Контроллер универсальной последовательной шины USB: описание и назначение логической микросхемы
Универсальные последовательные шины USB - это довольно популярный интерфейс ПК. С его помощью можно подключать одновременно 127 различных устройств. Они поддерживают функцию подключения/отключения приборов, при этом выключать компьютер нет надобности. Подсоединяемые устройства могут запитываться непосредственно через шину USB, благодаря чему отпадает необходимость использования дополнительных блоков питания. Сегодня мы поговорим о такой схеме, как контроллер универсальной последовательной шины USB. Мы рассмотрим его назначение и существующие на сегодняшний день типы.
Для чего нужен контроллер универсальной последовательной шины USB?
Эти устройства входят в состав платформы компьютера, обеспечивая сообщение подключенных к USB-шине внешних приборов. Контроллер универсальной последовательной шины USB - это интеллектуальное устройство, способное взаимодействовать, минуя центральный процессор, с оперативной памятью компьютера в режиме сквозного доступа. По типу интеграции эти устройства могут быть задействованы в составе системной логики либо в виде отдельной микросхемы как на самой материнской плате, так и на выносной (плате расширения). По методу подключения контроллеры универсальной последовательной шины USB различаются на устройства для шин PCI и для шин PCI Express.
Технические характеристики и типы USB-контроллеров
Для спецификации USB1.1 предусмотрено два типа реализации таких устройств. К примеру, для USB1.0 компания Intel разработала контроллер последовательной шины USB двух типов - UHCI и OHCI. Их отличие заключается только в методе доступа к регистрам: регистры первого типа конструктивно расположены в пространстве системных портов, отвечающих за ввод-вывод информации, а логические микросхемы второго типа находятся в пространстве памяти персонального компьютера. Заметим, что контроллер USB типа OHCI считается более интеллектуальным, нежели UHCI, поскольку способен 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, который способен поддерживать работу на высоких скоростях (480 мбит/с). В нем, благодаря разделенной транзакции, реализована поддержка низкоскоростного интерфейса USB1.1, что весьма актуально для более медленных устройств.
Для USB3.0 нужен универсальный контроллер типа XHCI. Он способен поддерживать обмен информацией на любой скорости.
Заключение
Итак, если вы являетесь владельцем старого компьютера, не оснащенного USB-портами, не расстраивайтесь: посредством незначительной модернизации вы можете установить USB-контроллер. Такие устройства выполняются в виде платы расширения PCI-типа либо PC-карт для ноутбуков. Упомянутые контроллеры выпускаются с поддержкой USB1.0, 2.0 и 3.0. Если вы надумали установить себе одно из этих устройств, остановите свой выбор на более скоростном, благо, их стоимость практически одинаковая. Еще пример: если на вашем ПК поддерживаются только USB-версии 1.0 или 1.1, вы может установить контроллер, который обеспечит версию 3.0.