Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

3168

.pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
3.22 Mб
Скачать
Рис. 3.36

простая структура линии связи,

малое потребление компонентов,

легкое изменение конфигурации сети,

значительная протяженность линий связи,

исключительная дешевизна всей технологии в целом,

отражают очевидную рациональность и высокую эффективность этого инструмента при решении задач комплексной автоматизации в самых различных областях деятельности.

1-Wire-net представляет собой информационную сеть, использующую для осуществления цифровой связи одну линию данных (DATA) и один возвратный (или земляной) провод (RET). Таким образом, для реализации среды обмена этой сети могут быть применены доступные кабели, содержащие неэкранированную витую пару той или иной категории, и даже обычный телефонный провод. Такие кабели при их прокладке не требуют наличия какого-либо специального оборудования, а ограничение максимальной длины однопроводной линии регламентировано разработчиками на уровне 300 м.

Основой архитектуры 1-Wire-сетей является топология общей шины, когда каждое из устройств подключено непосредственно к единой магистрали, без каких-либо каскадных соединений или ветвлений. При этом в качестве базовой используется структура сети с одним ведущим или мастером

и многочисленными ведомыми (рис. 3.36). В то же время существует ряд специфических приемов организации работы однопроводных систем в режиме мультимастера.

Конфигурация любой 1-Wire-сети может произвольно меняться в процессе ее работы, не создавая помех дальнейшей эксплуатации и работоспособности всей системы в целом, если при этих изменениях соблюдаются основные принципы организации однопроводной шины. Эта возможность достигается благодаря присутствию в протоколе 1-Wire- интерфейса специальной команды поиска ведомых устройств (Поиск ПЗУ), которая позволяет быстро определить новых участников информационного обмена. Стандартная скорость отработки такой команды составляет ~75 узлов сети в секунду.

Благодаря наличию в составе любого устройства, снабженного 1-Wire-интерфейсом, индивидуального адреса, столь же уникального, как и номер денежной купюры (отсутствие совпадения адресов для компонентов, когда-либо выпускаемых Dallas Semiconductor, гарантируется самой фирмой-производителем), такая сеть имеет практически неограниченное адресное пространство. При этом каждый из однопроводных компонентов сразу готов к использованию в составе 1-Wire-сети, без каких-либо дополнительных аппаратнопрограммных модификаций.

Однопроводные компоненты являются самотактируемыми полупроводниковыми устройствами, в основе обмена информацией между которыми лежит управление длительностью импульсных сигналов в однопроводной среде и их измерение. Передача сигналов для

1-Wire-интерфейса - асинхронная и полудуплексная, а вся информация, циркулирующая в сети, воспринимается абонентами либо как команды, либо как данные. Команды сети генерируются мастером и обеспечивают различные варианты поиска и адресации ведомых устройств, определяют активность на линии даже без непосредственной адресации отдельных компонентов, управляют обменом данными в сети и т.д.

Стандартная скорость работы 1-Wire-сети, изначально нормированная на уровне 16,3 Кбит/с, была выбрана, во-первых, исходя из обеспечения максимальной надежности передачи данных на большие расстояния, и, во-вторых, с учетом быстродействия наиболее широко распространенных типов универсальных микроконтроллеров, которые в основном должны использоваться при реализации ведущих устройств 1-Wire-шины. Эта скорость обмена может быть снижена до любой возможной, благодаря введению принудительной за-

70

держки между передачей в линию отдельных битов данных (растягиванию временных слотов протокола). Увеличение скорости обмена в 1-Wire-сети выше значения 16,3 Кбит/с приводит к сбоям и ошибкам при работе на 1-Wire-магистрали длиной более 1 м. Однако если длина 1-Wire-линии не превышает 0,5 м, то скорость обмена может быть значительно увеличена за счет перехода на специальный режим ускоренной передачи (Overdrive - до 125 Кбит/с), который допускается для отдельных типов однопроводных компонентов. Как правило, такой режим обмена аппаратно реализован для однопроводных компонентов, имеющих большой объем встроенной памяти, предназначенных для эксплуатации на небольшой, но качественной и не перегруженной другими устройствами 1-Wire-линии. Типичным примером таких компонентов являются микросхемы семейства iButton.

При реализации 1-Wire-интерфейса используются стандартные КМОП/ТТЛ логические уровни сигналов, а питание большинства однопроводных компонентов может осуществляться от внешнего источника с рабочим напряжением в диапазоне от 2,8 В до 6,0 В. Причем такой источник может быть расположен либо непосредственно возле компонента (например, батарея в составе микросхем iButton), либо энергия от него может поступать по отдельной линии 1-Wire-магистрали. Альтернативой применению внешнего питания служит так называемый механизм "паразитного питания", действие которого заключается в использовании каждым из ведомых компонентов 1-Wire-линии электрической энергии импульсов, передаваемых по шине данных, аккумулируемой затем специальной, встроенной в микросхему емкостью. Кроме того, отдельные однопроводные компоненты 1-Wire-сетей могут использовать особый режим питания по шине данных, когда энергия к приемнику поступает непосредственно от мастера по шине DATA магистрали, при этом обмен информацией в сети принудительно прекращается.

Пожалуй, особенно привлекательным качеством 1-Wire-технологии является исключительная простота настройки, отладки и обслуживания сети практически любой конфигурации, построенной по этому стандарту. Действительно, для начала работы достаточно любого персонального компьютера, недорогого адаптера 1-Wire-линии, а также одной из свободно распространяемых фирмой Dallas Semiconductor тестовых программ: либо оболочки iButton Viewer, либо пакета разработчика OneWireViewer. При наличии этого небольшого числа составляющих организация функционирования 1-Wire-сети практически любой сложности, построенной на базе стандартных однопроводных компонентов, реализуется буквально в течение нескольких минут. Возможности, предоставляемые программами iButton Viewer и OneWireViewer, позволяют с максимальным комфортом для разработчика идентифицировать любое из ведомых однопроводных устройств на 1-Wire-линии и проверить в полном объеме правильность его функционирования в составе конфигурируемой 1- Wire-сети.

3.8. Интерфейс USB

Интерфейс USB (Universal Serial Bus - Универсальный Последовательный Интерфейс) предназначен для подключения периферийных устройств к персональному компьютеру (см., напр., /18/). Индийский инженер-программист Аджай В. разработал USB в далеком 1996 году и с тех пор эта технология стала стандартным способом подключения к компьютеру периферийных устройств (Непосредственное соединение нескольких PC шиной USB не предусматривается, хотя выпускаются «активные кабели» для связи пары компьютеров и устройства-концентраторы).

Весной 2000 года опубликована спецификация USB 2.0. Она позволяет производить обмен информацией на трех скоростях:

Низкая скорость (Low Speed - LS) - 1,5 Мбит/с;

Полная скорость (Full Speed - FS) – 12 Мбит/с;

Высокая скорость (High Speed - HS) – 480 Мбит/с.

71

Рис. 3.37

Для подключения периферийных устройств используется 4-жильный кабель: питание +5 В, сигнальные провода D+ и D-, общий про-

вод. Стандартная длина для USB 2.0 – до 5 метров. Возможности и разъемы USB 3.0 описаны

ниже. Еще далее приведены сведения о последую-

щих разработках этого интерфейса.

Интерфейс USB соединяет между собой хост (host) и устройства (рис. 3.37). Хост находится внутри персонального компьютера и управляет работой всего интерфейса. Для того, чтобы к одному порту USB можно было подключать более одного устройства, применяются хабы (hub - устройство, обеспечивающее подключение к интерфейсу других устройств). Корневой хаб (root hub) находится внутри компьютера и подключен непосредственно к хосту. В интерфейсе USB используется специальный термин "функция" - это логически законченное устройство, выполняющее какую-либо специфическую функцию. Топология интерфейса USB представляет собой набор из 7 уровней (tier): на первом уровне находится хост и корневой хаб, а на последнем - только функ-

ции. Устройство, в состав которого входит хаб и одна или несколько функций, называется

составным (compound device).

Порт хаба или функции, подключаемый к хабу более высокого уровня, называется восходящим портом (upstream port), а порт хаба, подключаемый к хабу более низкого уровня или к функции называется нисходящим портом (downstream port).

Все передачи данных по интерфейсу инициируются хостом. Данные передаются в виде пакетов. В интерфейсе USB используется несколько разновидностей пакетов:

пакет-признак (token packet) описывает тип и направление передачи данных, адрес устройства и порядковый номер конечной точки (КТ - адресуемая часть USB-устройства); пакет-признаки бывают нескольких типов: IN, OUT, SOF, SETUP;

пакет с данными (data packet) содержит передаваемые данные;

пакет согласования (handshake packet) предназначен для сообщения о результатах пересылки данных; пакеты согласования бывают нескольких типов: ACK, NAK, STALL.

Таким образом, каждая транзакция состоит из трех фаз: фаза передачи пакетапризнака, фаза передачи данных и фаза согласования.

Винтерфейсе USB используются несколько типов пересылок информации.

Управляющая пересылка (control transfer) используется для конфигурации устройства, а также для других специфических для конкретного устройства целей.

Потоковая пересылка (bulk transfer) используется для передачи относительно большого объема информации.

Пересылка с прерыванием (interrupt transfer) используется для передачи относительно небольшого объема информации, для которого важна своевременная его пересылка. Имеет ограниченную длительность и повышенный приоритет относительно других типов пересылок.

Изохронная пересылка (isochronous transfer) также называется потоковой пересылкой реального времени. Информация, передаваемая в такой пересылке, требует реального масштаба времени при ее создании, пересылке и приеме.

Потоковые пересылки характеризуются гарантированной безошибочной передачей данных между хостом и функцией посредством обнаружения ошибок при передаче и повторного запроса информации.

72

Когда хост становится готовым принимать данные от функции, он в фазе передачи пакета-признака посылает функции IN-пакет. В ответ на это функция в фазе передачи данных передает хосту пакет с данными или, если она не может сделать этого, передает NAK- или STALL-пакет. NAK-пакет сообщает о временной неготовности функции передавать данные, а STALL-пакет сообщает о необходимости вмешательства хоста. Если хост успешно получил данные, то он в фазе согласования посылает функции ACK-пакет. В противном случае транзакция завершается.

Когда хост становится готовым передавать данные, он посылает функции OUT- пакет, сопровождаемый пакетом с данными. Если функция успешно получила данные, он отсылает хосту ACK-пакет, в противном случае отсылается NAK- или STALL-пакет.

Управляющие пересылки содержат не менее двух стадий: Setup-стадия и статусная стадия. Между ними может также располагаться стадия передачи данных. Setupстадия используется для выполнения SETUP-транзакции, в процессе которой пересылается информация в управляющую КТ функции. SETUP-транзакция содержит SETUP-пакет, пакет с данными и пакет согласования. Если пакет с данными получен функцией успешно, то она отсылает хосту ACK-пакет. В противном случае транзакция завершается.

Встадии передачи данных управляющие пересылки содержат одну или несколько IN- или OUT-транзакций, принцип передачи которых такой же, как и в потоковых пересылках. Все транзакции в стадии передачи данных должны производиться в одном направлении.

Встатусной стадии производится последняя транзакция, которая использует те же принципы, что и в потоковых пересылках. Направление этой транзакции противоположно тому, которое использовалось в стадии передачи данных. Статусная стадия служит для сообщения о результате выполнения SETUP-стадии и стадии передачи данных. Статусная информация всегда передается от функции к хосту. При управляющей записи (Control Write Transfer) статусная информация передается в фазе передачи данных статусной стадии транзакции. При управляющем чтении (Control Read Transfer) статусная информация возвращается в фазе согласовании статусной стадии транзакции, после того как хост отправит пакет данных нулевой длины в предыдущей фазе передачи данных.

Пересылки с прерыванием могут содержать IN- или OUT-пересылки. При получении IN-пакета функция может вернуть пакет с данными, NAK-пакет или STALL-пакет. Если

уфункции нет информации, для которой требуется прерывание, то в фазе передачи данных функция возвращает NAK-пакет. Если работа КТ с прерыванием приостановлена, то функция возвращает STALL-пакет. При необходимости прерывания функция возвращает необходимую информацию в фазе передачи данных. Если хост успешно получил данные, то он посылает ACK-пакет. В противном случае согласующий пакет хостом не посылается.

Изохронные транзакции содержат фазу передачи признака и фазу передачи данных,

но не имеют фазы согласования. Хост отсылает IN- или OUT-признак, после чего в фазе передачи данных КТ (для IN-признака) или хост (для OUT-признака) пересылает данные. Изохронные транзакции не поддерживают фазу согласования и повторные посылки данных в случае возникновения ошибок.

Всвязи с тем, что в интерфейсе USB реализован сложный протокол обмена информацией, в устройстве сопряжения с интерфейсом USB необходим микропроцессорный блок, обеспечивающий поддержку протокола. Поэтому основным вариантом при разработке устройства сопряжения является применение микроконтроллера, который будет обеспечивать поддержку протокола обмена. В настоящее время все основные производители микроконтроллеров выпускают продукцию, имеющую в своем составе блок USB.

Что такое USB 3.0?

Пока происходило распространение USB-портов второй версии, производители внешних жёстких дисков уже «упёрлись» в ограничение USB 2.0 — и по току, и по скорости.

73

Потребовался новый стандарт. 17 сентября 2007 г. Intel объявила о создании технологии USB 3.0 (или SuperSpeed USB) с очень высокими показателями скорости и производительности. Стандартом эта версия стала в 2008 году. Над ней работали Hewlett-Packard,

Intel, Lucent (ныне Alcatel-Lucent), Microsoft, NEC и Philips, затем присоединился и Apple.

Уложиться в старые 4 провода не удалось, добавили 5 новых проводов (см. ниже). Первые материнские платы с поддержкой USB 3.0 вышли в 2010 году. К 2013 году USB 3.0 стал массовым (рис. 3.38). Также имеются платы расширения, добавляющие поддержку USB 3.0 в старых компьютерах.

Официальный символ

Лого сертифицированных

SuperSpeed

продуктов

 

Рис. 3.38

Основное отличие USB 3.0 от USB 2.0 — это, конечно, скорость. USB 2.0 в теории

должна обладать скоростью 480 Мбит/с, но

в реальности, она не достигает и

250 Мбит/сек. SuperSpeed USB может достичь

теоретической максимальной скорости

4,8 Гбит/с, что в десять раз превышает скорость USB 2.0.

Менее очевидный, но столь же принципиальный момент – с версией 3.0 интерфейс USB не только разгоняется, но и становится изохронным и полнодуплексным, т.е. обретает возможность независимо передавать данные в обе стороны с максимальной скоростью. Более ранние версии USB были полудуплексными, и заявленная максимальная скорость достигалась только при передаче данных в одном направлении. Это усовершенствование крайне важно для высокоскоростных USB 3.0 SSD и прочих устройств хранения данных, поскольку интерфейс не будет ограничивать потенциальные возможности устройства при одновременном выполнении операций чтения и записи.

Еще одно важное отличие — это увеличение силы тока до 900 мА в USB 3.0, что явно превосходит USB 2.0 (500 мА). Это дает возможность подпитывать от одного хаба большее количество устройств, или вообще избавиться от отдельных блоков питания.

Нормальная длина для USB 2.0 может быть 5 метров. Длина SuperSpeed USB кабеля всего 3 метра. Но зато этот кабель имеет специальное покрытие, предотвращающее

электромагнитные помехи.

Но USB 2.0 еще долго останется на плаву. Мышь и клавиатура на новом интерфейсе не увеличат свою эффективность, но значительно подорожают. Внедрение произойдет в устройства передачи и хранения большого объема информации.

Теперь о новых разработках. 31 июля 2013 года USB 3.0 Promoter Group объявила о принятии спецификации следующего интерфейса, USB 3.1, скорость передачи которого может достигать 10 Гбит/с. В других источниках сообщается о спецификации USB 4.0.

Новые разработки позволят вдвое увеличить скорость обмена данными в сравнении с USB 3.0. Как сообщает Cybersecurity, будущая версия USB позволит передавать данные между компьютером и периферийными устройствами на скорости до 10 Гбит/с. Напомним, что нынешняя версия USB 3.0 позволяет передавать данные на скорости до 5 Гбит/с. В USB Implementers Forum говорят, что при помощи будущей 10-гигабитной USB передавать видео в HD-качестве с компьютера на внешние жесткие диски и обратно можно за несколько секунд. В то же время, специалисты признают, что пока новые варианты USB ориентированы только на настольные ПК и ноутбуки, тогда как реализация данной технологии для смартфонов и планшетов — это вопрос более отдаленной перспективы.

74

USB 4.0 не только должен обеспечить совместимость со всеми предыдущими версиями USB, но также предложить передачу информации по оптическим каналам. В этом случае скорость передачи информации может достигать 25 Гбит/с. Любопытно, что разработкой оптических компонентов для интерфейса USB 4.0 в своё время интересовалась корпорация Роснано.

Подробнее см. http://www.overclockers.ru/hardnews/46255/USB_4.0_mozhet_ispolzovat_opticheskie_kanaly_pe redachi_informacii.html

В USB-IF пока не сообщили, когда новые спецификации USB 4.0 будут окончательно приняты и опубликованы. О сроках внедрения USB 4.0 пока говорить рано.

Компания AMD, если верить имеющейся информации, готова предложить альтернативу в лице интерфейса Lightning Bolt, опирающуюся на использование медных проводников (скорость передачи данных по новому интерфейсу будет, конечно же, выше USB 2.0, однако он все же уступает «чистой» версии USB 3.0). Главным достоинством технологии AMD Lightning Bolt является очень низкая стоимость контроллера, она составляет менее одного доллара.

В то же время компания Intel пытается продвигать интерфейс Thunderbolt, который способен работать и с оптическими каналами передачи информации.

Особенности USB 3.0

На практике между контроллером и устройством достигается максимальная устоявшаяся скорость передачи данных около 380 Мбайт/с, что, например, быстрее, чем фактическая скорость SATA-II (около 250 Мбайт/с), и более чем на порядок превышает аналогичный параметр для USB2.0 и IEEE1394. Для того чтобы достичь таких характеристик, в USB 3.0 SuperSpeed впервые серьёзно была изменена конструкция разъёмов и кабелей с сохранением максимальной совместимости с предыдущими версиями стандарта там, где это возможно.

В дополнение к имеющимся в предыдущих версиях стандарта линиям питания, земли и дифференциальной пары для передачи данных добавлено ещё две дифференциальные пары для SuperSpeed-режима и отдельный экран, из-за чего сам кабель конструкцией и диаметром стал напоминать экранированную витую пару (STP) категории 6.

Сечение кабеля USB 3.0 имеет вид, приведенный на рис. 3.39, диаметр такого кабеля

~ 5,3 мм, т.е. 0,2 дюйма.

На выставке CES 2013 была представлена интересная разработка — оптический usbкабель. Компания Corning предлагает заменить медь в usb-кабеле на оптоволокно и передавать данные на расстояние до 100 футов с помощью лазера. При этом кабели тонкие (3 мм в диаметре) и гибкие (их можно спокойно завязывать в узлы). Скорость передачи данных достигает 1 ГБ/с. Разработчики также сообщают, что стоимость этих кабелей будет сравнима со стоимостью медных кабелей.

75

Виды USB разъемов –

основные отличия и особенности

Рис. 3.39

Конструктивно версии USB 1.1 и 2.0 полностью совместимы между собой. В случае, если одна из соединяемых сторон поддерживает версию v1.1, то обмен данными будет происходить на пониженной скорости, а операционная система выдаст сообщение: "Устройство может работать быстрее", что будет означать, что в компьютере используется быстрый порт USB 2.0, а подключаемое устройство версии 1.1 - медленное. Совместимость версий USB 2.0 и 3.0 выглядит несколько иначе. Любое устройство USB v2.0 можно подключить к порту третьей версии, обозначенному синим цветом. А вот обратное подключение (за исключением типа А) невозможно (см. ниже). В современных кабелях и устройствах USB v3.0 имеются дополнительные контакты, которые позволяют увеличить скорость интерфейса.

Питание USB

Любой разъем USB питается напряжением 5 В и током до 0,5 А, а для USB версии 3.0 – 0,9 А. Практически это значит, что максимальная мощность подключаемого устройства не превышает 2,5 Вт или 4,5 Вт для USB 3.0. По этой причине подключение маломощных и портативных устройств (телефонов, плееров, флешек, карт памяти) не вызовет проблем, а крупногабаритная и массивная техника имеет питание от внешней сети.

USB поддерживает «горячее» подключение и отключение устройств. Это достигнуто увеличенной длиной заземляющего контакта разъёма по отношению к сигнальным. При подключении разъёма USB первыми замыкаются заземляю-

щие контакты, потенциалы корпусов двух устройств становятся равны и дальнейшее соединение сигнальных проводников не приводит к перенапряжениям, даже если устройства питаются от разных фаз силовой трёхфазной сети.

Разъемы USB v2.0 и USB v3.0 классифицируются также по типам (тип A и тип B) и по размерам (MiniUSB и

MicroUSB).

USB 2.0 тип A

 

Разъем USB типа A (рис. 3.40) получил наибольшее

 

распространение и является самым узнаваемым среди суще-

Рис. 3.40

ствующих. Большинство устройств (мышки, клавиатуры,

 

76

Рис. 3.41
Рис. 3.42

флешки, камеры и многие другие) оснащены USB типа A, который был разработан еще в 90-х годах. Главным преимуществом данного порта является надежность, позволяющая выдержать большое количество подключений и не потерять при этом целостность. Хотя сечение разъема прямоугольное, в нем предусмотрена защита от неправильного подключения, поэтому его невозможно воткнуть обратной стороной. Однако он имеет достаточно большие габариты, поэтому не подходит для портативных устройств, что в результате привело к созданию модификаций меньших размеров.

USB 2.0 тип B

Разъем USB тип B (рис. 3.41) пользуется меньшей популярностью. Все модификации типа B, включая Mini и Micro, имеют квадратную или трапециевидную форму. Традиционный полноразмерный тип B – единственный тип, который имеет квадратное сечение. Из-за достаточно больших размеров он применяется в различных периферийных и крупногабаритных стационарных устройствах (сканерах, принтерах, иногда ADSL-модемах). Обычно производители принтеров или многофункциональных устройств редко комплектуют свои изделия таким кабелем, поэтому покупателю приходится приобретать его отдельно.

Mini USB 2.0 Тип B

Причиной появления крошечных разъемов Mini USB тип B (рис. 3.42) стало обилие на рынке миниатюрных устройств. А настоящую массовость им обеспечило появление переносных винчестеров. В отличие от больших разъемов с 4-я контактами, в Mini USB тип B имеется пять контактов, впрочем, один из них не задействован. К сожалению, миниатюризация негативно отобразилась на надежности. В процессе эксплуатации спустя некоторое время разъем Mini USB начинает расшатываться, хотя из порта не выпадает. В данное время по-прежнему активно используется в порта-

тивных винчестерах, плеерах, кардридерах и другой компактной технике. Вторая модификация Mini USB типа A почти не применяется. На смену Mini USB постепенно приходит более совершенная модификация Micro USB.

Micro USB 2.0 тип B

Разъем Micro USB тип B (рис. 3.43) является модифицированным вариантом предыдущего вида Mini USB тип B и обладает совсем миниатюрными размерами, что позволяет производителям применять его в современной технике с небольшой толщиной. Благодаря улучшенному креплению штекер очень плотно сидит в гнезде и не выпадает из него. В 2011 году данный вид разъема был утвержден в качестве единого стандарта для зарядки для смартфонов, телефонов,

планшетов, плееров и прочей портативной техники. Такое Рис. 3.43 решение позволяет при помощи одного кабеля заряжать весь

77

парк электроники. Стандарт демонстрирует тенденции роста и можно предположить, что через несколько лет им будут оснащаться практически все новые устройства. Тип А применяется крайне редко.

Отличие Micro USB и Mini USB

Пользователи иногда путают разъемы Mini USB с Micro USB, которые действительно похожи (рис. 3.44). Главное отличие заключается в том, что у первого чуть больше размеры, а у второго на задней стороне имеются специальные защелки, по которым проще всего отличить эти два вида разъемов. По остальным параметрам они идентич-

ны. На сегодняшний день существует много устройств с этими видами разъемов, поэтому предпочтительнее иметь два различных кабеля.

USB 3.0 тип A

Стандарт USB v3.0 (рис. 3.45) обеспечивает значительно более высокую скорость обмена данными. Дополнительные контакты, позволившие увеличить скорость, привели к изменению вида почти всех разъемов USB третьей версии. Однако внешне тип A не изменился, за исключением синего цвета сердцевины. Это значит, что обратная совместимость сохранена. Другими словами, устройство USB 3.0 типа А можно подключить в порт USB второй версии и наоборот. В этом состоит главное отличие разъема от других разъемов версии 3.0. Такие порты обычно встречаются в современных ноутбуках и компьютерах.

Рис. 3.44

Рис. 3.45

78

Рис. 3.48

USB 3.0 тип B

USB v3.0 тип B (рис. 3.46) используется в средних и крупных высокопроизводительных периферийных устройствах – NAS, а также в стационарных жестких дисках. Разъем претерпел большие изменения, поэтому его нельзя подключить к USB 2.0, в частности к USB 2.0 тип B. Кабели с такими разъемами тоже продаются не часто.

Micro USB 3.0

Micro USB v3.0 (рис. 3,47, 3.48) является наследником

“классического” разъема Micro USB и обладает теми же хаРис. 3.46 рактеристиками – компактность, надежность, качественное соединение, но при этом обеспечивает более высокую ско-

Рис. 3.47

рость передачи данных. В основном используется в современных внешних сверхскоростных жестких накопителях и SSD. Приобретает все большую популярность. Разъем во

многом дублирует Micro USB второй версии. Существует в виде 2 разновидностей: А и В. Также существуют разъёмы USB 3.0 Micro ещё двух типов: вилка USB 3.0 Micro-A и

розетка USB 3.0 Micro-AB. Визуально отличаются от USB 3.0 Micro-B «прямоугольной» (не срезанной) частью разъёма с секцией USB 2.0, что позволяет избежать подключения вилки Micro-A в розетку Micro-B, а розетку Micro-AB делает совместимой с обеими вилками.

Розетка Micro-AB будет применяться в мобильных устройствах, имеющих бортовой USB 3.0 host контроллер. Для идентификации режима хост/клиент используется вывод 4 (ID) — в вилке Micro-A он замкнут на «землю».

Был также добавлен новый тип разъёма - USB 3.0 Powered-B. В дополнение к уже имеющимся в USB 3.0 контактам там добавлены два принципиально новых - DPWR и DGND, которые обеспечивают возможность питания контроллера подключенным к нему устройством (а не наоборот, как было во всех других версиях интерфейса). Новый разъём USB 3.0 Powered-B позволяет устройствам предоставлять до 1000 мА другому устройству, например, адаптеру Wireless USB. Это позволяет избежать необходимости в источнике питания для устройства, подключаемого к Wireless USB адаптеру, делая ещё один шаг к идеальной системе беспроводной связи (без отдельного питания). При обычных проводных подключениях к хосту или хабу эти два дополнительных контакта не используются.

Контакты розетки USB 3.0 Powered-B;

1

VBUS +5V

Питание

2

USB D-

USB 2.0 данные

3

USB D+

 

4

GND

Земля

8

StdA_SSRX-

SuperSpeed приём

9

StdA_SSRX+

SuperSpeed приём

7

GND_DRAIN Земля

5

StdA_SSTX-

SuperSpeed передача

6

StdA_SSTX+

SuperSpeed передача

10

DPWR

Дополнительное питание на устройство

11

GND_D

Земля питания устройства

Общая таблица распайки контактов USB 3.0 приведена в табл. 3.5.

79

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]