Бесплатная утилита USBready (www.usb.org) позволяет проверить программное и аппаратное обеспечение компьютера на предмет поддержки USB. Большинство компьютеров, выпущенных до 1995 года, не поддерживают USB. Широкое распространение этого стандарта началось с 1996 года, поэтому в компьютерах, выпущенных с конца 1997 года, практически наверняка есть порты USB.

Интересной особенностью USB является возможность подвода мощности ко всем подключаемым устройствам через шину. Благодаря поддержке Plug and Play система "опрашивает" подключаемое устройство о его энергетических потребностях и, если уровень мощности превосходит допустимый, выдает предупреждение. Это наиболее эффективно для портативных компьютеров, емкость батарей которых ограничена.

Чтобы избежать перебоев в электропитании при подключении устройств USB, используйте концентратор USB с собственным питанием.

Благодаря устройствам USB осуществляется самоопределение периферийного оборудования, что значительно упрощает его установку. Это означает, что не нужно устанавливать уникальные адреса для каждого периферийного устройства - USB делает это автоматически. Причем при подключении или отключении устройств USB не нужно выключать компьютер или перезагружать систему.

Поддержка USB

Многие системы, выпущенные еще до того, как в середине 1998 года была представлена операционная система Windows 98, содержат в себе заблокированные встроенные порты USB. Следует заметить, что по внешнему виду компьютера нельзя определить, какие из систем имеют встроенную поддержку USB. В частности, это касается системных плат формфактора Baby-AT. Связано это с тем, что данные системы не были оснащены кабельными разъемами USB, необходимыми для вывода соединителей корневого концентратора USB из системной платы на заднюю панель системного блока.

В том случае, если поддержка USB отключена в базовой системе ввода-вывода, перезапустите компьютер, откройте соответствующий экран настроек BIOS и установите необходимые параметры USB. Установите при необходимости прерывания USB. После перезапуска компьютера, который уже "знает" о существовании USB, операционная система распознает корневой концентратор USB. Если вы используете Windows 98 или более новую операционную систему, драйверы USB будут установлены автоматически; в Windows 95 это придется сделать вручную.

"Обнаруженные" порты USB могут быть использованы сразу же после инсталляции драйверов и перезагрузки компьютера (конечно, при наличии соответствующих разъемов USB). В том случае, если системная плата не оснащена разъемами USB, следует приобрести соответствующие кабельные разъемы. Не забудьте перед этим проверить конфигурацию выводов разъема USB на системной плате. Стандартным является расположение в два ряда по пять выводов в каждом. Кабельные разъемы, совместимые со стандартными монтажными колодками USB, поставляются компаниями Belkin, CyberGuys и Cables To Go. Типичный комплект кабельных разъемов USB показан на рис. 17.5.

Одно из самых значительных достоинств интерфейса типа USB состоит в том, что для обслуживания всех устройств универсальной последовательной шины требуется только одно-единственное прерывание. Это означает, что можно присоединить 127 устройств и все они будут использовать одно прерывание. В современных персональных компьюте-

Порты USB

Разъемы для подключения к системной плате

Рис. 17.5. Набор кабельных разъемов USB, используемый для подключения устройств ко встроенным портам USB системной платы

рах так часто не хватает свободных адресов прерываний, что это, пожалуй, самое ценное достоинство USB.

В настоящее время выпущено несколько уникальных устройств USB, таких, как USB-параллельный порт, USB-Ethernet, USB-SCSI, USB-PS/2 (стандартный порт клавиатуры и мыши) и мосты прямого соединения USB, позволяющие напрямую подключить две системы через USB. Устройства USB-параллельный порт или USB-Ethernet позволяют подключить периферийное оборудование с интерфейсом RS232 или Centronics (например, модемы или принтеры) к порту USB. Преобразователь USB-Ethernet обеспечивает подключение к локальной сети через порт USB. Драйверы, поставляемые с этими устройствами преобразования, позволяют полностью эмулировать работу стандартного устройства.

USB 2.0

Спецификация USB 2.0 обратно совместима с USB 1.1 и использует те же кабели, разъемы и программное обеспечение, но работает в 40 раз быстрее оригинальной спецификации версий 1.0 и 1.1. Такое увеличение производительности позволяет использовать более современную периферию - камеры для видеоконференций, сканеры, принтеры, устройства хранения данных. Для конечного пользователя USB 2.0 ничем не отличается от 1.1, за исключением производительности. Все существующие устройства USB 1.1 работают на меньшей скорости с шиной USB 2.0. Сравнительные данные о производительности разных версий USB приведены в табл. 17.5.

Для работы с высокопроизводительными устройствами USB 2.0 необходим концентратор, поддерживающий эту же версию спецификации USB. Можно использовать старый

Таблица 17.5. Скорость передачи данных различных версий USB

Рис. 17.6. Новые логотипы USB 1.1-совместимых (слева) и USB 2.0-совместимых (справа) устройств

концентратор USB 1.1, но увеличения производительности устройств USB 2.0 достичь не удастся (максимальная скорость передачи данных будет ограничена 1,5 Мбайт/с). Устройства, подключенные к концентратору USB 2.0, будут работать на максимальной скорости - около 60 Мбайт/с для USB 2.0 и 1,5 Мбайт/с для USB 1.1.

Для одновременной совместной работы устройств USB 2.0 и 1.1, подключенных к высокопроизводительному концентратору USB 2.0, используется сложная система буферизации входящих данных. Таким образом, каждое устройство будет работать на максимально возможной скорости. При взаимодействии с подключенным периферийным устройством USB 2.0 концентратор просто повторяет высокоскоростные сигналы; тем не менее при обработке данных, передаваемых к устройству USB 1.1 и от него, концентратор буфери-зирует транзакцию и уменьшает скорость передачи данных от высокоскоростного хост-контроллера 2.0 (в ПК) к устройству USB 1.1. Таким образом устройства USB 1.1 могут одновременно работать с периферийными устройствами стандарта USB 2.0, что не отразится существенно на пропускной способности сети. Устройства и концентраторы USB 2.0 были представлены ведущими производителями и в настоящее время получили самое широкое распространение. Устройства USB 2.0, в отличие от USB 1.1, можно установить внутри системы. Некоторые производители плат расширения USB 2.0 оснащают платы как внутренними, так и внешними портами USB.

Как определить, какие устройства поддерживают стандарт USB 1.1, а какие стандарт USB 2.0? В конце 2000 года организация USB Implementers Forum (USB-IF), которая является владельцем и разработчиком стандартов USB, представила новые логотипы для изделий, прошедших сертификационные испытания. Новые логотипы показаны на

рис. 17.6.

Как следует из этого рисунка, стандарт USB 1.1 теперь называется просто "USB", а стандарт USB 2.0 получил название "Hi-Speed USB".

Стандарт USB On-The-Go

В декабре 2001 года USB-IF выпустила дополнение к стандарту USB 2.0, получившее название USB On-The-Go. Стандарт был разработан для того, чтобы устранить один из основных недостатков USB - обязательное наличие ПК для передачи данных между дву-