به نام خدا
تٍضیح مختػری و اًداف ایجاد USB
گذرگاى USBوايوتر فيس IDEبالظم ،دو ايوترفيس بشيار مٌم مٍرد اصتفادى در دصتگاًٌاي جاهبي •
امروزي ًشتود . ايوترفيس ًارد ديشم IDEتكريبا فكط در هامپيٍترًاي صازگار با IBM PCمٍرد
اصتفادى لرار مي گيرهد پٍرت USBهيز در تمامي هامپيٍترًاي امروزي وجٍد دارد
USBيم واصط صريال با صرغت باال و لابو اهػعاف مي باظد هي بي غوٍان يني از بٌترين و راخت تترين •
روش ًاي اتػال دصتگاى ًاي جاهبي بي هامپيٍتر اصت.
ًدف اغلي در تٍصػي و گشترش USBدر ابتدا رصيدگي بي چودين دصتگاى با خداه حر صرغت ممنن بٍد هي •
در اين ميان مشائلي چٍن ، ارزان ليمت بٍدن ، تعابق با مػماري هامپيٍتر، بنارگيري راخت و لابو اهػعاف
بٍدن و ًمچوين افزودن تػداد زيادي از دصتگاى ًاي جاهبي مدهظر لرار گرفت.
خػٍغيات USB
1-اتػال خارجي و اصتفادى اصان تٍصط هاربر. •
2-تطخيع دصتگاى ًا بي غٍرت خٍدهار و اجراي ي تٍابع راى اهداز و ًمچوين پينربودي اهٌا •
3-لابليت اتػال 721 دصتگاى بي هامپيٍتر •
4-مواصب براي ارتباط با صرغت باال مػادل چود هيلٍ بيت تا چود مگا بيت در جاهيي •
5-پطتيباهي از دو هٍع روش اتػال ًمزمان و غير ًمزمان و. . . •
هشخي ًای USB
USBبعٍر هلي داراي 2 هشخي 1.1 USBو 0.2USBمي باظد . 1.1USBمي تٍاهد •
اظالغات را تا خداه حر صرغت 1/5 مگا بيت در جاهيي براي دصتگاى ًاي صرغت پايين و 21 مگابيت در جاهيي
براي صرغت ًاي باال 2 پطتيباهي همايد. هشخي 0.2USBهي صرغت ارصال ان بي 584 مگابيت در
جاهيي بر اين دصتگاى ًاي صرغت خيلي باال 3 يػوي 54 برابر صريػتر از 1.1ً USBشت.
صاختار صيشتم USB
- اتػاالت •
- دصتگاى ًای USB •
- میزبان •
صاختار مداری USB
اتػاالت
هدٍى مدل ارتباظي بين دصتگاى ًاي جاهبي و ميزبان مي باظد در صيشتم USBارتباط فيزيني بي غٍرت •
رديف ًاي صتارى اي 4 اصت هي در مرهز ًر صتارى يم ًاب )(HUBوجٍد دارد. هي خٍد ًاب هيز
داراي چود پٍرت اصت.ًوگاميني چودين ًاب پطت صر ًم متػو ظٍد مي تٍاهد چودين ظاخي بٍجٍد اورد
هي بي ًر هدام مي تٍان يم وصيلي جاهبي متػو همٍد.
اولين ًاب مٍجٍد در صيشتم USBدر داخو ميزبان هامپيٍتر مي باظد هي بي ان ًاب ريطي 5مي گٍيود. •
خداه حر ظٍل لابو ارتباظي بين دو ًاب را وصيلي جاهبي مي تٍاهد 5 متر با متر يػوي براي اتػال 5 ًاب بي
ًم مي تٍاهد يم دصتگاى هي در فاغلي 52 متري لرار دارد را راى اهدازي همٍد.
هدٍى ظواصای ی و رد و بدل اظالغات در USB
هوترلهوودى ميزبان USBبا اصتفادى از فناوري اتػاالت و اجرا ( , )Plug and playهي پينربودي اجزاي دروهي •
هامپيٍتر را بي ظٍر خٍدهار فراًم ميهود , يم وصيليي جديد را لادر ميصازد تا خٍدش را ظواصاي ي هردى و انچي را هي براي
ارصال و دريافت دادى هياز دارد دريابد. غالوى بر اين ,هوترلهوودىي مذهٍر براي ان وصيلي ظمارىظواصاي ي تػيين ميومايد.
ولتي وصيليي جديد رصما يني از اغضاي گذرگاى ميظٍد. هكض هوترلهوودىي ميزبان را بازي ميهود. يػوي بي پرسوجٍ از
وصايو ديگر ميپردازد تا اگر وصيلياي امادىي ارصال يا دريافت دادى اصت فرمانًاي الزم را تٍزيع هود و پٌواي باهد را بين
وصايلي هي او هكض هوترلهوودى براي اهٌا ايفا ميهود تكشيم همايد. هوترلهوودى در ًر جاهيي خدود يم ميليٍن بار از وصايو
جاهبي مٍجٍد بر روي گذرگاى USBپرسوجٍ هردى يا بي اهٌا دصتٍر ميفرصتد. ًر يم از پيغامًاي ي هي از صٍي
هوترلهوودىي ميزبان ارصال ميظٍهد با يم غالمت ( )Tokenظروع ميگردد. اين غالمت وصيليي جاهبي هي پيغام
براي ان فرصتادى ظدى اصت را ظواصاي ي ميهود. پيغام بي تمام وصايو مٍجٍد بر روي گذرگاى USBارصال ميظٍد اما
وصايلي هي پيغام بي اهٌا مربٍط هميظٍد بي صادگي ان را هاديدى ميگيرهد توٌا وصايو ميتٍاهود دادىاي را بي ميزبان بفرصتود
هي ميزبان بي اهٌا اجازى اين هار را دادى باظد.
اتػاالت هابو
در صيشتم USBهابو ارتباظي داراي 4 صيم مي باظد •
1- VBUSموبع تغذيي 5 ولت •
2- GNDمرجع زمين براي - VBUS ،D+ ،D •
3- + :D - ، Dجفت صيم تفاضلي براي اهتكال دادى ًا •
صرظماری
لبو از ايوني برهامي هاربردي با دصتگاى ارتباط برلرار هود ، ميزبان بايد دصتگاى را بطواصد و راى اهداز ان را •
بارگذاري همايد . صرظماري ، اولين تبادل اظالغاتي اصت هي اهجام ميطٍد.اين پروصي ظامو هشبت دادن
يم ادرس بي دصتگاى ، خٍاهدن صاختار دادى ًا از دصتگاى ، هشبت دادن و بارگذاري هردن راى اهداز دصتگاى
و اهتخاب يم پينربودي با اصتفادى از دادى ًاي بازيابي ظدى مي باظد.بػد از ظي اين مرخلي دصتگاى
پينربودي ظدى و امادى اهتكال دادى با اصتفادى از اهدپٍيوت ًاي تػريف ظدى در پينربودي خٍاًد بٍد.
تطخیع دصتگاى USBتٍصط ًاب
ًاب بر روي خط صيگوال (- )D+,Dداراي يم مكاومت 15kاًم اصت .و دصتگاى هيز بر روي خط + D •
در دصتگاى ًاي صرغت باال و بر روي – Dدر دصتگاى ًاي صرغت پايين داراي يم مكاومت 1/5kاًم
اصت.دصتگاى ًاي صرغت خيلي باال بي غوٍان دصتگاى صرغت باال متػو مي ظٍهد .ولتي هي دصتگاى بي پٍرت
اتػال مي يابد ، اين مكاومتٌا باغث مي ظٍهد ولتاژ خط دصتگاى ، يم ظٍد و بي اين ترتيب ًاب لادر ظٍد
دصتگاى را تطخيع دًد. پس از تطخيع دصتگاى ، ًوٍز ًاب اهرژي مٍرد هياز دصتگاى را تامين مي هود اما ًيچ
اهتكال اظالغاتي از ظريق USBغٍرت همي گيرد، چٍن دصتگاى امادى دريافت دادى همي باظد.
بررصی صرغت در هشخي ًای 1و2
اهٍاع مدل ًای USB
اهٍاع اهتكال
فیلد ًای مطترک در بشتي ًای USB