Стандартный расширенный хост-контроллер PCI USB что это такое

Обновлено: 02.07.2024

Универсальная последовательная шина, более известная как USB, используется в миллиардах вычислительных устройств. Учитывая его повсеместное распространение в вычислительной технике, неудивительно, что он используется для взаимодействия со встроенными системами либо для подключения к хост-компьютеру, либо для подключения встроенного компьютера к другим устройствам.

За последние два десятилетия USB [ 14, 26 ] развивался в нескольких версиях, предлагая более высокую производительность и другие функции с течением времени. USB 1.1 работал на скорости 12 Мбит/с, USB 2.0 — на 480 Мбит/с, USB 3.0 — на 5 Гбит/с, USB 3.1 — на 10 Гбит/с и USB 3.2 — на 20 Гбит/с.

С точки зрения приложений, работающих на хосте USB, устройства на шине USB предоставляют функции приложениям на хосте. Как показано на рис. 2.10, каждое приложение имеет дело с функцией; он не видит автобус в целом. Приложения используют интерфейсы прикладного программирования (API) USB для работы с функциями, а не низкоуровневыми операциями устройства. Мы обсудим USB API более подробно позже.

Рис. 2.10 . Приложения и функции на USB.

Физически шина USB представляет собой дерево, как показано на рис. 2.11. Хост обеспечивает корневой концентратор для сети; хост-интерфейс известен как хост-контроллер. Корневой концентратор подключается к одному или нескольким концентраторам, которые затем подключаются к некоторой комбинации устройств или другим концентраторам. Шина может иметь не более семи уровней устройств, включая корневой концентратор. Логически шина USB выглядит как шина — все устройства и концентраторы видят один и тот же трафик данных. Однако соединения SuperSpeed ​​в USB 3.x не являются общими, а скорее точка-точка.

 Рис. 2.11

Рис. 2.11. Структура шины USB.

USB 2.0 использует четырехжильный кабель для соединения узлов сети: сигнал питания Vшина, земля и две линии данных D + и D − . Часы кодируются вместе с данными. Дифференциальная сигнализация используется для повышения помехоустойчивости. Сигналы данных используют инвертированное кодирование без возврата к нулю (NRZI): отсутствие изменений в сигналах указывает на 1, а изменение указывает на 0. Тактовый сигнал может быть извлечен из потока данных на каждом конце соединения путем отслеживания переходов. Однако длинная строка из 1 с не приведет ни к каким переходам, и схемам не останется информации, из которой можно вывести часы. Эта проблема решается с помощью вставки битов: ноль вставляется после каждой строки из шести последовательных единиц. Затем заполненный бит удаляется получателем. Архитектура Enhanced SuperSpeed ​​USB 3.1 добавляет еще четыре линии для высокоскоростных данных, которые передаются отдельно от данных с низкой/полной/высокой скоростью, предоставляемых USB 2.0. Данные на пути SuperSpeed ​​кодируются с использованием кодировки 8b/10/b, а SuperSpeedPlus использует кодировку 128/132b; эти кодировки обеспечивают более сложную форму управления переходом для восстановления тактовой частоты.

Функции могут иметь автономное питание или питание от USB. По мере роста стандарта возможности передачи питания по соединению выросли с относительно скромных до очень значительных: 0,5 Вт для USB 1.0, 2,5 Вт для USB 2.0 и 100 Вт в новой спецификации USB Power Delivery. (USB 2.0 действительно позволял использовать нисходящий порт для зарядки, который не соответствовал стандарту, но мог обеспечивать большую мощность.) Enhanced SuperSpeed ​​​​обеспечивает дополнительные возможности управления питанием. Поскольку данные SuperSpeed ​​перенаправляются к месту назначения, а не передаются, устройства, которые не являются целью связи, могут оставаться в состоянии низкого энергопотребления.

Рис. 2.12 показана диаграмма уровней для хоста и устройства на шине USB. На стороне хоста клиентское приложение логически взаимодействует с функциональным уровнем устройства. Уровень системного программного обеспечения USB хоста и уровень логического устройства USB предоставляют функции для выполнения необходимых операций на стороне хоста и устройства соответственно. Хост-контроллер USB и интерфейс шины USB физически подключены к шине USB для выполнения необходимой связи.

 Рис. 2.12

Рис. 2.12. Схема слоев для USB-хоста и устройства.

Хост-контроллер инициирует все передачи. Протокол шины основан на опросе. Протокол, используемый для соединения между хостом и конечной точкой функции, называется каналом. Трубы могут быть одного из нескольких типов:

Потоковые каналы передают данные от источника к месту назначения. Порядок байтов сохраняется, и USB не навязывает никакой структуры.

Каналы сообщений работают с моделью запрос/данные/статус и обеспечивают двустороннюю связь.

конвейер сообщений имеет четко определенную структуру; stream pipe — нет. Для каналов можно настроить пропускную способность, тип службы передачи и характеристики конечной точки.

Устройство предоставляет хосту набор конечных точек, каждая из которых является местом назначения для связи. Конечная точка предоставляет прикладному программному обеспечению несколько параметров для управления связью: номер конечной точки, требования к частоте доступа к шине и задержке, требуемая пропускная способность, максимальный размер пакета, обработка ошибок, тип передачи, направление передачи. Канал управления по умолчанию должен иметь нулевую конечную точку на каждом устройстве; он используется в статусе и управлении.

Переносы бывают одного из четырех типов:

Передача управления инициируется хостом и используется для запросов состояния и команд.

Изохронные передачи — это периодические потоковые передачи.

Передача с прерыванием обеспечивает связь с ограниченной задержкой и предназначена для нечастого использования.

Массовые передачи являются непериодическими и предназначены для передачи больших объемов данных, которые не зависят от времени.

Если для устройства требуется несколько различных типов соединений, каждое из них устанавливается в отдельный канал.

Обмен данными по шине структурирован в пакеты. Биты передаются по шине младшим битом первым; байты отправляются в порядке прямого порядка байтов с младшим битом первым. Пакет включает поле SYNC, идентификатор пакета (PID), поле адреса функции, поле конечной точки, поле номера кадра, поле данных длиной от нуля до 1024 байт и циклические проверки избыточности (CRC) для токенов и данных. PID может быть одного из четырех типов: токен, данные, рукопожатие или специальный. Каждый тип подразделяется на категории. В USB 2.0 данные делятся на фреймы или микрофреймы. Кадр помечается маркером начала кадра (SOF) на шине. На полной скорости токены SOF генерируются с интервалом в 1 мс; на высокой скорости они генерируются с интервалом 125 мкс. Номера кадров используются для идентификации кадров или микрокадров. Для Enhanced SuperSpeed ​​USB используется отдельный формат пакета.

USB поддерживает разделенные транзакции, которые отделяют запрос от ответа. Разделенные транзакции позволяют другим устройствам использовать шину во время обработки запроса.

Устройство может находиться в одном из нескольких состояний:

Устройство переходит в состояние подключено, когда оно подключено к шине USB.

Когда на устройство подается питание, оно находится в состоянии включено.

Когда устройство сброшено, оно находится в состоянии по умолчанию.

После того как хост-контроллер присвоил устройству адрес, оно находится в состоянии address.

После выполнения других необходимых операций по настройке устройство находится в настроенном состоянии.

Устройство может быть приостановлено, и в этом случае хост не сможет использовать его функции.

Когда устройство подключено к шине, хост-контроллер перечисляет устройство:

Хост-контроллер получает событие по каналу изменения состояния. Устройство находится в подключенном состоянии.

Хост запрашивает концентратор, чтобы определить характер изменения и определить используемый порт.

Затем хост ожидает не менее 100 мс, пока устройство не включится. Устройство включено.

Хост отправляет порту команду сброса. Устройство находится в состоянии по умолчанию.

Хост использует канал управления по умолчанию для определения максимальной полезной нагрузки данных устройства.

Хост присваивает устройству уникальный адрес, переводя устройство в адресное состояние.

Хост считывает возможные конфигурации устройства; он может иметь несколько возможных конфигураций.

Хост определяет значение конфигурации для устройства на основе возможных конфигураций устройства и того, как оно будет использоваться. После завершения процесса настройки устройство находится в настроенном состоянии.

В дополнение к своим конкретным функциям каждое USB-устройство должно выполнять несколько общих операций:

Динамическое присоединение и удаление в любое время.

Бюджет мощности — в процессе настройки режим питания для устройства выбирается частично на основе доступной мощности на шине с учетом потребности в мощности других устройств.

Удаленное пробуждение для вывода устройства из режима ожидания.

USB накладывает некоторые временные ограничения на операции: 5 с на обработку команды, 10 мс на восстановление между подключением к шине и началом передачи; 50 мс на этап Статус установки адреса и 2 мс на восстановление после установки адреса; 50 мс для этапа «Состояние» запроса устройства без этапа «Данные»; 500 мс, чтобы начать передачу данных для запроса с данными.

Концентратор соединяет один восходящий порт с несколькими нисходящими портами. Концентратор состоит из трех основных подсистем: Контроллер концентратора, Ретранслятор концентратора и Переводчик транзакций.

Хост отвечает за обнаружение подключений и отключений устройств, управление потоком данных и входом и выходом устройств, сбор статистики о состоянии и активности и подачу питания.Эти службы управляются системным программным обеспечением USB, состоящим из трех компонентов: драйвер хост-контроллера, драйвер USB и программное обеспечение хоста или приложение. . Хост-контроллер выполняет несколько типов операций:

Управление своим состоянием и создание отчетов.

Сериализация выходных данных и десериализация входных данных.

Создание микрокадров.

Управление запросами данных к хосту и от него.

Выполнение операций с протоколом USB.

Обнаружение сообщений об ошибках и реагирование на них.

Перевести автобус в состояние "Приостановлено" и получить возможность вывести его из спящего режима.

Выполнять функции корневого концентратора.

Предоставьте интерфейс хост-системы.

Практический пример использования базы персональных данных

Обнаружение устройств

После инициализации обоих устройств КПК врача может инициировать однократный запрос (Основная спецификация Bluetooth, Приложение IX, стр. 1041, раздел 2.2). Запрос будет инициирован врачом, взаимодействующим с пользовательским интерфейсом: например, щелкнув значок «Выбор пациентов» на КПК. На рис. 10.8 показана иллюстрация процедуры обнаружения устройств.

Рисунок 10.8. Подробная информация о процедуре обнаружения устройств

КПК отправляет команду HCI_Inquiry на свой хост-контроллер Bluetooth ; Хост-контроллер отвечает HCI_Command_Status_Event, подтверждающим получение команды. Затем хост-контроллер отправляет серию пакетов запроса (идентификационные пакеты, содержащие общий код доступа запроса).

Каждое устройство в пределах досягаемости (находящееся в режиме обнаружения) должно слышать эти пакеты и отвечать пакетом FHS (синхронизация со скачкообразной перестройкой частоты). Эти пакеты содержат всю информацию, необходимую КПК для соединения с отвечающими PIB.

Хост-контроллер отправляет информацию об ответе на запрос на КПК в одном или нескольких событиях результата запроса.

< бр />

Разработка и развертывание…

Руководство по внедрению гиперконвергентной инфраструктуры

Существует множество возможных архитектур, которые можно использовать для реализации надежной системы PIB. Мы уже отмечали, что для самой PIB однопроцессорная архитектура может оказаться самым дешевым вариантом, но для остальной системы вполне вероятно, что приложения будут выполняться на отдельном хост-процессоре. Рассмотрим две архитектуры процессора, определенные в спецификации Bluetooth версии 1.1 (часть H:1, введение, стр. 584). Связь происходит с использованием пакетов HCI (Host Controller Interface). Хост — это процессор, управляющий хост-контроллером Bluetooth.

На рис. 10.9 показаны потоки команд и данных между хостом и хост-контроллером. Пунктирная линия, соединяющая команды с событиями команда завершена, показывает, как команда завершается соотносится с командами. Для каждого отправленного командного пакета существует пакет события завершения команды. События Command Complete могут возвращаться не в том порядке, в котором были отправлены команды. Реализация некоторых команд, таких как команда inquiry, может занять много секунд, поэтому вполне вероятно, что иногда хост захочет отправить больше команд, ожидая выполнения команды. мероприятие. Это означает, что хост должен иметь возможность синхронно отправлять команды и обрабатывать события Command Complete.

< бр />

Рисунок 10.9. Команды и потоки данных между хостом и хост-контроллером

Если соединение Bluetooth установлено и происходит обмен данными, то данные от хоста могут привести к тому, что события управления потоком возвращаются из хост-контроллера, указывая, насколько пусты буферы данных. Это необходимо обрабатывать с более высоким приоритетом, чтобы избежать переполнения буферов хост-контроллера с последующей потерей данных.

Поскольку события отправляются на хост в то же время, когда хост отправляет данные и команды на хост-контроллер, необходима асинхронная архитектура связи.

Причина, по которой транспорт гиперконвергентной инфраструктуры также должен быть надежным, заключается в том, что пакеты гиперконвергентной инфраструктуры содержат поле длины, используемое для расчета конца пакета. Если в какой-то момент времени подсчет байтов сбивается из-за потери байта (байтов), то синхронизацию необходимо восстановить за счет потери всего пакета HCI.

В версии 1.1 спецификации Bluetooth были определены три транспорта HCI: UART, RS232 и USB. RS232 не получил широкого распространения, и большинство пользователей Bluetooth считают его чрезмерно сложным. UART был определен для связи между микросхемами на печатной плате и плохо работает по каналам, которые подвержены ошибкам (как кабельные каналы последовательного порта для многих ПК).USB устойчив к ошибкам, но многие устройства хост-контроллера Bluetooth не поддерживают USB, поскольку это довольно сложный протокол. В настоящее время существует рабочая группа гиперконвергентной инфраструктуры, которая определяет новый транспорт гиперконвергентной инфраструктуры, который, помимо прочих улучшений, обеспечивает обнаружение и исправление ошибок в последовательных каналах.

Событие HCI_Inquiry_Result_Event иллюстрирует один аспект Bluetooth, который, вероятно, создаст трудности для разработчиков приложений. Некоторые устройства хост-контроллера собирают все ответы на запросы вместе в хост-контроллере и просто отправляют хосту одно HCI_Inquiry_Result_Event. Другие устройства хост-контроллера будут отправлять хосту HCI_Inquiry_Result_Event для каждого полученного ответа на запрос. В то время как другие хост-контроллеры могут даже отправлять повторяющиеся события, если они получают несколько ответов от одного и того же устройства.

Если вы можете указать полную систему, включая аппаратное и программное обеспечение, вы можете написать приложение, адаптированное к поведению одного хост-контроллера. Однако это приводит к тому, что система может быть ограниченной и сложной для обновления. В системе PIB одним из требований является возможность использования разнообразного устаревшего оборудования, поэтому необходимо поддерживать любые устройства хост-контроллера, подходящие для существующего оборудования.

Всякий раз, когда вы пишете приложения для Bluetooth, вы должны знать, что спецификации Bluetooth часто включают дополнительные детали, и поэтому поведение компонентов Bluetooth разных производителей может немного различаться. Если вы хотите, чтобы ваши приложения были надежными и полезными на широком диапазоне платформ, вы должны учесть дополнительные части спецификации.

Архитектура системы USB состоит из следующих основных компонентов:

Одно или несколько USB-устройств

Физическая шина, представленная USB-кабелем, которая соединяет устройства с главным компьютером

USB-хост

Основная обязанность хост-компьютера — контролировать обмен данными между хост-системой и USB-устройствами.

Хост-компьютер состоит из двух уровней: аппаратного уровня хост-контроллера USB и программного уровня, который включает в себя драйверы USB-устройств для широкого спектра USB-устройств, таких как клавиатуры, мыши, цифровые фотоаппараты, сканеры, запоминающие устройства и т. д. , Драйверы преобразуют данные между форматом, используемым хост-компьютером, и форматом, используемым USB-устройствами.

Аппаратный уровень USB отвечает за:

Обнаружение подключения и удаления USB-устройств

Отслеживание состояния устройства и сбор статистики действий

Подача питания на подключенные USB-устройства

Управление контролем и потоком данных между USB-хостом и USB-устройствами

Проверка базовой валидности автобусных транзакций

Работа с USB-устройствами и их подключением

Перечисление и настройка USB-устройств

Загрузка соответствующих драйверов устройств

Управление питанием на шине и пропускной способностью шины

Управление передачей данных между программным обеспечением и оборудованием

USB-устройства

USB-устройства — это периферийные устройства, использующие протокол USB для двусторонней связи с главным компьютером.

Основная задача USB-устройства – предоставить конечному пользователю различные специальные функции, такие как клавиатура, модем для передачи данных/факса, цифровой микрофон или видеокамера. По этой причине официальная спецификация USB использует термин «функция» для обозначения периферийных устройств USB. Чтобы предоставить пользователю дополнительные точки подключения для подключения большего количества периферийных устройств, существует специальный тип USB-устройства, который называется USB-концентратором.

Концентратор USB — это просто устройство с несколькими портами USB для подключения устройств USB и других концентраторов. Внутренний корневой концентратор на хост-контроллере и внешние концентраторы функционально одинаковы.

USB-кабель

USB-кабель – это кабель для соединения хост-компьютера и USB-устройства.

Спецификация USB ограничивает максимальную длину стандартного USB-кабеля между полноскоростными и высокоскоростными устройствами до 5 метров. Для низкоскоростного устройства ограничение составляет 3 метра. Основной причиной ограничения длины USB-кабеля является максимально допустимая задержка сигнала. На практике некоторые USB-устройства могут работать с более длинным кабелем, чем указано. Однако использование более длинного кабеля снижает качество сигнала, обеспечиваемого шиной USB, ниже допустимого предела спецификации. Это может привести к тому, что USB-устройства будут работать неправильно или вообще не будут работать. Для использования USB-устройств большей длины требуется один или несколько USB-концентраторов или USB-кабель-удлинитель (кабель-повторитель USB), который содержит активную электронику, регенерирующую сигнал USB для максимальной надежности и производительности на больших расстояниях. С концентраторами USB с питанием или активными удлинительными кабелями USB USB-соединения можно удлинить на максимальное теоретическое расстояние около 30 метров.

Хост-контроллер USB

Хост-контроллер USB — это оборудование на материнской плате компьютера или на плате PCI. Он предоставляет интерфейс для передачи потоков данных между главным компьютером и USB-устройствами. Хост-компьютер может иметь один или несколько хост-контроллеров USB с различными типами интерфейсов.

Интерфейс хост-контроллера USB

Интерфейс хост-контроллера (HCI) — это интерфейс уровня регистров, который позволяет оборудованию хост-контроллера взаимодействовать с операционной системой хост-компьютера. Существует три типа интерфейса хост-контроллера USB:

Открыть интерфейс хост-контроллера (OHCI)

Универсальный интерфейс хост-контроллера (UHCI)

Расширенный интерфейс хост-контроллера (EHCI)

Расширяемый интерфейс хост-контроллера (xHCI)

Стандарты интерфейса хост-контроллера не определены в самой спецификации USB. Для каждого типа гиперконвергентной инфраструктуры существуют отдельные спецификации:

В версии USB 1.0 и 1.1 существовало две спецификации HCI: спецификация OHCI, разработанная Compaq, Microsoft и National Semiconductor, и спецификация UHCI, разработанная Intel. Оба стандарта HCI предоставляют одинаковые возможности и работают со всеми USB-устройствами, но не поддерживают высокоскоростную передачу. Однако разница заключается в том, что OHCI возлагает большую нагрузку на оборудование и упрощает программное обеспечение, а аппаратная реализация UHCI проще и дешевле, но требует более сложного программного обеспечения и, таким образом, увеличивает нагрузку на ЦП. Дуэльные реализации вынуждали поставщиков разрабатывать и тестировать аппаратное и программное обеспечение для обеих реализаций гиперконвергентной инфраструктуры, что увеличивало стоимость. С введением версии USB 2.0 Intel, Compaq, NEC, Lucent и Microsoft разработали новую спецификацию Enhanced Host Controller Interface. Единая интегрированная спецификация EHCI устраняет многие проблемы, которые существовали из-за конкурирующих стандартов OHCI и UHCI. EHCI используется всеми устройствами USB 2.0 и единственным HCI, поддерживающим высокоскоростную передачу. Спецификация xHCI была определена Intel при значительно расширенном вкладе отрасли. Хост-контроллер xHCI поддерживает сверхскоростные (USB 3.0) устройства, но полностью обратно совместим с высокоскоростными, полноскоростными и низкоскоростными устройствами.

Использование USBlyzer — определение типа хост-контроллера USB

Вы можете узнать, является ли конкретный хост-контроллер совместимым с OHCI, UHCI, EHCI или xHCI, открыв USBlyzer и проверив слова «Открытый», «Универсальный», «Расширенный» или «Расширяемый» в описании хост-контроллера в разделе «Устройство». Панель дерева.

Хост-контроллеры USB

Также обратите внимание, что при выборе корневого узла на панели "Дерево устройств" на панели "Свойства USB" отображается статистика количества и типа установленных хост-контроллеров, концентраторов и устройств USB в вашей системе USB.

Хост-контроллер USB — мастер шины

Универсальная последовательная шина — это шина, управляемая хостом. Все передачи данных инициируются и контролируются хостом по расписанию. Все периферийные устройства USB являются ведомыми, реагирующими на команды хоста, за исключением команды «удаленное пробуждение», которую USB-устройство может выдать, чтобы сделать приостановленный хост активным.

Поскольку шиной управляет только один мастер, два USB-устройства не могут взаимодействовать друг с другом напрямую. Однако расширение USB On-The-Go (OTG) обеспечивает прямой обмен данными между периферийными USB-устройствами, где одно USB-устройство выступает в роли ведущего, а другое — в качестве ведомого. На рынке также есть устройство под названием «USB-мост», которое позволяет вам соединить два USB-устройства вместе для передачи данных без необходимости использования хост-компьютера. В этом случае USB-мост сам работает как мастер.

Два хоста USB также не могут обмениваться данными напрямую, поскольку они оба являются ведущими на шине. Чтобы соединить два ПК друг с другом, вам понадобится специальный USB-кабель для передачи данных (также известный как «адаптер USB-USB»). В кабеле есть устройство, которое действует как подчиненное устройство для обоих подключенных компьютеров.

Хост-компьютер может иметь один или несколько хост-контроллеров USB, и каждый хост-контроллер содержит неявный концентратор USB, называемый корневым концентратором. Корневой USB-концентратор — это внутреннее устройство, которое напрямую подключается к хост-контроллеру USB и предоставляет ряд начальных точек подключения, называемых USB-портами, для подключения USB-устройств и внешних USB-концентраторов к хост-компьютеру.

USB-порты на материнской плате

В настоящее время типичные компьютерные материнские платы имеют много портов USB. Обычно два или четыре из них располагаются непосредственно на материнской плате, сзади, остальные доступны через разъем.

Большинство новых корпусов компьютеров имеют фронтальные порты USB, которые можно подключить к материнской плате.

USB-порты на USB-карте PCI

Еще одна возможность увеличить количество USB-портов — установить USB-карту PCI.

Чтобы подключить USB-устройство к компьютеру, необходимо найти свободный разъем USB-порта на задней или передней панели машины и подключить к нему USB-устройство.

– Добавлена ​​поддержка класса запоминающих устройств USB.
[. ]

– Добавлена ​​поддержка USB 3.0.
[. ]

– Поддержка 64-разрядных ОС.
– Измерение прошедшего и продолжительного времени.
[. ]

Мистер Акула

Почетный

Всем привет, извиняюсь, если разместил тему не в том подфоруме.

Моя проблема заключается в том, что каждый раз, когда я загружаю компьютер, у меня возникает эта ошибка с хост-контроллером USB, и я не знаю, как ее исправить.


< /p>

Теперь я захожу в драйвер обновления > просматриваю свой компьютер. > позвольте мне выбрать из списка. > затем я выбираю модель и нажимаю "Далее"
Я не иду устанавливать автоматически, потому что он говорит, что лучший драйвер уже установлен.

И это вроде как устраняет мои проблемы, потому что больше не появляется сообщение о том, что что-то не так, пока я снова не прокачусь.
Я не могу вспомнить, когда появилась эта проблема, это было давно, и она меня не беспокоила, поэтому я как бы проигнорировал ее, но теперь я начал больше использовать свои USB-накопители, и теперь у меня есть проблемы.

Кто-нибудь сталкивался с этой проблемой раньше, может ли это быть проблема с программным обеспечением или аппаратным обеспечением (mobo)?

kerberos_20

Прославленный

попробуйте переустановить драйверы чипсета,
иначе, если вы откроете этот расширенный PCI для USB, он должен сообщить вам какой-то код ошибки?

Мистер Акула

Почетный

Кажется, я уже пробовал это, но сделаю еще раз, как вы предложили.
Что касается кода ошибки, он говорит:

Это устройство не может быть запущено. (Код 10)

Недостаточно системных ресурсов для завершения API.

Windows не запустила соответствующий драйвер устройства. Чтобы узнать больше, перейдите на вкладку "Драйвер" и нажмите "Сведения о драйвере".

kerberos_20

Прославленный

хорошо, зайдите в биос и посмотрите, можете ли вы включить 64-битную адресацию устройств, это должно называться как-то с адресом выше 4G

Мистер Акула

Почетный

kerberos_20

Прославленный

kerberos_20

Прославленный
<р>тоже.
в диспетчере устройств выберите устройство, которое не работает, щелкните правой кнопкой мыши и перейдите в свойства -> Драйвер -> Сведения о драйвере и опубликуйте скриншот этой страницы

Мистер Акула

Почетный

Моя материнская плата Asus Z97-Pro gamer.
Раньше у меня не было никаких проблем, и, кроме, возможно, некоторых обновлений Windows, я не обновлял драйверы от производителя mb (ему несколько лет, поэтому они не публикуют новые драйверы)

Проблема с неработающими устройствами, я столкнулся с 2 проблемами. Моя мышь Speedlink Decus перестала работать (здесь я имею в виду, что не могу использовать программное обеспечение для нее и настраивать параметры мыши), а во-вторых, я не мог подключить свою цифровую зеркальную камеру Canon к компьютеру.
Теперь он не говорит, что какие-то устройства не работают, поэтому я не могу показать вам этот скриншот, они просто не отображаются в самом диспетчере. Единственное, что не работает, это хост-контроллер Standard Enhanced PCI to USB (как на первом снимке экрана)

kerberos_20

Прославленный

Моя материнская плата Asus Z97-Pro gamer.
Раньше у меня не было никаких проблем, и, кроме, возможно, некоторых обновлений Windows, я не обновлял драйверы от производителя mb (ему несколько лет, поэтому они не публикуют новые драйверы)

Проблема с неработающими устройствами, я столкнулся с 2 проблемами. Моя мышь Speedlink Decus перестала работать (здесь я имею в виду, что не могу использовать программное обеспечение для нее и настраивать параметры мыши), а во-вторых, я не мог подключить свою цифровую зеркальную камеру Canon к компьютеру.
Теперь он не говорит, что какие-то устройства не работают, поэтому я не могу показать вам этот скриншот, они просто не отображаются в самом диспетчере. Единственное, что не работает, это хост-контроллер Standard Enhanced PCI to USB (как на первом снимке экрана)

в диспетчере устройств выберите Standard Enhanced PCI to USB host controller , щелкните правой кнопкой мыши и выберите "Свойства" -> "Драйвер" -> "Сведения о драйвере" и опубликуйте скриншот этой страницы

Архитектура системы USB состоит из следующих основных компонентов:

Одно или несколько USB-устройств

Физическая шина, представленная USB-кабелем, которая соединяет устройства с главным компьютером

USB-хост

Основная обязанность хост-компьютера — контролировать обмен данными между хост-системой и USB-устройствами.

Хост-компьютер состоит из двух уровней: аппаратного уровня хост-контроллера USB и программного уровня, который включает в себя драйверы USB-устройств для широкого спектра USB-устройств, таких как клавиатуры, мыши, цифровые фотоаппараты, сканеры, запоминающие устройства и т. д. .Драйверы преобразуют данные между форматом, используемым хост-компьютером, и форматом, используемым USB-устройствами.

Аппаратный уровень USB отвечает за:

Обнаружение подключения и удаления USB-устройств

Отслеживание состояния устройства и сбор статистики действий

Подача питания на подключенные USB-устройства

Управление контролем и потоком данных между USB-хостом и USB-устройствами

Проверка базовой валидности автобусных транзакций

Работа с USB-устройствами и их подключением

Перечисление и настройка USB-устройств

Загрузка соответствующих драйверов устройств

Управление питанием на шине и пропускной способностью шины

Управление передачей данных между программным обеспечением и оборудованием

USB-устройства

USB-устройства — это периферийные устройства, использующие протокол USB для двусторонней связи с главным компьютером.

Основная задача USB-устройства – предоставить конечному пользователю различные специальные функции, такие как клавиатура, модем для передачи данных/факса, цифровой микрофон или видеокамера. По этой причине официальная спецификация USB использует термин «функция» для обозначения периферийных устройств USB. Чтобы предоставить пользователю дополнительные точки подключения для подключения большего количества периферийных устройств, существует специальный тип USB-устройства, который называется USB-концентратором.

Концентратор USB — это просто устройство с несколькими портами USB для подключения устройств USB и других концентраторов. Внутренний корневой концентратор на хост-контроллере и внешние концентраторы функционально одинаковы.

USB-кабель

USB-кабель – это кабель для соединения хост-компьютера и USB-устройства.

Спецификация USB ограничивает максимальную длину стандартного USB-кабеля между полноскоростными и высокоскоростными устройствами до 5 метров. Для низкоскоростного устройства ограничение составляет 3 метра. Основной причиной ограничения длины USB-кабеля является максимально допустимая задержка сигнала. На практике некоторые USB-устройства могут работать с более длинным кабелем, чем указано. Однако использование более длинного кабеля снижает качество сигнала, обеспечиваемого шиной USB, ниже допустимого предела спецификации. Это может привести к тому, что USB-устройства будут работать неправильно или вообще не будут работать. Для использования USB-устройств большей длины требуется один или несколько USB-концентраторов или USB-кабель-удлинитель (кабель-повторитель USB), который содержит активную электронику, регенерирующую сигнал USB для максимальной надежности и производительности на больших расстояниях. С концентраторами USB с питанием или активными удлинительными кабелями USB USB-соединения можно удлинить на максимальное теоретическое расстояние около 30 метров.

Хост-контроллер USB

Хост-контроллер USB — это оборудование на материнской плате компьютера или на плате PCI. Он предоставляет интерфейс для передачи потоков данных между главным компьютером и USB-устройствами. Хост-компьютер может иметь один или несколько хост-контроллеров USB с различными типами интерфейсов.

Интерфейс хост-контроллера USB

Интерфейс хост-контроллера (HCI) — это интерфейс уровня регистров, который позволяет оборудованию хост-контроллера взаимодействовать с операционной системой хост-компьютера. Существует три типа интерфейса хост-контроллера USB:

Открыть интерфейс хост-контроллера (OHCI)

Универсальный интерфейс хост-контроллера (UHCI)

Расширенный интерфейс хост-контроллера (EHCI)

Расширяемый интерфейс хост-контроллера (xHCI)

Стандарты интерфейса хост-контроллера не определены в самой спецификации USB. Для каждого типа гиперконвергентной инфраструктуры существуют отдельные спецификации:

В версии USB 1.0 и 1.1 существовало две спецификации HCI: спецификация OHCI, разработанная Compaq, Microsoft и National Semiconductor, и спецификация UHCI, разработанная Intel. Оба стандарта HCI предоставляют одинаковые возможности и работают со всеми USB-устройствами, но не поддерживают высокоскоростную передачу. Однако разница заключается в том, что OHCI возлагает большую нагрузку на оборудование и упрощает программное обеспечение, а аппаратная реализация UHCI проще и дешевле, но требует более сложного программного обеспечения и, таким образом, увеличивает нагрузку на ЦП. Дуэльные реализации вынуждали поставщиков разрабатывать и тестировать аппаратное и программное обеспечение для обеих реализаций гиперконвергентной инфраструктуры, что увеличивало стоимость. С введением версии USB 2.0 Intel, Compaq, NEC, Lucent и Microsoft разработали новую спецификацию Enhanced Host Controller Interface. Единая интегрированная спецификация EHCI устраняет многие проблемы, которые существовали из-за конкурирующих стандартов OHCI и UHCI. EHCI используется всеми устройствами USB 2.0 и единственным HCI, поддерживающим высокоскоростную передачу. Спецификация xHCI была определена Intel при значительно расширенном вкладе отрасли. Хост-контроллер xHCI поддерживает сверхскоростные (USB 3.0) устройства, но полностью обратно совместим с высокоскоростными, полноскоростными и низкоскоростными устройствами.

Использование USBlyzer — определение типа хост-контроллера USB

Вы можете узнать, является ли конкретный хост-контроллер совместимым с OHCI, UHCI, EHCI или xHCI, открыв USBlyzer и проверив слова «Открытый», «Универсальный», «Расширенный» или «Расширяемый» в описании хост-контроллера в разделе «Устройство». Панель дерева.

Хост-контроллеры USB

Также обратите внимание, что при выборе корневого узла на панели "Дерево устройств" на панели "Свойства USB" отображается статистика количества и типа установленных хост-контроллеров, концентраторов и устройств USB в вашей системе USB.

Хост-контроллер USB — мастер шины

Универсальная последовательная шина — это шина, управляемая хостом. Все передачи данных инициируются и контролируются хостом по расписанию. Все периферийные устройства USB являются ведомыми, реагирующими на команды хоста, за исключением команды «удаленное пробуждение», которую USB-устройство может выдать, чтобы сделать приостановленный хост активным.

Поскольку шиной управляет только один мастер, два USB-устройства не могут взаимодействовать друг с другом напрямую. Однако расширение USB On-The-Go (OTG) обеспечивает прямой обмен данными между периферийными USB-устройствами, где одно USB-устройство выступает в роли ведущего, а другое — в качестве ведомого. На рынке также есть устройство под названием «USB-мост», которое позволяет вам соединить два USB-устройства вместе для передачи данных без необходимости использования хост-компьютера. В этом случае USB-мост сам работает как мастер.

Два хоста USB также не могут обмениваться данными напрямую, поскольку они оба являются ведущими на шине. Чтобы соединить два ПК друг с другом, вам понадобится специальный USB-кабель для передачи данных (также известный как «адаптер USB-USB»). В кабеле есть устройство, которое действует как подчиненное устройство для обоих подключенных компьютеров.

Хост-компьютер может иметь один или несколько хост-контроллеров USB, и каждый хост-контроллер содержит неявный концентратор USB, называемый корневым концентратором. Корневой USB-концентратор — это внутреннее устройство, которое напрямую подключается к хост-контроллеру USB и предоставляет ряд начальных точек подключения, называемых USB-портами, для подключения USB-устройств и внешних USB-концентраторов к хост-компьютеру.

USB-порты на материнской плате

В настоящее время типичные компьютерные материнские платы имеют много портов USB. Обычно два или четыре из них располагаются непосредственно на материнской плате, сзади, остальные доступны через разъем.

Большинство новых корпусов компьютеров имеют фронтальные порты USB, которые можно подключить к материнской плате.

USB-порты на USB-карте PCI

Еще одна возможность увеличить количество USB-портов — установить USB-карту PCI.

Чтобы подключить USB-устройство к компьютеру, необходимо найти свободный разъем USB-порта на задней или передней панели машины и подключить к нему USB-устройство.

– Добавлена ​​поддержка класса запоминающих устройств USB.
[. ]

– Добавлена ​​поддержка USB 3.0.
[. ]

– Поддержка 64-разрядных ОС.
– Измерение прошедшего и продолжительного времени.
[. ]

Читайте также: