USB

صفحه 1:


صفحه 2:
ره رده 0 0 رازن رس وان تیار در دستگاههای جانبی امروزی هستند . اینترفیس هارد دیسک ‎neoyea |=] 1 ea Gum an cg ar Sepeon‏ رن زر ‎eo as rn ee‏ اا ‎ie ees omer eso pene‏ ‎Se ee eed Re Ce Ee ee)‏ ف اصلی در توسعه و گسترش 99لا ذر ابتدا رسیدگی به جندین ‎‘yl‏ ‏حداكثر ب رت مساتلی 17 را ا ل تست بکارگیری راحت و قابل انعطاف بودن و همچنین افزودن نعداد زیادی از دستگاه ‎a‏ جانبی مدنظر قرار گرفت. 

صفحه 3:
-؟ تشخيص دستكاه ها به صورت خودكار و اجرايى توابع رآه اندار واف آنها ؟ ۲۶ قابلیت اتصال ۱۲۷ دستگاه به کام یوت و ار ور ۵2 پشتیبانی از دو نوع روش اتصال همزمان و غیر همزمان و 

صفحه 4:
ال لا 7 ‎peo ce OE USB1.1‏ 2 ‎Ore ear pom organ pr caer‏ ال إن سار نمايد نسخة 1[582-0 كه سرعنارسل[إنيه قال شنا دستگاه های‌سرعتخیلیبالا۳ بعنی۴۵ برلبر سریعتر از 1 .۱15131 

صفحه 5:


صفحه 6:
#کابل های داددا دارای 4 رشته سیم هستند در شکل زیر وضیفه هر کدام نشان داده شده است. ۰ Poyuinyl China (PVC) Jackat Tinned Copper Braided 2B AG STC Dran Wire Red (Vas) Biack (Ground) User Specified Length Dimension Point همان طور که گفتیم نیز سوکنهای تاددانیز بر دو نوع 2 و < هستندکه طریقه اتصال کابل به آنها به ai ۵ سفید +۷ قرمز ‎jes Dt‏ ۲ سفید ‎GND‏ سياه جم سبق +۷ قرمز ‎low GND 

صفحه 7:
ZG hy ‏و‎ ies ped Ca Obs) = Peer res gre ree Sc LE Fee ena es WC fae en Clue Op - ۳ ‏توند ۵ متر بات يعني برلی اتمال ۵ هاب به عم‎ 8 ری فرار دارد را راه انداری نموده 

صفحه 8:


صفحه 9:
Fe ee ee ne Lae) ۳۳۳۲۰ ‏می‌سازد تا خودش را شناسایی کرده و آن‌چه را که برای ارسال‎ ‏سس یس‎ cE RU IB it Doe ‏را رازيس تند‎ GEO ‏ا را ا ا‎ ‏م ل ار‎ roar ‏لازم را توزيع کند و پهنای باند را بین وسایلی که‌او نقش کنترل‌کننده برای ل‎ ‏تقسیم نماید. کنترل کننده در هر ثانیه حدود یک میلیون بار از وسایل جانبی موجود بر زوی‎ ‏كذركاه 518لا يرسوجو كرده يا به آنها دستور مىفرستد. هر يك از ييغامهايى كه از تسوى‎ ‏ا ا ا را‎ ee NUeteg eae ‏وتیله‌ی جانبی که پیغام برای آن فرستاده شده است را شناسایی می‌کند: پیغام به تمام وسایل‎ ‏موجود بر روی گذرگاه 53لا ارسال می‌شود اما وسایلی که پیغام به آنها مربوط نمی‌شود به‎ ‏سادگی آن را نادیده می‌گیرند تنها وسایل می‌توانند داده‌ای را به میزبان بفرستند که میزبان به‎ ‏آنها اجازه این کار را داده باشد.‎ 

صفحه 10:
در سیستم 59لا کابل ارتباطی دارای ۲ سیم می باشد و د ‎Dea (10S racers‏ 0 © *- (], +(] -: جفت سيم تفاضلى براى انتقال داده هآ 

صفحه 11:
۲ ae arp ‏استفاده‎ Tt Sie | ‏د‎ ‏در پیکربندی خواهد بود.‎ 

صفحه 12:
Mc, can ‏و‎ ees ee ۳۳۵ ۰ ‏مقاومتها باعث مي شوند ولتا: خط دسكاه . يف شود‎ ‏لبر ساب ترك‎ ny (eee oe cate تامين مى كند اما هيج انتقال اطلاعاتى از طريق 58ل] صورت نمى كيرد جَوْق ای رب ناسا 

صفحه 13:
ملس سح دحت روي aap Megabit Per Second 12 ‏استاندارد 58لا در 1.1 152 در مد ۴0۱-50600 می‌تواند تا‎ (| سرعت تبادل اطلاعات داشته باشد اما نرخ واقعی تبادل 021۵ کمتر از اين میزان است. زیرا خطوط باس ممکن است بیت‌های وضعیت کنترلی» کشف و تصحیح خطا را نیز همراه 0212 ارسال کنند.از نظر تنوری در زمانی که از یک وسیله 58لا استفاده می‌کنیم می‌توان تا 9.6 566000 1/2921 يعنى 1.2 500070 /۱/۵92<(42 نرخ تبادل اطلاعات داشت.اگر این برای شما کافی نیست می‌توانید از 2.0 58 در مد ۳0۱-۹664 با سرعتی برابر با 866004 #اددو۱/6 480 استفاده در مد 1۵۷-52۵60 تا 1.5 566000 ازدادو/۷ نرخ انتقال اطلاعات دارد . ۱ 

صفحه 14:
"B" plugs are always oriented downstream towards the USB Device "B" Plugs (Fram the Host System) " Receptacles (Upstrean Iapnd t0 the USB Destee or Hub) ۳ ۱ ٠ ‏ملعك‎ "A" plugs are always oriented upstream towards the Hast System گت Receptacles (Downstream Output from the USB Host or Hiv) "A" Plugs (From the USB Devtce) 

صفحه 15:
بروه ار 2[ دتکاهای نی نکر لوازم موسیقی از روش فوق استفاده می وققه(۱۱۵09 10161۲۵۳۸ ): دستگاهی نظر موس يا صفحه کلید که داده های کمی را آرسال می دارند از روش " وقفه " استفاده مي نمایند. در اين مد در حالت ۱۵۸ ع5/ا 8 ,در حالت اد ‎bit/se‏ 64 و در حالت 9" ۵56 1024 اطلاعات افتقال میدهد. 

صفحه 16:
۳ ‏هاي مشترک در بسته هاق‎ als 1 ۴ ۵۱0 22۲0 : در بار اول که به سیستم متصل میگردد خود را و سرعت «ا5ارا به سیستم معرفی می 0 اه 2۳۵: نوع دستگاه را معرفی میکند (مثلا ورودی موس است با چاپگر با --). : تمام بسته ها باید با این فیله شروع شوند و طول ابن فيلد 8 بيت است و به منظور همزمان سازی ‎laciock‏ بین فرستنده و گیرنده استفاده میگردد .دو بیت آخر این فبلد شروع فبلد 010را فشان ميدهد ۵ : _ این فیلد هوبت بسته ها را به گیرنده معرفی میکند « طول ابن فيلد 4 بيت است ولى يراى اطمينان| در يك فيلد 8 بيتى به صورت دو فيلد 4 بیتی پشت سر هم استفاده می گردد. ۵7 : اين فيلد آدرس مقصد بسته ها را مشخص می کند . طول این یلد 7 ببت است و چون آدرس صفر به هیچ دستگاهی نسبت داده نمیشود پس 127 دستگاه را آدرس دهی میکند و به هر دستگاه یک شماره خاص نسبت میدهد. 0 : ابن فيلد بايان بسته ها را نعبین میکند و معادل دو ببت سیگنال صفر پشت سر هم است. 

به نام خدا توضیح مختصری و اهداف ایجاد USB • گذرگاه USBواينتر فيس IDEبالشك ،دو اينترفيس بسيار مهم مورد استفاده در دستگاههاي جانبي امروزي هستند .اينترفيس هارد ديسك IDEتقريبا فقط در كامپيوترهاي سازگار با IBM PCمورد استفاده قرار مي گيرند پورت USBنيز در تمامي كامپيوترهاي امروزي وجود دارد • USBيك واسط سريال با سرعت باال و قابل انعطاف مي باشد كه به عنوان يكي از بهترين و راحت تترين روش هاي اتصال دستگاه هاي جانبي به كامپيوتر است. • هدف اصلي در توسعه و گسترش USBدر ابتدا رسيدگي به چندين دستگاه با حداكثر سرعت ممكن بود كه در اين ميان مسائلي چون ،ارزان قيمت بودن ،تطابق با معماري كامپيوتر ،بكارگيري راحت و قابل انعطاف بودن و همچنين افزودن تعداد زيادي از دستگاه هاي جانبي مدنظر قرار گرفت. خصوصيات USB • 1-اتصال خارجي و استفاده آسان توسط كاربر . • 2-تشخيص دستگاه ها به صورت خودكار و اجرايي توابع راه انداز و همچنين پيكربندي آنها • 3-قابليت اتصال 127دستگاه به كامپيوتر • 4-مناسب براي ارتباط با سرعت باال معادل چند كيلو بيت تا چند مگا بيت در ثانيه • 5-پشتيباني از دو نوع روش اتصال همزمان و غير همزمان و . . . نسخه های USB • USBبZZطور كZZليداراZي 2نZZسخه USB1.1و USB2.0مZيبZZاشد . USB1.1مZيتZZواZند اZطZالعاترا تZZا حZداZكZثر سZZرعت 5/1مZگا بZZيتدر ثZZانZيه بZZراZي دZسZتگاه ZهايسZZرعتپZZايZينو 12مZگابZيتدر ثZZانZيه بZZراZيسZZرعتهايبZZاZال 2پZZشتيبانZي ‏ZساZلZنبZZه 485مZگابZيتدر ثZZانZيه بZZر اZيZن ‏Zرعتر آ نZZمايد .نZZسخه USB2.0كZZه س Zا ‏Zست دZسZتگاه ZهايسZZرعتخZيليبZZاZال 3يZZعني 45بZZراZبر سZZريZعتر از USB1.1ه . ساختار سيستم USB • • • اتصاالت دستگاه های USB -میزبان ساختار مداری USB اتصاالت • نحوه مدل ارتباطي بين دستگاه هاي جانبي و ميزبان مي باشد در سيستم USB ارتباط فيزيكي به صورت رديف هاي ستاره اي 4است كه در مركز هر ستاره يك هاب ( )HUBوجود دارد .كه خود هاب نيز داراي چند پورت است.هنگاميكه چندين هاب پشت سر هم متصل شود مي تواند چندين شاخه بوجود آورد كه به هر كدام مي توان يك وسيله جانبي متصل نمود. • اولين هاب موجود در سيستم USBدر داخل ميزبان كامپيوتر مي باشد كه به آن هاب ريشه 5مي گويند .حداكثر طول قابل ارتباطي بين دو هاب را وسيله جانبي مي تواند 5متر با متر يعني براي اتصال 5هاب به هم مي تواند يك دستگاه كه در فاصله 25متري قرار دارد را راه اندازي نمود. نحوه شناسایی و رد و بدل اطالعات در USB • كنترل‌كننده ميزبان USBبا استفاده از فن‌آوري اتصاالت و اجرا ( , )Plug and playكه پيكربندي اجزاي دروني كامپيوتر را به طور خودكار فراهم مي‌كند ,يك وسيله‌ي جديد را قادر مي‌سازد تا خودش را شناسايي كرده و آن‌چه را كه براي ارسال و دريافت داده نياز دارد دريابد. عالوه بر اين ‌,كنترل‌كننده‌ي مذكور براي آن وسيله شماره‌شناسايي تعيين مينمايد .وقتي وسيله‌ي كنترلكننده‌ي ميزبان را بازي مي‌كند .يعني به ‌ جديد رسما يكي از اعضاي گذرگاه مي‌شود .نقش پرس‌وجو از وسايل ديگر مي‌پردازد تا اگر وسيله‌اي آماده‌ي ارسال يا دريافت داده است فرمان‌هاي الزم را توزيع كند و پهناي باند را بين وسايلي كه او نقش كنترل‌كننده براي آنها ايفا مي‌كند كنترلكننده در هر ثانيه حدود يك ميليون بار از وسايل جانبي موجود بر روي ‌ تقسيم نمايد. گذرگاه USBپرس‌وجو كرده يا به آنها دستور مي‌فرستد .هر يك از پيغام‌هايي كه از سوي كنترل‌كننده‌ي ميزبان ارسال مي‌شوند با يك عالمت ( )Tokenشروع مي‌گردد .اين عالمت وسيله‌ ي جانبي كه پيغام براي آن فرستاده شده است را شناسايي مي‌كند .پيغام به تمام وسايل موجود بر روي گذرگاه USBارسال مي‌شود اما وسايلي كه پيغام به آنها مربوط نمي‌شود به سادگي آن را ناديده مي‌گيرند تنها وسايل مي‌توانند داده‌اي را به ميزبان بفرستند كه ميزبان به آنها اجازه اين كار را داده باشد. اتصاالت كابل • • • • در سيستم USBكابل ارتباطي داراي 4سيم مي باشد VBUS -1منبع تغذيه 5ولت GND -2مرجع زمين براي D - ، D+ ، VBUS :- D+ ، D -3جفت سيم تفاضلي براي انتقال داده ها شماریسر • قبل از اينكه برنامه كاربردي با دستگاه ارتباط برقرار كند ،ميزبان بايد دستگاه را بشناسد و راه انداز آن را بارگذاري نمايد .سرشماري ،اولين تبادل اطالعاتي است كه انجام ميشود.اين پروسه شامل نسبت دادن يك آدرس به دستگاه ،خواندن ساختار داده ها از دستگاه ،نسبت دادن و بارگذاري كردن راه انداز دستگاه و انتخاب يك پيكربندي با استفاده از داده هاي بازيابي شده مي باشد.بعد از طي اين مرحله دستگZاه پيكربندي شده و آماده انتقال داده با استفاده از اندپوينت هاي تعريف شده در پيكربندي خواهد بود. تشخیص دستگاه USBتوسط هاب • هاب بر روي خط سيگنال ( )-D+,Dداراي يك مقاومت 15kاهم است .و دستگاه نيز بر روي خط + Dدر دستگاه هاي سرعت باال و بر روي – Dدر دستگاه هاي سرعت پايين داراي يك مقاومت 1/5kاهم است.دستگاه هاي سرعت خيلي باال به عنوان دستگاه سرعت باال متصل مي شوند .وقتي كه دستگاه به پورت اتصال مي يابد ،اين مقاومتها باعث مي شوند ولتاژ خط دستگاه ،يك شود و به اين ترتيب هاب قادر شود دستگاه را تشخيص دهد .پس از تشخيص دستگاه ،هنوز هاب انرژي مورد نياز دستگاه را تامين مي كند اما هيچ انتقال اطالعاتي از طريق USBصورت نمي گيرد ،چون دستگاه آماده دريافت داده نمي باشد. بررسی سرعت در نسخه های 1و2 انواع مدل های USB انواع انتقال فیلد های مشترک در بسته های USB