загрузка...
загрузка...
На головну

Порівняльна характеристика RS-485 і RS-422.

  1. I ТЕХНІКО-ЕКСПЛУАТАЦІЙНА ХАРАКТЕРИСТИКА РЕГІОНУ ДОРОГИ
  2. I. Загальна характеристика
  3. I. Характеристика основних напрямків комплексної системи роботи.
  4. I. Характеристика основних теоретичних підходів до вивчення теми, що склалися у вітчизняній історичній науці.
  5. II універсал УЦ Ради: его значення и загальна характеристика.
  6. II. Злоякісні мезенхімальні пухлини. Загальна характеристика.
  7. II. Характеристика, що стосується виду зв'язку

RS-422 - повнодуплексний інтерфейс. Прийом і передача йдуть по двом окремим парам проводів. На кожній парі проводів може бути тільки по одному передавача.

RS-485 - напівдуплексний інтерфейс. Прийом і передача йдуть по одній парі проводів з поділом за часом. У мережі може бути багато передавачів, так як вони можуть відключаються в режимі прийому.

Питання (USB)

1. Які переваги забезпечує застосування інтерфейсу?

Легко реалізоване розширення периферії PC.

Дешеве рішення, що підтримує швидкість передачі до 12 Мбіт / с.

Повна підтримка в реальному часі передачі аудіо та (стиснутих) відеоданих.

Гнучкість протоколу змішаної передачі ізохронний даних і асинхронних повідомлень.

Інтеграція з випускаються пристроями.

Доступність в PC всіх конфігурацій і розмірів.

Забезпечення стандартного інтерфейсу, здатного швидко завоювати ринок.

Створення нових класів пристроїв, які розширюють PC.

точки зору кінцевого користувача, привабливі такі риси USB:

Простота кабельної системи та підключень.

Приховування подробиць електричного підключення від кінцевого користувача.

Самоідентифікує ПУ, автоматична зв'язок пристроїв з драйверами і конфігурація.

Можливість динамічного підключення і конфігурування ПУ.

2. Основні технічні характеристики інтерфейсу.

Топологія - багатоярусна зірка до 5 рівнів. Число пристроїв до 127. Довжина лінії зв'язку до 25м, довжина сегмента до 5м. Напрямок передачі - напівдуплексний.

Інформаційні сигнали і напругу живлення 5 В передаються по чьотирьох кабелю. Використовується диференційний спосіб передачі сигналів D + і D- по двох проводах.

Крім диференціального приймача кожен пристрій має лінійні приймачі сигналів D + і D-, а передавачі цих ліній управляються індивідуально. Це дозволяє розрізняти більше двох станів лінії, що використовуються для організації апаратного інтерфейсу.

Шина має два режими передачі. Повна швидкість передачі сигналів USB складає 12 Мбіт / с, низька - 1,5 Мбіт / с. Сигнали синхронізації кодуються разом з даними за методом NRZI

3. Який режим обміну використовується в цьому інтерфейсі?

USB забезпечує одночасний обмін даними між хост-комп'ютером і безліччю периферійних пристроїв (ПУ). Розподіл пропускної здатності шини між ПУ планується хостом і реалізується ним за допомогою посилки маркерів. Шина дозволяє підключати, конфігурувати, використовувати і відключати пристрої під час роботи хоста і самих пристроїв.

4. Як відбувається обмін між пристроями, підключеними до USB?

Обмін по інтерфейсу інформацією проводиться на підставі наступного принципу: на стадії автоконфігурації опитується стан пристроїв і проводиться планування кадру. Початок кадру SOF задається пакетом маркера, кінець кадру EOF формується хост-контролером і протягом цього часу забороняється доступ до магістралі. Кадр складається з декількох трансакцій, кожна з яких може включати в себе 3 пакети.

5. Які типи пристроїв використовуються в інтерфейсі? Чим вони відрізняються?

Пристрої (Device) USB можуть бути хабами, функціями або їх комбінацією. Хаб (Hub) забезпечує додаткові точки підключення пристроїв до шини. Функції (Function) USB надають системі додаткові можливості, наприклад підключення до ISDN, цифровий джойстик, акустичні колонки з цифровим інтерфейсом і т. П. Пристрій USB повинен мати інтерфейс USB, що забезпечує повну підтримку протоколу USB, виконання стандартних операцій (конфігурація і скидання) і надання інформації, яка описує пристрій. Багато пристроїв, що підключаються до USB, мають у своєму складі і хаб, і функції. Роботою всієї системи USB управляє хост-контролер (Host Controller), який є програмно-апаратної підсистемою хост-комп'ютера.

6. Які функції реалізує хостконтроллер? Хаб?

Хост-комп'ютер спілкується з пристроями через контролер. Хост має такі обов'язки:

 * Виявлення підключення і від'єднання пристроїв USB;

 * Маніпулювання потоком управління між пристроями і хостом;

 * Управління потоками даних;

 * Збір статистики;

 * Забезпечення енергозбереження підключеними ПУ.

Системне ПО контролера управляє взаємодією між пристроями і їх ПО, що функціонує на хост-комп'ютері, для узгодження:

 * Нумерації і конфігурації пристроїв;

 * Ізохронних передач даних;

 * Асинхронних передач даних;

 * Управління енергоспоживанням;

 * Інформації про управління пристроями і шиною.

По можливості USB використовує існуюче системне ПО хост-комп'ютера - наприклад, для управління енергоспоживанням.

Хаб в USB виконує комутацію сигналів і видачу напруги живлення, а також відстежує стан підключених до нього пристроїв, повідомляючи хост про зміни. Хаб складається з двох частин - контролера і повторювача. Повторювач являє собою керований ключ, що з'єднує вихідний порт зі вхідним. Він має засоби підтримки скидання і призупинення передачі сигналів. Контролер містить регістри для взаємодії з хостом. Доступ до регістрів здійснюється за специфічними командам звернення до хабу. Команди дозволяють конфігурувати хаб, управляти спадними портами і спостерігати їх стан.

7. Які типи передач підтримують протоколи обміну?

Залежно від розв'язуваних завдань, необхідної швидкості передачі, достовірності переданих даних використовуються наступні типи передач:

 * Ізохронна. Вона повинна передаватися в чітко визначені моменти часу. Виконується в режимі реального часу з фіксованою швидкістю, але достовірність даних не гарантується, т. К. Немає часу для повторних передач.

 * Суцільні. Для обміну великими масивами, які можуть використовувати будь-яку доступну пропускну здатність і можуть бути затримані. Передача не в реальному часі. Надійний обмін даними забезпечується на апаратному рівні з використанням виявлення помилок і автоматичною повторної перссилкі, але обмежене число раз.

 * Передача типу переривання. Використовується для зв'язку з пристроями, які мають помірні вимоги по швидкості і відбувається нерегулярно. Якщо ж така передача потрібно, то вона повинна бути реалізована з необхідною швидкістю. Дані переривання зазвичай складаються з повідомлень про подію, що відбулася (миша, клавіатура).

 * Передача типу управління. Пакетна непересічна одиночна передача інформацією. Хостконтроллер використовує ці передачі в режимі запит-відповідь для ініціалізації пристроїв, конфігурації, отриманні інформації про статус пристроїв.

8. Формати пакетів, переданих по інтерфейсу. Які переваги забезпечує різноманіття пакетів?

Байти передаються по шині послідовно, починаючи з молодшого біта. Всі посилки організовані в пакети. Кожен пакет починається з поля синхронізації Sync, яке представляється послідовністю станів (кодовану по NRZI), наступну після стану Idle. Останні два біти є маркером початку пакету SOP, використовуваним для ідентифікації першого біта ідентифікатора пакету PID. У пакетах-маркери IN, SETUP і OUT наступними є адресні поля. Вони дозволяють адресувати до 127 функцій USB (нульовий адресу використовується для конфігурації) і по 16 кінцевих точок в кожній функції.

У пакеті SOF є 11-бітове поле номера кадру (Frame Number Field), послідовно (циклічно) що збільшується для чергового кадру. Поле даних може мати розмір від 0 до 1023 цілих байт. Розмір поля залежить від типу передачі і узгоджується при встановленні каналу.

9. Як забезпечується синхронізація? достовірність даних, що передаються? Автом? гаряче підключення?

Всі обміни (транзакції) по USB складаються з трьох пакетів. Кожна транзакція планується і починається з ініціативи контролера, який посилає пакет-аркер (Token Packet). Він описує тип і напрям передачі, адресу пристрою USB і номер кінцевої точки. У кожної транзакції можливий обмін тільки між адресуються пристроєм (його кінцевою точкою) і хостом. Адресується маркером пристрій розпізнає свою адресу і готується до обміну. Джерело даних (певний маркером) передає пакет даних (або повідомлення про відсутність даних, призначених для передачі). Після успішного прийому пакета приймач даних посилає пакет підтвердження (Handshake Packet).

Стійкість до помилок забезпечують такі властивості USB:

 * Висока якість сигналів, що досягається завдяки диференціальним приймачів / передавачів і екранованих кабелів.

 * Захист полів управління і даних CRC-кодами.

 * Виявлення підключення і відключення пристроїв і конфігурація ресурсів на системному рівні.

 * Самовідновлення протоколу з тайм-аутом при втраті пакетів.

 * Управління потоком для забезпечення ізохронності і управління апаратними буферами.

 * Незалежність функцій від невдалих обмінів з іншими функціями.

Для виявлення помилок передачі кожен пакет має контрольні поля CRC-кодів, що дозволяють виявляти всі одиночні і подвійні бітові помилки. Апаратні засоби виявляють помилки передачі, а контролер автоматично виробляє трикратну спробу передачі. Якщо повтори безуспішні, повідомлення про помилку передається клієнтському ПЗ.

10. У чому особливості нульовий кінцевої точки?

Кожен пристрій на USB має унікальну адресу і може містити 16 віртуальних каналів, які називаються кінцевими точками.

Всі пристрої, підключені до USB, обов'язково повинні підтримувати кінцеву точку 0, через яку здійснюється управління і конфігурація пристроїв. Кінцева точка 0 завжди налаштовується автоматично при підключенні пристроїв до USB.

Кожна кінцева точка характеризується вимогам до частоті доступу і часом відгуку USB, особливості реакції при виявленні помилок, тип передачі, напрямок передачі.

11. Які електричні сигнали використовуються для передачі інформації? Яка максимальна довжина лінії зв'язку?

Особливістю USB є використання як потенційних, так і дифф-х сигналів. За допомогою потенційних сигналів можуть задаватися різні команди (початок / кінець пакету, скидання пристрою). У USB середній рівень сигналу може змінюватися.

12. У яких випадках доцільно використання цього інтерфейсу? Його недоліки.

Хоча пікова пропускна здатність USB 2.0 складає 480 Мбіт / с (60 Мбайт / с), на практиці забезпечити пропускну здатність, близьку до пікової, не вдається. Це пояснюється досить великими затримками шини USB між запитом на передачу даних і власне початком передачі. Наприклад, шина FireWire хоча і має меншу пікової пропускною спроможністю 400 Мбіт / с, що на 80 Мбіт / с менше, ніж у USB 2.0, в реальності дозволяє забезпечити більшу пропускну здатність для обміну даними з жорсткими дисками і іншими пристроями зберігання інформації.

13. Як оцінити пропускну здатність інтерфейсу в байтах переданих даних?

пропускна здатність інтерфейсу оцінюється розподілом швидкості передачі інформаційних даних (в байтах) на час, протягом якого вони пройшли через інтерфейс

14. Які засоби використовуються для узгодження інтерфейсу з зовнішніми пристроями?

- Для роботи з нестандартними пристроями передбачені комунікаційні контролери, які є інтелектуальними шлюзами. ????

Інтерфейс IEEE-1394 (Fire Wire)

В яких завданнях доцільно використання інтерфейсу

Інтерфейс розроблений для високошвидкісних пристроїв, в першу чергу аудіо-, відео-, мультимедійні додатки. На відміну від USB, який спочатку був розроблений для периферійних пристроїв і високошвидкісних додатків.

 



Інтерфейс RS-485 | Порівняльна характеристика USB і Fire Wire
загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати