PROGRAMOVATELNÉ AUTOMATY USB Ing. Jana Horáková Elektrotechnika

Anotace Popis rozhraní USB2, musí být doplněn výkladem. Umožňuje použití pro samostatnou práci. Je možné jej poskytnou nepřítomným žákům. AutorIng. Jana Horáková (Autor) JazykČeština Očekávaný výstup26–41-M/01 Elektrotechni­ka Speciální vzdělávací potřeby- žádné - Klíčová slovaUSB, NRZI, Isochronous, paket Druh učebního materiáluPrezentace Druh interaktivityKombinované Cílová skupinaŽák Stupeň a typ vzděláváníodborné vzdělávání Typická věková skupina let Vazby na ostatní materiályJe součástí předmětu programovatelné automaty

Druhy USB Universal serial bus USB 1.1Low Speed max 1,5Mbps Medium Speed/Full Speed max 12Mbps USB 2.0High Speed max 480 Mbps USB 3. 0 Super Speed max 5 Gbps Zpětná kompatibilita – plná USB 1.1 a USB 2.0 částečná USB 3.0

Připojení zařízení topologie - kombinovaná provazcovitě hvězdicová struktura řízen je hostitelem, který je přímo na kartě nebo základní desce hostitel je zároveň i rozbočovač (HUB) spojení bod-bod, terminátory jsou pevně zabudovány v zařízeních

USB 2.0 kontakty a signály 4 vodiče, 2 diferenciální signálové se používají na přenos dat (D+, D-). 2 jsou na napájení +5V a zem. 3,3V diferenciální signál „1“ když D+..je 2,8V až 3,6V a D- 0,3V „0“ když D- je 2,8V až 3,6V a D+ 0,3V

USB 2.0 přípojka Napájení – nesmí překročit 100mA, požadavek na vyšší proud musí být dán při přihlašování (max 500mA). Pouze jedno zařízení může odebírat víc než 100mA zaručená vzdálenost propojení cca 5m, max. 8m zařízení je detekováno, připojením odporu 1,5kΩ mezi přípojky 1 a 3 (USB2.0). PřípojkaVodičBarva kabelu 1U (Vcc)Červená 2D-Bílá 3D+Zelená 4GNDČerná

USB 2.0 signály Kódování: 1. data jsou převedena do sériové podoby 2. provede se Bit-stuffing, tj. po šesti po sobě jdoucích jedničkách se vloží nula 3. provede se kódování NZRI (Non Return to Zero Inverted). Při každé nule se generuje změna polarity, jedničká zůstává nezměněna. Přenos dat – pomocí paketů (packet = balíček) Paket – blok přenášených dat, mají určitou strukturu, přenášejí se jako celek.

USB 2.0 komunikace 1. zařízení je připojeno na rozhraní (odpor mezi 1 a 3, je mikrořadičem připojen na několik ms). 2. hostitel vyvolává přerušení, provede reset sběrnice 3. probíhá proces USB Plug&Play, včetně instalace zařízení 4. komunikace probíhá po diferenciálních vodičích, používá se však několik virtuálních logických datových kanálů (pipe) 5. Paketový tok je vysílán všem zařízením

USB 2.0 režimy přenosu Konkrétní režim přenosu je stanoven konstrukcí zařízení a nelze jej měnit. Interrupt Transfer: myš a klávesnice Bulk Transfer: tiskárna, skener Isochronous Transfer: zvuk, video Control Transfer: systémová kontrola Isochronní přenos – používá celou šířku pásma (u USB je vyhrazeno 20% pro myš a klávesnici) pro přenos dat. Jedná se o velké toky dat jako video, využívá se také u FireWire.

USB 3.0 rozdíly Vodiče: 4 datové vodiče pro simplexní provoz (TP) 2 datové pro zpětnou kompatibilitu s USB2.0 (TP) 2 napájecí Napájení: jako USB 2.0 s možností 50% zvýšení pro nekonfigurovaná zařízení a 80% pro konfigurovaná

USB 3.0 rozdíly Řízení přenosu: paketový tok je směrován Vzdálenost: 4,5 m Nižší spotřeba díky Power Managementu

Citace MESSMER, Hans-Peter a Klaus DEMBOWSKI. Hardware: architektura, funkce, programování. Vydání první. Brno: CP Books a.s., ISBN PŮHONÝ, Jan. Vyšla specifikace USB 3.0. In: [online] [cit ]. Dostupné z: specifikace-usb-30.html