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                給你簡單介紹一下USB小知識


                一、即插即用(Plug-and-Play)
                USB比較於其他傳統接口的一個優勢是即Ψ 插即用的實現,即插即用(Plug-and-Play)也可以叫』做熱插拔(Hot Plugging)。對於用戶來講,一次插入USB外設,自動或手動安裝驅動程序,他就應該可以使用這個外設了,這╳是很友好的用戶體驗⊙。如果操作系統提示你重新啟動電腦,說明這個外設沒有實現即插即用,從嚴格意義上來∑講,這並不是一個USB的外設。如果告訴用戶這是應該的,就是在欺騙用戶。
                對於微軟來說,如果外設▼沒有實現即插即用,就無法獲得WHQL認證。而對於USB IF(USB 實現者論壇→)來說,如果外設沒有實現即插即用,就無法獲得USB的認證,不能使用USB的標識。這個標識可以在USB的官↓方網站 www.usb.org看到(本文的下面也ξ有),由於在USB2.0規範發布之後,USB IF改變了原先的標識,有些制造商仍使用原先的標識,這其實也是在欺騙用戶。
                USB的外設有很多,其中有很多外設有相似的特性,這些外設被歸為某一類,例如鍵盤、鼠標等為HID類,音響產品為Audio類,硬盤、CD-ROM、Flash 為 Mass Storage類。微軟為一些常用類提供了類驅動夜玄清程序,如果一個外設設計滿足該類的※規範,在一次插■入PC時,操作系統可以自動識別到,並且自動調用該類驅動程序,這就是所謂①的自動安裝。目前Windows能支持的類驅動程序卐只有HID、Audio和Mass Storage,除此之外制造商須提≡供自己的驅動程序。很不幸,USB轉串口的應用就屬於這種情況,這就需要所謂的怎麽手動安裝。手動安裝有兩種可能,一種是在一次插入USB時,系統會提示用戶安裝驅動程序,用戶可以根據彈出窗口的提示進行安裝,這時〗可能需要用戶做一些搜索,有些用戶可能會覺得這樣不太方便;所以另一種方法是提供一個安裝程序,將所有有關的ㄨ應用/驅動程序打包在一起,一次性安裝完】成。如果驅動程〒序沒有獲得WHQL認證,在安裝過程中需要用戶用鼠標點擊一到二次“繼續”和“完成”;而如果驅動程序〇獲得WHQL認證,就無需這麽麻煩,這也可稱為安靜安裝(Silent Install)。
                二、USB多串※口協議(UMP)
                在安裝USB轉串口設備興奮時,用戶發現會♀出現二個步驟,一個是在接口(並串口)下有一個USB設備,另◆一個就是USB多串︽口協議(UMP)。其□實這是正確的,首先USB轉串口的設備是用來模擬一個串口(COM),所以是一個虛擬的COM口;其次這是一∏個USB轉串口的橋,它須遵循USB多∮串口協議。
                在外設的“設備↓描述器”(Device Description)中,這個設備是一個USB轉串口的橋,每次外設接入時,操作系統會去讀這個“設備描述器”來讓感到她又要說些深刻了解接入的是什麽設備,並把它加入到“設備管理器”中(Device Manager)。這是一步,之後操作系㊣統知道這個外設是要實現一個虛擬的串口,所以在COM下會加上USB設備。
                有一』些應用中,只出現一個虛♂擬串口,而沒有USB多串口協議。其實這是在驅動程序上作了手卐腳№,屏蔽了很關鍵的一步,沒有向操▓作系統報告設備的屬性。這樣做看似簡單了,但根本沒有可能獲得WHQL認證,也無法得到▽USB的認證。
                三、500mA的總線卻不排斥DB讀者供電模式
                USB的規範〗中規定一個USB的根集線器(root hub)最多只能提供是啊大師兄500mA的電流,這一方面是為了減々輕PC機的負擔,另一方面是保護USB的主∩控制器(Host Controller),目前USB主控制器往往集成在南橋中。理論上◤來講,任何一個USB Hub應該使用一個電源開關來防止■過電流,但目前至少有10%以上的主★板沒有使用電源開關或使用一些低性能的元器件以節省成本。
                當外一直沒有出劍設需要多於500mA的電流時,就需要采用自供電模式了。這對於USB硬盤的應用是一個∞瓶頸,也是←一個挑戰。2.5英寸以上的硬盤本身就需要超過500mA,所以須→自供電,自供電可以使用電▲池,也可以使用♀穩壓源,這對於→移動設備來說都不是理想的方法。有一種折衷的方法是連接桌上放著兩個USB口,可以獲得兩Ψ倍的電流-1A。這是沒有辦法的辦法,同樣無法WHQL和USB認證。操作起來也很麻煩,須先接上供電▲口,再接上設備口等等。
                好消息【是硬盤的尺寸越來越小型化,耗電越來越省。1.8、1.5、1英寸的硬盤已被廣『泛應用,性◥能越來越穩定,這些硬盤的耗電在300mA之內,如果USB控制芯片的⌒ 耗電能控制在200mA之內,就可以真的實現由總線來臉供電。TI的TUSB6250就是業界一片實▓現總線供電的USB2.0高速(480Mbps)轉ATA/ATAPI的◇解決方案。
                四、USB與ATA/ATAPI的沖突
                USB轉ATA/ATAPI橋●的控制器存在一些內在的沖突,原因在於橋的∮兩邊都試圖要控制橋本身,例如USB和ATA/ATAPI都向往橋發送數據或接收數據,可以把這ω稱為競爭,這時候橋無法解決優先權的話,數據的傳送就停了下來。更嚴∮重的是橋還無法把這種狀況通知PC機和硬盤,PC機和硬盤∞仍然不斷地嘗試,卻沒有出錯信息提∩示給用戶,用戶就會很困惑,不知道發生風風了什麽情況。這時候除了▃關機重新啟動電腦,別無他法。
                USB的Mass Storage類◆規範共總結出13種不同的ぷ沖突,這些沖突從標準本身已無法解決,只能用硬件或軟件的方法來解↑決。TI的TUSB6250就很好地處理和解決了這個難題,其∞實就是增加了對競爭的仲裁,解決了優∩先權的判斷,在同一時間▓只允許一個控制邏輯來控制總線,不會發生總線的堵塞。
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