В1: Шина USB. Составляющие сигналы, физическая и логическая архитектура

USB (UniversalSerialBus — универсальная последовательная шина).

Шина обеспечивает три скорости передачи информации: полная скорость FS (fullspeed) — 12 Мбит/с, Низкая скорость LS (LowSpeed) — 1,5 Мбит/с. и Высокая скорость HS (HighSpeed) — 480 Мбит/с. В одной и той же системе могут присутствовать и одновременно работать устройства со всеми тремя скоростями. Шина с использованием промежуточных хабов позволяет соединять устройства, удаленные от компьютера на расстояние до 25 м.

USB обеспечивает обмен данными между хост-компьютером и множеством периферийных устройств (ПУ). Согласно спецификации USB, устройства (devices) могут являться хабами, функциями или их комбинацией.Устройство хаб (hub) обеспечивает дополнительные точки подключения устройств к шине.Устройство функция (function) USB предоставляет системе дополнительные функциональные возможности. Комбинированное устройство (compounddevice), содержащее несколько функций, представляется как хаб с подключенными к нему несколькими устройствами. В шине используется дифференциальный способ передачи сигналов D+ и D- по двум проводам.

Физическая архитектура:Общая архитектура шины позволяет подключать, конфигурировать, использовать и отключать устройства во время работы хоста и самих устройств.

физ.

логич.

Физическая архитектура определяется след.правилами:устройства подключаются к хосту;физическое соединение устройств между собой осуществляется по топологии многоярусной звезды, вершиной которой является корневой хаб;центром каждой звезды является хаб;каждый кабельный сегмент соединяет между собой две точки: хост с хабом или функцией, хаб с функцией или другим хабом;к каждому порту хаба может подключаться периферийноеUSB-устройство или другой хаб, при этом допускаются до 5 уровней каскадирования хабов, не считая корневого.

Логическая архитектура. Детали физической архитектуры скрыты от прикладных программ в системном программном обеспечении (ПО), поэтому логическая архитектура выглядит как обычная звезда, центром которой является прикладное ПО, а вершинами – набор конечных точек. Прикладная программа ведет обмен информацией с каждой конечной точкой.