گذرگاه USB - قسمت اول

1- مقدمه :

USB(Universal Serial Bus) یک رابط سریال پر سرعت که می تواند انرژی و توان لازم را برای وسیله ای که به آن متصل است فراهم و تا 127 وسیله را تا حداکثر سرعت 480 Mb/s آدرس دهی و پشتیبانی کند.

برای گذرگاه USB سه سرعت انتقال داده تعریف شده است:

1- Low-Speed : با حداکثر سرعت 1.5 Mb/s

2- Full-Speed : با حداکثر سرعت 12 Mb/s

3- High-speed : با حداکثر سرعت 480 Mb/s

حداکثر توانی که USB برای وسیله خارجی می تواند فراهم کند 100 mA با 5V است.

انتقال داده در USB بر اساس پروتکل Token-Base است.

2- کابل و کانکتور USB :

کابل USB یک کابل چهار رشته است.

برای کابل های USB دو نوع کانکتور تعیین شده است : کانکتور نوع A و کانکتور نوع B .در شکل زیر این دو نوع کانکتور نشان داده داده شده است.

3- کلاس دستگاه های USB :

دستگاه های جانبی که از گذرگاه USB استفاده می کنند عبارتند از : Mouse ، Keyboard ، Camera ، Scanner ، Printer ، Audio/Video Devices و ...

وسیله ای که به گذرگاه USB متصل می شود ممکن است یک وسیله کاملا دستی باشد که در اینصورت نیازمند راه انداز(Driver) است. و یا اینکه وسیله ای که به گذرگاه USB متصل می شود متعلق به یکی از کلاس های وسایل قابل اتصال به USB می باشد.

کلاس های مختلف وسایل این امکان را فراهم می کند که یک راه انداز مشترک برای چندین وسیله که دارای عملکرد های مشابه هستند استفاده شود.

در جدول زیر کلاس های متداول وسایل USB آمده است :

از بین تمام کلاس های وسایل USB کلاس Communication Device Class)CDC) دارای یک مزیت است. در این کلاس وسیله USB از نطر کامپیوتر به عنوان یک پورت COM شناخته می شود و این امکان را به ما میدهد که از نرم افزار Windows به عنوان نرم افزاری برای برقراری ارتباط میان میکروکنترلر و کامپیوتر از طریق پورت USB استفاده کنیم.

گذرگاه USB یک مبحث بسیار بسیار وسیع و گسترده است که بیان آن در یک یا دو مطلب چند صفحه ای امکان پذیر نیست و کسانی که علاقه مند به مطالعه و پیاده سازی یک وسیله USB هستند باید به مطالعه منابع اصلی این گذرگاه بپردازتد.

منابع :

1- www.usb.org

2- Specification Universal Serial Bus

3- eBook : Advanced PIC Microcontroller Projects in C

.....(From USB to RTOS with the PIC18F Series)

4- eBook : USB Complete