Báo cáo bài tập lớn: Giao tiếp USB

BÁO CÁO BÀI TẬP Chủ đề Hệ thống nhúng trong điện thoại Hệ thống đèn giao thông ngã tư Sinh viên thực hiện Đinh Trung Toàn – B18DCDT217 Hứa Sỹ Đạo – B18DCDT042 Phan Đức Trọng – B18DCDT257 Phạm Minh Tuấn – B18DCDT225 BÁO CÁO BÀI TẬP Chủ đề Chuẩn giao tiếp USB Sinh viên thực hiện Dương Quang Huy – B18DCDT095 Nguyễn Hải Dân – B18DCDT027 Nguyễn Phi Nam – B18DCDT167 Phạm Minh Tuấn – B18DCDT225 NỘI DUNG CHÍNH Phần 01 Giới thiệu chung Phần 03 Công dụng Phần 02 Mục tiêu Phần 05 Cách thức hoạt động Phần 0.

BÁO CÁO BÀI TẬP

Chủ đề: Chuẩn giao tiếp USB

Sinh viên thực hiện Dương Quang Huy – B18DCDT095 Nguyễn Hải Dân – B18DCDT027 Nguyễn Phi Nam – B18DCDT167 Phạm Minh Tuấn – B18DCDT225

điểm

- Ra đời từ năm 1996, là kết quả của sự hợp tác của 7 công ty hàng đầu thế giới: Compaq, Digital Equipment Corporation, IBM, Intel, Microsoft, NEC

và Northern Telecom.

- Bộ điều khiển USB tự phát hiện và nhận biết khi thiết bị được kết nối hoặc ngắt kết nối.

Hỗ trợ truyền dữ liệu thời gian thực:

- Ứng dụng này cho phép giao tiếp với các thiết bị multimedia để truyền tín hiệu âm thanh hoặc hình ảnh

- Với tốc độ kết nối mở rộng lên đến 12Mbps, nhưng mục tiêu của USB là dành cho các thiết bị tốc độ thấp và trung bình như: keyboard, mice, modem, scanner,…

Các chuẩn giao tiếp

- USB 1.0

- USB 1.1

- USB 2.0

- Ngoài ra, cổng giao tiếp này còn có chức năng truyền tải điện năng cho những thiết bị cần điện để hoạt động, thậm chí là sạc pin thiết bị.

Phân

loại và

thông số

Port kết nối USB

Tín hiệu logic trên USB: sử dụng mã NRZI

- Logic ‘1’: D+ > 2.8V, D- < 0.3V

- Logic ‘0’ D+ < 0.3V, D- > 2.8V Trở kháng đường dây: 90 W

- Để báo tốc độ sẽ kết nối thiết bị USB phải

có điện trở 1.5k kéo lên nguồn ở ngõ D+ hoặc D-

- Điện trở kéo lên này cũng dùng để host biết

sự hiện hữu của thiết bị

- Để chọn tốc độ Full speed (12MBit/s), điện trở 1.5k được kéo lên 3.3V ở ngõ D+

Phân

loại và

thông số

Nguồn điện cung cấp

Một lợi điểm quan trọng của thiết bị USB là không cần nguồn cấp điện bên ngoài mà được cấp từ host

Thiết bị USB có 3 chế độ nguồn:

- Low power: dòng cung cấp 100mA, điện áp trong khoảng 4.4V - 5.25V

- High power: dòng cung cấp tối đa 500mA, điện áp bus từ 4.75V-5.25V

- Self power: thiết bị được cấp nguồn từ bên ngoài

Cách

hoạt

động

Việc truyền dữ liệu cổng USB

luôn được khởi động từ host.

Các kiểu truyền dữ liệu:

Control transfe r

Truyền 2 hướng

Hỗ trợ cài đặt, truyền thông tin giữa host và

function

Gồm 3 giai đoạn: setup, data, status

Mục đích truyền thông tin khi thiết bị bắt đầu kết nối với host

Truyền 1 hướng hoặc 2 hướng

Mục đích truyền dữ liệu với tốc độ

cố định, bỏ qua lỗi

Ví dụ: truyền voice qua USB

Chỉ truyền 1 hướng đi vào host

Mục đích truyền dữ liệu nhỏ, không

liên tục

Ví dụ: thiết bị sử dụng interrupt

như keyboard, mouse

Truyền 1 hướng hoặc 2 hướng

Mục đích truyền dữ liệu lớn, chính xác, không khắc khe về thời gian

Ví dụ: scanner, printer, USB disk

- Token packet: báo mode truyền.

- Start of Frame packet: chỉ thị bắt đầu

1 khung mới

- Data packet: chứa dữ liệu được truyền

đi

- Handshake packet: dùng để xác nhận

dữ liệu và báo lỗi

- Special packet: dùng để báo tốc độ mà

host muốn truyền

06 Ưu và nhược điểm

- Nhược điểm lớn nhất đối với USB

là không gian lưu trữ USB tỏa sáng khi cần mang theo các file nhỏ như ảnh và văn bản, nhưng nếu muốn nhiều thứ hơn thì bạn

sẽ phải thất vọng.

- USB xuất hiện ở dung lượng 256GB và các tùy chọn 512GB có thể khó tìm Những USB này có giá khá cao nên không phải là lựa chọn lý tưởng đối với nhiều người.

- Modem giao tiếp thông qua USB thay cho cổng

RJ-45 thông thường, thường thấy ở các modem

ADSL hiện nay.

- Điện thoại VoIP: Điện thoại gọi thông qua

Internet.

- Kết nối với những thiết bị lưu trữ mở rộng như: ổ

Zip, ổ cứng gắn ngoài, ổ quang gắn ngoài, Ổ

USB

- Các bộ điều hợp sử dụng chuẩn giao tiếp USB:

Hồng ngoại, Bluetooth, Wi-Fi

- Các bộ chuyển đổi cổng: USB thành RS-232; USB

thành PS/2; USB thành cổng Print truyền thống

- Các thiết bị nghiên cứu khoa học sử dụng giao

tiếp USB để kết nối với máy tính.

Một số câu hỏi ôn tập

Câu 1 Chuẩn USB sử dụng mấy đường tín hiệu?

Câu 2 Giao thức USB có mấy chế độ truyền?

Chuẩn USB sử dụng 4 đường tín hiệu trong đó có 2 đường cấp nguồn DC (VBUS-5V và GND) 2 đường còn lại là một cặp tín hiệu

vi sai (D+ và D-) cho phép truyền dữ liệu Cặp dây tín hiệu này được nối xoắn ở bên trong nên có khả năng chống nhiễu tốt.

Có 4 chế độ truyền:

- Truyền điều khiển (Control transfer)

- Truyền ngắt (Interrupt transfer)

- Truyền theo khối (Bulk transfer)

- Truyền đẳng thời (Isochronos transfer)

CẢM ƠN CÔ VÀ MỌI NGƯỜI ĐÃ

LẮNG NGHE ANY QUESTION?