Ejercicio 1. Como complemento de la clase anterior Investigue que son interfases o estándares USB para las comunicaciones en serie (no mas de una página). (4 Ptos)

INTERFAZ USB (Universal Serial Bus)                            

Es una especificación o estándar que describe un canal serie de media y baja velocidad, con soporte integral para transferencias en tiempo real y que permite mezclar dispositivos y aplicaciones isócronas y asíncronas; entre los dispositivos USB más característicos se pueden citar teclados, ratones, joysticks, tabletas gráficas, monitores, modems, impresoras, escáneres, CD-ROMs, dispositivos de audio (como micrófonos o altavoces digitales), cámaras digitales y otros dispositivos multimedia. La revisión 1.1. fue realizada por Compaq, Intel, Microsoft y NEC. en Septiembre de 1998, y la revisión 2.0. fue realizada por Compaq, Hewlett-Packard, Intel, Lucent, Microsoft, NEC y Philips. en Abril de 2000.

Generalidades

La versión 1.1 establece una velocidad de 12 Mbps (Full Speed o FS) y un subcanal de 1,5 Mbps (Low Speed o LS) mientras que en la versión 2.0 se añade un nuevo modo a 480 Mbps, denominado high-speed. En un mismo sistema USB pueden coexistir dispositivos y concentradores USB 1.x y USB 2.0 (Low, Full y High Speed).

USB Poseen una conectividad excepcional, ya que puede manejar hasta 127 dispositivos simultáneamente que se pueden conectar y desconectar en caliente, sin tener que reiniciar el sistema, configuración automática de dispositivos y una distribución de alimentación desde el Controlador USB.

Funcionamiento

El bus USB tiene dos líneas para transmitir datos: D+ y D-. La señal se codifica de manera que incluya junto con los datos la información de sincronización; también hay dos líneas de alimentación: Vbus y GND (tierra) que evitan la necesidad de utilizar fuentes de alimentación externas. La utilización de estas líneas limita las distancia máxima entre dos dispositivos consecutivos a 5m. Se basa en una topología de conexión en estrella de forma piramidal.

USB soporta varios tipos de transferencia. Control: Transferencias de información del estado del periférico y configuración, Masiva (bulk): Transferencias no periódicas que necesitan todo el ancho de banda disponible, Interrupción: Transferencias no periódicas, poco frecuentes, de pequeñas cantidades de información e Isócrona: Transferencias que reservan un parte del ancho de banda del bus para un periférico en concreto; se utiliza para transmisión de voz y vídeo en tiempo real.

Dentro de la arquitectura USB los dispositivos no se conectan entre sí directamente, sino cada uno a un hub, estos detectan la conexión y desconexión de dispositivos y si son FS o LS y generan alimentación hacia ellos. El protocolo de nivel físico se basa en tokens o testigos; el controlador USB transmite tokens que incluyen la dirección del dispositivo destino, y el dispositivo que detecta su dirección en el token responde y lleva a cabo la transferencia de datos con el controlador.  El sistema USB se puede agrupar en Clases o grupos de dispositivos con atributos similares y estos a su vez pueden contener sub clases.