Контролер універсальної послідовної шини USB: докладний опис

28-09-2017, 13:31

1 563

У даному матеріалі буде описаний контролер універсальної послідовної шини USB. Мова йде про неймовірно популярній інтерфейсі персонального комп'ютера. За допомогою цього рішення можна підключати 127 різних пристроїв одночасно. Порт дозволяє приєднувати і відключати прилади без необхідності переривання роботи комп'ютера.

Під'єднуються пристрої мають можливість отримувати енергію безпосередньо через USB. Таким чином, відпадає необхідність у використанні блоків живлення. Давайте детально розглянемо призначення зазначеного рішення і типи, що застосовуються сьогодні.

Роль

Контролер послідовної шини USB входить в склад платформи ПК. Він забезпечує повідомлення зовнішніх приладів, підключених до відповідної шині. Контролер універсальної шини USB є інтелектуальним пристроєм. Воно здатне взаємодіяти з оперативною пам'яттю в режимі наскрізного доступу, минаючи центральний процесор. Існує кілька типів інтеграції цих пристроїв. Вони входять до складу системної логіки як окрема мікросхема на материнській платі або виносний елемент. Тепер розглянемо метод підключення. За цим критерієм рішення можна розділити на пристрої для PCI і PCI Express.

Характеристики

Специфікація USB1.1 передбачає 2 типи реалізації зазначених пристроїв. Наприклад, для USB1.0 Intel розробила два типи нас цікавлять рішень – OHCI і UHCI. Їх відмінність зводиться до методу доступу до регістрів. Зазначимо, що контролер універсальної послідовної шини USB типу OHCI прийнято вважати більш інтелектуальним, порівняно з UHCI. Він здатний звільняти процесор від необхідності виконання рутинних операцій, пов'язаних з передачею даних допомогою шин USB. Обидва рішення використовують 32-бітну адресацію.

Для порту версії 2.0 створено особливий контролер універсальної послідовної шини USB EHCI. Він здатний забезпечувати роботу на високій швидкості. Завдяки розподіленої транзакції в інтерфейсі такого типу реалізована підтримка рішення USB1.1. Актуально для повільних пристроїв. Для USB3.0 потрібен універсальний контролер XHCI. Він підтримує обмін даними на будь-якій швидкості.

Зовнішні рішення

Якщо ви – власник старого комп'ютера, який не має цікавлять нас портів, не варто засмучуватися. Незначна модернізація дозволить встановити на ПК контролер універсальної послідовної шини USB. Такі пристрої випускаються у вигляді РС-карт для підключення до ноутбука або плат розширення PCI. Згадані контролери підтримують USB 102.030. Якщо ви прийняли рішення встановити собі подібний пристрій, слід звернути увагу на більш швидкісний варіант. Це доцільно, оскільки навіть вартість зазначених рішень практично дорівнює, а можливостей набагато більше. Розглянемо ще один приклад: якщо комп'ютер підтримує ранню версію USB, придбання додаткової плати дозволить перейти до стандарту 3.0.

Додаткові відомості

Тепер обговоримо особливості драйвер контролера універсальної шини USB. Зазначене програмне забезпечення необхідно, якщо в «Диспетчері пристроїв» відображається несправний порт. Ще одним підтвердженням є інформація про помилку, яку видно в «Властивостях» такого обладнання при переході в розділ «Стан пристрою». Зазначимо, що драйвер може знадобитися як для одного порту, так і для всіх разом.

Найбільш ефективним методом усунення подібної проблеми є установка програмного забезпечення, що поставляється разом з пристроєм. Якщо у вас відсутній спеціальний диск, необхідний драйвер можна отримати на офіційному сайті виробника материнської плати. Існує ще один спосіб розв'язання задачі. Він полягає в автоматичному пошуку необхідного.