USB (Universal Serial Bus)

Một phần của tài liệu Giáo trình kiến trúc máy tính (Trang 79)

Cấu tạo bên trong một ổ USB dạng dùng bộ nhớ flash gồm:

1- Đầu nối USB: để cung cấp giao diện kết nối với máy tính. 2- IC điều khiển: điều khiển việc lưu trữ dữ liệu trong bộ nhớ Flash. 3- Điểm kiểm tra: kiểm tra các tín hiệu cho sản phẩm trước khi xuất xưởng.

4- Chip nhớ Flash: Bộ nhớ Flash là một loại bộ nhớ Non-volatile, nĩ cĩ thể xố nội dung lưu trữ bằng tín hiệu điện và cĩ thể ghi đi ghi lại được nhiều lần. Dữ liệu bên trong bộ nhớ Flash khơng bị mất khi khơng cĩ nguồn cung cấp.

5- Dao động thạch anh: cung cấp tần số đồng hồ dao động 12MHz để tạo xung nhịp để điều khiển dữ liệu vào ra.

6- Đèn LED: LED hiển thị quá trình truy cập dữ liệu cũng như báo cĩ nguồn cung cấp.

7- Khố bảo vệ chống ghi: cho / khơng cho ghi vào USB. 8- Khoảng trống nâng cấp: để cĩ thể hàn thêm Chip nhớ Flash.

Bài 7 LẮP RÁP CÁC THIẾT BỊ HỆ THỐNG

7.1 Xác định các cổng I/O

Hiện tại trên PC cĩ rất nhiều dạng cổng vào ra (I/O) thơng dụng: Cổng Serial (nối tiếp), cổng Parallel (song song), cổng USB, IEEE1394...

7.1.1 Cổng nối tiếp

Cổng nối tiếp cho phép trao đổi thơng tin giữa các thiết bị từng bit một. Dữ liệu thường được gửi theo các nhĩm bit SDU. Các thiết bị như Printer, Modem, Mouse… cĩ thể nối với PC qua cổng nối tiếp COM (COM1, COM2).

7.1.2 Cổng song song

Các PC thường được trang bị 1 cổng ghép nối song song (Parallel Port). Khác với cổng nối tiếp cĩ nhiều ứng dụng, ghép nối song song chỉ phục vụ cho ghép nối PC với máy in.

7.1.3 Cổng PS/2

Dùng để kết nối KeyBoard, Mouse với PC.

7.1.4 Ghép nối USB

USB là giao thức truyền dữ liệu tuần tự giữa PC và các thiết bị ngoại vi thay cho các cổng Serial và Parallel. Nguyên tắc kết nối này hồn tồn

tương tự cách trao đổi thơng tin trên mạng. Dữ liệu được truyền trên USB theo 2 chế độ 12Mbs và 1.5Mbs.

Thiết bị ngoại vi cĩ thể kết nối trực tiếp với PC hoặc gián tiếp qua Hub. Hub là bộ tiếp nối sử dụng cấu trúc hình sao và mỗi Hub đều nằm ở trung tâm hình sao đĩ. Hub gồm một bộ điều khiển Hub và một bộ lặp (Repeat) nhằm chuyển một ổ USB thành nhiều ổ cắm.

Cáp nối USB gồ 4 dây: Hai dây (D+, D-) được sử dụng để truyền dữ liệu theo phương pháp vi sai. Hai dây cịn lại dùng để cấp nguồn cho thiết bị.

Ưu điểm:

 Giao diện đơn giản.  Chuẩn hố.

 Chỉ sử dụng 1 ngắt cho nhiều thiết bị.  Cĩ thể kết nối lên đến 127 thiết bị  Chiều dài cáp USB cĩ thể <= 5m.

 Chức năng Hot plus and play (cắm hoặc tháo mà khơng cần tắt máy).

Phân loại

 USB 1.1 : tốc độ truyền dữ liệu tốc đa là 12Mbps.

 USB 2.0 : (3/2000) cho phép tốc độ truyền dữ liệu lên đến 480Mbps (gấp 40 lần phiên bản USB 1.1). ngồi ra USB 2.0 cịn hỗ trợ cả 3 tốc độ 1.5; 12; 480Mbps.

7.2 IEEE1394

IEEE 1394 là một chuẩn giao tiếp với băng thơng cao do IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) cơng bố vào cuối năm 1995 (theo thứ tự cơng bố chuẩn thứ 1394).

IEEE 1394 cũng cịn được biết đến với tên khác như: FireWire (hãng

Apple) i.LINK (hãng Sony) bởi bản thân IEEE 1394 khơng phải là một loại cổng, chúng chỉ là một chuẩn giao tiếp để các hãng phần cứng khác phát triển ra các cổng giao tiếp dựa trên chuẩn này nếu được chấp nhận rộng rãi.

7.2.1 IEEE 1394a

Hiện tại hỗ trợ các mức băng thơng 100 Mbps, 200 Mbps, và 400 Mbps (tương ứng 12,5; 25 và 50 MBps). IEEE 1394a cho phép kết nối đồng thời đến 63 thiết bị bằng các hình thức phân nhánh.

IEEE 1394a dùng cáp 6 sợi (4 sợi cho truyền tín hiệu, 2 sợi cho cung cấp nguồn điện). Tuy nhiên một loại đầu cắm nhỏ hơn dùng cho các thiết bị tự cung cấp năng lượng chỉ cĩ 4 sợi, trong đĩ khơng bố trí 2 sợi cung cấp điện năng. Các DV camcorder thường sử dụng loại giao tiếp IEEE 1394 cĩ 4 sợi bởi chúng tự cung cấp năng lượng qua pin hoặc cĩ nguồn điện riêng.

7.2.2 IEEE 1394b

Là thế hệ thứ 2 của chuẩn IEEE 1394 với những ứng dụng đầu tiên vào năm 2003. IEEE 1394b cĩ 9 chân, hỗ trợ tốc độ truyền 800/3200 Mbps nên cao hơn, nĩ cĩ các cải tiến sau so với thế hệ trước nĩ (IEEE 1394a):

 Tự sửa chữa lỗi (Self-healing loops)  Hỗ trợ các cáp dài hơn.

 Hỗ trợ cáp CAT5 cũng như cáp quang.

IEEE 1394b cĩ thể giao tiếp với nhiều loại thiết bị cĩ sử dụng các chuẩn giao tiếp theo chuẩn này thơng qua các loại cáp chuyển đổi số chân cắm: 9 chân -> 6 chân hoặc 4 chân để phù hợp với các thiết bị sử dụng các cổng giao tiếp theo chuẩn IEEE 1394a.

Một phần của tài liệu Giáo trình kiến trúc máy tính (Trang 79)