Як працюють usb порти на комп`ютері-частина ii.

Відео: не працюють usb порти на ноутбуці LOMASTER

топологія USB
USB використовує багаторівневу топологію зірка, яка виглядає як дерево. Де рух ділиться на два або більше гілок хаба. В кінці кожної гілки периферична функція. Слово функція в даному контексті є специфічним терміном USB.

Відео: Що робити якщо не працюють USB на ноутбуки # 3

Кожна фізична пристрій USB складається з шини інтерфейсу, логічного пристрою і однієї або декількох функцій. Інтерфейс шини є стандартним для всіх пристроїв USB. Логічні пристрої використовують вигляд пристрою. З фізичної точки зору він може містити одну функцію, або вона може складатися з декількох функцій з вбудованим концентратором. Прикладом багатофункціонального пристрою з вбудованим концентратором є клавіатура з вбудованим трекболом.
Концентратори мають порти або точки кріплення, які дозволяють іншим пристроям USB підключатися до них. Кожна довжина кабелю починається від центру і закінчується на іншому пристрої. Кожен роз`єм припиняється на кінцевий закладенні кабелю і користувачам не потрібно турбуватися. На хості є тільки один центр - відомий як кореневий концентратор - додається внутрішньо, щоб могли працювати один або кілька USB-портів. Там може бути тільки один кореневий концентратор на USB.
З точки зору комп`ютерного обладнання кореневого концентратора, або, скоріше, USB-контролера, через який працює програмне забезпечення ПК і керує ним, є один пристрій зі своїм IRQ і I / O вимогами. після настройки USB не вимагає якої-небудь апаратної реконфігурації незалежно від того, які пристрої ви підключите до нього. Все, що вам потрібно зробити, це встановити драйвера для нового пристрою.
USB призначений для динамічної прив`язки і видалення пристроїв, коли система працює. Це досягається за допомогою безперервного процесу перерахування напрямки, який постійно перевіряє, що пристрої знаходяться на шині.
При відсутності підключеного пристрою в точці кріплення, що випадає резистори гарантують, що лінія передачі даних знаходяться на нульовому потенціалі. Якщо Ваш пристрій приєднаний, підтягаючий резистор в пристрій піднімає один рядок вище порога 2,8 В, так що хаб знає, що він підключений. Хаб може також сказати, чи є пристрій з низькою або високою швидкістю передачі даних: низька швидкість пристрою підтягне D-лінії, а висока швидкість пристрою підтягне D + високу. Встановивши наявність пристрою і його швидкість передачі даних, система програмного забезпечення може допитати його, щоб дізнатися, які його вимоги, і завантажити відповідні драйвери.
Є подібність між програмним забезпеченням і USB-картою і послугою PC Card програмним забезпеченням. Існують три рівні програмного забезпечення. На найнижчому рівні драйвера хост-контролера (HCD) програмне забезпечення, інтерфейси безпосередньо до контролера USB. Вище цього драйвера USB (USBD) програмного забезпечення, які забезпечують підтримку USB для роботи операційної системи комп`ютера. Над цими двома шарами клієнтське програмне забезпечення, необхідне для кожної функції USB.
Ні додатки, ні операційна система не можуть звертатися безпосередньо до USB-пристроїв. Додатки можуть робити запити введення / виведення для клієнтського програмного забезпечення, або ж вони можуть отримати доступ до пристрою USB побічно, використовуючи функції операційної системи, які самі називають клієнтське програмне забезпечення. Клієнтське програмне забезпечення може або здійснювати запити безпосередньо USBD шару, або за допомогою операційної системи певного інтерфейсу.
USBD перетворює запити клієнта на рівні угоди напрямки, наприклад, розбивши запит на передачу великого блоку даних в необхідну кількість пакетів розміром трансфертів. Вони передаються на HCD шари. HCD безпосередньо взаємодіє з контролером USB, перетворюючи запити транзакцій на низькому рівні які залежать від реалізації форми, яка потім передається контролеру який реагує на створення спрямованої діяльності.
зв`язок
Хоча фізична карта USB може виглядати як дерево, логічно все ж виглядає як зірка з можливістю підключення до 127 пристроїв, підключених до одного концентратора. Клієнтське програмне забезпечення безпосередньо пов`язується з його пристроєм. Кожен пристрій має унікальну адресу, який присвоюється йому на рівні системного програмного забезпечення USB під час налаштування, щоб уникнути конфліктів.
Зв`язок між пристроями і клієнтським програмним забезпеченням розуміється як використання каналів зв`язку. Кожен канал зв`язку знаходитися між програмним забезпеченням хоста і кінцевою точкою пристрою. Кожна кінцева точка являє собою частину пристрою, який виконує одну конкретну мету для цього пристрою, наприклад, для отримання команд і передачі даних. Повна швидкість пристрою може мати до 16 кінцевих точок, незважаючи на те що пристрої з низькою швидкістю, можуть мати тільки три.
Всі вони підтримують USB-пристрої з кінцевою точкою 0 при включенні харчування. Ця кінцева точка є метою за замовчуванням каналів зв`язку. Після прикріплення пристрою воно буде виявлено, USBD програмне забезпечення використовує кінцеву точка 0 для ініціалізації пристрою, виконання загальної (тобто не для конкретного пристрою) конфігурації, а також отримання інформації про інших кінцевих точках надаються пристроєм. Кінцеві точки характеризуються своїми номерами кінцевої точки (задає під час розробки) і пропускної здатності шини, частоти доступу, затримки і помилок вимог до звернення, поведінки.
Як тільки кінцеві точки пристрою будуть визначені і налаштовані, виникають канали зв`язку дозволяють клієнтському програмному забезпечення встановити зв`язок з пристроєм. Канали зв`язку, пов`язані з ним характеристиками, такими як вимога про доступ та пропускної здатності, тип перекладу, напрямок перекладу і максимальне навантаження розміру даних.
USB визначає чотири типи передачі: контроль за поставками, які зазвичай використовуються для команд або статусу операцій, передачі переривань, які ініціюють функцію запиту будь-якого дії від пристрою, ізохронними передачу, яка використовуються для передачі даних доставки які критичні за часом (наприклад, для відео і мови), і основних передач, які можуть використовувати всю доступну пропускну здатність, але не критичних за часом. Всі трансфери йдуть в формі пакетів, які містять інформацію, що управляє, дані і перевірку полів помилок.
Є також два типи каналів зв`язку: повідомлення і потік. Передача управління виробляються за допомогою повідомлень каналів зв`язку. У повідомленні канали зв`язку, частина даних кожного пакету має якесь значення для системного програмного забезпечення USB.
Потік каналів зв`язку використовується для переривання, ізохронних і об`ємних перекладів. У потоці каналів зв`язку, частини даних пакетів не мають певного сенсу USB: Дані просто передаються між клієнтським програмним забезпеченням і пристроєм.
Протокол обміну по шині
Передача інформації по шині, називаються операціями. У будь-який час хост-контролер, має список операцій, які чекають, щоб їх задіяли. Транзакція починається, коли контролер посилає пакет, що описує тип і напрям, 7-бітний USB-адреса пристрою і номер кінцевої точки. Цей пакет називається маркер пакетів.

P.P.S. Якщо у Вас є питання, бажання прокоментувати або поділитися досвідом, напишіть, будь ласка, в коментарях нижче.

Відео: Підключення гнізд USB передній панелі комп`ютера