Топологическая структура интерфейса USB

USB устройство может быть подсоединено к компьютеру в любой момент времени, даже когда он включен.

- Когда компьютер обнаруживает подключенное USB устройство, он автоматически опрашивает его, чтобы узнать возможности и требования. Производит загрузку драйвера и при отключении устройства, драйвер автоматически выгружается.

- USB устройство не использует джемперов, DIP переключателей. Никогда не вызывает конфликтов прерываний, DMA, памяти.

- Расширяющие USB хабы, позволяют подключать к одной шине большое количество устройств. (до 127 устройств)

- Низкая стоимость USB устройств.

Основная идея: контроллер радиально соединет с ПУ и обменивается с ПУ последовательными кодами. Кабель USB состоит из 4 медных проводников — 2 проводника питания и 2 проводника данных в витой паре, и заземленной оплётки (экрана). Кабели USB имеют физически разные аконечники «к устройству» и «к хосту».

Каждый промежуточный хаб имеет несколько нисходящих (downstream) портов для подключения периферийных устройств (или нижележа­щих хабов) и один восходящий (upstream) порт для подключения к корневому хабу или нисходящему порту вышестоящего хаба. Взаимодействие приложений с устройствами USB выполняется только че­рез программный интерфейс.

Все централизовано под контроллер, остальные элементы пассивны всегда. Ност контролер имеет небольшое число число выводов – существуют контроллеры размножители, которые подключаются к ност. Число таких ступеней до 5 шт.

Соединение двух компов по USB невозможно напрямую, т.к. ност должен быть один.

USB1 допускает две скорости 1,5 Мбит/с и 12 Мбит/с – скорость изменения сигналов на шине (это не скорость передачи данных).

Хаб выпол­няет множество функций:

♦ обеспечивает физическое подключение устройств, формируя и воспринимая
сигналы в соответствии со спецификацией шины на каждом из своих портов;

♦ управляет подачей питающего напряжения на нисходящие порты, причем пре­
дусматривается установка ограничения на ток, потребляемый каждым портом;

♦ отслеживает состояние подключенных к нему устройств, уведомляя хост об
изменениях;

♦ обнаруживает ошибки на шине, выполняет процедуры восстановления и изо­
лирует неисправные сегменты шины;

♦ обеспечивает связь сегментов шины, работающих на разных скоростях.