Интерфейс для подключения flash накопителя к компьютеру

Обновлено: 07.07.2024

Из статьи читатель узнает о самых распространенных видах компьютерных устройств, предназначенных для хранения и переноса разнообразных типов файлов (флешки, карты памяти, диски, дискеты и др.), а также о порядке их использования на компьютере или ноутбуке.

Содержание:

Порядок подключения
запоминающих устройств к компьютеру

Первым делом хочу обратить внимание читателей на существование множества типов устройств, предназначенных для хранения компьютерных файлов (текст, фото, видео и др.). Все эти устройства называют «запоминающими устройствами».

Каждое из запоминающих устройств, не зависимо от его типа, подходит для хранения файлов любых видов. То есть, не существует флешек или дисков только для текстовых файлов или только для фотографий. На каждом запоминающем устройстве можно хранить файлы любого типа.

При этом, ключевое значение имеет размер свободного пространства запоминающего устройства. Если размер файла меньше или равен размеру свободного пространства на устройстве, значит, этот файл можно записать на такое устройство. Подробнее о размере файлов можно узнать из этой статьи.

Для того, чтобы открыть флешку, карту памяти, диск или другое устройство, его необходимо сначала физически подключить к компьютеру. Если вам известно, как это сделать, переходите сразу к последнему разделу этой статьи. Если нет – предлагаю сначала кратко ознакомиться с порядком подключения к компьютеру основных запоминающих устройств.

Типы запоминающих устройств
и порядок их подключения к компьютеру

Наиболее распространенными компьютерными запоминающими устройствами на сегодняшний день являются.

Флешка (флеш-накопитель) – благодаря своим небольшим размерам, низкой стоимости, надежности хранения данных и достаточной «вместительности», является самым распространенным портативным запоминающим устройством.

Вариаций внешнего вида флешек может быть очень много. Никаких стандартов в этом вопросе не существует. Единственной особенностью, которой все без исключения флешки похожи друг на друга, является наличие у них штекера USB. Этим штекером флешки подключаются к компьютеру либо к ноутбуку (см. изображение ниже).

Так могут выглядеть флешки:

Как открыть флешку

Так выглядит штекер USB, которым флешки подключаются к компьютеру.

Как открыть флешку

Как подключить флешку к компьютеру

На любом современном компьютере или ноутбуке есть как минимум один разъем USB (обычно их несколько). Как выглядят USB-разъем см. на изображении справа. Находятся такие разъемы на передней и/или задней части системного блока компьютера. На ноутбуках разъемы USB находятся на боковых или задних панелях.

Чтобы подключить флешку к компьютеру (ноутбуку), необходимо штекер флешки вставить в разъем USB.

Важно. Если штекер флешки имеет синий цвет, ее желательно подключать к синему разъему USB компьютера. В этом случае флешка будет работать с максимальной скоростью. Если же на компьютере синий разъем USB отсутствует, флешку можно подключить к любому другому USB-разъему (работать она будет немного медленнее своих максимальных возможностей).

Съемный диск – внешне от флешки он отличается более существенными размерами и весом. Зато по своей «вместительности» он также значительно превосходит флешку. Обычно съемный диск имеет прямоугольную форму (см. рисунок).

Как открыть флешку

Как и флешка, съемный диск подключается к разъему USB компьютера или ноутбука. Для подключения используется специальный шнур, который поставляется в комплекте со съемным диском. С одной стороны такого шнура находится штекер USB, с другой – маленький штекер для подключения шнура непосредственно к съемному диску.

Важно. В некоторых случаях шнур съемного диска может иметь два USB-штекера с одной стороны. Подключать такой шнур нужно одновременно в два USB-разъема компьютера. В противном случае запоминающее устройство может не работать (см. изображение).

Как открыть флешку

Как открыть флешку

Оптический диск – запоминающее устройство, использующее для хранения файлов принцип лазерной записи.

Современные оптические диски бывают трех основных видов – CD, DVD и Blu-Ray (BD). Но каждый из них использует одинаковый принцип работы и по своим физическим размерам все они очень похожи друг на друга (см. изображение справа).

Как правило, одна из сторон оптического диска имеет блестящую, практически «зеркальную», поверхность без каких-либо надписей. Именно на эту поверхность и производится запись файлов. Ее нужно беречь от всяческих царапин и загрязнений. Иногда даже несущественное ее повреждение может повлечь за собой потерю записанных на диск данных.

В некоторых случаях обе стороны оптического диска могут иметь запоминающую поверхность. Соответственно, такие диски способны хранить в два раза больше файлов.

Подробно о видах оптических дисков, технической стороне записи на них информации и других особенностях их работы можно узнать из этой статьи.

Как подключить оптический диск к компьютеру.

Как открыть флешку

Чтобы получить доступ к пространству оптического диска, его необходимо поместить в специальное устройство компьютера или ноутбука, называемое «дисководом». На компьютере дисковод выглядит обычно так.

На ноутбуке дисковод имеет следующий вид и находится на боковой панели.

Как открыть флешку

В некоторых компьютерах или ноутбуках дисковод для оптических дисков может отсутствовать. Решить проблему в таком случае можно путем приобретения отдельного «внешнего» дисковода, который подключается к USB-разъему компьютера или ноутбука с помощью специального шнура (см. изображение ниже). Порядок его использования ничем не отличается от работы с обычными «внутренними» дисководами.

Как открыть флешку

Чтобы поместить оптический диск в дисковод, необходимо нажать на кнопку, находящуюся на нем. Через непродолжительное время из дисковода выедет «полочка», на которую нужно поместить оптический диск запоминающей стороной вниз. В компьютере нужно просто положить диск в углубление на полочке, а в ноутбуке диск необходимо надеть отверстием на специальную защелку. После этого полочку дисковода нужно слегка толкнуть в сторону закрытия. На компьютере она после этого заедет во внутрь самостоятельно. На ноутбуке ее придется задвинуть рукой полностью до упора и немного прижать, до щелчка.

Как открыть флешку

Карта памяти – миниатюрное запоминающее устройство.

Благодаря маленьким размерам, карты памяти используются главным образом в портативных устройствах - цифровых фотоаппаратах, видеокамерах, автомобильных видеорегистраторах, мобильных телефонах, смартфонах, планшетах и т.д.

Они бываю нескольких видов. Наиболее распространенными являются карты MiniSD (см. изображение справа).

Карты памяти можно подключать к компьютеру для копирования на них видео, музыки, фотографий и других файлов, или же наоборот – для переноса на компьютер фотографий, видеозаписей и другой информации, созданной при помощи портативных устройств.

Как открыть флешку

Для подключения карт памяти к компьютеру служит специальное устройство, называемое «кардридером».

Кардридеры могут быть «встроенными» в компьютер или ноутбук, или же быть в виде «отдельных» устройств (см. изображение), подключаемых к компьютеру специальным шнуром через разъем USB.

Чтобы подключить карту памяти к компьютеру, необходимо вставить ее в разъем кардридера. Если кардридер является «отдельным» устройством, его необходимо предварительно подсоединить к компьютеру.

Где взять кардридер.

Этот вопрос не актуален, если кардридер встроен в компьютер или в ноутбук. Если такового нет, кардридер можно купить за сравнительно небольшие деньги в любом компьютерном магазине (в среднем около 10 дол.США).

Важно. Кардридер может быть заменен любым устройством, поддерживающим работу с картой памяти и подключающимся к компьютеру (фотоаппарат, смартфон, телефон и т.д.). То есть, если вам нужно подключить к компьютеру карту памяти, используемую, например, в фотоаппарате, и у вас есть шнур для подключения этого фотоаппарата к компьютеру, кардридер не понадобится. Достаточно вставить карту памяти в фотоаппарат и подключить его к компьютеру. Он полностью заменит собой кардридер.

Как открыть флешку, съемный диск, оптический диск

После физического подсоединения к компьютеру запоминающего устройства, дальнейшие действия по его открытию состоят в следующих двух этапах:

Как открыть флешку

1. Открыть раздел «Компьютер» (на некоторых компьютерах он может называться «Мой компьютер»).

Сделать это можно несколькими способами. Самый простой - найти на экране компьютера (рабочем столе) значок, называющийся «Компьютер» или «Мой компьютер» и имеющий следующий вид, как на изображении справа. Навести на него указатель мышки и дважды, с небольшим интервалом, нажать левую кнопку мышки. О порядке использования мышки читайте здесь.

Если такой значок на рабочем столе отсутствует, нужно навести указатель мышки на кнопку, находящуюся в левом нижнем углу экрана. Эта кнопка может быть в виде круга с эмблемой Windows или же быть прямоугольной и иметь надпись «Пуск». Когда указатель мышки окажется на этой кнопке, нужно один раз нажать левую кнопку мышки. Рядом откроется меню, в котором нужно найти пункт «Компьютер» (или «Мой компьютер»), навести на него указатель мышки и один раз нажать левую кнопку мышки (см. изображение).

Как открыть флешку

Результатом указанных выше действий будет открытие окна с названием «Компьютер» (или «Мой компьютер»).

2. В окне «Компьютер» найти значок подключенного к компьютеру запоминающего устройства, навести на него указатель мышки и дважды, с минимальным интервалом, щелкнуть левой кнопкой мышки.

Значки для каждого типа запоминающих устройств будут иметь разный вид.

Как выглядит значок подключенной к компьютеру флешки см ниже. Возле него обычно находится надпись «Съемный диск». Хотя надпись может быть и другой.

Значок съемного диска может быть таким же, как у флешки. Но чаще он выглядит так, как показано на изображении. Надпись возле него обычно «Локальный диск» и в списке остальных значков локальных дисков он обычно последний.

Значок карты памяти и надписи возле него зависит от используемого кардридера. Чаще всего он выглядит как значок флешки. Если же в качестве кардридера используется какое-то портативное устройство (например, мобильный телефон), рядом со значком может находиться надпись с названием этого устройства.

Как обычно выглядит значок дисковода для оптических дисков см. на изображении ниже. Рядом с ним находится надпись, содержащая слова «CD» или «DVD».

Как открыть флешку

После двойного щелчка мышкой по значку устройства откроется окно, в котором будут отображаться файлы и папки, содержащиеся на этом устройстве. С ними можно производить разнообразные действия – копировать, удалять, менять названия, открывать и т.д. О том, как производить с файлами разнообразные операции, читайте в этой статье.

Важно. По окончанию работы с запоминающим устройством, подключаемым к разъему USB, крайне желательно отключать его от компьютера безопасным способом. В противном случае устройство может выйти из строя и хранящиеся на нем файлы будут утеряны.

О том, как безопасно отключить запоминающее устройство от компьютера, читайте здесь.

Типы стандартов USB и разница между ними

Вроде мы слышали, что USB 3.0 — это круче, чем USB 2.0. Но чем именно — знают не все. А тут еще появляются какие-то форматы Gen 1, Gen 2, маркировки Superspeed. Разбираемся, что значат все эти маркировки и чем они отличаются друг от друга. Спойлер: версий USB всего четыре.

USB 2.0

Когда-то было слово только USB 1.0. Сейчас это уже практически архаика, которую даже на старых устройствах почти не встретить. Еще 20 лет назад на смену первопроходцу USB 1.0 пришел улучшенный USB 2.0. Как и первая версия, эта спецификация использует два вида проводов. По витой паре идет передача данных, а по второму типу провода — питание устройства, от которого и идет передача информации. Но такой тип подключения подходил только для устройств с малым потреблением тока. Для принтеров и другой офисной техники использовались свои блоки питания.

USB версии 2.0 могут работать в трех режимах:

  • Low-speed, 10–1500 Кбит/c (клавиатуры, геймпады, мыши)
  • Full-speed, 0,5–12 Мбит/с (аудио и видеоустройства)
  • High-speed, 25–480 Мбит/с (видеоустройства, устройства для хранения данных)

USB 3.0

Стандарт USB 3.0 появился в 2008 году и до сих пор используется во многих устройствах. Скорость передачи данных выросла с 480 Мбит/с до 5 Гбит/с. Помимо скорости передачи данных, USB 3.0 отличается от версии 2.0 и силой тока. В отличие от более ранней версии, которая выдавала 500 мА, USB 3.0 способен отдавать до 4.5 Вт (5 В, 900 мА).

Новое поколение USB обратно совместима с предыдущими версиями. То есть USB 3.0 может работать и с разъемами USB 2.0 и даже 1.1. Но в этом случае буду ограничения по скорости. Подключив USB 3.0 к устройству с USB 2.0 скорость, вы получите не больше 480 Мбит/с — стандарт для версии 2.0. И наоборот, кабель 2.0 не станет более скоростным, если подключить его в устройство с USB 3.0. Это связано с количеством проводов, используемых в конкретной технологии. В версии USB 2.0 всего 4 провода, тогда как у USB 3.0 их 8.

Если вы хотите получить скорость передачи, заявленную стандартом USB 3.0, оба устройства и кабель должны быть именно версии 3.0.

USB 3.1

В 2013 году появляется версия USB 3.1 с максимальной заявленной скорость передачи данных до 10 Гбит/с, выходной мощностью до 100 Вт (20 В, 5 А). С появлением USB 3.1 произошла революция в маркировках всех стандартов. Но с ней мы разберемся чуть позже. А пока запомним главное: пропускная способность USB 3.1 увеличилась вдвое по сравнению с версией 3.0. И одновременно с обновленным стандартом появился и принципиально новый разъем — USB type-С. Он навсегда решил проблему неправильного подключения кабеля, так как стал симметричным и универсальным, и теперь все равно, какой стороной подключать провод к устройству.

USB 3.2

В 2017 году появилась информация о новой версии — USB 3.2. Она получила сразу два канала (больше проводов богу проводов) по 10 Гбит/с в каждую сторону и суммарную скорость в 20 Гбит/с. Стандарт USB 3.2 также обратно совместим с режимами USB 3.1, 3.0 и ниже. Поддерживается типом подключения USB-C на более современных гаджетах.

Типы разъемов

Версий разъемов USB несколько, и для каждого есть свое предназначение.

  • type-А — клавиатуры, флешки, мышии т. п.
  • type-B — офисная техника (принтеры, сканеры) и т. п.
  • mini type-B — кардридеры, модемы, цифровые камеры и т. п.
  • micro type-B — была наиболее распространенной в последние годы . Большинство смартфонов использовали именно этот тип подключения, пока не появился type-C. До сих пор остается довольно актуальным.
  • type-C — наиболее актуальный и перспективный разъем, полностью симметричный и двухсторонний. Появился одновременно со стандартом USB 3.1 и актуален для более поздних версий стандартов USB.


Superspeed, Gen или как разобраться в маркировках стандартов USB

Как только в типах стандартов появилась USB 3.1, привычная цифровая маркировка изменилась и здорово запуталась. Вполне понятный и простой USB 3.0 автоматически превратился в USB 3.1 Gen 1 и ему была присвоена маркировка SuperSpeed. А непосредственно сам USB 3.1 стал называться USB 3.1 Gen 2 с маркировкой SuperSpeed +.

Но и это уже потеряло свою актуальность с выходом стандарта USB 3.2. Он получил название USB 3.2 Gen 2×2 и маркировку SuperSpeed ++. В итоге маркировка всех предшествующих стандартов опять меняется. Теперь USB 3.0, она же USB 3.1 Gen 1, превращается задним числом в USB 3.2 Gen 1 с прежней маркировкой SuperSpeed. А USB 3.1, ставшая USB 3.1 Gen 2, тоже поднялась до USB 3.2 Gen 2. При этом конструктивно все стандарты остались прежними — изменяются только названия. Если вы уже запутались во всех этих цифрах и маркировках, таблица ниже поможет внести ясность в актуальных названиях.


Если еще более кратко, то сейчас опознать стандарты USB можно так:

USB 3.0 — это USB 3.2 Gen 1, он же Superspeed
USB 3.1 — это USB 3.2 Gen 2, он же Superspeed+
USB 3.2 — это USB 3.2 Gen 2x2, он же Superspeed++

Флешка — в этой публикации мы рассмотрим, что она собой представляет и как в компьютер или ноутбук вставить флешку.

Для выполнения этой операции нужен комплект из трёх вещей — сама флешка (накопитель), порт USB и компьютер (ноутбук).

А для правильного понимания самого процесса обратим внимание на некоторые детали:

Накопитель

Википедия даёт флешке название «USB-флеш-накопитель».

Использование её связано, прежде всего, для переноса или хранения информации. То есть сначала информацию записывают, потом могут некоторое время хранить, а при необходимости — переписать куда-то ещё.

Понятно, что при записывании данных происходит их накопление.

Конструктивно главными компонентами являются разъём, чип памяти и контроллер:

Из чего состоит флешка

Так выглядит любой флеш-накопитель изнутри

На переднем плане картинки виден чип памяти. Это, собственно, и есть та часть, где хранится и куда записывается то, что нужно пользователю. Тип этой микросхемы называется флеш-памятью, откуда и происходит название устройства.

На заднем плане находится контроллер.

Ну, и, наконец, почему USB и что это? USB (UNIVERSAL SERIAL BUS, англ.) — это универсальный интерфейс, позволяющий устройствам соединяться между собой. Перевод звучит так — «универсальная последовательная шина».

На следующей картинке более подробно рассмотрены части гаджета. В частности, обратите внимание на разъём (обозначенный цифрой 1) — именно он (являясь «мамой», так как внутри его находится полость) должен обхватить выступающую область «порта-папы» (его мы будем искать, рассматривая компьютер / ноутбук):

  • USB-разъём (1);
  • Микроконтроллер (2);
  • Контрольные точки (3);
  • Микросхема памяти (4);
  • Кварцевый резонатор (5);
  • Светодиод (6); (7);
  • Место для дополнительной микросхемы памяти (8).

Компоненты USB-flash

Более детальное строение накопителя

Порт-папа и его белая выступающая полость:

Порт-папа флешки

Этот разъем и подключается в USB-интерфейс

Находим нужный порт

Для того чтобы правильно соединить компьютер с флешкой нужно найти именно тот порт, который для неё предназначен.

Однако их существует несколько разновидностей.

Не углубляясь в разновидности типов, стандартов, режимов флешек, можно безошибочно найти нужный методом простого «тыка» исходя из правила — без лишних усилий в неправильный порт флешка не войдёт!

Разновидности USB-разъемов

На картинке показаны разные виды интерфейсов

Но есть и подсказки:

В системных блоках (компьютер) соответствующие гнёзда могут располагаться как с задней стороны, так и с лицевой.

На ноутбуках могут располагаться на любой торцевой стороне:

USB на ноутбуке

На ноутбуках разъем находится, как правило, на торцевых сторонах

Ими могут быть оборудованы и клавиатуры.

Главная подсказка — возле порта, в который можно вставить флешку, находится специальный символ. Наличие его даёт стопроцентную гарантию того, что флешкой вы попадёте туда, куда надо.

Большинство человечества сравнивает его с веткой (но жители независимой Украины наверняка увидят в нём аналогию и с трезубцем):

Так обозначается поколение интерфейса USB

ВАЖНО. Если на вашей флешке есть колпачок — не забудьте его снять, перед тем как вставить флешку в компьютер!

После прочтения этой статьи вы безошибочно найдёте куда в ноутбук вставлять флешку, не говоря уже о компьютере и других устройствах.

При эксплуатации компьютера неопытному пользователю важно всё делать правильно, чтобы не навлечь проблем. Ведь при больших неполадках придется вызывать мастера или мучительно разбираться самому.

Как на компьютере открыть флешку

Присоединять flash-устройство тоже нужно правильно, чтобы не повредить ни USB разъем, ни систему.

Использование flash-накопителя через USB

Чтобы использовать USB порт для подключения вашего устройства к персональному компьютеру, требуется проделать ряд несложных действий:

Подключение

  1. Возьмите в руки flash-устройство и проверьте наличие разъема, также нужно убедиться в отсутствии его деформации (явные изгибы, царапины, трещины и т. п.).
  2. Найдите панель с USB разъемами, которая должна находиться либо сзади системного блока, либо спереди. Есть вариант размещения панелей, где они находятся и сзади, и спереди. В таком случае выберите удобную и доступную для вас панель.

Выбираем панель для подключения USB флешки

Открытие

  1. Теперь настало время использования flash-устройства. Для того чтобы открыть его, требуется воспользоваться стандартным проводником «Мой компьютер». Поэтому перейдите в «Пуск» меню и выберите параметр «Компьютер».

Переходим в «Пуск» меню и выбираем параметр «Компьютер»

Переходим в «Пуск» меню и выбираем параметр «Компьютер»

В графе «Устройства со съемными носителями» выбираем flash-накопитель и кликаем по нему дважды левой кнопкой мыши

В графе «Устройства со съемными носителями» выбираем flash-накопитель и кликаем по нему дважды левой кнопкой мыши

После открытия можно смело пользоваться доступом к ресурсам вашего устройства.

Извлечение

Если время использования данных накопителя подошло к концу, то далее требуется безопасно извлечь flash-носитель. Эта процедура осуществляется путем проделывания нетрудных шагов:

  1. Закройте окна, которые вы вызывали из памяти устройства.
  2. Перейдите в файловый менеджер «Мой компьютер» и нажмите правой кнопкой мыши по значку flash-носителя. Выберите пункт «Извлечь».

Выбираем пункт «Извлечь»

Нажимаем на иконку для безопасного извлечения USB устройства

Нажимаем на иконку для безопасного извлечения USB устройства

Выбираем пункт «Извлечь имя вашего устройства»

Таким образом, проделав все эти шаги, вы можете не волноваться за исправность flash-накопителя и системы.

Возникновение проблем с подключением и открытием flash-устройства

Часто возникает ряд проблем с подключением и дальнейшей эксплуатацией носителя данных. Рассмотрим исправление этих проблем.

Физические повреждения

Физическое повреждение USB носителя

Ваше устройство может не работать из-за неисправностей самого flash-носителя. Это может быть повреждение разъема:

  • изгибы;
  • трещины;
  • битые контакты и т. п.;
  • также и повреждение самой платы, из-за, например, деформации корпуса.

Примечание! Решением этой проблемы может послужить либо покупка нового устройства, либо ремонт у мастера, если вы не обладаете навыками ремонта подобных устройств.

Причина неисправности в разъёме

Что касается USB разъема, то причина возникновения проблем с подключением носителя может скрываться в неисправности разъема панели системного блока.

Совет! Удостоверьтесь в работоспособности USB путем эксплуатации другого средства воспроизведения, либо выберите другой разъем.

Неисправности системы

Если в вашем файловом менеджере при подключении носителя нет доступа к нему, то есть несколько решений.

Система не распознает устройство

Компьютер не распознаёт устройство

Вы можете посмотреть наличие доступа к накопителю через иной файловый менеджер:

Можно воспользоваться распространенным программным обеспеченьем «TotalCommander».

    Для этого зайдите в любой удобный браузер и скачайте эту программу.

Программа TotalCommander

Находим flash-носитель

Если эти действия не помогли, и устройства не оказалось, то возможно повреждение драйверов USB

Вам нужно их удалить и установить новые, следуя следующим действиям:

    Перейдите в главное системное меню «Пуск». И выберите параметр «Панель управления».

В меню «Пуск» выбираем параметр «Панель управления»

Выбираем «Мелкие значки», а после – функцию «Система»

В опции «Контроллеры USB» удаляем файлы под названием «Корневой USB-концентратор»

В опции «Контроллеры USB» удаляем файлы под названием «Корневой USB-концентратор»

Выбираем пункт «Обновить конфигурацию оборудования»

Проделав все эти шаги, присоедините flash-устройство заново к персональному компьютеру, и система установит недостающие драйвера для использования накопителя, после чего его значок должен появиться в файловом менеджере.

Система не может открыть устройство

Если возникает ошибка при открытии внешнего носителя данных, то лучшим способом будет форматирование устройства и дальнейшее восстановление данных. Делается эта процедура путем несложных действий:

    Кликните по иконке flash-накопителя правой кнопкой мыши и выберите пункт «Форматировать».

Выбираем «Форматировать»

В графе «Способы форматирование» ставим галочку на пункт «Быстрое»

В графе «Способы форматирование» ставим галочку на пункт «Быстрое»

Интерфейс USB

Сегодняшняя статья будет посвящена, как уже видно из названия, обсуждению основ интерфейса USB. Рассмотрим основные понятия, структуру данных, разберемся, как происходит передача данных, а в ближайшем будущем реализуем все это на практике. Приступаем!

Существует ряд различных спецификаций USB. Началось все с USB 1.0 и USB 1.1, затем интерфейс эволюционировал в USB 2.0, относительно недавно появилась окончательная спецификация USB 3.0. Но на данный момент наиболее распространенной является реализация USB 2.0.

Ну и для начала основные моменты и характеристики. Интерфейс USB 2.0 поддерживает три режима работы:

Командует на шине USB хост (например, ПК), к которому можно подключить до 127 различных устройств. Если этого мало, то нужно добавить еще один хост. Причем немаловажно, что устройство не может само послать/принять данные хосту/от хоста, необходимо, чтобы хост сам обратился к устройству.

USB разъемы.

Помимо изображенных на рисунке, существуют также другие варианты исполнения USB-коннекторов, например, mini-USB и другие, ну это вы и так знаете 🙂

Отдельно стоит обсудить питание устройств USB. И тут также возможно несколько вариантов.

Во-первых устройства могут питаться от шины, тогда их можно разделить на два класса:

Разница тут заключается в том, что low-power устройства не могут потреблять больше, чем 100 мА. А устройства high-power должны потреблять не более 100 мА лишь на этапе конфигурации. После того, как они сконфигурированы хостом их потребление может составлять до 500 мА.

Кроме того, устройства могут иметь свой собственный источник питания. В этом случае они могут получать до 100 мА от шины, а все остальное забирать у своего источника.

С этим вроде бы все, давайте потихоньку переходить к структуре передаваемых данных. Все-таки это представляет для нас наибольший интерес!

Структура данных интерфейса USB.

Вся информация передается кадрами, которые отправляются через равные промежутки времени. В свою очередь каждый кадр состоит из транзакций. Вот, пожалуй, так будет нагляднее:

Интерфейс USB, структура данных.

Каждая транзакция имеет следующий вид:

USB транзакции.

Структура Token пакета интерфейса USB.

Пакеты Token бывают трех типов:

Пакет In сообщает нашему USB-устройству, что хост готов принять от него информацию. Пакет Out, напротив, сигнализирует о готовности и желании хоста поделиться информацией. Пакет Setup нужен для использования управляющих передач. Ну а пакет Start Of Frame используется для того, чтобы инициировать начало кадра.

Тут есть еще один важный момент. PID включает в себя 4 бита, но при передаче они дополняются еще 4-мя битами, которые получаются путем инвертирования первых 4-ых бит.

Структура Data пакета.

Тут все в принципе так же, как и в пакете Token, только вместо адреса устройства и номера конечной точки здесь у нас передаваемые данные.

Осталось нам рассмотреть Status пакеты и пакеты SOF:

Структура Status пакета.

Тут PID может принимать всего лишь два значения:

И, наконец, Start Of Frame пакеты:

Структура SOF пакета.

Давайте в качестве примера рассмотрим процесс записи данных в USB-устройство. То есть рассмотрим пример структуры кадра записи.

Кадр, как вы помните состоит из транзакций и имеет следующий вид:

Кадр интерфейса USB.

Что представляют из себя все эти транзакции? Сейчас разберемся! Транзакция SETUP:

Транзакция Setup.

Транзакция Out.

Аналогично при чтении данных из USB-устройства кадр выглядит так:

Кадр USB при чтении данных.

Транзакцию SETUP мы уже видели, посмотрим на транзакцию IN:

Транзакция In.

Как видите, все эти транзакции имеют такую структуру, как мы обсуждали выше 🙂

В общем, думаю достаточно на сегодня. Довольно-таки длинная статья получилась, в ближайшее время обязательно попробуем реализовать интерфейс USB на практике!

Читайте также: