Главная » Ассемблер, Железо » Архитектура шины USB

0

Архитектура и основные параметры шины USB определяются возложенными на нее задачами. Физическая топология шины USB, изображенная на рис. 8.1, имеет следующие основные особенности:

•           шина обеспечивает подключение USB-устройств к хосту USB;

•       физическое соединение устройств между собой осуществляется по топологии многоярусной звезды;

•           центром каждой звезды является хаб;

•       каждый кабельный сегмент соединяет между собой две точки: хост с хабом или функцией, хаб с функцией или другим хабом.

Хост-контроллер (Host Controller) — это главный контроллер, который входит в состав системного блока компьютера и управляет работой всех устройств на шине USB.

На шине USB допускается наличие только одного хоста. Системный блок АТ-совместимого персонального компьютера может содержать от одного до трех хост-контроллеров [80], каждый из которых управляет отдельной шиной USB. Устройство (Device) USB может быть хабом или функцией. Хаб (Hub) — это устройство, которое обеспечивает дополнительные точки подключения к шине USB.

Каждый хаб имеет один восходящий порт (Upstream Port), предназначенный для подключения к хабу верхнего уровня, и несколько

Рис. 8.1. Физическая топология шины USB

Хаб может иметь собственный источник питания (Self-powered Hub) или получать питание от шины USB (Bus-powered Hub). Хаб управляет работой нисходящих портов, осуществляет контроль подключения и отключения устройств. Через порты хаб управляет электропитанием устройсв, не имеющих собсвенных источников энергии. Корневой хаб (Root Hub) — это хаб, который входит в состав хост- контроллера.

Функция (Function) — это периферийное устройство или отдельный блок периферийного устройства, способный передавать и принимать информацию по шине USB.

Составное устройство (Compound Device) — это периферийное устройство со встроенным хабом.

Различают три уровня взаимодействия хоста с физическим устройством:

•     на верхнем уровне (уровне функции) между собой взаимодействуют клиентская программа и функция;

нисходящих портов (Downstream Ports), предназначенных для подключения функций или хабов нижнего уровня.

•     на среднем уровне (уровне устройства) взаимодействуют системное программное обеспечение и логическое устройство USB;

• на нижнем уровне (уровне интерфейса шины USB) хост-контроллер взаимодействует с USB-интерфейсом устройства. Используемая на среднем уровне взаимодействия логическая топология шины USB (рис. 8.2) гораздо проще физической: хост обменивается информацией с логическими устройствами таким образом, что точка подключения устройства не имеет значения, как если бы все устройства были подключены к корневому хабу. Верхний уровень взаимодействия вопросы топологии шины вообще не затрагивает.

Рис. 8.2. Логическая топология шины USB

Источник: Кулаков В. К90 Программирование на аппаратном уровне: специальный справочник (+дискета). 2-е издание. — СПб.: Питер, 2003. — 847 е.: ил.

По теме:

  • Комментарии