ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
|
|
- Hynek Staněk
- před 7 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta elektrotechnická Katedra měření Diplomová práce Sběr a vizualizace dat získaných měřením indukčnostním snímačem. Praha 2007 Tomáš Doležal
2 České vysoké učení technické v Praze Fakulta elektrotechnická Katedra měření Školní rok 2005/2006 ZADÁNÍ DIPLOMOVÉ PRÁCE Student Obor Tomáš Doležal Letecké informační a řídicí systémy Název tématu: Sběr a vizualizace dat získaných měřením indukčnostním snímačem Zásady pro vypracování: Navrhněte a realizujte rozhraní (obvodové řešení i programové vybavení) mezi měřicím systémem řady NX 7021 a PC, zajišťující přenos dat z měřicího systému NX 7021 pomocí USB rozhraní požadovanou rychlostí nejméně 2400 vzorků za sekundu při rozlišení 14 bitů. Měřicí systém NX 7021 obsahuje mikroprocesor 8051 pro komunikaci a hradlové pole Xilinx XC3030A pro měření. Je třeba proto nejprve navrhnout a realizovat rozhraní pro tento procesor, aby mohl komunikovat po USB sběrnici jako slave. Pro experimenty použijte obvod FT232BM od firmy FTDI. Dále navrhněte a odlaďte programové vybavení pro nadřazené PC, které umožní v jednom okně zobrazovat změřený signál včetně nastavení časové základny a synchronizace a druhé okno použít pro záznam přechodových dějů s možností archivace a pozdější analýzy tohoto děje. Tento program by dále měl umožnit volbu konkrétního typu měřícího systému, aby byl univerzálně využitelný i pro další měřící systémy firmy Intronix. Postupně by tedy měly být řešeny následující dílčí úkoly: 1) Návrh zapojení a příslušného plošného spoje s obvodem FT232BM zajišťujícím komunikaci. 2) Návrh komunikačního protokolu pro přenos dat. 3) Návrh a odladění programového vybavení pro PC zajišťující komunikaci s využitím navrženého protokolu. 4) Analýza maximální použitelné rychlosti přenosu dat a minimalizace odezvy pro tento typ obvodu. 5) Návrh a odladění programu pro archivaci a zobrazení dat. ii
3 Seznam odborné literatury: [1] Dokumentace jednotky NX 7021 firmy Intronix [2] Dokumentace obvodu FT232 firmy FTDI Vedoucí diplomové práce: Ing. František Mazánek Datum zadání diplomové práce: 28. listopad 2005 Termín odevzdání diplomové práce: 19. leden 2007 L.S. Doc. Ing. Karel Draxler, CSc. garant oboru Doc. RNDr. Tomáš Bílek, CSc. proděkan V Praze dne iii
4 Prohlášení Prohlašuji, že jsem svou diplomovou práci vypracoval samostatně a použil jsem pouze podklady (literaturu, projekty, SW atd.) uvedené v přiloženém seznamu. V Praze dne Podpis Poděkování Na tomto místě bych rád poděkoval Ing. Miroslavu Růžičkovi za poskytnutí prostředků pro tvorbu této diplomové práce, Ing. Františku Mazánkovi, Ing. Petru Černohorskému, Ing. Michalu Ditrichovi, Ing. Janu Roháčovi a Doc. Ing. Karlu Draxlerovi, CSc. za poskytnutí cenných rad a v neposlední řadě svému nejbližšímu okolí za podporu při studiu. iv
5 ANOTACE Diplomová práce se zabývá modernizací měřícího systému NX7021 firmy Intronix s.r.o. a je koncipována do dvou částí: První část se zabývá návrhem zapojení a příslušným plošným spojem s obvodem FT232BM zajišťujícím USB komunikaci mezi měřícím systémem NX7021 a osobním počítačem. Výsledkem práce je navržení komunikačního protokolu a vytvoření programu pro zajištění komunikace. Druhá část se zabývá návrhem, vývojem a testováním programového vybavení pro nadřazené PC. Toto programové vybavení bude zobrazovat měřený signál, přechodové děje a bude umožňovat archivaci dat. v
6 THE ANNOTATION The diploma thesis focuses on modernization of NX7021 system and is divided into two parts: The first part describes scheme of the linkage and printed circuit with FT232BM converter which provides USB communication between NX7021 and personal computer. The result of this part is communication protocol and software for communication handling. The second part describes designing, programming and testing of the software application for the superior unit (personal computer). This program displays measured signal, transient performance of this signal and backups measured data. vi
7 Obsah 1 ROZBOR ZADÁNÍ POPIS MĚŘÍCÍHO SYSTÉMU NX TECHNICKÉ PARAMETRY MĚŘÍCÍHO SYSTÉMU NX KOMUNIKAČNÍ PROTOKOL MĚŘÍCÍHO SYSTÉMU NX USB (UNIVERSAL SERIAL BUS) ROZHRANÍ HISTORIE USB ZÁKLADNÍ VLASTNOSTI A PARAMETRY USB Základní vlastnosti Přenosové rychlosti POPIS USB SPECIFIKACE Fyzická vrstva Architektura USB sběrnice Mechanické vlastnosti přenosového média USB Napájení USB sběrnice Přenos signálů a jejich úrovně na sběrnici USB Přenos a kódování dat Linková vrstva Pakety Typy přenosů na sběrnici USB Přidělování kapacity šířky pásma Řídící přenos Enumerace rozpoznávání zařízení Nejdůležitější položky deskriptoru zařízení POPIS OBVODU FT232BM ZÁKLADNÍ VLASTNOSTI FT232BM BLOKOVÉ SCHÉMA FT232BM POPIS VÝVODŮ FT232BM UART rozhraní USB rozhraní EEPROM rozhraní Řízení spotřeby Pomocné signály Napájecí vývody MEZNÍ ÚDAJE NÁVRH PŘEVODNÍKU PRVNÍ KROKY NAPÁJENÍ PŘEVODNÍKU Z MĚŘICÍHO SYSTÉMU NX PŘIPOJENÍ EEPROM PŘIPOJENÍ OSCILÁTORU ROZHRANÍ PRO PŘIPOJENÍ INDIKAČNÍCH LED PŘIPOJENÍ MĚŘICÍHO SYSTÉMU NX7021 K PC ANALÝZA MAXIMÁLNÍ POUŽITELNÉ RYCHLOSTI PŘENOSU DAT SCHÉMA ZAPOJENÍ PŘEVODNÍKU VZHLED A POPIS PLOŠNÉHO SPOJE vii
8 5 NÁVRH PROGRAMOVÉHO VYBAVENÍ APLIKACE Základní informace a použití Programovací jazyk, IDE (Integrated Development Environment) Hardwarové a softwarové nároky KOMUNIKACE SE ZAŘÍZENÍM Komunikační systém NX Měření v samostatném vláknu Předávání naměřených dat aplikační vrstvě Objekt modulu NX UŽIVATELSKÉ ROZHRANÍ Styl Průvodce Formuláře hlavní aplikace Připojení Volba režimu a nastavení měření Měření Vzorkování Kontrola rozsahu Osciloskop Čtení hodnot Zobrazení historie Komponenta LCD Display PREZENTACE NAMĚŘENÝCH DAT Zobrazení naměřených dat Uložení naměřených dat Export naměřených dat VOLBA TYPU MĚŘÍCÍHO SYSTÉMU ZÁVĚR LITERATURA OBSAH PŘILOŽENÉHO CD PŘÍLOHY viii
9 Seznam obrázků Obrázek Konektor a zásuvka typu Din 5-kolíkový Obrázek Low Speed zařízení Obrázek Full Speed nebo High Speed zařízení Obrázek Logické vrstvy zařízení USB Obrázek Stromová struktura sběrnice USB Obrázek Průřez kabelem pro USB Obrázek Typy konektorů pro USB Obrázek Průběh signálů D+ a D- při přenosu paketu Obrázek NRZI kódování Obrázek Příklad dat vysílací části přenosové cesty Obrázek Přenos po sběrnici v časových rámcích Obrázek Složení paketů z jednotlivých polí.. 16 Obrázek Příklad přepínání průběhů mezi LS a FS komunikací Obrázek Posloupnost operací při řídícím přenosu.. 20 Obrázek Posloupnost operací při přenosu objemných dat Obrázek Blokové schéma obvodu FT232BM Obrázek Rozložení vývodů obvodu FT232BM na pouzdru LQFP Obrázek Napájení převodníku Obrázek Připojení EEPROM Obrázek Připojení krystalu Obrázku Připojení indikačních LED Obrázek Použité konektory datového vodiče Obrázek Schéma zapojení převodníku Obrázek Osazovací schéma desky Obrázek Připojení Obrázek Volba režimu Osciloskop Obrázek Vzorkování Obrázek Kontrola rozsahu Obrázek Osciloskop Obrázek Čtení hodnoty Obrázek Historie Obrázek Použitá VCL knihovna pro display ix
10 Seznam tabulek Tabulka Typy paketů a jejich popis Tabulka UART rozhraní Tabulka USB rozhraní Tabulka EEPROM rozhraní Tabulka Řízení spotřeby Tabulka Pomocné signály (OC značí otevřený kolektor) Tabulka Napájecí vývody Tabulka Mezní údaje Tabulka Zapojení jednotlivých vývodů konektorů x
11 Seznam příloh Příloha 1 - Vzhled měřícího systému NX7021 bez převodníku Příloha 2 - Vzhled měřícího systému NX7021 s převodníkem Příloha 3 - Převodník RS232/USB Příloha 4 - Výkres desky ze strany součástek Příloha 5 - Výkres desky ze strany spojů Příloha 6 - Osazovací schéma desky Příloha 7 - Velikost desky plošného spoje Příloha 8 - SOF začátek rámce Příloha 9 - TOKEN (OUT) pověřovací paket Příloha 10 - DATA datový paket Příloha 11 - ACK potvrzovací paket xi
12 1 Rozbor zadání Diplomová práce, zadaná a vykonávaná ve firmě Intronix s.r.o., se zabývá modernizací měřícího systému NX7021, který komunikuje s nadřazeným PC po sériové lince RS232. První část, zabývající se návrhem a realizací rozhraní mezi měřícím systémem NX7021 a PC, zajišťující přenos dat z měřícího systému NX7021 pomocí USB rozhraní požadovanou rychlostí nejméně 2400 vzorků za sekundu při rozlišení 14 bitů. Druhá část diplomové práce se zabývá návrhem, vývojem a testováním programového vybavení pro nadřazené PC. Toto programové vybavení umožní v jednom okně zobrazovat změřený signál včetně nastavení časové základny a synchronizace. Druhé okno se použije pro záznam přechodových dějů s možností archivace a pozdější analýzy tohoto děje. 1.1 Popis měřícího systému NX7021 Měřící systém pro připojení indukčnostního snímače NX7021 viz příloha 1 umožňuje změřit pomocí diferenciálního indukčnostního snímače jednorázový děj. Počet změřených vzorků je nastavitelný v rozsahu Vzorkovací frekvence je nastavitelná v rozsahu vzorků/sec. Měřící rozsah je ±200μm, rozlišení 0,1μm. Pro hrubé nastavení snímače a přípravu měření je k dispozici pomocný rozsah ±1000μm s rozlišením 1μm. Při tomto rozsahu nelze provádět vzorkování s nastavitelnou frekvencí. Systém vrací aktuální hodnotu snímače pouze na dotaz PC (max. frekvence dotazů je cca 50Hz). Napájení systému zajišťuje externí síťový zdroj, komunikace s nadřízeným PC probíhá po sériové lince RS232. Komunikační kabel je typu NULL MODEM, tj. s překříženými vodiči RxD, TxD. Indukčnostní snímač je k systému připojen 5-kolíkovým konektorem typu DIN viz obrázek 1.1. Obrázek Konektor a zásuvka typu Din 5-kolíkový 1
13 1.2 Technické parametry měřícího systému NX7021 Počet kanálů: 1 Rozsah a rozlišení: a) měřicí rozsah ±200μm, rozlišení 0,1μm b) nastavovací rozsah ±1000μm, rozlišení 1μm, nelze vzorkovat s nastavitelnou frekvencí Počet vzorků: Vzorkovací frekvence: vzorků/sec Frekvence se zadává pomocí dělicího poměru n podle vztahu f = 28800/div, kde div je v rozsahu (12..64) Maximální chyba: 3LSB v celém teplotním rozsahu Komunikace: RS232, 8-bitů, 1-stopbit, bez parity proti chybám je přenosový protokol zabezpečený kontrolním součtem Komunikační rychlost: 115.2kBd Ke komunikaci se používají vodiče TxD, RxD a GND, kabel musí být typu NULL MODEM. Napájení: 9..12Vac, 200mA, zajištěno pomocí externího síťového zdroje Rozsah pracovních teplot: ºC Pracovní prostředí: Systém je určen pro provoz v prostředí bez nadměrné prašnosti, agresivních par nebo plynů s relativní vlhkostí do 80% Rozměry š x v x h: 105 x 45 x 190mm 1.3 Komunikační protokol měřícího systému NX7021 Nadřízené PC ovládá měřící systém prostřednictvím příkazů, na které měřící systém vrací odpověď. Příkaz začíná synchronizačním bytem s hodnotou AAh, následuje kód příkazu, případné datové byty a kontrolní součet. Formát odpovědi je obdobný, výjimku tvoří odesílání naměřených hodnot v měřícím režimu (vzorkování). Vykonání některých příkazů může trvat až 40ms, proto hodnota timeoutu by neměla být menší než tato hodnota. Komunikační rychlost je 115,2kBd, timeout pro odpověď 200ms. 2
14 V použité verzi jsou implementovány následující příkazy: a). Příkazy pro měření 1) Vyčtení hodnoty snímače rozsah ±1000μm Příkaz: AA 00 cs Odpověď: AA 00 sts sl sh cs 2) Vyčtení hodnoty snímače rozsah ±200μm Příkaz: AA 01 cs Odpověď: AA 01 sts sl sh cs 3) Spuštění vzorkování rozsah ±200μm Příkaz: AA 02 div scntl scnth cs Odpověď: AA 02 cs sts0 data0l data0h sts1 data1l data1h 4) Zastavení vzorkování Příkaz: AA 03 cs Odpověď: AA 03 cs Poznámka: Měření se ukončí i při přijetí libovolného jiného příkazu. b) Příkazy pro konfiguraci systému 1) Načtení konstant z EEPROM Příkaz: AA 04 cs Odpověď: AA 04 g1l g1h g2l g2h offs cs 2) Načtení s/n z EEPROM Příkaz: AA 05 cs Odpověď: AA 05 s/n cs 3) Zápis konstant do EEPROM Příkaz: AA 06 g1l g1h g2l g2h offs cs Odpověď: AA 06 cs 3
15 Vysvětlivky: cs kontrolní součet modulo 256 sts stav šlapky (0 = nesešlápnuto) sh L hodnota snímače div dělitel udávající vzorkovací rychlost 28800/div (12..64) scnth L počet vzorků ( ) stsx cs3 cs2 cs1 cs0 s n2 n1 n0 cs - kontrolní součet modulo 16 ze stsx, dataxl, dataxh s - stav šlapky (0 = nesešlápnuto) n - pořadové číslo vzorku modulo 8 dataxh L naměřená data g1h L zesílení kanálu - nastavovací rozsah ±1000μm g2h L zesílení kanálu - měřicí rozsah ±200μm offs posun nuly mezi rozsahy s/n 16B obsahujících sériové číslo systému Měřící režim vzorkování se ukončí po naměření zadaného počtu vzorků, nebo po zaslání libovolného příkazu (nebo postačuje poslat byte s hodnotou AAh a počkat cca 50ms). Další technické podrobnosti lze najít také v literatuře [3]. 4
16 2 USB (Universal Serial Bus) rozhraní 2.1 Historie USB Standard USB je vyvíjen od první poloviny devadesátých let dvacátého století. Největší zásluhu na vývoji nese organizace USB Implementers Forum (USB-IF). Tuto organizaci tvoří zástupci firem z oblasti softwaru a hardwaru. Jedná se o firmy Intel, Microsoft, Hewlett- Packard, Compaq a Philips. Sběrnice USB vznikla jako reakce na potřebu rychlé, univerzální a pro uživatele snadno obsluhovatelné propojení mezi počítačem a periferiemi, umožňující připojit více zařízení k jedné sběrnici za chodu počítače i zařízení. V roce 1996 byl uveřejněn standard USB 1.0. Firma Intel začala vyrábět a implementovat řadiče USB do základních desek nových počítačů a zásuvných karet pro starší počítače. V této době však nebylo rozhraní USB podporováno operačními systémy. Nová verze 1.1 standardu USB byla vyvinuta v roce Tato verze již byla podporována operačními systémy, tím se začínal rozrůstat počet periferií připojovaných ke sběrnici USB. Začaly se také vyvíjet velice oblíbené přenosové paměťové moduly (Flash Disk). Ve verzi 1.1 byly definovány dva základní typy rozhraní USB, lišící se různou přenosovou rychlostí. Prvním typem jsou nízkorychlostní zařízení (LS: Low-Speed), která dosahují maximální přenosové rychlosti do 1.5Mb/s a přenáší menší objem dat. Do této skupiny patří například klávesnice, počítačové myši, pákové ovladače atd. Druhým typem jsou plnohodnotná zařízení (FS: Full-Speed), která mají maximální přenosovou rychlost do 12Mb/s a jsou primárně určena pro přenos dat jako je např. digitální zvuk, komprimované video atd. Zatím poslední verze 2.0 zveřejněná v dubnu roku 2000, rozšiřuje standard o třetí typ zařízení, kterým jsou vysokorychlostní zařízení (HS: High-Speed) s přenosovou rychlostí do 480Mb/s. Díky tomuto zařízení lze pomocí USB připojovat k počítači také zařízení s velkým objemem dat, jako jsou například disky, připojení k síti, zařízení pro zpracování obrazu atd. Rostoucí trh s mobilními zařízeními (mobilní telefony, digitální fotoaparáty, PDA atd.) přinutil USB-IF vyvinout nový standard On The-Go (dále OTG) rozšiřující verzi 2.0 pro tato zařízení. Standard OTG umožňuje propojovat některá zařízení pomocí USB přímo bez stolního hostitelského počítače. 5
17 2.2 Základní vlastnosti a parametry USB USB je sériová sběrnice, data se přenáší po jednotlivých bitech a to diferenčně (pro snížení vlivu rušení), po dvou vodičích. Datové vodiče nesou vzájemně negované signály. Napěťové úrovně jsou v rozsahu 0 až 3,3V. USB konektor obsahuje pouze čtyři vývody V BUS (+5V), D, D+ a GND Základní vlastnosti rozhraní je typu Plug&Play (automatická indikace připojování a odpojování zařízení za provozu) sériové rozhraní přenosová rychlost až 480Mb/s (dle verze USB), možno připojit až 127 zařízení možnost napájení zařízení přímo z konektoru 5V (běžně lze odebrat 100 ma (Low Power Part), po speciálním přihlášení až 500mA (High Power Part)) podpora operačnímy systémy Windows 98/2000/Me/XP, Linux, MAC OS-8, OS-9, OS-X indikace chyb přenosu a možnost korekce, indikace vadné periferie jednoduchý protokol propojování je řešeno pomocí několika úrovňové hvězdicové struktury. USB zařízení pracují ve verzi 1.1 a nověji ve verzi 2.0. Tyto standardy se z vnějšího pohledu odlišují hlavně přenosovými rychlostmi Přenosové rychlosti Low Speed (LS) 1.5Mb/s, standard 1.1/2.0, zařízení připojuje pull-up rezistor 1,5kΩ mezi D- a 3,3V Full Speed (FS) 12Mb/s, standard 1.1/2.0, zařízení připojuje pull-up rezistor 1,5kΩ mezi D+ a 3,3V High Speed (HS) 480Mb/s, standard 2.0, zařízení se detekují stejně jako zařízení Full Speed s tím, že změna rychlosti se řeší programově. Připojení pull-upů na D+ nebo D- zároveň hubu sděluje, že je připojeno zařízení, protože jinak jsou linky taženy směrem k 0V pomocí pull-downů (snižovacích rezistorů) velikosti 15kΩ. Schématické zapojení je znázorněno na obrázcích 2.1 a
18 Obrázek Low Speed zařízení Obrázek Full Speed nebo High Speed zařízení 2.3 Popis USB specifikace V této podkapitole jsou popsány základní vlastnosti fyzické a linkové vrstvy sběrnice USB podle specifikace verze 1.1. Specifikace standardu USB definuje architekturu sběrnice, elektrické a mechanické vlastnosti jednotlivých prvků, přenosový protokol a datový tok na sběrnici Fyzická vrstva Do fyzické vrstvy patří architektura sběrnice, její mechanické vlastnosti, elektrické a napájecí vlastnosti sběrnice, signálové vlastnosti a kódování dat. Všechny tyto části jsou popsány v následujících podkapitolách, podrobnější informace lze nalézt ve specifikaci USB verze 1.1 v literatuře [5] a pro verzi 2.0 v literatuře[6]. 7
19 Architektura USB sběrnice Sběrnice USB je složena z prvků: hostitele (HOST) rozbočovače (HUB) koncového zařízení (DEVICE) Dále sběrnici tvoří propojení vždy mezi dvěma prvky typu point-to-point. Každý prvek se skládá z několika logických vrstev viz obrázek 2.3. Komunikace mezi hostitelem a koncovým zařízením probíhá přes logické komunikační kanály (pipes). Obrázek Logické vrstvy zařízení USB Topologie sběrnice má stromovou strukturu, jak je zobrazeno na obrázku 2.4. Hostitel tvoří centrální jednotku každé sběrnice a zároveň je spolu s kořenovým rozbočovačem první vrstvou sběrnice. V každé sběrnici USB může být pouze jeden hostitel, který řídí přidělování přenosového média metodou výzvy (polling) v logickém kruhu, tj. všechna zařízení poslouchají na síti a pokud zachytí pověření (token) se svojí adresou, odpoví na něj. S použitým adresováním lze připojit až 127 nezávislých zařízení k jednomu hostiteli. Stejně jako kořenový, tak i ostatní rozbočovače rozšiřují sběrnici o další přípojné body a zvyšují počet vrstev sběrnice. Většina rozbočovačů je součástí složeného zařízení, které má v jednom fyzickém pouzdře kromě rozbočovače i koncové zařízení. Takové zařízení je připojeno ke svému rozbočovači a patří tak logicky do další vrstvy. Specifikací USB 1.1 je 8
20 pro LS a FS zařízení povoleno nejvýše pět vrstev včetně kořenového rozbočovače, pro USB 2.0 (FS, HS) je počet povolených vrstev sedm, tyto hodnoty vycházejí z maximálních dovolených zpoždění signálu pro jednotlivé úseky sběrnice a z maximální doby na odpověď zařízení hostitelskému počítači. Koncové zařízení obsahuje několik logických bran (endpoints) s vlastní FIFO pamětí, přes které zařízení komunikuje s hostitelem. Jednotlivé brány jsou sdruženy do rozhraní (interface). Každé rozhraní představuje pro hostitele jednu nezávislou funkci zařízení. Například zařízení fungující jako scanner, tiskárna a kopírka může mít tři rozhranní viditelné pro uživatele hostitelského počítače jako tři samostatné zařízení. Obrázek Stromová struktura sběrnice USB Mechanické vlastnosti přenosového média USB Mechanické vlastnosti sběrnice definují povolené hodnoty parametrů, typy vodičů a konektorů. Na obrázku 2.5 je znázorněn průřez propojovacím kabelem mezi prvky sběrnice USB. Kabel obsahuje dvě dvojice vodičů a stínění. Jedna dvojice vodičů je napájecí (GND, V BUS ) a 9
21 druhá dvojice je datová (D+, D-). Pro FS a HS zařízení je pro datové vodiče předepsán kroucený dvoudrát s vnějším stíněním. Pro LS zařízení je tento požadavek pouze jako doporučení. Obrázek Průřez kabelem pro USB Specifikací povolená délka kabelu je dána vlastnostmi použitých vodičů a požadovanými elektrickými vlastnostmi sběrnice, mezi které patří doba zpoždění, útlum, doba náběžné a sestupné hrany signálů pro datové vodiče a úbytek napětí pro napájecí vodiče. Specifikace povoluje maximální délku kabelu 5 metrů. a) konektor a zásuvka typu A 10
22 b) konektor a zásuvka typu B c) konektor a zásuvka typu Mini B d) konektor a zásuvka typu Mini A e) zásuvka typu Mini AB Obrázek Typy konektorů pro USB Každý kabel, s výjimkou kabelů pevně připojených k LS zařízení, je opatřen dvěma konektory s nezaměnitelným tvarem. Tím je zajištěno jednoduché použití a vyloučena možnost nesprávného připojení. Konektor typu A má obdélníkový průřez viz obrázek 2.6 a) a slouží k připojení kabelu k výstupu z hostitelského počítače nebo rozbočovače. 11
23 Konektor typu B je čtvercového průřezu viz obrázek 2.6 b) a kabel je jím připojen k zařízení nebo na vstup rozbočovače. Vzhledem k novým menším zařízením připojovaným pomocí USB, byl specifikací 2.0 přidán nový typ konektoru označovaný jako Mini-B viz obrázek 2.6 c), který má přibližně poloviční výšku než konektor typu B. Specifikací jsou povoleny dva propojovací kabely, první s konektory typu A a B a druhý s konektory A a Mini-B. Pro doplnění přehledu je na obrázku 2.6 d) nový konektor pro OTG zařízení označený Mini-A, jako alternativa k původnímu konektoru s novým označením Standard-A. Kabely s tímto konektorem mohou být dlouhé 4,5 metrů. Na obrázku 2.6 e) je zásuvka typu Mini-AB určená pro OTG zařízení, která může být připojena jako zařízení i jako hostitel Napájení USB sběrnice Všechna zařízení připojená k USB sběrnici lze z hlediska způsobu napájení rozdělit na tři skupiny: s malým odběrem proudu (low-power bus-powered device) s velkým odběrem proudu (high-power bus-powered device) s vlastním napájením (self-powered device) Pro každou skupinu je definovaný maximálně možný odebíraný proud a minimální napětí, při kterém musí být zařízení schopno pracovat. Zařízení může být z hlediska napájení v jednom ze tří stavů: režim obecného zařízení - v tomto stavu se zařízení nachází po připojení ke sběrnici dokud mu není přiřazena vlastní adresa funkční režim zařízení režim pozastavení činnosti zařízení (suspend mode) Zařízení napájená ze sběrnice s malým odběrem proudu mohou odebírat maximálně 100mA, kromě režimu spánku, kdy mohou odebírat nejvýše 0,5mA. Dále musí být schopna pracovat již od napětí 4,4V. Toto napětí se měří na začátku přívodního kabelu u konektoru typu A. Zařízení, která ve funkčním režimu odebírají více než 100mA, patří do skupiny zařízení napájených ze sběrnice s velkým odběrem proudu. Jejich odběr nesmí překročit 100mA pro režim obecného zařízení a musí pracovat od napětí 4,4V. Ve funkčním režimu zařízení nesmí odebírat více než 500mA a musí pracovat od napětí 4,75V, obě napětí jsou měřena na konci přívodního kabelu u konektoru typu A. Pro režim spánku je povolen maximální odběr 12
24 2,5mA. Mezi tato zařízení patří rozbočovače napájené po sběrnici. Pro ně je předepsán i maximální úbytek napětí 350mV mezi vstupním portem a výstupními porty. Zařízení s vlastním napájením mohou mít USB řadič napájen buď z vlastního zdroje nebo ze sběrnice, v tom případě zařízení může odebírat maximálně 100mA. Sběrnicové napájení je většinou využito pro komunikaci zařízení s hostitelským počítačem při vypnutém vlastním napájení. Největší možný úbytek napětí na propojovacím kabelu je 125mV, což je jeden z faktorů omezující největší povolenou délku propojovacího kabelu Přenos signálů a jejich úrovně na sběrnici USB Přenos signálů je zajištěn dvojicí signálových vodičů D+ a D-, signály těchto vodičů jsou inverzní. Tolerované hodnoty výstupu budičů jsou pro nízkou úroveň signálu V OL 0,3V při zátěži R PU =1,5kΩ proti napětí 3,6V a pro vysokou úroveň signálu V OH 2,8V při zátěži R PD =1,5kΩ proti napětí 0V. Budiče vysílačů jsou třístavové, aby mohl probíhat obousměrný poloduplexní přenos. Podle specifikace musí být oba budiče datových signálů schopny vydržet trvalý zkrat proti druhému signálu, napájení V BUS, GND a stínění kabelu. Přenos dat probíhá po paketech, které jsou ohraničeny událostmi začátek paketu (SOP) a konec paketu (EOP), viz obrázek 2.7. SOP je detekován přechodem ze stavu nečinné sběrnice do stavu překlopení datových signálů do opačné úrovně. EOP je definován jako přechod do stavu SEO přibližně na dobu přenosu 2 bitů následovaný stavem klidové sběrnice, nebo začne vysílání dalšího paketu. Obrázek Průběh signálů D+ a D- při přenosu paketu 13
25 Přenos a kódování dat USB je jednomastrová sběrnice, všechny aktivity vycházejí z nadřazeného počítače. Data se vysílají v paketech o délce 8 až 64 bytů (1024 bytů pro izochronní přenos). Počítač může požadovat data od zařízení, ale žádné zařízení nemůže začít vysílat samo od sebe. Veškerý přenos dat se uskutečňuje v rámcích o délce přesně 1ms (pro LS a FS zařízení). Uvnitř těchto rámců mohou být postupně zpracovávány pakety pro několik zařízení. Slave (podřízené zařízení) se musí sesynchronizovat na datový tok. Protože hodinový signál není přenášen po zvláštní lince, získávají se hodiny přenosu přímo z datového signálu. USB používá pro přenos dat po sběrnici kódování NRZI (Non Return To Zero), při něm je datová logická jednička reprezentována jako neměnný stav signálů na vodičích sběrnice a datová logická nula jako změna z jednoho stavu do druhého viz obrázek 2.8. Obrázek NRZI kódování Z použitého kódování plyne, že sekvence logických nul v datech způsobuje změnu stavu na sběrnici při každém bitu. Naproti tomu sekvence logických jedniček nechává po celou dobu sběrnici ve stejném stavu. Jelikož se přenos synchronizuje pomocí změny stavu na sběrnici je změna zajištěna i pro sekvenci logických jedniček vkládáním bitu (bit stuffing). Při něm se po každých vyslaných šesti datových jedničkách vloží navíc jedna nula, tím dojde minimálně jednou za sedm bitů ke změně stavu a tím i synchronizaci sběrnice viz obrázek 2.9. Současně je vkládání bitu využito k zabezpečení přenosu. Každý paket obsahuje za účelem synchronizace speciální byte, tzv. SYNC-byte. 14
26 Obrázek Příklad dat vysílací části přenosové cesty Při dekódování se každá logická nula po šesti logických jedničkách vyřadí. Pokud je přijato sedm a více jedniček nastaví se chyba a celý paket se ignoruje. Speciálním případem je poslední bit před koncem paketu, kdy může dojít v rozbočovači k prodloužení tohoto bitu, který přijímač detekuje jako další bit před koncem paketu. Pokud je tento nadbytečný bit jako šestá logická jednička, kterou nenásleduje žádný datový přenos, je paket v pořádku přijat i bez předpokládané následující logické nuly. Zařízení obsahuje jednotku SIE (Serial Interface Engine). K výměně dat mezi SIE a zbytkem zařízení slouží buffery (vyrovnávací paměti) FIFO (First In First Out). Architektura FIFO představuje paměti schopné postupně přijímat a vysílat data podobně jako posuvné registry. FIFO umožňuje vzájemně sladit rozdílné rychlosti USB sběrnice a USB zařízení. Zařízení USB má obecně několik pamětí FIFO, jejichž prostřednictvím je možno přenášet data. K adrese zařízení se pak navíc přidává adresa tzv. koncového bodu (ENDP). Tato adresa udává, kam se data mají uložit, nebo odkud se mají vyzvednout (udávají použitou FIFO) Linková vrstva Přenos na sběrnici je organizován do časových rámců (frames). V nich se přenášejí informace v paketech seskupených do přenosů pro jednotlivé zařízení. Každý rámec je určen speciálním paketem označující začátek rámce (SOF) viz obrázek Rámce mají pro LS a FS zařízení délku 1ms±500ns. HS zařízení používají mikrorámce (microframes), které jsou 15
27 dlouhé 125μs±62,5ns. Řazení paketů v jednotlivých rámcích není pevně dané a určuje ho hostitel, jak je popsáno níže. Obrázek Přenos po sběrnici v časových rámcích Pakety Jsou definovány čtyři skupiny paketů: pověřovací (Token) datový (Data) potvrzovací (Handshake) speciální (Special) Pakety a jejich rozdělení do skupin jsou znázorněny v tabulce 2.1. Každý paket je složen z několika různě dlouhých polí, celý paket má délku v násobcích bytů. Bity jednotlivých bytů jsou posílány od nejméně významného (Lsb) po nejvíce významný (Msb). Následující obrázek 2.11, zobrazuje jednotlivé složení paketů z polí tak, jak jsou bity vysílány, tj. v pořadí z leva doprava. Obrázek Složení paketů z jednotlivých polí 16
28 Každý paket začíná synchronizačním polem SYNC, které je dlouhé jeden byte a má hodnotu 128. Toto pole zajišťuje synchronizaci přijímače na vyslaná data. Další pole, které každý paket obsahuje, je identifikační pole PID (Packet IDentifier field) určující druh paketu. Pole PID je dlouhé osm bitů, z nichž čtyři bity nesou informaci a zbylé čtyři jsou jejich doplňkem. Pokud negace jedné čtveřice bitů neodpovídá druhé nebo je zjištěna neznámá kombinace, je celý paket zařízením ignorován. Přehled možných typů paketů je v tabulce 2.1, jejichž kódy lze nalézt v literatuře [5]. Tabulka Typy paketů a jejich popis Skupina paketů Typ paketu Popis Pověřovací (Token) OUT Přenos dat od hostitele k zařízení. IN Přenos dat ze zařízení k hostiteli. SETUP Konfigurační přenos od hostitele. SOF Označuje začátek rámce. Datový (Data) DATA0 Sudý datový paket (první v přenosu). DATA1 Lichý datový paket. Potvrzovací (Handshake) ACK Potvrzení bezchybného přijmu dat. NAK Data nebyla přijata nebo vyslána. STALL Brána zařízení je pozastavena nebo konfigurační požadavek není podporován. Speciální (Special) PRE Označuje LS přenos tak, aby rozbočovače zapnuly LS zařízení k nim připojené. Pověřovací pakety typu OUT (vysílací), IN (přijímací) a SETUP (konfigurační-speciální případ vysílacího paketu) obsahují adresu složenou ze dvou polí. Prvním polem je adresa zařízení ADDR určující zdroj nebo cíl následujících datových paketů. Má délku 7 bitů, proto může být v jedné síti až 127 zařízení (adresa 0 je určena pro nenakonfigurované zařízení). Druhé pole ENDP obsahuje adresu USB brány (endpoint) v rámci jednoho zařízení a má délku čtyř bitů, což určuje maximální počet bran v zařízení. LS zařízení může obsahovat maximálně tři brány, na rozdíl od FS zařízení, které může mít až šestnáct bran. Všechna 17
29 zařízení musí mít alespoň bránu 0 s řídícím typem přenosu, ostatní mohou být jakéhokoliv typu. Pro vysílací a konfigurační typ určuje pole ADDR a ENDP příjemce datových paketů v přenosu. Pro přijímací typ je polem ADDR a ENDP určeno, kdo bude následující datové pakety vysílat. Adresní pole jsou chráněna pětibitovým polem CRC5 (Cyclic Redundancy Check ) s generujícím polynomem G(X) = X 5 +X Mezi skupinu pověřovacích paketů patří i paket začátku rámce (SOF Start of Frame). Kromě pole PID obsahuje paket i pole s číslem rámce a jeho ochranu pomocí pole CRC5. Pole s číslem rámce je dlouhé jedenáct bitů a jeho hodnota se s každým rámcem zvětšuje cyklicky mezi 0 a Standard nezajišťuje doručení tohoto paketu, protože zařízení na paket neodpovídají a pokud nepotřebují ke své činnosti synchronizaci sběrnice, pak tento paket ignorují. Pověřovací pakety smí vysílat pouze hostitel, který tak řídí přístup na sběrnici. Pověřovací pakety jsou zařízeními ignorovány, pokud nekončí značkou EOP a nemají délku tři byty. Další skupinou jsou datové pakety. V této skupině jsou dva typy paketů lišící se pouze polem PID, které určuje zda se jedná o sudý datový paket (DATA0) nebo lichý datový paket (DATA1). Při vyslání dvou a více datových paketů za sebou se oba typy střídají, čímž se synchronizuje datový přenos. Hlavní částí datových přenosů je datové pole, které může být dlouhé 0 až 1023 bytů. Délka je závislá na typu přenosu a na hardwarové velikosti paměti vstupní brány. Datové pole je chráněno dvoubytovým polem CRC16 s generujícím polynomem G(X) = X 16 +X 15 +X Poslední základní skupinou jsou potvrzovací pakety. Obsahují pouze pole PID a slouží k informování o stavu předchozích přenosů. Do této skupiny patří tři pakety, prvním z nich je kladné potvrzení (ACK). Tento paket posílá hostitel jako reakci na přenosy zahájené paketem typu IN nebo zařízení jako reakci na přenosy zahájené pakety typu OUT nebo SETUP. Dalším typem je záporná odpověď (NAK), tu posílá zařízení jako odpověď, že nemůže dočasně přijmout data poslaná hostitelem (v rámci přenosu zahájeného paketem OUT) nebo že nemá žádná data k odeslání (přenos zahájený paketem IN). Zařízení pak může přijmout nebo odeslat data v rámci dalšího přenosu bez zásahu hostitele. Posledním paketem je záporná odpověď se zastavením (STALL). Zařízení posílá tento paket při nemožnosti přijmout nebo vyslat data bez dalšího zásahu hostitele. Navíc tento paket posílá zařízení jako reakci na nepodporovaný konfigurační přenos. 18
30 Speciální skupinou je paket PRE, kterým hostitel označuje přenos po LS zařízení. Tento paket je určen speciálně pro rozbočovače. Po sběrnici probíhají zároveň FS a LS přenosy, proto musí být LS zařízení od sítě odpojena, dokud není přenos typu LS. Bez odpojování by LS zařízení přijímala i FS přenosy, které by špatně interpretovala. Po paketu PRE musí hostitel čekat nejméně po dobu čtyř bitů FS přenosu než začne vysílat, aby měl rozbočovač čas na připojení LS zařízení. Na obrázku 2.12 je příklad takového přenosu. Obrázek Příklad přepínání průběhů mezi LS a FS komunikací Typy přenosů na sběrnici USB Pro USB sběrnici jsou definovány čtyři typy přenosu dat: řídící přenos (Control Transfer) používají se k řízení hardware, pracují s vysokou prioritou a automatickým zabezpečením chyb; přenosová rychlost je vysoká, na jeden dotaz lze přenést až 64 bytů, přenos přes přerušení (Interrupt Transfer) používají zařízení, která periodicky vysílají menší množství dat - typicky myš, klávesnice, hromadný přenos (Bulk Transfer) je vhodný pro přenos velkých množství dat se zabezpečením. Priorita přenosu je nízká, takže tento typ není vhodný pro časově kritické operace - typicky skener, tiskárna, flash disk, izochronní přenos (Isochronous Transfer) je vhodný pro přenos velkých množství dat definovanou rychlostí (nejvyšší priorita) bez jejich zabezpečení. Je vhodný pro systémy, kdy je chyba menším zlem než jeho výpadek - typicky vnější zvukové karty. LS zařízení mohou využívat pouze řídící přenos a přenos přes přerušení. Obecně je každý přenos složen z pověření, datového přenosu a potvrzení. Řídící přenos má dvě nebo tři části v závislosti na potřebě přenosu dat. V první části je vyslán hostitelem paket s konfiguračním pověřením následovaný datovým paketem s požadavkem, popis požadavků je v literatuře [5]. Pokud je požadavek v pořádku přijat, zařízení vyšle potvrzení úspěchu. V požadavku je obsažena informace o případném přenosu dalších dat v rámci řídícího přenosu. Přenos dat je řízen podle stejných pravidel jako přenos 19
31 objemných dat, všechny datové pakety mají vždy stejný směr přenosu. Řídící přenos ukončuje stavová část a pozná se opačným směrem toku dat než byla vysílaná data, jak je znázorněno na obrázku Obrázek Posloupnost operací při řídícím přenosu Při přenosu objemných dat je zaručeno jejich bezchybné doručení kontrolou chyb a případným opakováním paketů. Není však zaručeno zpoždění, s jakým jsou data doručena, viz kapitola Přenos je třífázový s výjimkou nulové délky dat, kdy přenos neobsahuje datový paket. Při čtení dat ze zařízení vyšle hostitel IN paket, na který zařízení zareaguje odesláním dat nebo odpovědí NAK, pokud nemá data připravena, ale může je odeslat později a nebo odpovědí STALL, pokud je brána pozastavena. Úspěšné obdržení dat hostitel potvrdí zprávou ACK. Jestliže hostitel nezašle žádné potvrzení, znamená to chybu přenosu. Při vysílání dat do zařízení je situace obdobná. Zařízení může odpovědět ACK, pokud data byla přijata v pořádku a hostitel může poslat další datový paket, NAK pokud data přišla v pořádku, ale zařízení je nezpracovalo a hostitel bude muset poslat paket znovu, STALL pokud je brána mimo provoz a hostitel by neměl ve vysílání paketů pokračovat, nebo zařízení nepošle žádnou odpověď, pokud přišla data poškozená, v tom případě hostitel vyšle znovu stejný paket. Posloupnost přenosů je zobrazena na obrázku Obrázek Posloupnost operací při přenosu objemných dat 20
32 Časový přenos má stejné fáze a pravidla jako přenos objemných dat. Rozdíl mezi nimi je v systému přidělování kapacity šířky pásma. U časových přenosů vysílá hostitel pověření s periodou, kdy je zařízení schopno vysílat či přijímat data. Tímto se šetří přenosová kapacita média. Více o přidělování kapacity je v následující kapitole. Izochronní přenos má pouze dvě fáze, příjemce nepotvrzuje přijetí a proto není doručení dat zaručeno. Používá se k přenosu souvislého toku dat Přidělování kapacity šířky pásma Přidělování kapacity sběrnice řídí výlučně hostitelský počítač. Rozvrhování přenosů v rámci není specifikováno standardem USB a je proto různé podle implementace hostitele. Jsou předepsány pouze limitující pravidla. Periodickým přenosům (izochronní a přenos přes přerušení) může být přiděleno nejvýše 90% rámce (80% mikrorámce pro HS sběrnici). Zbylých 10% je primárně přiděleno řídícím přenosům. Pokud zbývá nějaká kapacita z rámce, je přidělena přenosu objemných dat Řídící přenos Každé zařízení musí mít nejméně jednu obousměrnou řídící bránu s adresou 0 (endpoint 0). Po připojení zařízení ke sběrnici je pro hostitele viditelná pouze tato brána a skrz ní může být zařízení přidělena adresa a provedena konfigurace. Tento proces se označuje jako enumerace zařízení a je popsán v následující kapitole Při enumeraci zasílá zařízení informace o sobě pomocí deskriptorů. Hostitel zahajuje řídící přenosy vysláním konfiguračního požadavku, jehož struktura je popsána ve specifikaci [5], [6]. Všechny zařízení musí minimálně reagovat na sadu standardních požadavků viz specifikace [5], [6] Enumerace rozpoznávání zařízení USB podporuje Plug&Play, takže každé USB zařízení, které připojíme, musí být automaticky rozpoznáno operačním systémem. Enumerace (vyčítání parametrů) zařízení spočívá v tom, že se operační systém dotazuje nově připojeného zařízení na určité parametry ve formě tzv. deskriptorů (přesně definovaných bloků dat). Počítač tato data požaduje prostřednictvím odpovídajících řídících dotazů na endpoint 0. 21
33 Rozbočovač rozpozná připojení nového zařízení tak, že dojde ke zdvihnutí linky D+ nebo D-, potom se provedou následující kroky: 1) rozbočovač informuje hostitelský počítač (host), že je připojeno nové zařízení, 2) host se dotáže rozbočovače, na který port je zařízení připojeno, 3) host nyní ví, na který port je zařízení připojeno a vydá příkaz tento port aktivovat a provést reset USB sběrnice, 4) rozbočovač vyvolá USB reset (nulovací signál) o délce 10ms a uvolní pro zařízení proud 100mA. Jednotka SIE následně vyvolá reset mikrokontroléru a tak je zařízení připraveno, 5) než zařízení obdrží vlastní sběrnicovou adresu, je možno se na něj obracet přes implicitní adresu 0. Host čte první byty deskriptoru zařízení, aby stanovil délku datových paketů, 6) host přiřadí zařízení jeho sběrnicovou adresu, 7) host si pomocí nové sběrnicové adresy načte všechny informace obsažené v deskriptoru zařízení, 8) host přiřadí zařízení jednu z možných konfigurací. Zařízení pak může odebírat tolik proudu, kolik je stanoveno v aktivovaném konfiguračním deskriptoru. Tím je tedy připraveno k použití Nejdůležitější položky deskriptoru zařízení Univerzálnost sběrnice USB je také založena na možnosti připojovat k hostiteli zařízení různého charakteru. Tuto vlastnost umožňují deskriptory, kterými je zařízení popsáno pro potřeby sběrnice a toku dat. Jsou to datové struktury definovaného formátu, které zařízení vyšle jako reakci na požadavek hostitele. Je definováno několik typů deskriptorů: deskriptor zařízení deskriptor konfigurace deskriptor rozhraní deskriptor brány deskriptor textového řetězce Pro HS zařízení jsou definovány i další typy popsané v literatuře [6]. Deskriptory jsou hierarchicky zřetězeny. Díky tomu lze využít možnosti více konfigurací, rozhraní a bran a tím i větší flexibility zařízení. Programově lze pak za běhu měnit vlastnosti výběrem z nabízených deskriptorů. Správné nastavení deskriptorů je jednou z podmínek úspěšné enumerace zařízení. 22
34 Každý deskriptor začíná dvoubytovou hlavičkou. První byte je délka deskriptoru a druhý je identifikátor typu deskriptoru. Deskriptor zařízení mají všechna zařízení pouze jeden. V něm jsou základní informace o zařízení a použité specifikaci USB, podle které se zařízení chová. Mezi základní informace patří kód třídy (definovaný organizací USB-IF), ke které zařízení patří a případně používaný protokol třídy, velikost paměti brány 0, která musí být minimálně 8 bytů a maximálně 64 bytů, indexy textových řetězců popisující výrobce a zařízení v textové podobě. Velice důležité jsou pole idvendor a idproduct, což jsou identifikátory výrobce VID (Vendor ID) a výrobku PID (Product ID). Na základě těchto dvou polí vybere hostitelský systém vhodný ovladač zařízení. Označení výrobku si určuje výrobce sám. Přidělení kódu výrobce provádí organizace USB-IF. Posledním polem v deskriptoru zařízení je počet možných konfigurací zařízení. Pro každou konfiguraci musí být samostatný konfigurační deskriptor i se všemi hierarchicky svázanými deskriptory. Deskriptor zařízení obsahuje: VID (Vendor ID) číselný identifikátor výrobce (16b) PID (Produkt ID) číselný identifikátor výrobku (16b) Manufacturer ID odkaz na řetězec identifikující výrobce Manufacturer odkaz na řetězec popisující výrobce Product odkaz na řetězec popisující výrobek Serial Number odkaz na řetězec sériového čísla Počet konfigurací počet konfiguračních deskriptorů Deskriptor konfigurace určuje počet rozhraní zařízení v konfiguraci. Každé zařízení může mít více konfigurací, například s různým druhem napájení zařízení, nebo jiným rozložením bran pro jednotlivé rozhraní. Deskriptor obsahuje také informace o režimu napájení a maximální velikosti odebíraného proudu ze sběrnice. Tyto informace může hostitel využít pro řízení napájení sběrnice. Dále obsahuje celkovou velikost všech deskriptorů posílaných při požadavku o odeslání deskriptoru konfigurace. S ním se posílají deskriptory všech rozhraní konfigurace, deskriptory bran rozhraní a vlastní deskriptory třídy zařízení. Deskriptor rozhraní popisuje rozdělení bran pro jednu funkci zařízení (například zařízení fungující jako fax, scanner a tiskárna může mít tři deskriptory rozhraní). Deskriptor obsahuje informace o počtu bran patřících k rozhraní a o třídě zařízení, ke které funkce zařízení představovaná rozhraním patří. 23
35 Každá brána může být využita pouze v rámci jednoho rozhraní. Výjimkou je brána 0, která je dostupná pro celé zařízení, a proto se neuvažuje do počtu bran v deskriptoru rozhraní a není ani popsána vlastním deskriptorem brány. Pro větší flexibilitu, je možné definovat alternativní nastavení pro každé rozhraní a tím lze měnit vlastnosti bran za běhu, bez vlivu na ostatní rozhraní. Deskriptor brány popisuje vlastní nastavení brány, tj. typ a adresu brány, největší možnou velikost datového paketu, který lze branou najednou přenášet a pro časový typ brány také periodu přenosu. Pro izochronní typ brány hostitel používá hodnotu v poli maximální velikosti dat při časovém rozvrhování paketů v rámci. Deskriptor textového řetězce popisuje jednak podporované jazyky textů, které lze ze zařízení získat požadavkem GetDeskriptor a pak texty samotné. Všechny texty jsou v kódování UNICODE definovaném v literatuře [7]. Texty mohou být libovolně využity v závislosti podle funkce zařízení, především jsou však určeny k předání pro člověka srozumitelného popisu pro jednotlivé konfigurace a rozhraní. Počet podporovaných jazyků je omezen pouze maximální délkou deskriptoru a proto jich může být až
36 3 Popis obvodu FT232BM Firma FTDI Chip vyrábí obvody FT232BM a FT245BM pracující jako konvertory USB - UART a USB - FIFO. 3.1 Základní vlastnosti FT232BM Tato kapitola uvádí stručný výčet vlastností obvodu FT232BM. Hardwarové vlastnosti: jednočipový převodník USB UART, plný handshake a plné rozhranní signálů modemu, podpora 7/8 bitového přenosu, 1/2 stop-bitů a parity (lichá, sudá, značená, mezerová, bez parity), přenosová rychlost nastavitelná v širokých mezích: o 300Bd až 3MBd (TTL), o 300Bd až 1MBd (RS232), o 300Bd až 3MBd (RS422, RS485), přijímací buffer velikosti 384B, vysílací buffer velikosti 128B nastavitelný time-out přijímače, podpora X-On/X-Off handshake, zabudovaná podpora pro událostní znaky a přerušení linky, automaticky řízený vysílací buffer pro rozhranní RS485, podpora režimů USB suspend/resume pomocí signálů SLEEP# a RI#, podpora pro napájení USB zařízení s vysokým odběrem pomocí signálu PWREN# integrovaný konvertor úrovní UART a řídicích signálů pro 5V a 3,3V logiku, integrovaný regulátor 3,3V pro USB obvody, integrovaný obvod Power-On Reset, integrovaná násobička kmitočtu ze 6 na 48MHz (fázový závěs PLL), jednoduché napájení v rozsahu 4,4V až 5,25V, kompatibilita se standardy USB 1.1 a USB 2.0 (částečná, nedokáže zajistit přenosovou rychlost 480Mb/s), možnost uložení VID, PID, sériového čísla a popisu výrobku do vnější EEPROM, EEPROM programovatelná přímo v aplikaci přes USB. 25
37 3.2 Blokové schéma FT232BM Obrázek Blokové schéma obvodu FT232BM Popis blokového schéma obvodu FT232BM: 3,3V LDO regulátor (LDO Low Drop-Out) Generuje 3,3V referenční napětí pro buzení USB vysílače. Vyžaduje vnější blokovací kondenzátor připojený mezi vývody 3V3OUT a GND. Také zajišťuje napětí 3,3V pro vývod RSTOUT#. Lze je použít i pro buzení vnějších logických obvodů pracujících s 3,3V logikou do odběru 5mA. USB přijímač/vysílač Poskytuje fyzické rozhranní pro USB kabel. USB DPLL Provádí detekci hodinového a datového signálu z příchozího NRZI kódování USB. Oscilátor 6MHz Generuje referenční hodinový kmitočet 6MHz, který je odvozen z vnějšího krystalu. 26
38 Násobička hodin Ze 6MHz vytváří referenční kmitočet 12MHz pro SIE, UPE a UART FIFO. Také generuje 48MHz referenční hodiny pro USB DPLL a generátor přenosové rychlosti. SIE (Serial Interface Engine) Provádí paralelně-sériovou a sériově-paralelní konverzi USB dat. Ve shodě se standardem USB 1.1 zajišťuje vkládání a vyjímání synchronizačních bitů a CRC5/CRC16 generaci/testování v datovém proudu USB. UPE (USB Protocol Engine) Spravuje datový tok z řídicího koncového bodu USB. Dvoubránový TX bufer (128B) Data z výstupního koncového bodu USB se ukládají do dvoubránového TX bufferu odkud jsou vyjímána vnějším vysílacím registrem UART pod správou UART FIFO řadiče. Dvoubránový RX bufer (384B) Data z přijímacího UART registru se ukládají do dvoubránového RX bufferu před tím, než jsou vyjmuta SIE při dotazu na data ze vstupního koncového bodu. UART FIFO řadič Ovládá přenos dat mezi RX/TX buffery a vysílacím a přijímacím registrem UART. UART Zajišťuje 7/8 bitovou paralelně-seriovou a seriově-paralelní konverzi dat na RS232 (RS422, RS485) rozhraní. Řídící signály podporované jednotkou UART zahrnují RST, CTS, DSR, DTR, DCD a RI. UART poskytuje aktivační signál vysílače (TXDEN) k ovládání RS485 vysílačů. UART podporuje RTS/CTS, DSR/DTR a X-On/X-Off handshaking. Je-li handshaking vyžadován, je řešen hardwarově proto, aby se dosáhlo co nejkratších odezev. UART také podporuje RS232 přerušení a detekci stavu linek. Generátor přenosové rychlosti Obsahuje 14bitovou předděličku a 3bitový registr pro jemné nastavení přenosové rychlosti (dělí celým číslem + zlomek). Lze naprogramovat přenosové rychlosti od 300Bd do 3MBd. 27
39 Generátor resetu Poskytuje spolehlivý reset po připojení napájení (power-on reset). Přídavný vstup RESET# a výstup RSTOUT# dává ostatním zařízením možnost resetovat obvod FT232BM nebo se nechat resetovat od něj. V průběhu resetu je RSTOUT# ve vysoké impedanci, jinak je buzen ze zabudovaného regulátoru 3,3V. RSTOUT# může být použit pro řízení 1,5kΩ pull-upu na vývodu USBDP, je-li vyžadována zpožděná USB enumerace. Také může být použit pro reset vnějších obvodů. RSTOUT# zůstane ve stavu vysoké impedance zhruba 2ms po tom, co VCC překročí 3,5V a současně běží oscilátor a současně je RESET# v log. 1. RESET# by měl být připojen na VCC, jinak je vyžadováno připojit na něj resetovaní obvod. EEPROM rozhraní Přestože může obvod FT232BM pracovat i bez vnější EEPROM 93C46, doporučuje se tuto paměť připojit. EEPROM slouží k uložení VID, PID, sériového čísla, řetězce popisu výrobku a hodnoty odebíraného proudu. EEPROM je také vyžadována v případě, že je k počítači připojen více než jeden obvod FT232BM (unikátní sériové číslo se pak sváže s unikátním virtuálním sériovým portem). Další parametry zahrnují Repote Wake Up, izochronní přenos dat, Soft Pull Down Power-Off a deskriptor na úrovni standardů USB 1.1 nebo USB 2.0. EEPROM musí být v 16 bitové šíři jako například Microchip 93LC46B nebo ekvivalentní. Musí být schopna pracovat na rychlosti 1Mb/s při napájení 4,4 až 5,25V. EEPROM je programovatelná přímo na desce pomocí speciálního programu, nebo funkcemi uživatelského rozhranní. To dovoluje osadit desku prázdnou EEPROM a naprogramovat ji přímo při vývoji. Není-li EEPROM připojena (nebo je prázdná), použije obvod FT232BM výchozí hodnoty VID, PID, popisu výrobku a proudového odběru. V tomto případě nebude USB deskriptor obvodu obsahovat sériové číslo. 28
IPZ laboratoře. Analýza komunikace na sběrnici USB L305. Cvičící: Straka Martin, Šimek Václav, Kaštil Jan. Cvičení 2
IPZ laboratoře Analýza komunikace na sběrnici USB L305 Cvičení 2 2008 Cvičící: Straka Martin, Šimek Václav, Kaštil Jan Obsah cvičení Fyzická struktura sběrnice USB Rozhraní, konektory, topologie, základní
VíceDistribuované systémy a počítačové sítě
Distribuované systémy a počítačové sítě Universal Serial Bus - USB Komunikační principy Enumerace Standardní třídy zařízení Obecné charakteristiky distribuovaná datová pro připojení počítačových periferií
VíceRozhraní USB. Rozhraní USB. Specifikace USB. Doplnění (upřesnění) 1.0. Rychlosti Low Speed (1.5 Mb/sec) a Full Speed (12 Mb/sec).
1 Specifikace USB USB 1.0 Původní specifikace. USB 1.1 Doplnění (upřesnění) 1.0. Rychlosti Low Speed (1.5 Mb/sec) a Full Speed (12 Mb/sec). USB 2.0 Doplněno o High Speed (480 Mb/sec.) a další rozšíření
VíceUniversal Serial Bus (USB)
Universal Serial Bus (USB) Terminologie V sestavách se zařízeními USB se používá architektura master slave. Počítač je master. Oba konce kabelu nejsou kompatibilní downstream/upstream. počítač upstream
VíceUniversal Serial Bus. Téma 12: USB. Komunikační principy Enumerace Standardní třídy zařízení
Universal Serial Bus Téma 12: USB Komunikační principy Enumerace Standardní třídy zařízení Obecné charakteristiky distribuovaná datová pro připojení počítačových periferií klávesnice, myš, Flash disk,
VíceČeské vysoké učení technické v Praze Fakulta elektrotechnická Katedra řídicí techniky. Diplomová práce
České vysoké učení technické v Praze Fakulta elektrotechnická Katedra řídicí techniky Diplomová práce Implementace USB Interface pro počítačové periferie Roman Bartosiński 2003 Abstrakt Tato diplomová
VíceSériové komunikace KIV/PD Přenos dat Martin Šimek
Sériové komunikace KIV/PD Přenos dat Martin Šimek O čem přednáška je? 2 Konfigurace datového spoje Sériová rozhraní RS-232, RS-485 USB FireWire Konfigurace datového spoje 3 Topologie datového spoje 4 Rozhraní
VíceUSB. Universal Serial Bus. www.usb.org. revize 2.0 z 27.dubna 200
USB Universal Serial Bus www.usb.org revize 2.0 z 27.dubna 200 Proč vznikla? Základní charakteristika USB bylo třeba vytvořit nové univerzální a dostatečně rychlé rozhraní pro vícenásobné připojení různých
VíceVestavné systémy BI-VES Přednáška 5
Vestavné systémy BI-VES Přednáška 5 Ing. Miroslav Skrbek, Ph.D. Katedra počítačových systémů Fakulta informačních technologií České vysoké učení technické v Praze Miroslav Skrbek 2010,2011 ZS2010/11 Evropský
VíceFakulta informačních technologií VUT v Brně Ústav počítačových systémů Periferní zařízení, cvičení IPZ Analýza komunikace na sběrnici USB
Fakulta informačních technologií VUT v Brně Ústav počítačových systémů Periferní zařízení, cvičení IPZ Analýza komunikace na sběrnici USB Úloha č. 2. Zadání: 1. Seznamte se s principy komunikace na sériovém
VíceSystém řízení sběrnice
Systém řízení sběrnice Sběrnice je komunikační cesta, která spojuje dvě či více zařízení. V určitý okamžik je možné aby pouze jedno z připojených zařízení vložilo na sběrnici data. Vložená data pak mohou
VícePraktické úlohy- 2.oblast zaměření
Praktické úlohy- 2.oblast zaměření Realizace praktických úloh zaměřených na dovednosti v oblastech: Měření specializovanými přístroji, jejich obsluha a parametrizace; Diagnostika a specifikace závad, měření
VíceUC485P. Převodník RS232 na RS485 nebo RS422. Průmyslové provedení s krytím
Převodník RS232 na RS485 nebo RS422 Průmyslové provedení s krytím. UC485P Katalogový list Vytvořen: 21.1.2005 Poslední aktualizace: 5.5 2008 12:30 Počet stran: 16 2008 Strana 2 UC485P OBSAH Základní informace...
VíceAD4RS. měřící převodník. 4x vstup pro měření unifikovaného signálu 0 10 V, 0 20 ma, 4 20 ma. komunikace linkami RS232 nebo RS485
měřící převodník 4x vstup pro měření unifikovaného signálu 0 10 V, 0 20 ma, 4 20 ma komunikace linkami RS232 nebo RS485. Katalogový list Vytvořen: 4.5.2007 Poslední aktualizace: 15.6 2009 09:58 Počet stran:
VíceVYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ Fakulta informačních technologií
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ Fakulta informačních technologií Autor: Tomáš Válek, xvalek02@stud.fit.vutbr.cz Login: xvalek02 Datum: 21.listopadu 2012 Obsah 1 Úvod do rozhraní I 2 C (IIC) 1 2 Popis funkčnosti
VíceUživatelský manuál. KNXgal. řízení zabezpečovacích ústředen. Galaxy ze sběrnice KNX. napájeno ze sběrnice KNX. indikace komunikace na KNX
KNXgal Uživatelský manuál verze 1.2 řízení zabezpečovacích ústředen Galaxy ze sběrnice KNX napájeno ze sběrnice KNX indikace komunikace na KNX a s ústřednou Galaxy montáž na DIN lištu (1 modul) nastavitelné
VíceKonektory a Kabely. Aneb zařízení integrovaná do základní desky a konektory a kabeláž pro připojení externích zařízení
Karel Johanovský Michal Bílek SPŠ-JIA Konektory a Kabely Aneb zařízení integrovaná do základní desky a konektory a kabeláž pro připojení externích zařízení 1 Zařízení integrovaná do MB Základní deska se
VíceUC485. Převodník linky RS232 na RS485 nebo RS422 s galvanickým oddělením
Převodník linky RS232 na RS485 nebo RS422 s galvanickým oddělením. Katalogový list Vytvořen: 22.6.2004 Poslední aktualizace: 5.listopadu 2007 08:30 Počet stran: 20 2007 Strana 2 OBSAH Základní informace...
Více4x vstup pro měření unifikovaného signálu 0 10 V, 0 20 ma, 4 20 ma. komunikace linkami RS232 nebo RS485
měřící převodník 4x vstup pro měření unifikovaného signálu 0 10 V, 0 20 ma, 4 20 ma komunikace linkami RS232 nebo RS485 13. ledna 2017 w w w. p a p o u c h. c o m 0294.01.02 Katalogový list Vytvořen: 4.5.2007
VíceUMS2. Sériový modul USB. Uživatelská příručka
UMS2 Sériový modul USB Uživatelská příručka OBSAH 1. UMS2 3 2. POUŽITÍ 3 3. VLASTNOSTI MODULU UMS2 4 4. SCHÉMA MODULU UMS2 5 4.1. POHLED SHORA 6 4.2. POHLED ZESOPODU 6 4.3. POPIS PINŮ 7 5. INSTALACE OVLADAČŮ
VíceFVZ K13138-TACR-V004-G-TRIGGER_BOX
TriggerBox Souhrn hlavních funkcí Synchronizace přes Ethernetový protokol IEEE 1588 v2 PTP Automatické určení možnosti, zda SyncCore zastává roli PTP master nebo PTP slave dle mechanizmů standardu PTP
VíceRS 250 1 250 300, 2 400 9 600 232, RS 485, USB, GSM/GPRS
Vzdálené vyčítání jednotkou M Bus Až 250 měřidel na jednotku M Bus Master, prostřednictvím kaskádování lze do systému zahrnout až 1 250 měřidel Podpora primárního, sekundárního a rozšířeného adresování,
VíceMikrokontroléry. Doplňující text pro POS K. D. 2001
Mikrokontroléry Doplňující text pro POS K. D. 2001 Úvod Mikrokontroléry, jinak též označované jako jednočipové mikropočítače, obsahují v jediném pouzdře všechny podstatné části mikropočítače: Řadič a aritmetickou
VíceRozhraní SCSI. Rozhraní SCSI. Architektura SCSI
1 Architektura SCSI 2 ParalelnírozhraníSCSI Sběrnice typu multimaster. Max. 8 resp. 16 zařízení. Různé elektrické provedení SE (Single Ended) HVD (High Voltage Differential) LVD (Low Voltage Differential)
VíceUživatelský manuál. KNXgal
gal Uživatelský manuál verze 1.2 řízení zabezpečovacích ústředen Galaxy ze sběrnice napájeno ze sběrnice indikace komunikace na a s ústřednou Galaxy montáž na DIN lištu (1 modul) nastavitelné adresy na
VíceSeriové ATA, principy, vlastnosti
Seriové ATA, principy, vlastnosti Snahy o zvyšování rychlosti v komunikaci s periferními zařízeními jsou velmi problematicky naplnitelné jedním z omezujících faktorů je fyzická konstrukce rozhraní a kabelů.
VíceUživatelský manuál. KNXgw232
KNXgw232 Uživatelský manuál verze 1.5 KNXgw232 slouží pro ovládání a vyčítání stavů ze sběrnice KNX RS232 s ASCII protokolem signalizace komunikace galvanické oddělení KNX - RS232 možnost napájení z KNX
VíceVrstvy periferních rozhraní
Vrstvy periferních rozhraní Cíl přednášky Prezentovat, jak postupovat při analýze konkrétního rozhraní. Vysvětlit pojem vrstvy periferních rozhraní. Ukázat způsob využití tohoto pojmu na rozhraní RS 232.
VíceUživatelský manuál. KNX232e / KNX232e1k
Uživatelský manuál verze dokumentu 1.2 (pro firmware od verze 2.1) KNX232e / KNX232e1k KNX232e slouží pro ovládání a vyčítání stavů ze sběrnice KNX sériová linka s ASCII protokolem signalizace komunikace
VícePrincipy komunikace s adaptéry periferních zařízení (PZ)
Principy komunikace s adaptéry periferních zařízení (PZ) Několik možností kategorizace principů komunikace s externími adaptéry, např.: 1. Podle způsobu adresace registrů, které jsou součástí adaptérů.
VícePROTOKOL RDS. Dotaz na stav stanice " STAV CNC Informace o stavu CNC a radiové stanice FORMÁT JEDNOTLIVÝCH ZPRÁV
PROTOKOL RDS Rádiový modem komunikuje s připojeným zařízením po sériové lince. Standardní protokol komunikace je jednoduchý. Data, která mají být sítí přenesena, je třeba opatřit hlavičkou a kontrolním
VícePopis programu EnicomD
Popis programu EnicomD Pomocí programu ENICOM D lze konfigurovat výstup RS 232 přijímačů Rx1 DIN/DATA a Rx1 DATA (přidělovat textové řetězce k jednotlivým vysílačům resp. tlačítkům a nastavovat parametry
VíceMetody připojování periferií
Metody připojování periferií BI-MPP Přednáška 8 Ing. Miroslav Skrbek, Ph.D. Katedra počítačových systémů Fakulta informačních technologií České vysoké učení technické v Praze Miroslav Skrbek 2010,2011
VícePCMCIA(Personal Computer Memory Card PCMCIA (3) PCMCIA (2) PCMCIA (4)
PCMCIA (1) PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association) - sdružení založené v roce 1989 Úkolem PCMCIA bylo zavést standard pro rozšiřující karty (a jimi využívané sloty) používané zejména
VícePřevodník USB na RS232. Milan Horkel
USBR0A Převodník USB na RS Milan Horkel Modul slouží jako univerzální převodník z USB na RS s výstupy na straně RS v úrovních TTL. Převodník používá obvod FTR od firmy FTDI. Tyto obvody jsou podporované
VíceNadpis 1 Universal Serial Bus Nadpis (USB) 2 Nadpis 3
Periferní zařízení: Nadpis 1 Universal Serial Bus Nadpis () 2 Nadpis 3 Zdeněk Kotásek, Marcela Jméno Zachariášová Příjmení Vysoké Vysoké učení technické učení technické v Brně, v Fakulta Brně, Fakulta
VíceCharakteristika rozhraní USB
Charakteristika rozhraní USB 1. Osnova přednášky Důvody pro zavedení USB. Charakteristické rysy USB. Protokoly USB. Typy paketů. Rozhraní USB OTG. 1 Důvody pro zavedení USB Klasický způsob připojování
VíceSNÍMAČOVÝ EXPANDÉR TB8.1x2 RS232 - ASCII
KATALOGOVÝ LIST SNÍMAČOVÝ EXPANDÉR TB8.1x2 RS232 - ASCII 1. URČENÍ Jednotka TB8 je určena ke statickému měření s 1-8 indukčnostními snímači. Připojení jednotky k nadřízenému systému (PC, PLC) je sériovým
VíceSB485. Převodník rozhraní USB na linku RS485 nebo RS422. s galvanickým oddělením. Převodník SB485. RS485 nebo RS422 USB. přepínače PWR TXD RXD
Převodník rozhraní USB na linku RS485 nebo RS422 s galvanickým oddělením Převodník SB485 PWR USB K1 TXD RXD K2 RS485 nebo RS422 přepínače POPIS Modul SB485 je určen pro převod rozhraní USB na linku RS485
VíceMultiplexory sériových rozhraní na optický kabel ELO E246, ELO E247, ELO E248, ELO E249, ELO E24A, ELO E24B. Uživatelský manuál
Multiplexory sériových rozhraní na optický kabel ELO E246, ELO E247, ELO E248, ELO E249, ELO E24A, ELO E24B Uživatelský manuál 1.0 Úvod...3 1.1 Použití multiplexoru...3 2.0 Principy činnosti...3 3.0 Instalace...3
VíceVETRONICS 760. Technická specifikace mobilní jednotky
Technická specifikace mobilní jednotky VETRONICS 760 Revize 1.0, květen 2017 PRINCIP a.s. Radlická 204/503, 158 00 Praha 5 Tel.: +420 257 21 09 04, Fax: +420 257 22 02 51 E-mail: centrum@princip.cz, reklamace@princip.cz
VíceTechnická dokumentace TRBOdata
Revize dokumentu 1.01a Technická dokumentace TRBOdata OBSAH: Stručný popis...3 Přehled verzí...3 Režimy přenosu dat...4 transparentní režim...4 pseudotransparentní režim...4 řízený režim...4 Topologie
VíceMĚŘICÍ PŘÍSTROJ PRO PC. 4 VSTUPY: 0 10 V ZESÍLENÍ : 1x, 2x, 4x, 8x VÝSTUP: LINKA RS232 RS232 DRAK 4 U1 U2 U3 U4
MĚŘICÍ PŘÍSTROJ PRO PC 4 VSTUPY: 0 10 V ZESÍLENÍ : 1x, 2x, 4x, 8x VÝSTUP: LINKA RS232 U1 U2 U3 U4 DRAK 4 RS232 POPIS Měřicí přístroj DRAK 4 je určen pro měření napětí až čtyř signálů a jejich přenos po
VícePřevodník RS232 na RS485/422 UC485P. průmyslové provedení. galvanické oddělení. 28. února 2005 w w w. p a p o u c h. c o m
Převodník RS232 na RS485/422 UC485P průmyslové provedení galvanické oddělení 28. února 2005 w w w. p a p o u c h. c o m 0006.01 UC485P UC485P Katalogový list Vytvořen: 21.2.2005 Poslední aktualizace: 28.2.2005
VíceInovace výuky prostřednictvím ICT v SPŠ Zlín, CZ.1.07/1.5.00/ Vzdělávání v informačních a komunikačních technologií
VY_32_INOVACE_31_09 Škola Název projektu, reg. č. Vzdělávací oblast Vzdělávací obor Tematický okruh Téma Tematická oblast Název Autor Vytvořeno, pro obor, ročník Anotace Přínos/cílové kompetence Střední
VícePK Design. Uživatelský manuál. Modul USB-FT245BM v2.2. Přídavný modul modulárního vývojového systému MVS. Verze dokumentu 1.0 (7. 11.
Modul USB-FT245BM v2.2 Přídavný modul modulárního vývojového systému MVS Uživatelský manuál Verze dokumentu 1.0 (7. 11. 04) Obsah 1 Upozornění... 3 2 Úvod... 4 2.1 Vlastnosti modulu...4 2.2 Použití modulu...4
VíceŘÍDÍCÍ DESKA SYSTÉMU ZAT-DV
ŘÍDÍCÍ DESKA SYSTÉMU ZAT-DV DV300 ZÁKLADNÍ CHARAKTERISTIKA Procesor PowerQUICC II MPC8270 (jádro PowerPC 603E s integrovanými moduly FPU, CPM, PCI a paměťového řadiče) na frekvenci 266MHz 6kB datové cache,
VíceÚstav automobilního a dopravního inženýrství. Datové sběrnice CAN. Brno, Česká republika
Ústav automobilního a dopravního inženýrství Datové sběrnice CAN Brno, Česká republika Obsah Úvod Sběrnice CAN Historie sběrnice CAN Výhody Sběrnice CAN Přenos dat ve vozidle s automatickou převodovkou
VíceTOPOLOGIE DATOVÝCH SÍTÍ
TOPOLOGIE DATOVÝCH SÍTÍ Topologie sítě charakterizuje strukturu datové sítě. Popisuje způsob, jakým jsou mezi sebou propojeny jednotlivá koncová zařízení (stanice) a toky dat mezi nimi. Topologii datových
VíceKomunikační protokol MODBUS RTU v displejích TDS
Komunikační protokol MODBUS RTU v displejích TDS Kompletní popis protokolu 13. prosince 2018 w w w. p a p o u c h. c o m MODBUS RTU v TDS M O DBUS RTU v TDS Katalogový list Vytvořen: 6.4.2009 Poslední
VíceIdentifikátor materiálu: ICT-1-15
Identifikátor materiálu: ICT-1-15 Předmět Informační a komunikační technologie Téma materiálu Rozhraní vstupních a výstupních zařízení Autor Ing. Bohuslav Nepovím Anotace Student si procvičí / osvojí rozhraní
VícePK Design. Modul USB2xxR-MLW20 v1.0. Uživatelský manuál. Přídavný modul modulárního vývojového systému MVS. Verze dokumentu 1.0 (05.04.
Modul USB2xxR-MLW20 v1.0 Přídavný modul modulárního vývojového systému MVS Uživatelský manuál Verze dokumentu 1.0 (05.04.2007) Obsah 1 Upozornění...3 2 Úvod...4 2.1 Vlastnosti modulu...4 2.2 Použití modulu...4
VíceInformační a komunikační technologie
Informační a komunikační technologie 4. www.isspolygr.cz Vytvořil: Ing. David Adamovský Strana: 1 Škola Integrovaná střední škola polygrafická Ročník Název projektu 1. ročník SOŠ Interaktivní metody zdokonalující
VíceStřední škola pedagogická, hotelnictví a služeb, Litoměříce, příspěvková organizace
Střední škola pedagogická, hotelnictví a služeb, Litoměříce, příspěvková organizace Předmět: Počítačové sítě Téma: Počítačové sítě Vyučující: Ing. Milan Káža Třída: EK1 Hodina: 21-22 Číslo: III/2 4. Síťové
VíceD/A převodník se dvěma napěťovými nebo proudovými výstupy. (0 10 V, 0 5 V, ±10 V, ±5 V, 4 20 ma, 0 20 ma, 0 24 ma)
D/A převodník D/A převodník se dvěma napěťovými nebo proudovými výstupy (0 10 V, 0 5 V, ±10 V, ±5 V, 4 20 ma, 0 20 ma, 0 24 ma) Komunikace linkami RS232 nebo RS485 28. ledna 2016 w w w. p a p o u c h.
VíceModbus RTU v DA2RS. kompletní popis protokolu. 13. března 2018 w w w. p a p o u c h. c o m
kompletní popis protokolu 13. března 2018 w w w. p a p o u c h. c o m M odbus RTU v DA2RS Katalogový list Vytvořen: 13.11.2012 Poslední aktualizace: 13.3 2018 11:32 Počet stran: 12 2018 Adresa: Strašnická
VíceINFORMAČNÍ A KOMUNIKAČNÍ TECHNOLOGIE
Název školy: Střední odborná škola stavební Karlovy Vary Sabinovo náměstí 16, 360 09 Karlovy Vary Autor: Ing. Hana Šmídová Název materiálu: VY_32_INOVACE_12_HARDWARE_S1 Číslo projektu: CZ 1.07/1.5.00/34.1077
VíceVnější rozhraní počítače
Rozhraní je místo (konektor, zásuvka) které slouží pro vstup nebo výstup dat, popřípadě je obousměrné. Slouží k propojení počítače s periferiemi, tj. externím hardwarem. Některá rozhraní již byla zmíněna
VíceZaloženo 1990 Modem MRS32 Uživatelská dokumentace Tel.: 541 248 813-812 IČ: 00567809 DIČ: CZ00567809 Fax: 541 248 814 Zápis v OR vedeným Krajským soudem v Brně, Certifikace E-mail: ais@ais-brno.cz oddíl
VíceKomunikační protokol MODBUS RTU v displejích TDS
Komunikační protokol MODBUS RTU v displejích TDS Kompletní popis protokolu 25. července 2012 w w w. p a p o u c h. c o m MODBUS RTU v TDS M O DBUS RTU v TDS Katalogový list Vytvořen: 6.4.2009 Poslední
VíceTW15 KONCOVÝ PRVEK MSKP. Popis výrobku Technická data Návod k obsluze. Technologie 2000 s.r.o., Jablonec nad Nisou
TW15 KONCOVÝ PRVEK MSKP Popis výrobku Technická data Návod k obsluze Technologie 2000 s.r.o., Jablonec nad Nisou Obsah: 1. CHARAKTERISTIKA... 3 2. TECHNICKÉ PARAMETRY... 4 2.1 VÝROBCE:... 4 3. POPIS TW15ADAM...
VíceWie232. Převodník rozhraní Wiegand z bezkontaktních čteček na RS232. 20. června 2011 w w w. p a p o u c h. c o m
Převodník rozhraní Wiegand z bezkontaktních čteček na RS232 20. června 2011 w w w. p a p o u c h. c o m Katalogový list Vytvořen: 19.1.2010 Poslední aktualizace: 29.7.2010 13:41 Počet stran: 8 2011 Adresa:
VíceSběrnice Massoth Control BUS
Sběrnice Massoth Control BUS Tento dokument popisuje pozorování dějů na Massoth Control BUS. Toto není oficiální dokumentace firmy Massoth ani z žádné jiné dokumentace nečerpá. Jsou to výhradně vlastní
VícePřevodník RS232 RS485
R012 Převodník RS232 RS485 Shrnutí R012 je multirychlostní poloduplexní rozhraní pro konverzi sběrnice RS232 na RS485 s oboustranným galvanickým oddělením i oddělením zdroje. Přístroj je vybaven mikrokontrolérem,
VíceVstupně - výstupní moduly
Vstupně - výstupní moduly Přídavná zařízení sloužící ke vstupu a výstupu dat bo k uchovávání a archivaci dat Nejsou připojována ke sběrnici přímo, ale prostřednictvím vstupně-výstupních modulů ( ů ). Hlavní
VícePřevodník sériového rozhraní RS-485 na mnohavidové optické vlákno ELO E171 Uživatelský manuál
Převodník sériového rozhraní RS-485 na mnohavidové optické vlákno ELO E171 Uživatelský manuál 1.0 Úvod...3 1.1 Použití převodníku...3 2.0 Principy činnosti...3 3.0 Instalace...3 3.1 Připojení rozhraní
Víceenos dat rnici inicializaci adresování adresu enosu zprávy start bit átek zprávy paritními bity Ukon ení zprávy stop bitu ijíma potvrzuje p
Přenos dat Ing. Jiří Vlček Následující text je určen pro výuku předmětu Číslicová technika a doplňuje publikaci Moderní elektronika. Je vhodný i pro výuku předmětu Elektronická měření. Přenos digitálních
VíceSEMESTRÁLNÍ PROJEKT Y38PRO
SEMESTRÁLNÍ PROJEKT Y38PRO Závěrečná zpráva Jiří Pomije Cíl projektu Propojení regulátoru s PC a vytvoření knihovny funkcí pro práci s regulátorem TLK43. Regulátor TLK43 je mikroprocesorový regulátor s
VíceBASPELIN CPM. Popis komunikačního protokolu verze EQ22 CPM EQ22 KOMPR
BASPELIN CPM Popis komunikačního protokolu verze EQ22 CPM EQ22 KOMPR říjen 2007 EQ22 CPM Obsah 1. Přehled příkazů 2 2. Popis příkazů 3 3. Časování přenosu 8 4. Připojení regulátorů na vedení 10 1. Přehled
VíceTMU. USB teploměr. teploměr s rozhraním USB. měření teplot od -55 C do +125 C. 26. května 2006 w w w. p a p o u c h. c o m 0188.00.
USB teploměr teploměr s rozhraním USB měření teplot od -55 C do +125 C 26. května 2006 w w w. p a p o u c h. c o m 0188.00.00 Katalogový list Vytvořen: 30.5.2005 Poslední aktualizace: 26.5.2006 8:34 Počet
VíceBuffer 16kB pro sériovou linku RS232 s konverzí rychlosti, parity, počtu datových bitů a stopbitů
Komunikační procesor Buffer 16kB pro sériovou linku RS232 s konverzí rychlosti, parity, počtu datových bitů a stopbitů 23. listopadu 2016 w w w. p a p o u c h. c o m 0012.06.01 Katalogový list Vytvořen:
VíceModemy rozhraní RS-485/422 na optický kabel ELO E243, ELO E244, ELO E245. Uživatelský manuál
Modemy rozhraní RS-485/422 na optický kabel ELO E243, ELO E244, ELO E245 Uživatelský manuál 1.0 Úvod... 3 2.0 Principy činnosti... 3 3.0 Instalace... 3 3.1 Připojení rozhraní RS-422... 3 3.2 Připojení
VíceUživatelská příručka
Rele Control Elektronické ovládání výstupů Uživatelská příručka ver. 1.36 (09/02/2006) revize 07.10.2006 HW PROGRESS Milan Jaroš OBSAH: 1 Seznámení... 3 1.1 Určení... 3 1.2 Základní údaje... 3 1.3 Složení
VíceUSB485EG. Převodník USB/RS485,422 s galvanickým oddělením. Popis
USB485EG Převodník USB/RS485,422 s galvanickým oddělením Popis Převodník USB485EG je určen k připojení průmyslových zařízení komunikujících po sériové lince RS485/422 k počítači přes rozhranní (port) USB.
VíceŘízení IO přenosů DMA řadičem
Řízení IO přenosů DMA řadičem Doplňující text pro POT K. D. 2001 DMA řadič Při přímém řízení IO operací procesorem i při použití přerušovacího systému je rychlost přenosu dat mezi IO řadičem a pamětí limitována
VíceKódování signálu. Problémy při návrhu linkové úrovně. Úvod do počítačových sítí. Linková úroveň
Kódování signálu Obecné schema Kódování NRZ (bez návratu k nule) NRZ L NRZ S, NRZ - M Kódování RZ (s návratem k nule) Kódování dvojí fází Manchester (přímý, nepřímý) Diferenciální Manchester 25.10.2006
VícePoužití UART a radia na platformě micro:bit
Použití UART a radia na platformě micro:bit Jakub Vodsed álek Katedra měření Fakulta elektrotechnická České vysoké učení v Praze 25. června 2017 Obsah 1 Úvod 2 UART UART - úvod UART - výstup Prostý výpis
VíceKomunikační protokol EX Bus. Komunikační protokol EX Bus. Topologie. Fyzická vrstva. Přístup ke sdílenému přenosovému mediu (sběrnici)
Komunikační protokol EX Bus EX Bus je standard sériového přenosu dat, primárně určený pro přenos provozních informací mezi přijímačem a ostatními zařízeními k němu připojenými. Nahrazuje standard přenosu
VíceM-Bus Master MultiPort 250D DATOVÝ LIST
M-Bus Master MultiPort 250D Vzdálené odečítání jednotkou M-Bus Až 250 měřidel na jednotku M-Bus Master, prostřednictvím kaskádování lze do systému zahrnout až 1 250 měřičů Podpora primárního, sekundárního
VíceAD4USB. měřící převodník. 4x vstup pro měření unifikovaného signálu 0 10 V, 0 20 ma, 4 20 ma. komunikace i napájení přes USB
měřící převodník 4x vstup pro měření unifikovaného signálu 0 10 V, 0 20 ma, 4 20 ma komunikace i napájení přes USB 3. června 2014 w w w. p a p o u c h. c o m 0295 Katalogový list Vytvořen: 5.6.2007 Poslední
VíceAktivní prvky: brány a směrovače. směrovače
Aktivní prvky: brány a směrovače směrovače 1 Předmět: Téma hodiny: Třída: Počítačové sítě a systémy Aktivní prvky brány a směrovače 3. a 4. ročník SŠ technické Autor: Ing. Fales Alexandr Software: SMART
VíceTechnická dokumentace TRBOcontrol
Revize dokumentu 1.01a Technická dokumentace OBSAH: Stručný popis...3 Přehled verzí...3 Popis funkce...4 popis...4 komunikace v síti...5 ovládání...6 Topologie sítě...7 přístupový bod-klienti...7 multikanálový
VíceDRAK 3 INTELIGENTNÍ A/D PŘEVODNÍK. 3 VSTUPY: 0(4) - 20mA, 0-5/10V VÝSTUP: LINKA RS485 MODUL NA DIN LIŠTU RS485
INTELIGENTNÍ A/D PŘEVODNÍK 3 VSTUPY: 0(4) - 20mA, 0-5/10V VÝSTUP: LINKA MODUL NA DIN LIŠTU U1 U2 I3 DRAK 3 POPIS Modul DRAK 3 je určen pro měření až tří analogových signálů a jejich přenos po lince do
VíceNávrh konstrukce odchovny 2. dil
1 Portál pre odborné publikovanie ISSN 1338-0087 Návrh konstrukce odchovny 2. dil Pikner Michal Elektrotechnika 19.01.2011 V minulem dile jsme si popsali návrh konstrukce odchovny. senzamili jsme se s
VíceVzdálené ovládání po rozvodné síti 230V
Vzdálené ovládání po rozvodné síti 230V Jindřich Vavřík STOČ 2011 1 1. Základní popis Systém umožňující přenášení informací po rozvodné síti nízkého napětí 230V. Systém je sestrojen ze dvou zařízení vysílače
VíceGymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, 566 01 Vysoké Mýto
Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, 566 01 Vysoké Mýto Registrační číslo projektu Šablona Autor Název materiálu CZ.1.07/1.5.00/34.0951 III/2 INOVACE A ZKVALITNĚNÍ VÝUKY PROSTŘEDNICTVÍM ICT Mgr. Petr
VíceModul univerzálních analogových vstupů R560. Shrnutí
R560 Modul univerzálních analogových vstupů Shrnutí Modul analogových vstupů R560 je mikroprocesorem řízený, komunikativní modul s osmi vstupy s volitelným rozsahem (napětí, odpor, teplota, proudová smyčka).
VíceAS-Interface. AS-Interface. = Jednoduché systémové řešení
AS-Interface = Jednoduché systémové řešení Představení technologie AS-Interface Technologie AS-Interface Přenosové vlastnosti Instalace Základní všeobecný popis Síťová topologie Princip komunikace AS-Interface
VíceVstupní terminál LOG3
Vstupní terminál LOG3 Identifikační systém ACS-line Návod pro instalaci Verze hardware LOG3.6 od verze firmware: 2.41 Popis LOG3 v2,41.doc - strana 1 (celkem 8) Popis funkce Modul LOG3 slouží pro ovládání
VíceSPINEL. Komunikační protokol. Obecný popis. Verze 1.0
SPINEL Komunikační protokol Obecný popis Verze 1.0 OBSAH Obsah... 2 OBECNÝ POPIS PROTOKOLU SPINEL... 3 Obecný formát rámce pro ASCII kódování... 3 Obecný formát dat pro binární kódování... 3 Definované
VíceAS-Interface. AS-Interface = Jednoduché systémové řešení. Představení technologie AS-Interface
= Jednoduché systémové řešení Představení technologie Česká republika 2 Technologie Přenosové vlastnosti Instalace Základní všeobecný popis Síťová topologie Princip komunikace Diagnostika Přenos analogových
VíceMetody připojování periferií BI-MPP Přednáška 1
Metody připojování periferií BI-MPP Přednáška 1 Ing. Miroslav Skrbek, Ph.D. Katedra počítačových systémů Fakulta informačních technologií České vysoké učení technické v Praze Miroslav Skrbek 2010,2011
VíceAnalyzátor sériového rozhraní RSA1B
Simulační systémy Řídicí systémy Zpracování a přenos dat Analyzátor sériového rozhraní RSA1B Návod k použití TM 07-02-08 OSC, a. s. tel: +420 541 643 111 Staňkova 557/18a fax: +420 541 643 109 602 00 Brno
VíceZákladní principy konstrukce systémové sběrnice - shrnutí. Shrnout základní principy konstrukce a fungování systémových sběrnic.
Základní principy konstrukce systémové sběrnice - shrnutí Shrnout základní principy konstrukce a fungování systémových sběrnic. 1 Co je to systémová sběrnice? Systémová sběrnice je prostředek sloužící
VíceUživatelská příručka
Česky Interface USB DMX512 http://www.soh.cz Uživatelská příručka Úvodní informace. 2 Instalace ovladačů. 2 Vlastnosti DMX PIPE.. 4 Obsah balení. 4 Zapojení kabelu DMX512 4 Propojení DMX512 modulů.....
VíceLocal Interconnect Network - LIN
J. Novák Czech Technical University in Prague Faculty of Electrical Engineering Dept. Of Measurement Distributed Systems in Vehicles CAN LIN MOST K-line Ethernet FlexRay Základní charakteristiky nízká
VíceKomunikační protokol
Komunikační protokol verze dokumentu 8, pro firmware od verze 3.3 DALI232, DALI232e, DALInet, DALI2net y DALI RS232 / Ethernet ASCII protokol podpora MULTIMASTER signalizace připojení DALI sběrnice podpora
VíceMultiplexory sériových rozhraní na optický kabel ELO E246, ELO E247, ELO E248, ELO E249, ELO E24A, ELO E24B. Uživatelský manuál
Multiplexory sériových rozhraní na optický kabel ELO E246, ELO E247, ELO E248, ELO E249, ELO E24A, ELO E24B Uživatelský manuál Bezpečnostní upozornění 1. Výrobce neodpovídá za možné poškození zařízení
VíceSbě b r ě n r i n ce
Sběrnice Sběrnice paralelní & sériové PCI, PCI-X PCI Express, USB Typ přenosu dat počet vodičů & způsob přenosu interní & externí ISA, PCI, PCI express & USB, FireWare Lokální & universální VL Bus PCI
VíceManuál přípravku FPGA University Board (FUB)
Manuál přípravku FPGA University Board (FUB) Rozmístění prvků na přípravku Obr. 1: Rozmístění prvků na přípravku Na obrázku (Obr. 1) je osazený přípravek s FPGA obvodem Altera Cyclone III EP3C5E144C8 a
Více