slide1
Download
Skip this Video
Download Presentation
USB

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 35

USB Universal Serial Bus 1 - PowerPoint PPT Presentation


  • 258 Views
  • Uploaded on

USB. โดย นาย กิตติพงศ์ เอกไชย 43650035 นางสาว เบญจา บุญเอื้อ 43650167 นางสาว สุดารัตน์ วาจาพัฒนา 43650 3 3 2. วิชา 204521 Digital System Architecture. ประวัติของ USB (Universal Serial Bus) (1).

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' USB Universal Serial Bus 1' - Mia_John


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide1

USB

โดย

นาย กิตติพงศ์ เอกไชย 43650035

นางสาว เบญจา บุญเอื้อ 43650167

นางสาว สุดารัตน์ วาจาพัฒนา 43650332

วิชา 204521 Digital System Architecture

usb universal serial bus 1
ประวัติของ USB (Universal Serial Bus) (1)
  • Universal Serial Busถูกผลิตขึ้นเมื่อปี 1995 โดยบริษัทชั้นนำเช่น Compaq, Hewlett Packard, Intel, Lucent, Microsoft, NEC และ Philip
  • จุดประสงค์เพื่อทำการพัฒนาช่องทางการส่งข้อมูลให้กับคอมพิวเตอร์ไปยัง PC ให้ง่ายเหมือนกับการที่ เราสามารถใช้โทรศัพท์ได้โดยเพียงการใช้ปลั๊กสายโทรศัพท์ต่อเข้ากับเต้าเสียบที่ติดกับฝาผนัง
  • ใช้งานง่าย และมีราคาถูก
  • ความเร็วสูงกว่า 100 เท่าเมื่อเทียบกับ serial port
  • สนับสนุนการเชื่อมต่ออุปกรณ์หลายๆ ตัว เช่น printer scanner
slide4

ข้อดีและประโยชน์ของการใช้ USB

  • ง่ายต่อการติดตั้ง
  • ไม่ต้องคำนึงถึงการ conflict ของ resource
  • สามารถตรวจสอบอุปกรณ์อย่างอัตโนมัติ
  • Plug and play support
  • hot attachment
slide8

The primary hardware and software in USB

  • USB Hardware
  • USB Host Controller/Root Hub
  • USB Hubs
  • USB Devices
  • -USB Software
  • USB Device Drivers
  • USB Driver
  • Host Controller Driver
slide10

USB Device Drivers

- issue request to USB driver via IO Request Packets ( IRPs )

- supplying a memory buffer

USB Driver

- know the charateristics of USB and how to communicate

- organize the request into individual transaction

USB Host Controller Driver

  • - schedule transactions to be broadcast over USB
  • build a series of transaction list (one list or frame execute at 1ms)
  • Each 1 ms frame begin with a start of frame (SOF)
slide11

The Host Controller

  • Generate the transactions which includes this information
  • USB Device Address
  • Type of Transfer
  • Direction of Transfer
  • Address of Device Driver’s Memory Buffer

Write

Read data from a memory buffer -> delivered to the target device

Parallel to serial conversion on data -> creates USB transaction ->

Forward to root hub to send over the bus

USB Host Controller/Root Hub

Read

slide12

Read

Build read transaction -> send to root hub -> hub transmit

over USB -> target recognize -> send back data to root hub ->

Root hub forward data to host controller -> host controller

Convert serial to parallel and transfer data to the device driver’s

Memory buffer.

slide13

The root hub

  • Provide the connection points for USB devices and this operations
  • Control power to its USB ports
  • Enables and disable ports
  • recognizes devices attached to each ports
  • sets and report status events
  • Root hub consists of
  • A hub controller
  • repeater
communication flow
Communication Flow
  • USB Client
  • USB Driver
  • Host Controller Driver
  • Host Controller
  • Hub
  • Device
usb driver
USB Driver
  • Provides interface and services for client software drivers, allocate bus bandwidth, and manages configuration process
host controller driver
Host Controller Driver
  • Controls operation of the host controller, schedules transactions and monitors completion status of transactions
transfers
Transfers

Transfer type

  • Isochronous Transfers
  • Bulk Transfers
  • Interrupt Transfers
  • Control Transfer
frames
Frames
  • USB communication is based on transferring data at regular (1ms) intervals call “Frames”
  • Each USB device requires a portion of the USB bandwidth be allocated during these 1ms frames
device framework
Device Framework
  • USB Bus Interface Layerrepresent the actual transfer of data across the USB cable between the host system and USB device
  • USB Device Layerrepresent the portion of USB that comprehends the actual USB communication mechanism and the nature of transfers required by USB functional device.
  • Function Layerrepresents the relationship between client software and a given device’s functional interface
usb universal serial bus 2
ประวัติของ USB (Universal Serial Bus) (2)
  • USB 1.1 รุ่นที่ใช้กันแพร่หลาย
  • USB 2.0 รุ่นล่าสุดที่คาดว่าจะเป็นที่นิยมแพร่หลายในอนาคต
usb 1 1
การเชื่อมต่อของ USB รุ่น 1.1
  • บทบาทของ system software
    • ทำหน้าที่กำหนดมุมมองของ IO system ให้กับ แอปพลิเคชั่นต่างๆ โดยทำการปกปิดรายละเอียดเกี่ยวกับการติดต่อกับฮาร์ดแวร์
    • การ ติดต่อกับ USB แล้วจะเป็นไปในรูปแบบของการค้นพบอุปกรณ์ USB ที่ต่อด้วยแบบอัตโนมัติ เพื่อทำการ load เอา device driver ที่เหมาะสมมาใช้
usb 1 129
การเชื่อมต่อของ USB รุ่น 1.1
  • บทบาทของ hub
    • ทำให้เกิดการเชื่อมต่อของ อุปกรณ์ USB
    • hub ยังทำหน้าที่ในการจ่าย กระแสไฟให้กับอุปกรณ์ที่ต่ออยู่กับมันอีกดโดยจะจ่ายกระแสไฟให้อย่างน้อย 0.5 W ต่ออุปกรณ์ USB 1ตัว ภายใต้การควบคุมของHost PC software , hub สามารถทำการจ่ายกระแสได้ มากถึง 2.5 W
    • การทำงาน hub ซึ่งทำหน้าที่เป็น Bi-Directional Repeater จะทำการส่ง USB signal ไปยังทิศทางที่ต้องการ เช่น จาก host ไปอุปกรณ์ และ จากอุปกรณ์ ไป host
    • hub สามารถ ใช้ได้กับ การส่ง แบบ full speed ซึ่งเท่ากับ 12 Mbs และ lowspeed เท่ากับ 1.5 Mbs
usb 1 130
การเชื่อมต่อของ USB รุ่น 1.1
  • บทบาทของอุปกรณ์ แบบ USB
    • ทำหน้าที่ในการรับใช้ host PC โดยทำการส่ง ข้อมูลและ รับข้อมูลจาก host PC เมื่อมีการร้องขอ โดยการส่งข้อมูล จะทำให้อยู่ในรูปแบบ USB Data , อุปกรณ์ USB 1.1 ทำงานในการรับส่งข้อมูลที่ อัตรา 12 Mb/s หรือที่ 1.5 Mb/s
usb 2 0
การเชื่อมต่อใน USB 2.0
  • บทบาทของ system software
    • บทบาทยังคงเหมือนกับที่มีใน USB 1.1 แต่หาก system software ค้นพบว่าอุปกรณ์ดังกล่างเป็นอุปกรณ์แบบ USB 2.0 มันก็ควรจะให้ประสิทธิภาพที่เกิดขึ้นกับอุปกรณ์ดังกล่าว เป็นแบบ USB 2.0 ซึ่งก็คือสามารถถ่ายโอนข้อมูลได้เร็วขึ้น
usb 2 032
การเชื่อมต่อใน USB 2.0
  • บทบาทของ USB 2.0 hub
    • สามารถรับ high speed ที่ส่งถึงมันและทำการส่งต่อให้กับ อุปกรณ์ USB 2.0 และ อุปการณ์ USB 1.0 โดยอัตราการส่ง นี้ทำให้อุปกรณ์ hub มีความซับซ้อนมากขึ้น และ ต้องมี buffer เพื่อใช้เป็นที่เก็บ ชั่วคราวให้กับ ข้อมูลที่ส่งเข้ามาแบบ high speed
      • ตัวอย่างง่ายๆ ของการเชื่อมต่อ กับ อุปกรณ์ USB 2.0 , hub แบบ USB 2.0 เพียงทำการทบทวนสัญญาณ high speed สำหรับอุปกรณ์ USB 2.0 แต่ในการเชื่อมต่อกับ อุปกรณ์ USB 1.1 , hub USB 2.0 มีกลไกสนับสนุน เรื่องของการจัดให้ อัตราการส่ง ไปยังอุปกรณ์มีค่าเหมาะสมกับประเภทของอุปกรณ์นั้น นั้นหมายความว่า hub จัดการกับแปลงข้อมูลที่รับมาจาก host ในอัตรา high speed ให้เหลือเป็น low speedแล้วทำการส่งต่อให้อุปกรณ์สำหรับอุปกรณ์ ที่เป็น USB 1.1
usb 2 033
การเชื่อมต่อใน USB 2.0
  • บทบาทของอุปกรณ์ แบบ USB
    • อุปกรณ์ในปัจจุบันบางชนิดไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนไปให้เป็นแบบ USB 2.0 เช่น อุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับการติดต่อกับ มนุษย์ อย่างเช่น เมาส์ , คีย์บอร์ด , จอยสติก ซึ่งไม่มีความจำเป็นต้องใช้เป็น แบบ USB 2.0 เป็นแค่ USB 1.1 ก็เพียงพอแล้ว แต่ในอุปกรณ์บางชนิด เช่น วีดิโอ คอนเฟอเร็นซ์ ต้องการ ความเร็วในการรับส่งสูงเป็นต้น
slide34

ตารางเปรียบเทียบ USB กับ เทคโนโลยีอื่น

ad