Teledyne LeCroy ha sviluppato sei generazioni del suo sistema di verifica del protocollo USB leader del settore dall'introduzione dell'USB nel 1995. Ogni generazione successiva della famiglia di analizzatori USB Teledyne LeCroy si è basata sulle conoscenze e competenze precedenti. Oggi, Teledyne LeCroy offre un'ampia gamma di sistemi di test USB con funzionalità, precisione e facilità d'uso senza precedenti. L'enorme costo della scoperta dei problemi dopo il rilascio di un prodotto supera di gran lunga l'investimento negli strumenti di analisi USB standard de facto di Teledyne LeCroy. Il loro utilizzo migliora la velocità e l'efficienza del debug, del test e della verifica per i fornitori di semiconduttori, dispositivi e software USB. Anche gli analizzatori o gli "sniffer" del bus svolgono un ruolo essenziale nell'evitare costosi problemi di interoperabilità consentendo agli sviluppatori di verificare la conformità con la specifica USB.
Coerentemente con la crescente popolarità dei media digitali, USB-IF ha annunciato USB 3.0 alla fine del 2007 mirando a 10 volte l'attuale larghezza di banda USB utilizzando due coppie differenziali ad alta velocità aggiuntive per la modalità di trasferimento "SuperSpeed". La specifica USB 3.0 è stata rilasciata alla fine del 2008 ei prodotti commerciali sono stati spediti alla fine del 2009. Teledyne LeCroy ha aperto la strada allo sviluppo di sistemi di verifica per questa nuova tecnologia. Teledyne LeCroy, l'unica azienda che offre una linea completa di soluzioni di test USB 3.0 dal test del trasmettitore al test del protocollo e ogni fase intermedia, aiuta gli sviluppatori a raggiungere i loro obiettivi di prestazioni, qualità, affidabilità e time-to-market per la tecnologia SuperSpeed.
Panoramica della tecnologia USB:
USB, o Universal Serial Bus, è uno standard di connettività che consente di collegare le periferiche del computer e l'elettronica di consumo a un computer senza riconfigurare il sistema o aprire la scatola del computer per installare le schede di interfaccia. La specifica USB 1.0 è stata introdotta nel gennaio 1996. La specifica USB 1.0 originale aveva una velocità di trasferimento dati di 12 Mbit/s La prima versione ampiamente utilizzata di USB era la 1.1, rilasciata nel settembre 1998. Forniva una velocità dati di 12 Mbps per una maggiore -velocità di dispositivi come le unità disco e una velocità inferiore di 1.5 Mbps per dispositivi a bassa larghezza di banda come i joystick. La specifica USB 2.0 è stata rilasciata nell'aprile 2000 ed è stata ratificata dall'USB-IF alla fine del 2001 per sviluppare una velocità di trasferimento dati più elevata, con la specifica risultante che ha raggiunto 480 Mbit/s
L'USB oggi fornisce un'interfaccia seriale veloce, bidirezionale ea basso costo che offre una facile connettività ai PC. Un segno distintivo del funzionamento USB è stata la capacità dell'host di riconoscere automaticamente i dispositivi quando sono collegati e di installare i driver appropriati. Con funzionalità come la compatibilità con le versioni precedenti con i dispositivi precedenti e la "capacità plug-in" calda, l'USB è diventata l'interfaccia standard de facto per vari dispositivi periferici consumer e PC. Lo standard USB consente di collegare fino a 127 dispositivi a un sistema host. USB indica una connettività bassa, completa e ad alta velocità tra dispositivi compatibili con la specifica 2.0. La maggior parte dei dispositivi a piena velocità include mouse, tastiere, stampanti e joystick con larghezza di banda inferiore. L'uso dell'USB ad alta velocità è esploso con la rapida crescita dei media digitali nel mercato dell'elettronica di consumo, inclusi lettori multimediali, fotocamere digitali, dispositivi di archiviazione esterni e smartphone.
SuperSpeed USB è designatore per collegamenti operanti alla frequenza di 5 GHz e compatibili con la specifica USB 3.0. SuperSpeed USB fornisce una topologia di connessione ad alte prestazioni per le applicazioni che utilizzano file di dimensioni maggiori o richiedono una larghezza di banda maggiore. SuperSpeed USB è retrocompatibile con USB 2.0, garantendo un processo di transizione senza interruzioni per l'utente finale. SuperSpeed USB offre un'interessante opportunità per i fornitori di dispositivi di imaging digitale e dispositivi multimediali di migrare i loro progetti su un'interfaccia USB 3.0 con prestazioni più elevate.
NEC/Renesas è stato il primo fornitore di chip a introdurre controller host per USB 3.0 (5/18/2009). Le prime schede madri con porte USB 3.0 di Asus e Gigabyte sono seguite alla fine del 2009. Nella prima metà del 2010, dozzine di dispositivi SuperSpeed hanno iniziato la spedizione quando i fornitori si sono affrettati a fornire soluzioni utilizzando la velocità di segnalazione di 5 Gbps di USB 3.0. Prevedi l'adozione di massa nelle applicazioni ad alta larghezza di banda verso la fine del 2010.
Perché USB?
Dalla sua comparsa nel 1995 come interfaccia di connessione a basso costo per tastiere e mouse, USB ha costantemente ampliato la sua presenza nell'informatica e nell'elettronica di consumo fino a diventare l'interconnessione periferica più popolare della storia. USB continua a essere dominante per i seguenti motivi:
- Tecnologia matura e collaudata
- Retrocompatibile ea basso costo
- Facile funzionamento plug and play
- Velocità di trasferimento dati adatte a una varietà di applicazioni
Come evidenziato dalla popolarità dell'USB, sono state introdotte diverse estensioni della tecnologia per cercare di capitalizzare la sua base/popolarità installata. Un esempio di questa estensione, che è supportata e approvata dall'USB Implementers Forum (USB-IF), è USB On-The-Go (OTG). Progettato per consentire ai dispositivi informatici portatili, come telefoni cellulari e fotocamere digitali, la possibilità di connettersi ad altri dispositivi USB come host o periferiche, OTG promette una migliore interoperabilità per un numero enorme di dispositivi abilitati USB.
Inoltre, ora ci sono dozzine di classi di dispositivi USB che si occupano di tutto, dai sistemi sanitari alle applicazioni video isocrone. L'archiviazione di massa rimane una delle applicazioni USB più popolari poiché i consumatori hanno abbracciato tutti i tipi di media digitali. Il comitato T10 ha ora finalizzato il protocollo USB Attached SCSI (UAS) che consente numerosi miglioramenti significativi rispetto ai protocolli di archiviazione di massa legacy, inclusi l'accodamento dei comandi e l'IO in streaming. Di particolare interesse è la nuova specifica di ricarica della batteria che fornisce un meccanismo standard che consente ai dispositivi di assorbire una corrente in eccesso rispetto alla specifica USB quando sono collegati a caricatori da muro o controller host di ricarica rapida. Oltre alla tradizionale applicazione di scambio dati, le specifiche di ricarica della batteria hanno consolidato il ruolo dominante dell'USB come interfaccia preferita nel mercato dell'elettronica portatile.
Architettura USB
L'USB è stato inizialmente introdotto come interconnessione da host a periferica con l'obiettivo di mettere la maggior parte dell'intelligenza sul lato host. La specifica OTG ha aggiunto una funzionalità peer-to-peer opzionale ai dispositivi, ma fino ad oggi ha avuto un'adozione limitata. Quindi la stragrande maggioranza dei dispositivi USB rientra in genere in 2 categorie:
- Host
- Periferiche
- Tutti i dispositivi progettati per essere collegati a un host (esempi)
Il ruolo del controller host (più il software) è quello di fornire una visione uniforme dei sistemi IO per tutti i software applicativi. Per il sottosistema USB IO in particolare, l'host gestisce il collegamento e lo scollegamento dinamico delle periferiche. Esegue automaticamente la fase di enumerazione dell'inizializzazione del dispositivo che prevede la comunicazione con la periferica per scoprire l'identità di un driver di dispositivo che dovrebbe caricare, se non è già caricato. Fornisce inoltre informazioni sul descrittore del dispositivo che i driver possono utilizzare per abilitare funzionalità specifiche sul dispositivo. Le periferiche aggiungono funzionalità al sistema host o possono essere operazioni integrate indipendenti. Quando operano come dispositivo USB, le periferiche agiscono come slave che obbediscono a un protocollo definito. Devono reagire alle richieste inviate dall'host. È in gran parte il ruolo del software per PC gestire l'alimentazione del dispositivo senza l'interazione dell'utente per ridurre al minimo il consumo energetico complessivo. La specifica USB 3.0 ridefinisce la gestione dell'alimentazione in modo che avvenga a livello di hardware con più stati di alimentazione progettati per ridurre il consumo di energia nel sistema IO.
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