USB PORTOVI

SADRŽAJ:

1. UVOD........................................................................................ 22. ISTORIJSKI RAZVOJ ................................................................... 53. NAČIN RADA ........................................................................... 54. VRSTE USB PORTOVA .............................................................. 11

4.1. USB 1.x ............................................................................... 114.2. USB 2.0 ............................................................................... 114.3. USB 3.0 .............................................................................. 11

4.4. BRZINA KOMUNIKACIJE NA USB-u ..................................... 12

5. INSTALIRANJE USB UREĐAJA .................................................. 125.1. PRE INSTALIRANJA UREĐAJA ............................................. 135.2. PRIKLJUČIVANJE I UKLJUČIVANJE UREĐAJA ...................... 135.3. SAVETI ................................................................................ 145.4. PREKIDANJE VEZE UREĐAJA ............................................... 156. KABLOVI I KONEKTORI ............................................................. 157. NAPAJANJE .............................................................................. 19LITERATURA ............................................................................. 20

1. UVOD1

USB PORTOVI

Za rad sa računarom neophodni su i mnogi spoljašnji uređaji. Njih treba međusobno povezati. U te svrhe koriste se sledeći priključci:

serijski i paralelni port, USB port, PS/2 priključak, DVI konektor, Fire Wire interfejs.

Prvi PC računari koristili su tri porta i to: jedan paralelni za štampač i dva serijska, pri čemu je jedan od njih većinom bio zauzet od strane serijskog miša

Serijski i paralelni port

Ova vrsta portova se više koristila u prošlosti. Paralelni port se koristio u najvećoj meri za povezivanje štampača sa računarom. Preko njega se ostvaruje paralelni prenos podataka, tj. prenos 1 ili 2 bajta podataka preko paralelne veze istovremeno. U početku port je bio jednosmeran, od računara ka štampaču, gde štampač nije imao nikakvu mogućnost da javi povratnu informaciju. Kasnije su došle i dvosmerne veze jer postoji povratna informacija od štampača, gde štampač može, na primer, da javi da nema papira, da je došlo do neke greške i sl. Nedostaci ovog porta su što je paralelni kabal debeo i težak u poređenju sa ostalima i što postoji velika nekompatibilnost priključenih uređaja. Za svaki uređaj potrebno je posebno instalirati drajvere, portovi unutar računara nisu isti i dr.

Za razliku od paralelnog, serijski port omogućava prenos podataka bit po bit. Postoji samo jedan provodnik kroz koji se šalju podaci, ali pošto se šalje bit po bit, to je mnogo sporije u odnosu na paralelni port. Prednosti ovog porta su što je jeftiniji i što koristi manji kabl. Preko ovog porta spajaju se miševi i to kod starijih računara i modemi.

Na slici 1.1. je prikazano nekoliko priključaka. Paralelni priključak je muški priključak sa 25 pinova, USB priključak i ženski serijski priključak sa 9 pinova.

2

Slika 1.1. Paralelni, serijski i USB konektori

Tabela 1. Vrste konektora i broj pinova

USB PORTOVI

U tabeli 1 je detaljnije prikazano koje sve vrste veze postoje sa strane računara i sa strane kabla. Serijski priključak je na računaru muški, 9-pinski i 25-pinski, dok je na kablu ženski 9-pinski i 25-pinski. Štampač koristi paralelni priključak koji je na računaru ženski 25-pinski dok je kabal muški isto sa 25 pinova. Za povezivanje monitora koristi se 15-pinski konektor sa pinovima u tri reda, gde je na računaru ženski, a na kablu muški priključak. Za povezivanje džojstika potrebno je isto 15 pinova i to na računaru ženski, a na kablu muški. Tastatura se priključuje preko PS/2 priključka, koji ima 6 pinova, koji su na računaru muški, a na kablu ženski.

PS/2

Dok su se ranije miševi i tastature spajali na različite portove, danas koriste tzv. PS/2 priključke. Ova 2 priključka su istog oblika i veličine, ali su različite boje jer sami priključci nisu kompatibilni među sobom tj. miš neće raditi u priključku za tastaturu i obrnuto. Iz ovog

razloga su ovi priključci obojeni i to priključak za miša u zelenu boju.a priključak za tastaturu u ljubičastu boju.

Na slici 1.2 mogu se videti priključci koji se nalaze sa zadnje strane kućišta računara. Na vrhu su dva PS/2 priključka za tastaturu i miša. Ispod su priključci za USB kabal koji su relativno malih dimenzija u odnosu na ostale. Zatim, tu je paralelni port sa 25 pinova. Ispod je priključak za džojstik, obično je žute boje. Ispod su tri priključka od zvučne kartice, za spajanje zvučnika, mikrofona i line in priključak. Pored su 15 ženskih pinova VGA priključka i jedan serijski port sa 9 muških pinova.

DVI konektor

3

Slika 1.2. Priključci na računaru

USB PORTOVI

DVI predstavlja digitalni konektor, u prevodu Digital Visual Interface. Mana VGA signala je postojanje konverzije digitalnog u analogni signal što uvek vodi do gubitka signala. DVI interfejs prenosi signal od grafičke kartice do monitora u digitalnom obliku. Na slici 1.3 je prikazan izgled DVI konektora na grafičkoj kartici.

Slika1. 3. DVI konektor na grafičkoj kartici

FireWire

IEEE 1394 interfejs je standard za komunikacije velikih brzina i sinhroni prenos podataka u realnom vremenu. Interfejs je takođe poznat prema brendovima FireWire (Apple), i.LINK (Sony), i Lynx (Texas Instruments). Ovaj veoma brzi port se često koristi za transfer podataka sa video ili digitalne kamere. Na slici 1.4 je prikazan izgled konektora i FireWire kartice.

Slika 1.4. FireWire kablovi i FireWire PCI kartica

USB

Najnovija tehnologija povezivanja je tzv. USB port koji omogućava povezivanje različite opreme. USB predstavlja skraćenicu od Universal Serial Bus. Za razliku od serijskog provodnika koji ima ili 9 ili 25 provodnika, USB sadrži samo 4 provodnika, od kojih 2 služe za napajanje, a 2 za prenos podataka. Na današnjim pločama standardno postoje 2 USB

4

USB PORTOVI

priključka sa mogućnošću proširenja i na više. Ovaj način povezivanja je veoma jednostavan, ne zahteva instalaciju ili restartovanje računara.

2. ISTORIJSKI RAZVOJ

Sedam vodećih svetskih računarskih kompanija – Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC i Nortel – započelo je razvoj USB-a 1994. godine s ciljem da se bitno olakša povezivanje računara sa spoljašnjim uređajima u odnosu na dotadašnje priključke, pojednostavi softverska konfiguracija tih uređaja, te istovremeno poveća brzina komunikacije. Nakon nekoliko prototipnih verzija (USB 0.7, USB 0.8, USB 0.9, USB 0.99) razvijen je USB 1.0 koji je krajem 1995. godine u Intelu izveden u čipu, a januara 1996. godine predstavljen je na tržištu.

Prvi rašireniji standard bio je USB 1.1 koji se na tržištu pojavio u septembru 1998. godine. Dotadašnji USB 1.0 nazvan je Low Speed, a USB 1.1 nazvan je Full-speed.

Specifikacija za USB 2.0 izlazi aprila 2000. godine. Ona je omogućila još veću maksimalnu brzinu nazvanu Hi-Speed a standardizirana je krajem 2001. godine od strane USB-IF-a (USB Implementers Forum), tela koje upravlja specifikacijama za USB. Ovaj standard je danas najrašireniji.

Zbog sve većeg broja uređaja koji se spajaju preko USB-a na računar došlo je do ideje oko stvaranja bežičnog USB-a koji bi se pre svega koristio na prenosnim računarima. Početkom 2004. godine predstavljena je ta ideja te je osnovana grupa za razvoj specifikacije bežičnog USB-a koja je definisana 2005. godine. Polovinom 2006. godine demonstriran je prvi prenos preko bežičnog USB-a.

U jesen 2007. godine Intel je najavio rad na standardu USB 3.0. Ali januara 2008. godine predstavljen je drugačiji konektor za USB 3.0 od onog kojeg je Intel prvobitno najavio kako bi se omogućilo da se kabeli za USB 2.0 mogu spajati na konektore za USB 3.0. U jesen 2008. godine predstavljen je standard USB 3.0.

3. NAČIN RADA

Cilj tehologije USB jest rasterećivanje glavne sabirnice računara od posebnih kartica za proširenje, kao i olakšavanje umetanja i odvajanja spoljašh uređaja (plug-and-play) bez potrebe za ponovno pokretanja računaša (hot swapping).

USB je asimetričnog dizajna i sastoji se od poslužitelja (eng . host) i više jedinica koje se priključuju na poslužitelj kao grane stvarajući zvezdastu strukturu. Međutim, na poslužitelj se može priključiti i posaban koncentrator (eng. hub) na koji se mogu priključivati druge grane što stvara stablastu strukturu.

Njegovim uvođenjem nastojalo se da se reše sledeći problemi: rešenje u vezi ograničenja broja slotova na osnovnoj ploči kao i broja portova PC

računara;

5

USB PORTOVI

jednostavno proširenja PC računara upotrebom softverskih drajvera; mogućnost napajanja eksternih uređaja koji malo troše od strane računara; omogućeno je priključenje do 127 eksternih uređaja na glavni USB port, pa se

time rešava ograničenje koje je pre postojalo: jedan uređaj - jedan slot; omogućene su velike brzine prenosa do 12 Mb/s; pojednostavljuju se kablovi za priključenje uređaja a njihova dužina se povećava; omogućena je kontrola potrošnje eksternih uređaja; podržano je autokonfigurisanje ovih uređaja po principu PnP detekcije novih

uređaja u računaru.USB port podržava dve brzine prenosa i to: veliku brzinu kada se prenos kreće do 12 Mb

u sekundi, i za sporije uređaje nižu brzinu prenosa do 1.5 Mb u sekundi. USB port koristi četverožilni kabal preko koga se prenose podaci i napajanje sa impedansom 90 Ω što je dato na slici 3.1.

Za prenos podataka koriste se dve linije D+ i D-. Kada se prenosi logička nula linija D- je na većem potencijalu od linije D+ dok je u slučaju prenosa logičke jedinice obrnuto. Predajnici moraju da daju napon veći od 2.8 V sa opterećenjem od 15 kΩ. Prijemnici moraju da imaju simetričan ulaz pri čemu do promene stanja dolazi ako se na ulazu prijemnika naponi razlikuju za više od 200 mV. Svaka linija za prenos podataka ima i nesimetričan prijemnik za detekciju greške koja se pojavi ako su obe linije podataka nađu na istom naponu. Kada se radi o brzom USB prenosu tada se na liniju D+ priključuje opteretni otpornik(pull-up) reda 1.5 kΩ, dok se kod sporog prenosa on uključuje na liniju D-. Na izlazima drajvera linija D+ i D- priključuju se opteretni otpornici reda 15 kΩ. U slučaju kada USB eksterna jedinica nije pod naponom i kada je drajverski izlaz porta u stanju visoke impedanse preko ovih otpornika se određuje brzina prenosa. Preko njih se takođe određuje da je eksterni uređaj povezan na USB čvor. Kada uređaj nije povezan na USB čvor njegovi izlazni drajveri biće u stanju visoke impedanse i obe linije će biti na potencijalu mase, koje se

6

Slika 3.1. Presek USB kabla

USB PORTOVI

naziva nesimterična nula SE0 (Singl Ended 0). Povezivanje uređaja na čvor on će dobiti napajanje ali njegovi izlazi i dalje će biti u stanju visoke impedanse, dok će napon na liniji podataka porta koji je povezan na opteretni otpor postati visok što može da detektuje čvor. U slučaju ako se ne šalju USB paketi, linije podataka nalaze se u stanju visoke impedanse. Za priključenje USB uređaja koriste se konektori prikazani na slici 3.2.

Standardni USB kabal za priključenja eksternih USB uređaja je oblika kao na slici 3.3.

Na slici 3.4. prikazana je organizacija USB bas-a.

7

Slika 3.3. Standardni USB kabal

Slika 3.4. Organizacija USB bas-a

Slika 3.2. Konektori za priključenje USB uređaja

USB PORTOVI

Sa prikazane slike vidi se da se USB bas može predstaviti sa tri nivoa i to: Nivo USB uređaja (USB Interface Layer) koji obezbeđuje fizičku vezu za prenos

signala i paketa između računara i USB uređaja. Ovaj nivo omogućuje sistemskim programima koji kontrolišu USB bas, rad sa opštim funkcija koje koristi USB uređaj.

Nivo funkcije se ostvaruje upotrebom klient softvera (Client SW). Nivo interfejsa obezbeđuje da se fizički obavlja komunikacija.

Sistem USB povezivanja deli se na četiri funkcionalno zaokružene celine: USB uređaj (USB Physical Device) klijent softver (Client Software) USB sistemski softver (USB System Software) glavni USB kontroler (USB Host Controller)

USB predtsvlja neki eksterni uređaj koji se priključuje na USB i koji izvršava zahtevane funkcije.

Klijent softver omogućava da se izvrši prenos podataka između eksternog USB uređaja i računara i najčešće ga isporučuje proizvođač USB uređaja.

USB sistemski softver je deo operativnog sistema za podršku USB uređaja i isporučuje se uz operativni sistem.

Glavni USB kontroler zaokružuje u jednu celinu hardver i softver koji omogućuje rad USB uređaja.

USB uređaji sa računarom komuniciraju slanjem paketa. Na početku slanja paketa linija za prenos podataka se postavlja u suprotno stanje od onog u kome se nalazi u mirnom stanju, dok se na kraju paketa podataka, ova linija postavlja u SE0 stanje u dužini trajanja od dva bita.

USB uređaji mogu se resetovati na nekoliko načina od koji se često koristi pristup kada se linija podataka postavi u SE0 stanje u trajanju od 10ms. U slučaju ako USB bas se nalazi u mirnom stanju većem od 3 ms tada eksterni USB uređaji mogu preći u stanje male potrošnje ako to podržavaju. Vraćanje u radno stanje treba da traje najduže 20 ms. Prenos podatka se vrši upotrebom NRZI metoda kodiranje (Non Return Zero Invert) što znači ako se pojavi logička jedinica ona će trajati celom svojom dužinom, odnosno neće doći do promene naponskog nivoa. U slučaju pojave povorki nula napon se linije menja za svaki bit, što se koristi za uspostavljanje signala takta na prijemu. Kada se u povorci podataka pojavi šest uzastopnih jedinica radi sigurnosti na prijemu, vrši se umetanje bita tj. ubaci se jedna nula koja se na prijemu izbacuje.

Preko USB bas-a kao što smo videli prenosi se i napon napajanja V+ koji iznosi + 5V, uz maksimalno opterećenje do 5A, pri čemu potrošnja pojedinačne eksterne jedinice ne sme preći 400 mA kada je u radnom stanju a u stanju mirovanja 500 µA. Ovaj uslov ne mogu ispuniti svi USB uređaji tako da u tom slučaju moraju koristiti sopstveno napajanje. Iako takvi

8

USB PORTOVI

uređaji koriste takvo napajanje, napon USB kabla koriste i ovi uređaji radi provere od strane računara koji je od uređaja povezan na USB bas. Prilikom inicijalizacije USB sistema po uključenju računara on pribavlja podake o svim uređajima koji povezani na USB radi numerisanja basa (bus enumeration).

Za ispravan rad USB uređaja koji su povezani na računare svaki od njih mora da ima adresu koje se kreću u opsegu od 0 do 128 i dodeljuje ih računar prilikom konfigurisanja bas-a. Adresa 0 je adresa koju koristi računar za postavljanje uređaja povezanih na USB bas i ne mogu je koristiti eksterni uređaji.

Podaci koji se šalju preko USB bas dele se u pakete pri čemu veličina jednog paketa ne sme biti veća od 8 Kb. Računar deli vreme u intervale dužine 1 ms i u svakom intervalu šalje jedan paket koji počinje sa SOP bitom. Sledeći se paket razdvaja od prethodnog sa EOP što je prikazano na slici 3.5.

Na početku svakog paketa se šalje sinhronizacioni bajt koji se sastoji od sedam nula i jednom jedinicom (80H). Na osnovu ovog bajta sinhrono kolo na strani prijemnika generiše taktni signal. Nakon sinhronizacionog bajta sledi polje za identifikaciju paketa PID (Packet Identifier), kod koda se prva 4 bita koriste za identifikaciju vrste paketa, dok su sledeća četiri bita (veće težine) invertovani biti PID-a na osnovu čega se proverava tačnost primljenog PID-a. Polje PID definiše vrstu paketa i njegov format kao i tip detekcije greške. Postoje sledeći oblici paketa u USB komunikaciji:

SOF paket čiji je PID=0101 koji šalje 11 bitni podatak o broju rama (frame), kao i 5 bita CRC detekcije.

9

Slika 3.5. Razdvajanje paketa

USB PORTOVI

Setup, IN i OUT paketi imaju oblik kao na gornjoj slici. Setup paket čiji je PID=1101 vrši setovanje funkcije od strane računara i sadrži tekuću i krajnju (Endpoint) adresu. IN paket čiji je PID=1001 je prvi paket od od eksternog uređaja prema računaru. OUT paket čiji je PID=0001 je prvi paket koji računar šalje periferijskom uređaju.

Data0 paket čija je PID=0011 je paran paket podataka koji sadrži do 1023 bajta podataka. Data1 paket čija je PID=1011 je neparan paket podataka. Ovi paketi za CRC kontrolu koriste 16 bita.

Ack paket koji ima PID=0010 je potvrda prijemnika da je paket primljen bez greške. Nak paket koji ima PID=1010 je je odgovor predajnika o neispravno primljenom paketu. Stall paket koji ima PID=1110 pokazuje da je neko odredište zagušeno tj. ne može da primi sve do tada poslate pakete.

Prenos podataka počinje tako što računar pošalje paket u kome je definisan tip i smer prenosa, adresa USB uređaja i adresa krajnjeg odredišta. Ovaj se paket naziva token. Adresirani uređaj detektuje svoju adresu iz adresnog polja i time bude selektovan i postaje spreman za prijem ili predaju podataka Primalac odgovara slanjem odzivnog paketa(handshake packet) izveštavjući o uspešnosti prenosa. Adresiranje uređaja vrši se preko adresnog polja paketa od 7 bita. Adresa se koristi sa kod IN, OUT ili Setup paketa. Paket SOF sadrži broj ramova od 11 bita pri čemu se njegov sadržaj inkrementira za svaki novi ram sve do vrednosti 7FFH. Paketi podatataka Data0 i Data1 sadrže do 1023 bajta. Ova dva paketa omogućuju jednostavnu sinhronizaciju predajnika i prijemnika u slučaju zahteva predajnika za ponovnim slanjem radi greške u prenosu. Predajnik šalje novi paket tek kada od prijemnika dobije potvrdu o uspešnosti tj. paket Ack. Prvo se šalje paket Data0 pa paket Data1 i tako naizmenično. Svi paketi imaju na kraju bite za redundantu proveru CRC da li je paket ispravno primljen. Pri prenosu podataka uvek se obavlja komunikacija u oba smera i uvek je inicijalizirana od strane računara. Smer prenosa definiše računar slanjem IN ili OUT paketa. U IN paketu računar zahteva od eksternog USB uređaja da mu poašalje podatke. Nakon ovog paketa eksterni uređaj ili računar šalje Data paket, pri čemu se na kraju svakog

10

USB PORTOVI

primljenog paketa strana koja je vršila prijem šalje potvrdu uspešnosti slanje tj. Ack, Nak ili Stall paket.

Iz opisa USB porta vidimo da uređaji koji se na njega priključuju moraju imati visok nivo "inteligencije" kako bi podržali navedeni standard. Zbog toga se u njima nalaze najčešće mikrokontroleri koji podržavaju ovu komunikaciju i koji su za ovu vrstu standarda i razvijeni. Programiranje je znatno teže budući da navedeni protokoli moraju biti podržani. Zbog toga naučiti programiranje USB porta je svakako i najveći domet u programiranju portova.

4. VRSTE USB PORTOVA

4.1. USB 1.x

Obuhvata standarde 1.0 i 1.1. USB 1.0 predstavlja početak razvoja ove tehnologije. Omogućavao je brzinu 1,5 Mbit/s (oko 0,19 MB/s). Nije omogućavao kabele za produživanje. Postojalo je svega nekoliko uređaja na tom standardu. USB 1.1 postiže brzinu prenosa od 12 Mbit/s (1,5 MB/s) te mu se proširuje upotreba i na prenos podataka. Uvedena je mogućnost kabela za produživanje do maksimalnih 3 m.

4.2. USB 2.0

Sa standardom USB 2.0 počinje snažan razvoj prenosnih podatkovnih medija koji koriste USB za prenos podataka. Ova vrsta omogućuje prenos od 480 Mbit/s (60 MB/s). Konektori ostaju isti tako da je ovaj standard unazad kompatibilan. U vreme pojavljivanja ovoga standarda prvi operacijski sastav koji ga je podržavao bio je Linux, dok je za Microsoft Windows trebalo pričekati izdavanje prvog servisnog paketa za aktuelni Windows XP. Maksimalna dužina kabela je 5 m. Uz korišćenje maksimalno 5 koncentratora (hubova) dolazi se do brojke od 30 m maksimalne udaljenosti između perifernog uređaja i računara. Postoje kablovi USB CAT5 koji u sebi sadrže koncentratore te imaju maksimalnu dužinu od 30 m. Dalji razvoj ponudio je konektore Mini-B USB. Do 2007. godine standard je dopunjen funkcijom "One-To-Go" koja omogućava spajanje više sučelja s istom funkcijom tj. komunikaciju između dva USB-uređaja bez USB-poslužitelja (hosta). Sredinom 2007.godine standardizovano je napajanje baterija spoljašnjih uređaja preko USB-veze, kao i kabeli i utičnice vrste Micro-USB.

4.3. USB 3.0

Standardizovan je početkom 2008 godine i još uvek je u fazi napretka. Najpre je iz Intela bila najavljivana teorijska brzina od 5 Gbit/s (640 MB/s) koja bi se postizala dodavanjem optičkog vlakna uz postojeće četiri bakrene žice. Ali, promenama koje su se događale tokom godine definisan je standard koji će u kabelu koristiti dodatne dve bakrene parice za način prenosa nazvan SuperSpeed te se po prvi put specifikuje i oklop kabela. Ovakvim

11

USB PORTOVI

standardom teoretski je moguć prenos 4,8 Gbit/s, ali kada se iz toga izbaci signalizacija protokola, realno je za očekivati čisti prenos podataka od 3,2 Gbit/s (409 MB/s). Dodatni kontakti smješteni su dublje u uobičajeni konektor USB tip A, tako da je standard USB 3.0 unazad kompatibilan, tj. utikač tipa A za USB 2.0 može se koristiti s utičnicom tipa A za USB 3.0. SuperSpeed USB će zasigurno naći masovnu upotrebu kod spoljašnjih diskova, kao i kamera visoke rezolucije (HD) i sličnih uređaja kojima se prenosi mnogo podataka. Uređaji poput tastature, miša, štampača i drugih kojima je i više nego dovoljno 60 MB/s ostaće na tehnologiji USB 2.0. Najbrže USB-memorije koriste najviše 40 MB/s za prenos tako da, za sada, i one ostaju na USB 2.0 dok ne padne cena NAND flasha koji novčano ograničava razvoj memorije s tehnologijom USB 3.0.

4.4. BRZINA KOMUNIKACIJE NA USB-u

Nazivne brzine prenosa podataka

Oznaka Brzina prenosa Podržano od verzije standarda

Low Speed 1,5 Mbit/s USB 1.0

Full Speed 12 Mbit/s USB 1.1

HiSpeed 480 Mbit/s USB 2.0

SuperSpeed 4,8 Gbit/s USB 3.0

5. INSTALIRANJE USB UREĐAJA

USB (univerzalna serijska magistrala) veze obično se koriste za priključivanje uređaja kao što su miševi, tastature, skeneri, štampači, Veb kamere, digitalni fotoaparati, mobilni telefoni i spoljni čvrsti diskovi na računar. USB vezu ćete prepoznati po simbolu koji se obično prikazuje na konektoru.

12 Slika 5.1. Simbol USB veze

USB PORTOVI

Većina uređaja mora da ima priključen USB kabl da bi se mogli priključiti na USB port na računaru. Ostali USB uređaji, kao što su stariji miševi i tastature imaju trajno priključen USB kabl. Neki USB uređaji, na primer USB fleš diskovi imaju integrisani USB konektor koji im omogućava da budu bez kabla direktno priključeni na USB port na računaru.

USB uređaji spadaju u uređaje koje je najlakše povezati na računar. Kada prvi put povežete uređaj koji se priključuje na USB port, Windows automatski identifikuje uređaj i instalira upravljački program za taj uređaj. Upravljački programi omogućavaju računaru da komunicira sa hardverskim uređajima. Bez upravljačkog programa USB uređaj koji povezujete sa računarom – na primer, miš ili Veb kamera – neće ispravno funkcionisati.

5.1. PRE INSTALIRANJA UREĐAJA

Pogledajte uputstva koja ste dobili uz uređaj da biste proverili da li je potrebno da instalirate upravljački program pre povezivanja uređaja. Iako Windows to radi automatski kada se povežete sa novim uređajem, neki uređaji zahtevaju da ručno instalirate upravljačke uređaje. U tim slučajevima proizvođač uređaja uključuje disk sa softverom i uputstva za instalaciju upravljačkog programa pre priključivanja uređaja.

Ako ste uz USB uređaj dobili softver proizvođača, proverite da li je on kompatibilan sa ovom verzijom operativnog sistema Windows. Ako nije kompatibilan ili nije napisano za koje verzije operativnog sistema Windows je dizajniran, pokušajte prvo da priključite uređaj da biste videli da li Windows može da pronađe kompatibilan upravljački program.

Ako su uputstva koja ste dobili sa uređajem u suprotnosti sa informacijama u ovoj temi, sledite ta uputstva.

5.2. PRIKLJUČIVANJE I UKLJUČIVANJE UREĐAJA

Da biste instalirali USB uređaj, dovoljno je da ga priključite na računar. Neki USB uređaji imaju dugme za napajanje koje treba da uključite pre nego što ih povežete. Ako uređaj koristi kabl za napajanje, povežite uređaj sa izvorom napajanja. Zatim ga uključite pre nego što ga povežete.

Zatim odlučite sa kojim USB portom ćete povezati uređaj. Ako računar ima USB portove sa prednje strane, koristite jedan od njih ako nameravate da često povezujete uređaj i iskopčavate ga. (Sledeći put kada budete priključivali uređaj, možete da koristite bilo koji port.)

13

USB PORTOVI

Priključite uređaj na USB port. Ako Windows može automatski da pronađe i instalira upravljački program, bićete obavešteni da je uređaj spreman za korišćenje. U suprotnom, biće vam zatraženo da ubacite disk na kojem se nalazi upravljački program.

Windows će vas obavestiti kada završi uspešnu instalaciju uređaja.Kada se instalacija dovrši, proverite informacije koje ste dobili uz uređaj da biste videli da

li je potrebno da instalirate neki dodatni softver.Windows ponekad ne prepoznaje USB uređaj i ne dobijate disk na kojem se nalazi

upravljački program. U tom slučaju, možete pokušati da pronađete upravljački program uređaja na mreži. Počnite tako što ćete proveriti Veb lokaciju proizvođača uređaja – upravljačke programe često možete preuzeti iz odeljka „Podrška“ na takvim lokacijama. Više informacija potražite u članku

5.3. SAVETI

Uverite se da uređaj ima odgovarajuće napajanje. Ako uređaj ne radi ispravno nakon povezivanja sa USB čvorištem, pokušajte da ga povežete direktno sa nekim od USB portova na računaru. Neki portovi na USB čvorištu, monitoru ili drugom uređaju koji je priključen na računar možda ne obezbeđuju odgovarajuće napajanje koje bi podržalo vaš uređaj.

Manji uređaji, na primer, USB fleš diskovi i miševi – kao i uređaji sa sopstvenim kablovima za napajanje, npr. štampači – obično ispravno funkcionišu kada se povežu sa USB čvorištem bez napajanja. Neki uređaji koji zahtevaju jače napajanje, kao što su skeneri i Veb

14

Slika 5.2. Tipičan USB kabl i port

USB PORTOVI

kamere koji se napajaju preko USB-a, zahtevaju čvorište koje ima sopstveni kabl za napajanje da bi ispravno funkcionisali.

Uverite se da je uređaj priključen na odgovarajući USB port. Uređaji koji prenose velike količine informacija, kao što su spoljni čvrsti diskovi, skeneri i video kamere, najbolje funkcionišu kada su povezani sa brzim USB 2.0 portovima. Neki stariji računari možda sadrže samo USB 1.x portove ili kombinaciju USB 1.x i 2.0 portova. Ako vaš uređaj zahteva port velike brzine da bi ispravno funkcionisao, pogledajte informacije koje ste dobili uz računar da biste se uverili da port koji koristite podržava USB 2.0. Ako računar ima samo USB 1.x portove, možete dodati USB 2.0 portove tako što ćete instalirati USB 2.0 karticu unutar računara.

5.4. PREKIDANJE VEZE UREĐAJA

Većina USB uređaja može da se ukloni i iskopča. Kada iskopčavate uređaje za skladištenje kao što su USB fleš diskovi, uverite se da je računar završio sa čuvanjem informacija na uređaju pre nego što ga uklonite. Ako uređaj ima svetlo aktivnosti, sačekajte nekoliko sekundi nakon prestanka treperenja svetla pre nego što ga iskopčate.

Ako na sistemskoj traci poslova sa desne strane trake zadataka vidite ikonu „Bezbedno ukloni hardver“ , možete da je iskoristite kao pokazatelj da su uređaji završili sve operacije koje su u toku i da su spremni za uklanjanje. Kliknite na ikonu i prikazaće se lista uređaja. Kliknite na uređaj koji želite da uklonite. Windows će prikazati obaveštenje u kojem stoji da je bezbedno da uklonite uređaj.

Uređaje takođe možete bezbedno ukloniti iz fascikle „Računar“. Kliknite na dugme Start, izaberite stavku Računar, kliknite desnim tasterom miša na uređaj koji želite da uklonite,

a zatim izaberite stavku Izbaci.

6. KABLOVI I KONEKTORI

Standardi USB 1.x i 2.0 koriste kabel s dve bakrene parice, od kojih se jedan par koristi za napajanje a drugi za podatke. Podatkovna parica je upletena kako bi se smanjio uticaj interferencije i šuma. Dužina kabela je ograničena na 5 m zbog maksimalnog kašnjenja odgovora koje iznosi 1500 ns što uz maksimalnu brzinu prenosa preko bakrene parice ograničava dužinu. Ukoliko se ne dobije odgovor primatelja unutar 1500 ns, takav podatak se smatra izgubljenim, te se zahteva ponovno slanje.

Kod standarda USB 3.0 prvobitna ideja bila je dodavanje jednog svetlosnog vodiča uz dve postojeće parice u kabelu. Međutim, odustalo se je od te ideje zbog prevelike cene, te je odlučeno da se uz dosadašnje neoklopljene podatkovne parice (eng. unshielded twisted pair, UTP) dodaju još dve oklopljene parice (eng. shielded twisted pair, STP) koje se koriste za

15

USB PORTOVI

prenos podataka u načinu SuperSpeed pri čemu su njihovi pinovi na konektoru smešteni nešto dublje kako bi se osigurala kompatibilnost sa ranijim standardima.

Konektori za USB su izvorno izvedeni u dve osnovne varijante – A i B. Tip A najčešće se koristi na uređajima s kojih se podaci šalju prema računaru, kao što su miš, tastatura, digitalni foto-aparat itd. Konektor tipa B najčešće se koristi na uređajima na koje se podaci šalju s računara, poput štampača. Zbog potrebe za spajanjem uređaja koji teže smanjivanju dimenzija (npr. foto-aparati i mobilni telefoni) kasnije su standardizirani konektori Mini-A i Mini-B dimenzija 6,8 x 3 mm, a još kasnije Micro-A i Micro-B dimenzija 6,85 x 1,8 mm. Uz smanjenje dimenzija dodat je još jedan pin za identifikaciju tipa konektora o kome se radi: za tip A on je spojen na uzemljenje, dok je kod tipa B odvojen. Životni vek konektora tipa A i B procenjuje se na oko 1500 uključivanja/isključivanja, dok za tipove Mini iznosi oko 5.000, a za tipove Micro oko 10.000.

16

Slika 6.1. Raspored iglica (kontakata) na utičnicama za standardni USB tip A i B, Mini-A

i Mini-B te Micro-A i Micro-B

USB PORTOVI

Raspored iglica na standardnoj utičnici USB 1.x/2.0

IIglica

Boja žice u kablu

Oznaka signala

Funkcija

11

crvena VBUS napajanje

22

bela D-diferencijalni par signala za slanje/primanje

podataka33

zelena D+

44

crna GND uzemljenje

Raspored iglica na utičnici USB 1.x/2.0 tipova Mini i Micro

IIglica

Boja žice u kablu

Oznaka signala

Funkcija

11

crvena VBUS napajanje

22

bela D-diferencijalni par signala za slanje/primanje

podataka33

zelena D+

44

nema žice ID razlikovanje konektora tipa A od tipa B

I5

crna GND uzemljenje

17

USB PORTOVI

Raspored iglica na utičnici USB 3.0[2]

IIglica

Boja žice u kablu

Oznaka signalaza tip A

Oznaka signalaza tip B

Funkcija

11

crvena VBUS napajanje

22

bela D- diferencijalni par signala za slanje/primanje podataka kao u USB

2.033

zelena D+

44

crna GND uzemljenje

55

plava StdA_SSRX− StdA_SSTX− diferencijalni par signala za primanje / slanje podataka u načinu

SuperSpeed66

žuta StdA_SSRX+ StdA_SSTX+

77

oklop GND_DRAIN uzemljenje za podatkovne signale

88

ljubičasta StdA_SSTX− StdA_SSRX− diferencijalni par signala za slanje / primanje podataka u načinu

SuperSpeed99

narančasta StdA_SSTX+ StdA_SSRX+

Ooklop

oklop Shield metalni oklop konektora

7. NAPAJANJE

18

USB PORTOVI

Standardi 1.x definišu napajanje od 5 V ± 5% preko jedne žice. U standardu 2.0 donja granica je spuštena na 4,4 V dok je gornja granica ostala na 5,25 V. Jedinično strujno opterećenje iznosi 100 mA, dok maksimalno opterećenje iznosi pet takvih opterećenja – 500 mA. U standardu USB 3.0 jedinično opterećenje povećano je na 150 mA a maksimalno opterećenje na 900 mA.

S obzirom na napajanje USB uređaji dele se na dve grupe: one koji se napajaju preko USB-a (eng. bus powered) i one koji imaju sopstveno napajanje (eng. self powered). Prva grupa uređaja uobičajeno koristi minimalni napon od 4,4 V uz jedinično opterećenje od 100 mA. To su obično manji uređaji poput miša, tastature, USB-memorije, mobilnog telefona, web-kamera itd. U drugu grupu spadaju veći uređaji poput štampača ili skenera.

Kada se na sabirnicu USB spaja istovremeno veći broj uređaja moguće je dobiti veći broj priključaka uz pomoć koncentratora.

Koncentrator (eng. hub) takođe može imati sopstveno napajanje ili koristiti napajanje sabirnice. U prvom slučaju koncentrator sa sabirnice uzima maksimalno strujno opterećenje te svakom priključenom uređaju omogućuje jedinično opterećenje, dok koncentrator sa sopstvenim napajanjem može svakom uređaju omogućiti maksimalno opterećenje sabirnice.

LITERATURA

19

USB PORTOVI

Podaci sa interneta:o http://windows.microsoft.com/sr-Latn-CS/windows7/Install-a-USB-device

o http://vojo.milanovic.org/parport/usbport-01.htm o http://sr.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D0%A1%D0%91_%D0%BF%D0%BE

%D1%80%D1%82o http://sr.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B0%D1%87%D1%83%D0%BD

%D0%B0%D1%80%D1%81%D0%BA%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D1%80%D1%82

20