news

USB хабы


Посттун убактысы: 01-01-2021

USB хабы – бул бир универсалдуу сериялык автобус (USB) портун бир нече портко кеңейтүүчү түзүлүш, андыктан электр тилкесиндей эле хост тутумуна түзмөктөрдү туташтыруу үчүн көбүрөөк порттор бар.USB хаб аркылуу туташкан бардык түзмөктөр ошол хаб үчүн жеткиликтүү өткөрүү жөндөмдүүлүгүн бөлүшөт.

USB хабдары көбүнчө компьютердик корпустар, клавиатуралар, мониторлор же принтерлер сыяктуу жабдууларга орнотулган.Мындай аппаратта көптөгөн USB порттору болгондо, алардын баары, адатта, өз алдынча USB схемасы бар ар бир порттун ордуна бир же эки ички USB хабынан келип чыгат.

Физикалык жактан өзүнчө USB хабдары ар кандай форма факторлорунда болот: тышкы кутулардан (Ethernet же тармактык хабга окшош), түздөн-түз USB портуна сайыла турган кичинекей конструкцияларга чейин («компакт дизайн» сүрөтүн караңыз)."Кыска кабель" түйүндөрү, адатта, кичинекей хабды физикалык порттун тыгынынан бир аз алыстатуу жана жеткиликтүү порттордун санын көбөйтүү үчүн интегралдык 6 дюймдук (15 см) кабелди колдонушат.

Дээрлик бардык заманбап Ноутбук/ноутбук компьютерлери USB порттору менен жабдылган, бирок тышкы USB хабы бир нече күнүмдүк шаймандарды (чычкан, клавиатура же принтер сыяктуу) бир хабга бириктирип, бир кадам менен бардык түзмөктөрдү тиркөө жана алып салуу мүмкүнчүлүгүн берет.

Кээ бир USB түйүндөрү ноутбуктун батарейкасын заряддоо үчүн кубат жеткирүүнү (PD) колдошу мүмкүн, эгерде өзүн-өзү иштетсе жана муну жасоо үчүн тастыкталган болсо, бирок батареяны заряддоо үчүн бир гана туташуу керек болгон окшош мүнөзгө байланыштуу жөнөкөй док станциясы деп аталышы мүмкүн. жана перифериялык түзүлүштөрдү туташтыруу.

number (9)

Физикалык жайгашуу

USB тармагы USB хабдарынан келип чыгышы мүмкүн болгон USB портторуна ылдый жактан туташтырылган USB хабтарынан курулган.USB түйүндөрү USB тармагын максимум 127 портко чейин кеңейте алат.USB спецификациясы автобус менен иштеген (пассивдүү) түйүндөрдүн башка автобус менен иштеген хабдарга сериялык түрдө туташтырылбасын талап кылат.

Сатуучуга жана дизайнга жараша USB порттору көбүнчө бири-бирине жакын жайгашкан.Демек, аспапты бир портко туташтыруу, айрыкча, сайгыч кабелдин бир бөлүгү эмес, USB флэш-диск сыяктуу түзүлүштүн ажырагыс бөлүгү болуп саналса, чектеш портту физикалык түрдө бөгөттөп коюшу мүмкүн.Горизонталдык розеткалардын горизонталдык массивдерин жасоо оңой, бирок төрт порттун экөөсү гана колдонууга жарамдуу болушу мүмкүн (штепсельдин туурасына жараша).

Порттун багыты массивдин ориентациясына перпендикуляр болгон порт массивдеринде көбүнчө блокада көйгөйлөрү азыраак болот.Тышкы "Осминог" же "Калмар" түйүндөрү (ар бир розетка өтө кыска кабелдин учунда, көбүнчө болжол менен 2 дюйм (5 см) узундукта) же "жылдыз" түйүндөр (ар бир порт ар башка багытка каратылган, сүрөттө көрсөтүлгөндөй) ) бул көйгөйдөн толугу менен качыңыз.

number (7)

Узундук чектөөлөр

USB кабелдери төмөн ылдамдыктагы USB 1.1 түзмөктөрү үчүн 3 метр (10 фут) менен чектелген.Хаб бир убакта 5 метрге (16 фут) чейин кабель узундугун узартуу үчүн активдүү USB кайталоочу катары колдонулушу мүмкүн.Активдүү кабелдер (адистештирилген туташтыргычка орнотулган бир порттуу хабдар) ошол эле функцияны аткарышат, бирок алар катуу автобус менен кубатталгандыктан, кээ бир сегменттер үчүн сырттан кубатталган USB түйүндөрү талап кылынышы мүмкүн.

number (3)

Күч

Аавтобус менен иштеген хаб (пассивдүү борбор)бардык күчүн хост компьютеринин USB интерфейсинен алган хаб.Ал өзүнчө электр байланышын талап кылбайт.Бирок, көптөгөн түзмөктөр бул ыкма бере алгандан көбүрөөк күч талап кылат жана бул типтеги хабда иштебейт.Катуу диск контроллери болгондуктан, компьютер өчкөндө же уйку режимине киргенде, өзүн-өзү башкаруучу концентратордон кийин катуу диск айланбай калышы мүмкүн болгондуктан, автобус менен иштөөчү хабды өзүн-өзү иштеткен тышкы катуу дисктерди колдонуу туура болушу мүмкүн. USB портторунда кубат булагын көрүүнү улантат.

USB электр тогу 100 мА бирдикте, максималдуу жалпысынан 500 мА чейин бөлүштүрүлөт.Ошондуктан, автобус менен иштөөчү концентратордун төрттөн ашык ылдыйкы порту болушу мүмкүн жана ылдый агымдагы түзмөктөргө жалпысынан төрт 100 мАдан ашык ток бирдигин сунуш кыла албайт (анткени хаб өзү үчүн бир блок керек).Эгерде аппаратка ал кошулган порт бере алгандан көбүрөөк ток бирдиктерин талап кылса, операциялык система адатта бул тууралуу колдонуучуга кабарлайт.
Ал эми, Аөзүн-өзү иштетүүчү хаб (активдүү борбор)өзүнүн күчүн тышкы энергия менен камсыздоо блогунан алат жана ошондуктан ар бир портту толук кубаттуулукту (500 мАга чейин) камсыздай алат.Көптөгөн хабдар автобус менен же өзүн-өзү иштеткен хабдар катары иштей алат.
Бирок, базарда көптөгөн талаптарга жооп бербеген борборлор бар, алар автобус менен иштегенине карабастан, өздөрүн хостко өзүн-өзү иштетет деп жарыялашат.Ошо сыяктуу эле, бул чындыкты жарыя кылбастан 100 мАдан ашык колдонгон шайкеш келбеген көптөгөн түзмөктөр бар.Бул борборлор жана түзмөктөр кубаттуулукту колдонууда көбүрөөк ийкемдүүлүккө мүмкүндүк берет (атап айтканда, көптөгөн түзмөктөр 100 мАдан алда канча азыраак колдонушат жана көптөгөн USB порттору ашыкча жүктөө өчүрүлгөнгө чейин 500 мАдан ашык камсыздай алат), бирок алар электр көйгөйлөрүн аныктоо кыйыныраак.

Кээ бир өзүн-өзү иштеткен хабтар ар бир портто 500 мА жүктү көтөрүү үчүн жетиштүү энергия менен камсыз кылбайт.Мисалы, көптөгөн жети порт хабында 1 А кубат булагы бар, чындыгында жети порт максимум 7 x 0,5 = 3,5 А, ошондой эле хабдын өзү үчүн кубаттуулукту тарта алат.Дизайнерлер колдонуучу аз кубаттуулуктагы көптөгөн түзмөктөрдү жана толук 500 мА талап кылган бир же экөөнү гана туташтырат деп ойлошот.Башка жагынан алып караганда, кээ бир өзүн-өзү иштеткен хабдардын таңгагында порттордун канчасы бир эле учурда 500 мА толук жүктү көтөрө ала турганы ачык көрсөтүлгөн.Мисалы, жети порттуу хабдагы таңгак эң көп төрт толук жүктөлүүчү аппаратты колдоого алат деп ырасташы мүмкүн.
Динамикалык кубаттуу борборлоравтобус менен иштеген, ошондой эле өзүн-өзү башкаруучу түйүн катары иштей ала турган хабдар.Алар өзүнчө электр булагы бар же жок экендигине жараша режимдердин ортосунда автоматтык түрдө которула алышат.Автобус менен иштөөчү режимден өзүн-өзү башкаруучу иштөөгө өтүү сөзсүз түрдө хост менен тез арада сүйлөшүүлөрдү талап кылбаса да, өзүн-өзү кубаттагандан автобус менен иштөөгө которуу USB туташууларын баштапкы абалга келтирүүгө алып келиши мүмкүн, эгер туташкан түзмөктөр автобустагыдан көбүрөөк кубат талап кылынса. кубаттуу режим.

number (2)

Ылдамдык

Жогорку ылдамдыктагы (USB 2.0) түзмөктөр эң ылдам режимде иштеши үчүн, түзмөктөр менен компьютердин ортосундагы бардык хабтар жогорку ылдамдыкта болушу керек.Жогорку ылдамдыктагы түзмөктөр толук ылдамдыктагы хабга (же толук ылдамдыктагы эски компьютер портуна туташтырылганда) кайра толук ылдамдыкка (USB 1.1) түшүшү керек.Жогорку ылдамдыктагы хабтар түзмөктүн бардык ылдамдыктарында байланыша алат, ал эми төмөнкү жана толук ылдамдыктагы трафик транзакция котормочу аркылуу жогорку ылдамдыктагы трафиктен бириктирилип, бөлүнөт.Ар бир транзакция котормочусу төмөнкү ылдамдыктагы трафикти өзүнүн бассейнине бөлүп, виртуалдык толук ылдамдыктагы автобусту түзөт.Кээ бир конструкциялар бир транзакция котормочусун (STT) колдонсо, башка конструкцияларда бир нече котормочу (MTT) бар.Бир нече котормочуларга ээ болуу бир нече жогорку өткөрүү жөндөмдүүлүгүн толук ылдамдыктагы түзмөктөрдү туташтырганда маанилүү пайда болот.

Бул жалпы тилде (жана көбүнчө продукт маркетинг), USB 2.0 жогорку ылдамдык менен синоним катары колдонулат маанилүү эске алуу болуп саналат.Бирок, жогорку ылдамдыкты киргизген USB 2.0 спецификациясы USB 1.1 спецификациясын камтыгандыктан, USB 2.0 түзмөгүнүн жогорку ылдамдыкта иштөөсү талап кылынбайт, бардык шайкеш келген толук ылдамдыктагы же төмөн ылдамдыктагы түзмөк дагы эле USB 1.1 спецификациясын камтыйт. USB 2.0 аспабы.Ошентип, бардык USB 2.0 хабдары жогорку ылдамдыкта иштей бербейт.

USB 3.0компьютерлер менен электрондук түзүлүштөрдү бириктирүү үчүн Universal Serial Bus (USB) стандартынын үчүнчү негизги версиясы.Башка жакшыртуулардын арасында USB 3.0 SuperSpeed ​​деп аталган жаңы которуу ылдамдыгын кошот5 Гбит/с (625 МБ/сек) чейин берилиштерди өткөрө ала турган USB (SS), бул USB 2.0 стандартынан 10 эсе тезирээк.Өндүрүүчүлөр USB 3.0 туташтыргычтарын USB 2.0 окшошторунан Standard-A розеткалары жана сайгычтары үчүн көк (Pantone 300C) колдонуу менен [4] жана SS баш тамгалары менен айырмалоосу сунушталат.

USB 3.1, 2013-жылдын июлунда чыгарылган, USB 3.0 стандартын алмаштырган мураскор стандарт.USB 3.1 учурдагы SuperSpeed ​​өткөрүү ылдамдыгын сактап, ага USB 3.1 Gen 1 жаңы энбелгисин берет, ошол эле учурда USB 3.1 Gen 2 деп аталган жаңы SuperSpeed+ өткөрүү режимин аныктайт, ал учурдагы USB тибинен 10 Гбит/сек ылдамдыкта маалыматтарды өткөрө алат. A жана USB-C туташтыргычтары (1250 МБ/сек, USB 3.0 ылдамдыгы эки эсе жогору).
USB 3.2, 2017-жылдын сентябрында чыгарылган, USB 3.1 стандартын алмаштырат.Ал учурдагы USB 3.1 SuperSpeed ​​жана SuperSpeed+ маалымат режимдерин сактайт жана 10 жана 20 Гбит/с (1250 жана 2500 МБ/сек) маалымат ылдамдыгы менен эки тилкелүү операцияны колдонуп, USB-C туташтыргычы аркылуу эки жаңы SuperSpeed+ өткөрүү режимин киргизет.

number (1)

Протокол

Ар бир хабдын так бир өйдө порту жана бир нече ылдый порттору бар.Агымдагы порт хабды (түздөн-түз же башка хабдар аркылуу) хост менен байланыштырат.Башка хабдарды же түзмөктөрдү ылдыйкы портторго туташтырса болот.Кадимки өткөрүп берүү учурунда хабтар негизинен ачык-айкын болот: анын жогорку портунан алынган маалыматтар анын ылдыйкы портторуна туташтырылган бардык түзмөктөргө таркатылат (сүрөттө USB 2.0 спецификациясында сүрөттөлгөн, 11-2-сүрөттө, Hub Signaling Connectivity).Төмөн агымдагы порттон алынган маалыматтар көбүнчө өйдө агым портуна гана жөнөтүлөт.Ошентип, хост тарабынан жөнөтүлгөн нерсени бардык хабтар жана түзмөктөр кабыл алат, ал эми түзмөк жөнөткөндү башка түзмөктөр эмес, хост кабыл алат (резюме сигнализациясы өзгөчө).USB 3.0до ылдый агым багыттоосу Почтадан чекитке багыттоо кошуу менен өзгөртүлдү: Пакеттин аталышында жөнөтүлгөн маршруттук сап USB 3.0 хостуна бир гана көздөгөн портко ылдый агым пакетин жөнөтүүгө мүмкүндүк берип, тыгынды жана электр энергиясын керектөөнү азайтат.

Түзмөктөрдү киргизүү же алып салуу сыяктуу ылдыйкы порттордун абалынын өзгөрүшү менен иштөөдө хабтар ачык-айкын эмес.Атап айтканда, эгер хабдын ылдыйкы порту статусун өзгөртсө, бул өзгөртүү хост менен бул хабдын ортосундагы өз ара аракеттенүүдө чечилет;хост менен "өзгөрүлгөн хабдын" ортосундагы ар кандай хабдар менен ачык-айкын болуп иштейт.

Бул максатта, ар бир хабда ылдыйкы порттордун абалынын өзгөрүшүнө сигнал берүү үчүн колдонулган бир үзгүлтүктүн акыркы чекити "1 IN" (акыркы чекит 1, хабдан хостко багыт) бар.Кимдир бирөө аспапты туташтырганда, хаб D+ же D- боюнча чыңалууну аныктайт жана бул үзгүлтүктүн акыркы чекити аркылуу хостко киргизүү жөнүндө сигнал берет.Хост бул үзгүлтүктүн акыркы чекитине сурамжылоо жүргүзгөндө, ал жаңы түзмөк бар экенин билет.Андан кийин ал хабга (демейки башкаруу түтүгү аркылуу) жаңы түзмөк сайылган портту баштапкы абалга келтирүүнү буйруйт. Бул баштапкы абалга келтирүү жаңы аппаратты 0 дарегин кабыл алат жана андан кийин хост аны менен түз иштеше алат;бул өз ара аракеттенүү түйүнгө жаңы (нөл эмес) даректи дайындоого алып келет.

number (4)

Транзакция котормочусу

USB 1.1ге (12 Мбит/сек) караганда жогорку стандартты колдогон ар кандай USB 2.0 хабы транзакция котормочу (TT) деп аталган нерсени колдонуу менен төмөнкү стандарт менен жогорку стандарттын ортосунда которот.Мисалы, USB 1.1 түзмөгү USB 2.0 хабындагы портко туташтырылган болсо, анда ТТ USB 1.1 сигналдарын автоматтык түрдө таанып, өйдө шилтемеде USB 2.0го которот.Бирок, демейки дизайн бардык төмөнкү стандарттуу түзмөктөр бир транзакция котормочусун бөлүшөт жана ошону менен бир транзакция котормочусу деп аталган конфигурацияны түзүшөт.Натыйжада, көп транзакция котормочулары (Multi-TT) түзүлдү, алар транзакцияларды котормочуларды көбүрөөк камсыздайт, бул тоскоолдуктарды болтурбоо үчүн.USB 3.0 хабдары учурда USB 2.0 түзмөктөрү үчүн транзакцияны супер ылдамдыкка которууну аткарбайт.

number (5)

Электрондук дизайн

Көпчүлүк USB түйүндөрү бир же бир нече интегралдык контроллерди (IC) колдонушат, алардын бир нече конструкциялары ар кандай өндүрүүчүлөрдөн жеткиликтүү.Көпчүлүгү төрт порттуу хаб системасын колдойт, бирок 16 порттуу хаб контроллерлорун колдонгон хабдар тармакта да бар.USB шинасы жети каскаддуу портторду берет.Тамыр түйүнү - биринчи деңгээл, ал эми акыркы түзмөктөр жетинчи деңгээлде болуп, алардын ортосунда 5 ярустук борборлорду түзүүгө мүмкүндүк берет.Колдонуучу түзмөктөрдүн максималдуу саны хабдардын санына азаят.Тиркелген 50 хаб менен максималдуу саны 127− 50 = 77.

number (8)

Тескери же бөлүшүү борборлору (KVM)

Ошондой эле "бөлүшүү хабдары" бар, алар эффективдүү түрдө USB хабынын тескери болуп, бир нече компьютерге (көбүнчө) бир перифериялык түзүлүшкө кирүүгө мүмкүндүк берет.Алар кол менен, эффективдүү жөнөкөй которгуч кутусу же автоматтык түрдө болушу мүмкүн, ал кайсы компьютер перифериялык түзүлүштү колдонууну каалаарын жана ошого жараша которгучтарды тааныган механизмди камтышы мүмкүн.Алар бир эле учурда бирден ашык PC мүмкүнчүлүгүн бере албайт.Бирок кээ бир моделдер бир нече перифериялык түзүлүштөрдү өзүнчө башкаруу мүмкүнчүлүгүнө ээ (мисалы, эки компьютер жана төрт перифериялык түзүлүш, кирүү мүмкүнчүлүгүн өзүнчө дайындоо).Жөнөкөй которгучтар көбүнчө автоматтык болуп саналат жана бул өзгөчөлүк жалпысынан аларды жогорку баада жайгаштырат.Заманбап "клавиатура, видео жана чычкан" которгучтары (KVM) да көп учурда бир нече компьютерлердин ортосунда USB түзмөктөрүн бөлүшө алат.


  • Мурунку:
  • Кийинки: