تعرف على طريقة عمل USB
¸.·´¯`·.¸><((((؛>بسم الله الرحمان الرحيم<؛))))><.·´¯`·.¸
الحافلة USB ( الناقل التسلسلي العالمي والفرنسية الناقل التسلسلي العالمي ) كما يوحي اسمها، استنادا إلى بنية سلسلة . على الرغم من ذلك ، فهو عبارة عن واجهة إدخال- إخراج أسرع من المنافذ التسلسلية القياسية. البنية التي تم اعتمادها لهذا النوع من المنافذ في سلسلة لسببين رئيسيين:
تجعل البنية التسلسلية من الممكن استخدام معدل ساعة أعلى بكثير من واجهة متوازية ، لأنها لا تدعم ترددات عالية للغاية (في بنية عالية السرعة ، تصل البتات المنتشرة على كل سلك مع تعويضات ، مما تسبب في أخطاء) ؛
الكابلات المسلسلة أرخص بكثير من الكابلات المتوازية.
معايير USB
في وقت مبكر من عام 1995 ، تم تطوير معيار USB لتوصيل مجموعة واسعة من الأجهزة.
يوفر معيار USB 1.0 طريقتين للاتصال:
12 ميجا بايت / ثانية في وضع السرعة العالية ،
1.5 ميجا بت / الثانية بسرعة منخفضة.
يوفر معيار USB 1.1 بعض التوضيحات لمصنعي أجهزة USB ولكن لا يغير معدل البت. تحمل أجهزة USB 1.1 المعتمدة الشعار التالي:
يوفر معيار USB 2.0 سرعات تصل إلى 480 ميغابت / ثانية. تحمل الأجهزة المعتمدة من USB 2.0 الشعار التالي:
يوفر معيار USB 3.0 سرعات تصل إلى 4.8 جيجابت في الثانية. تحمل أجهزة USB 3.0 المعتمدة الشعار التالي:
في حالة عدم وجود شعار ، فإن أفضل طريقة لتحديد ما إذا كانت هذه الأجهزة USB منخفضة أو عالية السرعة هي الرجوع إلى وثائق المنتج طالما أن الموصلات متشابهة.
التوافق بين أجهزة USB 1.0 و 1.1 و 2.0 مضمون. ومع ذلك ، فإن استخدام جهاز USB 2.0 على منفذ USB منخفض السرعة (أي 1.0 أو 1.1) سيحد من معدل البت إلى 12 ميغابت / ثانية أو أقل.بالإضافة إلى ذلك ، قد يعرض نظام التشغيل رسالة توضح أن التدفق سيكون مقيدًا.
منفذ USB
هناك نوعان من موصلات USB:موصلات قال من نوع A ، شكل وهو مستطيل وتستخدم عادة للأجهزة ذات التردد المنخفض المكثفة (لوحة المفاتيح، والماوس، وكاميرا ويب، الخ)؛
موصلات من النوع B ، والتي يكون شكلها مربعًا وتستخدم بشكل أساسي للأجهزة عالية السرعة (محركات الأقراص الصلبة الخارجية ، إلخ).
2. البيانات ( د- )
3. البيانات ( D + )
4. الكتلة ( GND )
تشغيل ناقل USB
تتميز بنية USB بخاصية توفير الطاقة للأجهزة الطرفية التي تتصل بها ، بحد أقصى 15 وات لكل جهاز. ويستخدم كابل يتكون من أربعة أسلاك (الأرض GND ، وإمدادات الطاقة VBUS واثنين من أسلاك البيانات تسمى D- و D + ).
معيار USB يسمح بتسلسل الأجهزة ، وذلك باستخدام الباص أو طوبولوجيا النجوم . يمكن بعد ذلك أن تكون الأجهزة متصلة واحدة تلو الأخرى ، أو متفرعة.
تتم عملية التفرّع باستخدام مربعات تسمى " hubs " (في المحاور الفرنسية ) ، مع إدخال واحد والعديد من المخرجات. بعضها نشط (توفير الطاقة الكهربائية) ، والبعض الآخر سلبي (مدعوم من الكمبيوتر).
يتم الاتصال بين المضيف (الكمبيوتر) والأجهزة الطرفية وفقا لبروتوكول (لغة الاتصالات) على أساس مبدأ حلقة token ( token ring)). وهذا يعني أن النطاق الترددي يتم مشاركته مؤقتًا بين جميع الأجهزة المتصلة. يرسل المضيف (جهاز الكمبيوتر) إشارة بدء تسلسل كل مللي ثانية (ms) ، وهي فاصل زمني خلالها سيعطي في نفس الوقت "كلام" لكل واحد منهم. عندما يرغب المضيف في التواصل مع جهاز ، يرسل رمزًا مميزًا (حزمة بيانات تحتوي على عنوان الجهاز ، مشفرًا على 7 بتات) لتعيين جهاز ، لذلك يكون المضيف هو الذي يقرر "الحوار" مع الأجهزة. إذا تعرف الجهاز على عنوانه في الرمز المميز ، فإنه يرسل حزمة من البيانات (من 8 إلى 255 بايت) كاستجابة ، وإلا فإنه يعيد توجيه الحزمة إلى الأجهزة الأخرى المتصلة. يتم تشفير البيانات التي يتم تبادلها وفقًا لتشفير NRZI .
نظرًا لأن العنوان مرمز بـ 7 بت ، يمكن توصيل 128 جهازًا (2 ^ 7) في وقت واحد بمنفذ من هذا النوع. من الضروري بالفعل تقليل هذا الرقم إلى 127 لأن العنوان 0 هو عنوان محجوز. (انظر أدناه).
مع الحد الأقصى لطول الكابل بين جهازين 5 أمتار وبحد أقصى 5 محاور (بالطاقة) ، من الممكن إنشاء سلسلة بطول 25 متر!
منافذ USB دعم المكونات الساخنة واللعب . وهكذا، يمكن توصيل الأجهزة بدون إيقاف تشغيل الكمبيوتر ( يسد الساخنة ، الإنجليزية المكونات الساخنة ). عند توصيل الجهاز بالمضيف ، يكتشف المضيف إضافة العنصر الجديد عن طريق تغيير الجهد بين D + و D- الأسلاك. في هذا الوقت ، يرسل الكمبيوتر إشارة تهيئة إلى الجهاز لمدة 10 مللي ثانية ، ثم يزودها بأسلاك GND و VBUS (حتى 100mA). ثم يتم تشغيل الجهاز ويسترد مؤقتًا العنوان الافتراضي (العنوان 0). والخطوة التالية هي لتوفير عنوانه النهائي (وهذا هو عملية من). ولهذا ، فإن أجهزة طلبات البحث المتصلة بالكمبيوتر تتصل بها وتعرّفها على الأجهزة الجديدة ، والتي بدورها تتحدد. المضيف ، بعد كل الميزات الضرورية ، هو قادر على تحميل برنامج التشغيل المناسب.
مقال منقول
¸.·´¯`·.¸><((((؛> دمتم في رعاية الله<؛))))><.·´¯`·.¸
التكنلوجيا والعالم
