Як працюють usb порти-частина iii.

Відео: Відключення USB портов.Четире методу

Джерело даних - або контролер або пристрою в залежності від напрямку - то надсилається пакет даних. У більшості випадків операція завершується призначенням відправки даних Пакети ACK, вказують на дані які були прийняті, НАК, вказують, що дані не були прийняті, або STALL, який сигналізує про те, що кінцева точка застопорилася.

Відео: Дрібниці для авто з Аліекспресс. Частина 3. USB порти в прикурювач

рух на USB регулюється одиницею часу кадру. Довжина кожного кадру визначає час, і працює на швидкості 1 кГц, тому є 1000 кадрів в секунду: одна в мілісекунди. На початку кожного фрейма початку кадру (SOF) пакет відправляється по шині, що дозволяє ізохронним пристроїв зробити синхронізацію з каналом зв`язку.
Концепція кадрів має ключове значення для того, що б канал зв`язку мав пропускну здатність шини між різними конкуруючими пристроями. USB-розробники вважають, що було б неможливо підтримувати кілька одночасних потоків ізохронної зв`язку з швидкими темпами зразка за допомогою системи, в якій кожен пристрій має переривати хост для кожної вибірки даних, які будуть передані. Тому вони розробили систему так, щоб ізохронні пристрої мали гарантоване смуги пропускання шляхом виділення їм частки часу в кожному кадрі.
Щонайменше 10 відсотків кожного кадру зарезервовані для використання в керуючих передачах. Ця частка може бути збільшена шляхом системного програмного забезпечення, якщо продуктивність буде визнана маленької шляхом контролю пакетів, які надмірно затримуються. Максимальна безперервна пропускна здатність вище швидкості  USB повинна бути менше 90 відсотків швидкості передачі.
Частина або все, що залишився в кожному кадрі можна передати по каналах зв`язку ізохронних пристроїв. Фактична частка виділених кожному каналу зв`язку заздалегідь обумовлено, коли канал зв`язку встановлено. Це гарантує, що певний обсяг даних може бути передаватися кожну мілісекунду. Будь-яка залишилася пропускна здатність доступна для інших типів передачі.
Ізохронні пристрої повинні мати буфер даних і один кадр і можливість відправити кожному блоку по шині в якості однієї транзакції. На приймальному кінці небуферізованних дані відновлювати в режимі реального часу. Наприклад, аудіо пристрій працює з CD-якістю і частотою дискретизації 44,1 кГц пошле дев`ять кадрів з 44 вибірками на кадр, а потім один кадр з 45 зразками. Після буферизації на джерело і unbuffering в пункті призначення буде затримка пару мілісекунд в наданні даних, але швидкість доставки - яка, що важливо для збереження якості - буде збережена.
Переривання перекладу також певною мірою має критичний час. Коли створюються канали зв`язку для переривання кінцевої точки, необхідний період доступу до шини від 1 до 255ms (10 і 255ms в разі низької швидкості пристроїв) не вказано. Системне програмне забезпечення опитує переривання кінцевої точки в інтервалі, який гарантує, що якщо операція переривання ще не завершена вона розглядається протягом бажаного періоду часу.
Обробка помилок
Значні функції перевірки помилок і обробки помилок були вбудовані в USB, щоб гарантувати, що це надійний спосіб підключення периферійних пристроїв до ПК. Цілісність даних повинна бути порівнянна з внутрішньою шиною розширення.
Імунітет від пошкодження даних завдяки шуму був забезпечений за рахунок використання диференціальної логіки каналів зв`язку і екранованих кабелів. Якщо виникають, циклічна надлишкова перевірка (контрольні суми) проводиться окремо на кожному контрольному полі даних пакетів, і дозволяє на 100 відсотків відновленню як одиночної, так і подвійних помилок біта. Непереборні помилки можуть бути виявлені з високим ступенем достовірності.
Механізм самовідновлення вбудований в протокол обміну повідомленнями, з тайм-аутом для втрачених і недійсних пакетів. Деякі помилок вбудовані в апаратні засоби. Хост-контролер буде відправляти транзакції призводять до краху три рази, перш ніж повідомити про помилку клієнтського програмного забезпечення.
Переривання і передача даних об`єднуються в пакет, що б надати підтвердження того, що дані були отримані, або опитати, щоб він був повторно відправлений, якщо цього не було. Таким чином гарантується доставка цих даних, навіть якщо час, необхідний для доставки менше.
З ізохронними даними, неможливо повторення не вдалою передачі даних. Так як тільки один «Слот» виділяється в каналі зв`язку під час кожного кадру, повторна відправка даних призведе до затримки передачі наступних зразків даних, порушуючи час елементів передачі даних. Тому відправлятися не пакет, а дані які повинні бути прийняті «як є».
висновок
Universal Serial Bus забезпечує універсальний, гнучкий спосіб підключення широкого спектру низькошвидкісних і середньо швидкісних периферійних пристроїв до ПК при відносно низьких витратах. Його установка, підключення і конфігурація означає, що установка і підтримка периферійних пристроїв значно простіше в порівнянні з пристроями, що використовують послідовний, паралельний або власні інтерфейси.

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

Відео: HP G62 Не працюють USB порти (відео звіт)