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IMES – Instituto Municipal de Ensino Superior sao caetano do sul – 17104/ 06 USB: Universal Serial Bus I OF IS Swipe to page Nomes: Anderson Bandeira N: 13 Bruno Lakatos N: 05 Bruno Ganyoko N: 42 Felipe Gicci N: 14 Ronaldo Carnieto N: 12 sarnuel Rossi N: 15 1. Introdução 3 compatíveis com a porta USB e isso já é quase que um pré- requisito essencial para o sucesso do produto. A porta USB tem uma taxa de transferência 1 00 vezes mais rápida que a porta paralela de 25 pinos, a serial DB-9, DB-25 e RS-232 que são encontrados em vários computadores (quadro comparativo adiante).

A interface USB é mais comumente usada em conexões de periféricos de baixa à média banda, como câmeras digitais, leitores de cartões de memória Flash, joysticks, impressoras e scanners. Comparando com o padrão de conexão de periféricos IEEE-1394 FireWire, o USB tem um custo bem inferior, sendo assim, o mais usado em periféricos domésticos de baixo e médio custo. Contrariamente ao FireWire, que é usado, por exemplo, comumente em estações de trabalho, servidores de grande porte e estaçóes multimídia de edição de imagens.

Outro benefício que traz o USB é o fato de que permite que dispositivo tenha tanto almentação elétrica própria como alimentação via barramento. Na maioria das vezes, os que utilizam alimentação via barramento, esta se dá através do gabinete, e os de alimentação própria, por uma fonte própria. Com relação aos cabos e conectores, o sistema de USB, é bastante simples. De modo a simplificar, usa somente um tipo de cabo e um tipo de conector em cada extremidade. São dois tipos de conectores, o conector que é ligado ao PC é achatado e o conector que se conecta ao periférico tem um formato quadrado(vide figuras).

Os cabos de USB não podem exceder o imite de 5 metros de comprimento. milhões de computadores em 1996 chegamos à mais de 700 milhões ao final de 2003. A versão atual do USB, que é a 2. 0, possui uma maior taxa de transferência de dados (480 Mbits/ s) e mesmo assim não deixa de ser compatlVel com sua versão anterior, a 1. 1 . A nova versão é cerca de 40 vezes mais rápida que a anterior. 2. História Até certo tempo atrás, instalar um periférico no computador era um ato encarado como uma tarefa assustadora, digna apenas de técnicos ou de pessoas com mais experiência.

Em meio a vários tipos de cabos e conectores, era preciso primeiro escobrir, quase que por um processo de adivinhação, em qual porta do computador deveria ser conectado o periférico em questão. Quando a instalação era interna, o usuário precisava abrir o computador e quase sempre tinha que configurar jumpers elou IRQs. Somente em pensar em ter que encarar um emaranhado de fios e cabos, muitos usuários desistlam da idéia de adicionar um novo dispositivo ao seu PC. Com o padrão pnp (Plug and Play), essa tarefa tornou-se mais fácil e diminuiu toda a complicação existente na configuração de dispositivos.

O objetivo do padrão PnP foi tornar o usuário em experiência, capaz de instalar um novo periférico e usá-lo imediatamente, sem complicações. Mas esse padrão ainda era (é) complicado para alguns, principalmente quando, por alguma razão, falha. Diante de sltuações como essa, fol criada em 1995, uma aliança promovida por várias empresas (como NEC, Intel e Microsoft) com o intuito de desenvolver uma tecnologia que permitisse o uso de um tipo de conexão comum entre computador e periféricos: a usg lm Iementers Forum.

Em pouco tempo, surgia o USB, um e adota um tipo de PAGF3DFIS Implementers Forum. Em pouco tempo, surgia o Usa, um arramento que adota um tipo de conector que deve ser comum a todos os aparelhos que o usarem. Assim, uma porta USB pode ser usada para instalar qualquer dispositivo que use esse mesmo padrão. Com todas essas vantagens, a interface USB tornou-se o meio mais fácil de conectar periféricos ao computador. Fabricantes logo viram o quanto é vantajoso usá-la e passaram a adotá-la em seus produtos.

Por causa disso, o USB começou a se popularizar. A idéia de poder conectar em um unico tipo de entrada diversos tipos de aparelhos também foi um fator que ajudou o USB a conquistar o seu merecido espaço. 3. Informação Relevante O USB possui um conector universal para todos os tipos de conexões USB. Abaixo tem uma figura para facilitar o reconhecimento de uma porta USB e dos conectores USB. [picl I Conector que entra na porta dispositivo I [pic] Conector que entra no para utilizar o USB não há necessidade de um software específico.

Muitos dispositivos usam o software que precisam à partir do próprio sistema o eracional ou então de algum CD ou disquete de instalação brica com o produto. o software adequado para o seu dispositivo, dispensando um maior conhecimento do usuário. O usuário pode se utilizar do lug-and-play, não necessitando configurar nenhum recurso de hardware como IRQs, canais de DMA e endereços de 1/0. Também podemos encontrar hoje em dia as portas USB em laptops. Isso permite que o usuário possa facilmente compartilhar seus periféricos do laptop.

Existem muitos tipos de periféricos compatíveis com USB, vou citar alguns dos mais freqüentemente utilizados: câmeras digitals, modems, telefones, teclados, mouses, joysticks, drives de cd-rom, drives de disquete, drives de fita, scanners, impressoras, produtos que transmitem vídeo e muitos outros. Uma área que promete em termos de crescimento futuro é da integração entre telefone e computador, e o papel do USB é de grande importância para fornecer uma interface para os PABXs digitais e ISDN (Integrated Services Digital Network). Em termos de custo, a existência do USB pouco afeta o preço final dos computadores de hoje em dia.

Olhando por outro lado, pode-se dizer que até barateia os custos, devido ao fato de que o USB elimina a necessidade de placas adicionais e fontes elétricas extras nos PCs. Inclusive a capacidade de compartilhar periféricos reduz ainda mais o custo final para o usuário. Existem muitas dúvidas referentes à quantidade de dispositivos USB que pode-se conectar de uma vez em um mesmo PC. Considerando que alguns dispositivos demandam alguma banda, o limite prático fica menor que o teórico que é de 127, isso mesmo, cento e vinte e sete dispositivos individuais simultaneamente!

Existe ainda a possibilidade de se utilizar placas de PCI-USB que fornecem portas LJSBs adicionais, perm ainda a possibilidade de se utilizar placas de PCI-USB que fornecem portas USBs adicionais, permitindo que ainda mais periféricos sejam conectados. a. Mercado Desenvolvedores • compaq, DEC, IBM, NEC • Intel • Microsoft • Northern Telecom Preços Nenhum custo adicional foi imposto pelos desenvolvedores do USB, o que faz com que os preços de periféricos USB sejam compatíveis com os preços de periféricos existentes no mercado, não havendo um custo extra pela tecnologia. . Suporte • Microsoft (Windows 95 OSR 2. 1) Drivers Versão 0. 9 (segundo a própna Microsoft). Não foram 100% testados; faltam algumas classes. • Microsoft (Windows 98) Suporte total a USB, testado em mais de 100 produtos, segundo a Microsoft. • Linux Está em fase final de desenvolvimento. • FreeBSD Idem Linux (a pessoa que está desenvolvendo é a mesma para ambos) ?? Sun (Solaris e SunOS) Não suportado. Segundo a Sun, está sendo estudado para uma próxima versão do Solaris. SGI (Irix) de taxas maiores na transferência de dados entre um dispositivo e o computador.

Periféricos como scanners e câmeras digitais, passaram a trabalhar com resoluções mais altas, o que resultava em maior quantidade de dados. A velocidade do I_JSB, que até então se mostrava suficiente, começou a ser um entrave para tarefas que podiam ser executadas mais rapidamente. A velocidade do USB 1. 1 ia de 1,5 Mbps a 12 Mbps, o que equivale a cerca de 190 KB por segundo e 1,5 Mg por segundo, respectivamente. Para dispositivos como mouses e webcams, esses valores são suficientes. Mas, para um HD removível ou para um gravador de DVDs externo, tais taxas são baixas demais.

A Apple, desde o início de 1990, trabalhava em um projeto cujo intuito era substituir o padrão SCSI. Em 1995, o FlreWire fol padronizado e em 1 996, lançado oficialmente no mercado, sendo usado principalmente nos computadores da Apple. Pouco tempo depois, o padrão FireWire começou a chamar atenção, pois tinha objetivos semelhantes ao IJSB, mas trabalhava em uma velocidade bem maior: 400 Mpbs, o que equivale a cerca de 50 MB por segundo. Diante desse cenário, o lançamento de uma versão melhorada do USB tornou-se inevitável e logo a versão 2. 0 foi lançada.

Isso ocorreu no final do ano 2000. USB 2. 0 O USB 2. 0 chegou oferecendo a velocidade de 480 Mbps, o equivalente a cerca de 60 MB por segundo. O conector continuou sendo o mesmo tipo utilizado na versão anterior. Além disso, o USB 2. 0 é totalmente compatível com dispositivos que funcionam com o USB 1. 1 . No entanto, nestes casos, a velocidade da transferência de dados será a deste último. Isso ocorre porque o barramento USB 2. 0 tentará se comunicar à velocidade de 480 Mbps. S último. Isso ocorre porque o barramento USB 2. 0 tentará se comunicar à velocidade de 480 Mbps.

Se não conseguir, tentará a velocidade de 12 Mbps e, por fim, se não obter êxito, tentará a velocidade de 1,5 Mbps. Quanto ao fato de um aparelho com USB 2. 0 funcionar no barramento USB 1 . 1, isso dependerá do fabricante. para esses casos, ele terá que implementar as duas versões do barramento no dispositivo. Em seu lançamento, o USB 2. 0 também trouxe uma novidade pouco notada: a partir dessa versão, fabricantes poderiam adotar o padrão em seus produtos sem a obrigatoriedade de pagar oyalties, ou seja, sem ter que pagar uma licença de uso da tecnologa.

Esse foi um fator importante para a ampliação do uso do USB 2. 0 e também para a diminuição do custo de dispositivos compatíveis. 4. Funcionamento A mais recente versão, o ada de “High speed USB” Parallel Port I original USB ECP/EPP Paraliel Port IDE I SCSI-I 10,115 11,5 13 – 16,7 15 ISCSl-2 (Fast SCSI, Fast Narrow SCSI) Fast Wide SCSI (Wide SCSI) Ultra SCS (SCSl-3, Fast-20, Ultra Narrovo 110 20 120 140 UltralDE Wide Ultra SCSI (Fast Wide 20) Ultra2 SCSI I IEEE-1394 FireWire I Hi-speed USB Wide Ultra2 SCSI Ultra3 SCSI Wide Ultra3 SCSI FC-AL Fiber Channel 112,5 – 50 160 80 1160 1100 – 400 a.

Funcionamento do USB conectado ao PC Abaixo, podemos ver como interagem as camadas de software e hardware que constituem o funcionamento da conexão do USB com um computador. [pic] O acesso à periféricos comuns funcio funcionamento da conexão do USB com um computador. [PiC] O acesso à periféricos comuns funciona da mesma forma que o acesso à um periférico USB. Ambos chamam funções da API. O próximo passo será a comunicação da API com o driver do periférico conectado na porta USB. Esse driver, ao receber s informações da API, as traduz para USB.

Tal driver, fica armazenado no próprio sistema operacional ou vem juntamente com o CD de instalação do dispositivo USB. Depois disso, temos a camada do Driver USB, que torna o sistema operacional compatível com o IJSB. O quarto passo, inclui a camada de software chamada Driver do Controlador Host. Este driver, funciona à nível de Kernel do sistema operacional e é ele que realiza os acessos de 1/0 mediante à recepção das chamadas vindas do Driver USB. Essas chamadas são organizadas por este driver, para serem acessadas pelo Controlador Host.

Na primeira camada da parte de hardware, temos o Controlador Host. Este controlador, é um circuito eletrônico que interpreta as rotinas enviadas pelo Driver do Controlador Host e ao mesmo tempo conecta todos os periféricos USB. A última camada da figura, é constituída pelos dispositivos USB propriamente ditos. Uma das grandes vantagens já citadas do USB, é o fato de podermos conectar um periférico ao computador mesmo estando ele ligado. Isso ocorre em uma sequência de eventos que serão mostrados na Fi ura 2 abaixo. Essa seqüência ocorre no sentido oposto ao des rafos acima. Quando PAGF 15