Для чего нужен USB-контроллер

Универсальные шины USB являются популярным интерфейсом персонального компьютера. Они позволяют производить последовательное подключение различных устройств до 127 единиц. Универсальные USB-шины поддерживают функцию подключения/отключения приборов без выключения питания персонального компьютера. При этом подключаемые устройства могут запитываться непосредственно через интерфейс USB, что освобождает от необходимости использовать дополнительные блоки питания. В этой статье пойдет речь о таком устройстве, как USB-контроллер. Мы рассмотрим его назначение, технические характеристики и типы.

Для чего нужен USB-контроллер?

Это устройство обеспечивает коммуникацию всех подключенных к шине периферийных приборов. USB-контроллер - это интеллектуальное устройство, которое способно осуществлять взаимодействие в обход центрального процессора с оперативной памятью персонального компьютера в режиме сквозного доступа к памяти. По типу интеграции такие устройства могут быть задействованы в составе системной логики либо в виде отдельных микросхем (чипов) как на самой материнской плате компьютера, так и на выносных платах (карта расширения). По методу подключения PCI  USB-контроллер может быть выполнен для шин PCI и для PCI Express.

Технические характеристики и типы устройств

Для спецификации USB1.1 разработаны два типа таких приборов. Так для USB1.0 компанией Intel разработаны USB-контроллеры типа UHCI и OHCI. Отличие этих устройств заключается только в методе доступа к регистрам. В первом случае регистры конструктивно расположены в пространстве системных портов, отвечающих за ввод-вывод информации, а во втором - находятся в разделе памяти персонального компьютера. USB-контроллер типа OHCI считается более интеллектуальным по сравнению с типом UHCI. Это преимущество заключается в его способности освобождать главный процессор от необходимости выполнять рутинные операции, связанные с передачей данных по шинам USB. Оба контроллера применяют 32-битную адресацию.

Для USB2.0 разработан контроллер универсальной последовательной шины USB типа EHCI. Он способен поддерживать работу на высоких скоростях (480 Мбит/с). В этом контроллере благодаря разделенной транзакции реализована поддержка низкоскоростного интерфейса USB1.1 для поддержки более медленных устройств.

Для USB3.0 разработан скоростной USB-ХОСТ-контроллер типа XHCI, который способен поддерживать обмен информацией на всех трех скоростях.

Заключение

Подведя итог, скажем, что если ваш компьютер не имеет USB-портов, то благодаря незначительной модернизации на него можно установить USB-контроллер. Такие устройства выполняются в виде платы расширения PCI-типа либо PC-карт для ноутбуков. Выносные контроллеры выпускаются с поддержкой USB1.0, 2.0 и 3.0. Если вы надумали установить себе такое устройство, лучше выбирать более скоростное, так как их стоимость практически одинаковая. По такому принципу можно заменить уже существующий контроллер на более скоростной. Однако при такой модернизации не следует забывать о том, что для полноценной работы устройства понадобится переустановка драйверов для данного контроллера.