Feldbusübersicht
Der USB entstand aus dem Bedarf heraus eine kostengünstige, moderne Lösung für den Anschluss von Peripheriekomponenten an den PC zu entwickeln.
Die wichtigsten Punkte des Konzeptes waren:
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- Kostenreduzierung
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- Anschluss und Konfiguration sollten so einfach wie möglich sein (Plug and Play)
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- hinzufügen und entfernen von Geräten bei laufendem PC (Hot Plugging)
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- viele technische Nachteile der vorhanden Lösungen z. B. RS232 sollten gelöst werden
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- Anschluss ohne Öffnen des PC
USB ist ein Polled-Bus, d.h. alle Aktionen gehen vom Host, in den meisten Fällen ein PC, aus.
Grundlagen
Geschwindigkeit
USB unterstütz in der Version 1.1 zwei Geschwindigkeiten:
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- 1,5 MBit/s (Low-Speed)
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- 12 MBit/s (Full-Speed)
Der BK9500 unterstütz 12 MBit/s.
Architektur
Die Kabellänge von USB-Gerät zu USB-Gerät darf maximal 5 Meter betragen. Es können maximal 127 Geräte in einer Baumstruktur angesteckt werden. Die Verteilung erfolgt über Hubs. Bei Kaskadierung von Hubs darf eine Verschachtelungstiefe von 5 nicht überschritten werden. Dadurch ergibt sich eine maximale Entfernung des letzten Gerätes vom HOST von 25 Metern!
Oft integriert ein Hub auch eine Funktion. Eine Tastatur (KBD) zum Beispiel, empfängt die Daten vom PC (Host) und gibt sie weiter an angeschlossen Peripheriegeräte wie Maus, Drucker usw.
Transferarten
Man unterscheidet vier Transferarten.
Control-Transfer
Spezielle Anfragen, Requests, werden, typischerweise während der Konfigurationsphase, an das USB-Gerät gesendet.
Interrupt-Transfer
Die Transferart für Geräte im PC-Umfeld die klassischerweise über Interrupt betrieben wurden, z. B. die Tastatur. Es wird allerdings kein Interrupt belegt.
Bulk-Transfer
Typisches Beispiel hierfür sind Drucker, also Daten die in großer Menge ohne Echtzeitanforderungen übertragen werden müssen.
Isochronous-Transfer
Daten mit Anforderungen an die Latenzzeit werden mit diesem Transfer bedient. Hier wird mit hohen Kontinuität und zeitlicher Synchronität gearbeitet.
