Лист usb размеры: толщина и размеры, цены, технические характеристики

Содержание

Какие размеры ОСБ листа бывают: виды и применение

Ориентировочно-стружечная плита (ОСБ, OSB) производиться из древесной стружки, которая может как крупной, так и мелкой и является отходным материалом после обработки дерева (хвойных или лиственных пород) на производстве. В свою очередь термин «ориентировочная» означает направление стружки в каждом из слоев готового листа. Таких слоев зачастую не меньше 3-х. Продольную направленность имеют наружные листы, поперечную – внутренние. Благодаря данному способу изготовления ОСБ панели достаточно надежны и порочны.

Виды и применение

Производство ОСБ панелей классифицируют на 4-е вида, которые имеют отличительные характеристики и, соответственно, применяются в различных сферах, в зависимости от поставленных задач.

ОСБ-1 – плотность данной панели достаточно низка и имеет низкую сопротивляемость к влажности. Именно поэтому данный материал чаще всего применяют для изготовления мебели.

ОСБ-2 – листы второго типа на порядок выше по плотности, в отличии от первых, но также не «любят» влаги. Используют их для обшивки различных конструкций в помещениях, где уровень влаги в пределах нормы.

ОСБ-3 – на рынке строительных материалов этот подвид самый популярный, так стоек к воде, к ее кратковременным воздействиям. Его можно использовать для наружных работ, прибегая к дополнительной защите в виде покраски или пропитки специальными жидкостями.

ОСБ-4 – данный вид листов обладает всеми преимущественными характеристиками, в том числе высокой износостойкостью в условиях влажной среды без дополнительной защиты. Однако его цена на порядок выше, чем у других схожих материалов, поэтому используют ее редко.

Характеристики

Среди характерных особенностей панелей ОСБ можно выделить малый вес материала, который позволяет с легкостью проводить работу на высоте. Легкий вес никак не влияет на прочность, которая зависит от толщины панели (многослойность структуры листа) и способна выдерживать достаточно большие нагрузки.

Материал хорошо поддается обработке разнообразным строительным процессам – распилу, сверлению, креплению, склеиванию. Благодаря гибкости панелей, их часто применяют, там, где радиус закруглений немалый и поверхности криволинейны.

Эстетичный внешний вид схожий с натуральным деревом делает продукцию востребованной для отделочных работ внутри помещения. В отличии от целостного природного материала, ОСБ обладает стабильностью формы в независимости от влажности и при нагрузках – листы не расслаиваются и не деформируются.

OSB панели часто применяют в обшивке поверхностей, так они имеют высокие показатели звуко и теплоизоляции. А специальная пропитка антисептиками не допускает гниения материала и размножения на нем грибковых спор.

Размеры и принцип работы

Рынок строительной продукции предлагает различные размеры OSB панелей, в основном они разнятся в зависимости от производителя. Какие размеры подойдут именно под тот или иной вид работ – ориентироваться стоит только на свои потребности и поставленные задачи. Но как показала практика наиболее востребованы следующие размеры OSB листов:

  • 2440 х 1220 мм;
  • 2500 х 1250 мм;
  • 2800 х 1250 мм;
  • 3125 х 2000 мм.

Их широко применяют во многих сферах строительства. Для сооружения каркасных стен и межкомнатных перегородок, для устройства настилов на пол, в том числе из выравнивания, в качестве кровельного материла для перекрытия основания крыш.

Данный деревоплитный материал в независимости от поставленных задач, в основной своей массе, крепиться одинаково. Панели фиксируют на каркас (деревянный, металлический), используя саморезы.

Металлический каркас применяют, когда выполняется монтаж ОСБ на стеновую поверхность. Тогда для напольного покрытия предварительно устанавливают лаги, а для кровельных работ каркасная основа – деревянная обрешетка.

Максимальный шаг конструкции – 400 мм, что обеспечивает надежность и прочность имеющегося основания. Распил панелей легче выполнять электролобзиком, который имеет пилку, предназначенную для резки по дереву с крупными зубьями.

Используя каркасную основу и панели OSB, можно быстро и качественно выполнить отделку любой поверхности. В отличии от максимально коротких сроков монтажа, любое строение с участием ориентировочно-стружечных плит будет долговечным и износостойким.

виды и характеристики материала, размеры листов, структура и применение

На рынке строительных материалов представлен большой выбор продукции из древесины, изготовленной по разным технологиям. Один из видов – ОСБ-плиты. Они сделаны усовершенствованным способом, имеют в основе древесные волокна, уложенные слоями в чередующихся, взаимно перпендикулярных направлениях.

Не забудь поделиться с друзьями!

Содержание статьи

Структура материала

Согласно дословному переводу с английского, материал следует называть ориентированной стружечной доской, что в сокращении образует аббревиатуру OSB. В русскоязычном сообществе такую продукцию принято именовать плитами, поэтому иногда встречается сокращение ОСП.

ОСБ немного похожи на древесно-стружечные плиты, но превосходят их по прочности и влагостойкости. При производстве покрытий из ориентированной стружки каждый следующий слой волокон укладывают и фиксируют перпендикулярно направлению предыдущего пласта. Подобный принцип давно применялся в технологии изготовления фанеры при расположении шпона, который выложить по требуемым осям гораздо проще, чем мелкую стружку.

Нормативные механические показатели, в частности плотность, обеспечиваются пропиткой пластов этого вида полимерными композициями. Эти смолы, в отличие от обычных формальдегидных, характеризуются отсутствием вредности.

Обратите внимание! ОСБ-плиты не выделяют в окружающую среду формальдегид, что делает возможным их применение в любых помещениях.

Технология была разработана и широко используется за рубежом: в странах Европы, Америки. Виды, технические характеристики продукции в некоторой мере могут отличаться, в целом соответствуют одной из двух основных классификаций: европейской, получившей также распространение в России, и американской.

Основные характеристики

Размеры ОСБ-листа стандартизированы, варьируются в широком диапазоне, указанном в прайсах каждой компании. Особое  внимание следует уделять толщине, поскольку от нее зависит прочность, цена и вес конструкции.

Толщина варьируется от 6 до 22 мм, плотность плит составляет 640-650 кг/м3. Плита третьей категории (высокая прочность) толщиной 9 мм и размерами 2500 х 1250 мм весит 18,25 кг. При увеличении толщины в 2 раза вес также возрастает в 2 раза.

Наиболее распространенные продольные и поперечные размеры материала составляют 2,5 на 1,25 м, хотя есть листы и меньших габаритов – 2,44 на 1,22 м. В связи с расширением ассортимента, размеры и вес у разных производителей могут слегка варьироваться. ОSB-плиты хорошо удерживают гвозди и другие крепежные элементы, поэтому их монтаж, особенно при не слишком большом весе, не вызывает проблем.

Толщина ОСБ, ммВес листа 2440 х 1220, кгВес листа 2500 х 1250, кг
611,612,2
9
17,418,3
1121,322,3
1223,224,4
152930,5
1834,836,6
2242,644,7

Страны Евросоюза за основу берут два нормативных документа, описывающих характеристики в целом всех плит из древесины для строительства и досок (пластин), сделанных из ориентированных волокон стружки.

Главными качествами считаются следующие:

  • стойкость к истиранию;
  • прочность при изгибании;
  • устойчивость к действию влаги;
  • сопротивляемость механическим нагрузкам;
  • возможность нанесения декоративных покрытий;
  • характер необходимых крепежных элементов.

С учетом всех показателей плиты ОСБ подразделяются на 4 группы.

К первой относится продукция невлагостойкого вида, основное назначение которой сводится к изготовлению мебели.

Листы ОСБ второй группы могут выдерживать большую механическую нагрузку при применении в помещениях с пониженной влажностью воздуха.

Продукция, представленная в третьей группе, имеет устойчивость к влаге, может быть использована в качестве наружных конструкций, часто применяется при отделке внутреннего пространства зданий.

Основная особенность ОСБ-листов четвертой группы – повышенная влагостойкость, допускающая длительную эксплуатацию во влажных условиях при большом диапазоне температур. Продукция характеризуется отличными эксплуатационными характеристиками, что обосновывает большую стоимость.

Европейские и американские стандарты

При выборе панелей, в сертификатах которых отображены европейские критерии классификации, важно разбираться в основных понятиях. В странах Европы сухим окружением считается пространство, в котором при комнатной температуре (20 °С) обычные показатели влажности воздуха не достигают 65 %. Превышение допускается только на протяжении немногих недель в течение всего года. Влажными принято считать помещения, в которых при комнатной температуре в течение нескольких недель концентрация паров воды превышает 85 %.

В странах Америки (США, Канаде) в основу классификации ОСБ положены другие принципы, изложенные в своде технических характеристик строительной обшивки и стандартах качества, применяемых для плит из древесного сырья. Многие показатели в обоих нормативных документах совпадают, отдельные особенности носят несущественный характер. ОСБ-плиты, произведенные в этих странах, маркируют буквенными обозначениями, указывающими на возможность применения в тех или иных условиях.

Наличие буквы W говорит о возможности применения материала для облицовки стен.

  • 1F – показатель предназначенности покрытия для поверхности пола.
  • 2F – плиты применяют для горизонтального расположения над каким-либо черновым слоем.
  • 1R – материал имеет высокие прочностные показатели, может быть использован для монтажа обрешетки, не имеющей опор с краев, на кровле.
  • 2R – плиты также могут применяться для изготовления обрешетки кровли, только она должна иметь точки опоры по краям.

Размеры ОСБ-листов всех видов соответствуют стандартным параметрам, указаны в сопроводительных документах. Рядом с буквой маркировки находятся числа, обозначающие допустимое расстояние между опорами каркасной конструкции. На многофункциональных видах панелей имеется несколько буквенных обозначений. Водостойкая характеристика, приемлемость применения ОСБ-листов снаружи или во внутренних помещениях отображается словами.

Интерьерные пласты можно устанавливать только внутри, экстерьерные – снаружи. Существуют изделия, для которых после предварительной обработки допускается монтаж в окружающем пространстве с любыми показателями влажности.

Виды отделки наружной поверхности и кромок

Панели с шершавым верхним слоем не подвергались шлифованию при производстве, что обеспечивает главную характеристику поверхности – хорошую адгезию. На таких изделиях без проблем закрепляется битумная масса, позволяющая применять нешлифованные листы для монтажа сплошной обрешетки кровель.

Панели с гладкой, отшлифованной поверхностью предназначены для отделки стен. Главное при выборе материала – правильно рассчитать не только необходимую высоту и длину, но и толщину листов, с учетом будущей нагрузки на конструкцию и расстояний между опорами.

Бывают окрашенные ОСП. Нанесение на них слоя пигмента, а затем лака существенно улучшает внешний вид, увеличивает защищенность от влияния окружающего воздушного пространства. Учитывая большую поглощающую способность волокнистого сырья, лаки в производственных условиях наносят на специальных станках или вальцовых установках.

Глянцевую гладкую или особо рельефную поверхность имеют ОСБ-ламинаты, при изготовлении которых на древесном сырье фиксируют слой бумаги, пропитанный термореактивным смоляным составом. Горячая полимерная масса хорошо прилипает к волокнистой основе, проникает в нее, образуя прочное равномерное покрытие. Ламинированные ОСБ-материалы применяют при обустройстве пола и для многоразовой опалубки.

Помимо видов обработки поверхностей, размеров важной характеристикой ОСБ-панелей является способ оформления торцов. Для производства тары, выполнения чернового строительства вполне достаточно ровной обрезки краев, без придания им специальной формы.

Изготовление чистовой облицовки стен, имеющих большую площадь, упрощает наличие на торцах пазов с одной стороны и шипов-гребней с другой. Шпунтованный способ соединения обеспечивает плотное прилегание, герметичность всей плоскости покрытия.

Популярные производители

На отечественном рынке в ассортименте присутствует многие виды как российской продукции, так и изделий из ближнего и дальнего зарубежья.

Отличными характеристиками, соответственно, большим спросом пользуются ОСБ-листы австрийской компании Kronospan, имеющей производство в Беларуси. Панели из ориентированных волокон, произведенные в соседнем государстве, отличаются европейским качеством при вполне доступной для частного строительства цене.

Хорошими эксплуатационными характеристиками известны плиты, сделанные российским производителем «Калевала». Они пользуются спросом не только на отечественном рынке, но и у потребителей из прилежащих государств содружества.

При всей безопасности ОСБ-материалов у населения остается некоторая настороженность, обусловленная использованием в технологии формальдегида. Абсолютное отсутствие выделяющихся паров ядовитого газа – главная характеристика древесных материалов германского производителя GLUNZ, высокая стоимость которых объяснима и понятна.

Специалистам румынского предприятия EGGER удается выпускать ОСБ-панели нескольких видов с европейским качеством по бюджетным ценам, что делает их привлекательными для потенциальных покупателей.

Европейские требования неукоснительно соблюдаются также в центре России, на предприятии «Талион Терра», расположенном в Тверской области. ОСБ-панели Ultralam имеют нормативные потребительские характеристики, производятся с большим диапазоном размеров, имеют бюджетную стоимость.

размеры USB листов, характеристики и использование

УСБ-фанера является влагостойкой разновидностью ориентированно-стружечных плит. Характеристики и размеры USB-листов позволяют применять материал в строительстве, ремонте, облегчают его использование при создании тары для транспортировки крупногабаритных грузов. Многослойная структура придает им более высокую прочность, чем у ДСП, а специальная пропитка позволяет защитить поверхность от влияния атмосферных факторов.

Что это такое?

Название USB нельзя считать официальным — скорее это искаженный вариант OSB, именно так маркируется ориентированно-стружечная плита. УСБ-фанера иногда именуется универсальной ее разновидностью, но характеристика материала ничем не отличается от обычного варианта. OSB производят в виде крупноформатных листов или, как их еще называют, плит. Эта разновидность фанеры имеет не сплошную структуру, а состоит из древесной щепы, соединенной между собой слоями с использованием клея на основе натуральных или синтетических смол.

Для УСБ-листов характерна высокая плотность и прочность. Обычно плита состоит из 3-4 слоев, в каждом из которых тонкие щепки склеиваются между собой и с предыдущей прослойкой. Для соединения используют смолы, смешанные с борной кислотой и синтетическим воском. Ориентированными эти материалы называют потому, что их слои имеют разнонаправленную структуру: наружные направлены продольно, внутренние поперечно.

Это позволяет существенно упрочнить материал, придать ему повышенную устойчивость к механическим нагрузкам.

Для USB-листов характерны определенные признаки.

  • Высокая влагостойкость. Материал, полностью погруженный под воду, через 24 часа увеличится в объеме не более чем на 10%.
  • Устойчивость к биологическому поражению. Ни насекомые, ни плесень или грибок плите не страшны.
  • Улучшенный коэффициент удержания крепежа. По сравнению с древесно-стружечной плитой и хвойной фанерой превосходство составляет около 25%.
  • Высокое качество. В выбранном сырье отсутствуют сучки и пустоты, вероятность расслоения минимальная.

Это основные сведения, которые нужно знать про материал, известный как УСБ-плита. Кроме того, она стоит недорого, визуально выглядит достаточно привлекательно даже без покрытия, стабильна по своему составу и химическим свойствам.

Маркировка

Все плиты, известные как USB, OSB имеют соответствующую маркировку, позволяющую определить назначение материала. Можно выделить наиболее распространенные варианты.

  • OSB-1. Материал с самой низкой влагостойкостью. Применяется для изготовления мебельной продукции, упаковочной тары.
  • OSB-2. Листы для эксплуатации внутри помещений, в условиях нормальной влажности. Из них возводят конструкции несущих стен, перегородки.
  • OSB-3. Материал для эксплуатации в условиях высокой влажностью воздуха. Подходит для возведения несущих конструкций, эксплуатируемых под средними нагрузками.
  • OSB-4. Обладает максимальной влагостойкостью. Рекомендована к применению во внешней среде, под тяжелыми механическими нагрузками.
  • Шпунтованный. Листовой материал, имеющий специальным образом обработанный край. Пазогребневое соединение осуществляется без использования метизов. Выемки и ответные части для них располагаются по 2 или 4 сторонам материала.
  • Ламинированный. Материал с односторонней или двусторонней бумажной ламинацией и защитным покрытием на основе синтетических смол. Может быть однотонным или воссоздавать структуру других материалов. Чаще всего листы этого типа выступают в роли многоразовой опалубки.
  • Лакированный. Лист имеет декоративное влагостойкое покрытие. Оно наносится тонким слоем в заводских условиях. Вторая сторона остается без покрытия.

Это основные из встречающихся вариантов маркировки. Важно понимать, что искать плиту УСБ или USB в магазинах не стоит. Такая маркировка не является официально признанной, любые такие плиты будут все теми же OSB.

Размеры и вес

Плиты ориентированно-стружечного типа производятся в стандартном диапазоне типоразмеров, характерном для таких материалов. Толщина листа варьируется: наименьшая составляет 8 мм, 9 мм, 10 мм, средний диапазон представлен вариантами 12 и 15 мм, самые массивные достигают 25 мм. Вес материала напрямую взаимосвязан с размерными характеристиками. Минимальная масса листа толщиной 8 мм достигает 16,6 кг. На каждый миллиметр прибавляется примерно 2 кг. То есть вес плиты толщиной 10 мм составит уже 20,6 кг. OSB сложно назвать легким материалом, он создает достаточную нагрузку на каркасные конструкции, пол, стены.

Размеры листов стандартизируются по определенным нормативам. В России наиболее ходовой размер – 2440×1200 мм. Европейские производители предпочитают выпускать плиты с параметрами 2500×1250 мм. Самым редким и не слишком распространенным считается вариант 2440×950 мм, считающийся оптимальным для укладки чернового пола.

Технология изготовления

Ориентированно-стружечные плиты изготавливают из древесины хвойных пород, иногда лиственных или смешивают эти виды. Процесс производства делится на 4 основных этапа.

  • Сортировка сырья. На этом этапе производится отбор тонкомерной древесины, распиловка стволов на заготовки определенной длины. Затем отобранная древесина пропускается через специальный станок, превращаясь в стружку определенной ширины. Полученные заготовки сушат в бункерах, сортируют по размерам.
  • Соединение со смолами. На этом этапе в стружку добавляют смолы на изоцианатной или фенольной основе и парафин. Соединяются все ингредиенты в специальных машинах барабанного типа, обеспечивающих равномерное перемешивание.
  • Формирование слоев. Готовая смесь попадает на площадку, где производится укладка пластов. Наружные слои формируются по направлению вдоль длинного края, внутренние поперек него.
  • Прессовка плиты. Обработка материала под высоким давлением термическим способом позволяет добиться необходимого уплотнения всех компонентов ориентированно-стружечной плиты. Сформированный стружечный ковер пропускается под смазанными термомаслами стальными лентами, подвергаясь воздействию силы в 5Н/мм2.

По завершению термообработки спрессованные плиты остужают, отправляют на хранение. Продукция проходит сортировку, маркировку, отправляется в продажу.

Популярные производители

И в России, и за рубежом УСБ-плиты успели приобрести заметную популярность. Этот материал сегодня изготавливают такие известные компании, как Kronospan — румынский производитель, одним из первых поставлявший такую продукцию в РФ. Среди российских фирм заметно выделяется «Талион Терра» из Торжка, бренд принадлежит ООО «Современные технологии обработки древесины» и Kalevala. Что касается безусловных лидеров рынка, здесь всегда выделяются канадские компании. Например, Norbord — один из ведущих мировых производителей, уделяющий большое внимание проблемам экологии.

Его OSB-плиты считаются эталонными по уровню качества. Не отстают и европейские производители. Здесь принято выделять немецкую компанию Glunz, австрийскую Egger OSB. Их изделия хоть и стоят достаточно дорого, полностью соответствуют самым строгим стандартам. В России хорошо известна продукция объединения KRONOGROUP. В нее входят предприятия из разных стран ЕС — Kronoply GmbH, Bolderaja OSB Superfinish. Плиты используются во внутренней и наружной отделке зданий, соответствуют современным стандартам качества.

Где используется?

Применение УСБ-плит во многом определяется их характеристиками. Этот материал настолько универсален, что с легкостью заменяет ДСП или обычную фанеру, обеспечивая большее удобство в эксплуатации, практичность и долговечность. Основные области его использования представлены ниже.

  • Изготовление термопанелей, SIP-панелей. Материал выступает в качестве жесткого основания для более сложных вариантов плит.
  • Создание двутавровых балок. Межэтажные и стенные опоры в деревянных домах и на нежилых объектах вполне можно изготавливать из ориентированно-стружечных плит.
  • Формирование покрытия пола. OSB применяется как в черновых, так и в однослойных чистовых конструкциях. Может выступать в роли сплошного покрытия при настиле или формировать лаги — опорные элементы.
  • Обшивка наружных, внутренних стен зданий и сооружений. Плиты быстро перекрывают значительную площадь стен. Их вес позволяет обойтись при подъеме и монтаже без тяжелого кранового оборудования.
  • Создание съемной многоразовой опалубки. Допускается до 10 раз повторного применения конструкций.
  • Формирование кровельной обрешетки. При помощи плит можно создать основание для укладки гибкой, металлической и классической черепицы, шифера. Такая конструкция приобретает высокие звукоизоляционные свойства, не подвержена негативному влиянию атмосферных факторов.

Применение УСБ актуально и в качестве конструкционного, и в виде отделочного материала — в этом смысле она действительно универсальна.

О том, как приклеить обои на ОСБ-3, смотрите в следующем видео.

Цена и размер листа ОСБи (ОСБ), толщина и модификации |

Почему часть людей вставляет в окно поиска аббревиатуру ОСБи вместо ОСБ? Например – каков размер листа ОСБи? Все просто, иногда пишут так, как произносят. А произносится название так — OSB — ориентированно-стружечная плита (кстати, другие названия – ЮСБ и ОСП). Поэтому ясно слышимое ОСБи так и вбивается в поиск. Что, конечно же, неправильно.

Цена и размер листа ОСБи (ОСБ), толщина, анализ-1

Мы данную аббревиатуру обозначим русскими символами. Нас будет интересовать размеры листа ОСБ и цена, толщина и некоторые иные моменты.

Лист OSB — это многослойная плита, состоящая из 3-4-х слоев. Она делается из щепок или стружки, проклеенных разнообразными смолами с включением борной кислоты и синтетического воска.

Название же OSB дано продукту потому, что слои в плите ориентированы по-разному. Наружные слои имеют продольную ориентацию, внутренние — поперечную.

Существует несколько модификаций изделия.

  • OSB-1 — 4 (для изготовления мебели, несущих конструкций в сухом и влажном помещении, для несущих конструкций, находящихся под увеличенной нагрузкой).
  • Лакированный (с одной стороны) вариант.
  • Ламинированная версия.
  • Шпунтованная (имеющая торцы конфигурации паз-гребень).

Обычного потребителя в первую очередь интересуют размеры листа ОСБ, его толщина и цена. Разберем все эти параметры подробней. Застройщику нужно знать точное количество материала, которое надо взять. Причем раскроить этот материал нужно с минимальными отходами. Изделие весьма востребовано при монтаже обрешеток, стен, возведении перегородок, при облицовке и т.д.

Обычные размеры и толщина листа ОСБ

Проблема в том, что на размер плит не существует единого стандарта, по крайней мере, у нас. Произошло это потому, что ориентировано-стружечные плиты родом из Северной Америки. Затем производство освоили в Европе, в результате чего на наших прилавках сегодня можно встретить как европейскую, так и американскую модификацию листа.

  1. Размер листа ОСБ американских компаний Grant, Norbord и Arbe — 2440х1220 мм.
  2. Шпунтованный американский вариант имеет размер 2440 х 590.
  3. Европейский аналог фирм Bolderaja, Kronospan и Glunz выпускает листы ОСБ с размерами 2500х1250 мм.
  4. Это основные значения. Но можно наткнуться и на нестандартные размеры, например — 1200х2700 (бельгийский Norbord NV) или 2800х1250 (австрийский Kronospan).

А как обстоит дело с толщиной листа ОСБ? Линейка толщин очень широка – 6-40 мм. Почему такой разброс? Все зависит от назначения изделия. Так, для обустройства полов идет ОСБ толщиной 15, 18, 22, 25 мм. Для сплошного основания крыши – «двенадцатка».

Толщины от 6 до 9 востребованы при монтаже чернового пола и т.д.

Что можно сказать о стоимости материала? Она выше всяких похвал и вполне по карману любому.

Цена листа ОСБ

Понятно, что стоимость будет напрямую зависеть от геометрии, т.е. от размеров и толщины.

  • На сегодняшний день цена листа ОСБ 2500х1250 толщиной 8 мм может стоить порядка 7,5$/л.
  • Толщиной 12 мм — 8,95$/л.
  • 15 — 11,2$/л.
  • 18 — 13,5$/л.
  • 22 — 16,5$/л.

Как видно, цена более чем комфортная. Да, в некоторых случаях ДСП можно приобрести и дешевле. Но функционалы и внешний вид этих двух продуктов различаются кардинально.

Таковы в общем случае размеры листа ОСБ и цена, толщина и области применения.

Egor11

USB в двух словах — Глава 5

    Все USB-устройства имеют иерархию дескрипторов, которые описывают информацию хоста, например, что это за устройство, кто его производит, какую версию USB поддерживает, сколько способов его настройки, количество конечных точек и их типы и т. д.

    Наиболее распространенными дескрипторами USB являются

    USB-устройства могут иметь только один дескриптор устройства. Дескриптор устройства включает такую ​​информацию, как USB номер версии, которой соответствует устройство, идентификаторы продукта и поставщика, используемые для загрузки соответствующих драйверов, и номер возможных конфигураций устройства.Количество конфигураций указывает, сколько конфигураций ветки дескрипторов должны следовать.

    Дескриптор конфигурации определяет такие значения, как количество энергии, которое использует эта конкретная конфигурация, если устройство получает питание от собственного устройства или по шине, а также количество интерфейсов, которые оно имеет. Когда устройство перечисляется, хост читает дескрипторы устройства и может принять решение, какую конфигурацию включить. Он может включить только один конфигурация за раз.

    Например, возможна конфигурация с питанием от шины высокой мощности и конфигурация с автономным питанием.Если устройство подключено к хосту с питанием от сети, драйвер устройства может включить Конфигурация с питанием от шины высокой мощности, позволяющая питать устройство без подключения к сети, но если он подключен к ноутбуку или личному органайзеру, он может включить вторую конфигурацию (автономное питание) требуя от пользователя подключить ваше устройство к розетке.

    Параметры конфигурации не ограничиваются различиями в мощности. Каждая конфигурация может питаться от таким же образом и рисуют тот же ток, но имеют разные комбинации интерфейсов или конечных точек.Однако следует Обратите внимание, что изменение конфигурации требует остановки всех действий на каждой конечной точке. Пока USB предлагает Эта гибкость, очень немногие устройства имеют более одной конфигурации.

    Дескриптор интерфейса можно рассматривать как заголовок или группировку конечных точек в функциональную группу. выполнение единственной функции устройства. Например, у вас может быть многофункциональный факс / сканер / принтер. устройство. Дескриптор интерфейса можно описать конечные точки функции факса, дескриптор интерфейса два — функция сканера и дескриптор интерфейса; три — функция принтера.В отличие от конфигурации дескриптор, нет ограничений на то, чтобы одновременно был включен только один интерфейс. Устройство могло иметь Включен 1 или несколько дескрипторов интерфейса одновременно.

    В дескрипторах интерфейса есть поле bInterfaceNumber , в котором указан номер интерфейса и bAlternateSetting , который позволяет интерфейсу изменять настройки на лету. Например, у нас может быть устройство с двумя интерфейсами, интерфейсом один и интерфейс два. Первому интерфейсу присвоено значение bInterfaceNumber . ноль, указывающий, что это первый дескриптор интерфейса, и bAlternativeSetting , равный нулю.

    Интерфейс два будет иметь bInterfaceNumber , установленный на единицу, что означает, что это второй интерфейс. и bAlternativeSetting равным нулю (по умолчанию). Затем мы могли бы добавить другой дескриптор, также с bInterfaceNumber , установленным в единицу, указывающую, что это второй интерфейс, но на этот раз установка bAlternativeSetting на единицу, указывающая, что этот дескриптор интерфейса может быть альтернативная настройка для второго дескриптора интерфейса.

    Когда эта конфигурация включена, первые два дескриптора интерфейса с bAlternativeSettings равным нулю. Однако во время работы хост может отправить запрос SetInterface, адресованный этому одного интерфейса с альтернативной настройкой одного, чтобы включить другой дескриптор интерфейса.

    Это дает преимущество перед двумя конфигурациями, поскольку мы можем передавать данные через интерфейс. ноль, в то время как мы изменяем настройки конечной точки, связанные с интерфейсом один, не влияя на нулевой интерфейс.

    Каждый дескриптор конечной точки используется для указания типа передачи, направления, интервала опроса и максимального размер пакета для каждой конечной точки. Нулевая конечная точка, конечная точка управления по умолчанию всегда считается элементом управления конечная точка и поэтому никогда не имеет дескриптора.

    Все дескрипторы имеют общий формат. Первый байт указывает длину дескриптора, а второй байт указывает тип дескриптора. Если длина дескриптора меньше, чем определено в спецификации, хост должен его игнорировать.Однако, если размер больше ожидаемого, хост проигнорирует лишние байты и начнет поиск следующего дескриптора в конце возвращаемой фактической длины.

    Смещение Поле Размер Значение Описание
    0 b Длина 1 Число

    Размер дескриптора в байтах

    1 b Тип описания Константа

    DescriptorType

    2 n

    Начало параметров дескриптора

    Дескриптор устройства USB представляет собой все устройство. В результате USB-устройство может иметь только один дескриптор устройства. Он содержит некоторую базовую, но важную информацию о устройство, такое как поддерживаемая версия USB, максимальный размер пакета, идентификаторы поставщика и продукта, а также количество возможных конфигураций, которые может иметь устройство. Формат дескриптора устройства: показано ниже.

    Смещение Поле Размер Стоимость Описание
    0 bДлина 1 Число

    Размер дескриптора в байтах (18 байтов)

    1 bDescriptorType 1 Константа

    Дескриптор устройства (0x01)

    2 bcdUSB 2 BCD

    Номер спецификации USB, которому соответствует устройство.

    4 bDeviceClass 1 Класс Код класса

    (назначается организацией USB)

    Если равно нулю, каждый интерфейс определяет собственный код класса

    Если равен 0xFF, код класса указан производителем.

    В противном случае поле является действительным кодом класса.

    5 bDeviceSubClass 1 Подкласс

    Код подкласса (назначается организацией USB)

    6 bDeviceProtocol 1 Протокол Код протокола

    (назначается организацией USB)

    7 bMaxPacketSize 1 Число

    Максимальный размер пакета для нулевой конечной точки.Допустимые размеры: 8, 16, 32, 64

    8 idVendor 2 ID

    ID поставщика (назначается организацией USB)

    10 idProduct 2 ID

    Идентификатор продукта (назначается производителем)

    12 bcdDevice 2 BCD

    Номер выпуска устройства

    14 iManufacturer 1 Индекс

    Индекс дескриптора строки производителя

    15 iProduct 1 Индекс

    Индекс дескриптора строки продукта

    16 iSerialNumber 1 Индекс

    Индекс дескриптора строки серийного номера

    17 bNumConfigurations 1 Целое число

    Количество возможных конфигураций

    • Поле bcdUSB сообщает о самой высокой версии USB, поддерживаемой устройством.Стоимость в десятичное число с двоичным кодом в формате 0xJJMN, где JJ — номер основной версии, M — дополнительная версия номер, а N — второстепенный номер версии. например USB 2.0 отображается как 0x0200, USB 1.1 как 0x0110 и USB 1.0 как 0x0100.

    • Классы bDeviceClass, bDeviceSubClass и bDeviceProtocol используются операционной система, чтобы найти драйвер класса для вашего устройства. Обычно на уровне устройства устанавливается только bDeviceClass.Большинство спецификаций классов предпочитают идентифицировать себя на уровне интерфейса и в результате устанавливают bDeviceClass как 0x00. Это позволяет одному устройству поддерживать несколько классов.

    • Поле bMaxPacketSize сообщает о максимальном размере пакета для нулевой конечной точки. Все устройства должны поддерживать нулевую конечную точку.

    • idVendor и idProduct используются операционной системой для поиска драйвера для вашего устройства.Идентификатор поставщика назначается USB-IF.

    • bcdDevice имеет тот же формат, что и bcdUSB, и используется для предоставления номера версии устройства. Это значение присваивается разработчиком.

    • Существуют три строковых дескриптора для предоставления сведений о производителе, продукте и серийном номере. Строковые дескрипторы не требуются. Если строковый дескриптор отсутствует, следует использовать нулевой индекс.

    • bNumConfigurations определяет количество конфигураций, поддерживаемых устройством на его текущей скорости.

    Устройство USB может иметь несколько различных конфигураций, хотя большинство устройств просты и есть только один. Дескриптор конфигурации указывает, как устройство запитывается, какая максимальная мощность потребление есть, количество имеющихся интерфейсов. Таким образом, возможны две конфигурации: один для случая, когда устройство питается от шины, а другой, когда оно питается от сети. Поскольку это «заголовок» к дескрипторам интерфейса, также возможно иметь одну конфигурацию с использованием другого режима передачи к другой конфигурации.

    Как только все конфигурации будут проверены хостом, хост отправит команду SetConfiguration с ненулевым значением, которое соответствует bConfigurationValue одной из конфигураций. Это используется для выберите желаемую конфигурацию.

    Смещение Поле Размер Стоимость Описание
    0 bДлина 1 Число

    Размер дескриптора в байтах

    1 bDescriptorType 1 Константа

    Дескриптор конфигурации (0x02)

    2 w Общая длина 2 Число

    Общая длина возвращаемых данных в байтах

    4 bNumInterfaces 1 Число

    Количество интерфейсов

    5 bConfigurationValue 1 Число

    Значение, используемое в качестве аргумента для выбора этой конфигурации

    6 iConfiguration 1 Индекс

    Индекс строкового дескриптора, описывающего эту конфигурацию

    7 bmAttributes 1 Растровое изображение

    D7 Зарезервировано, установлено в 1.(Питание от шины USB 1.0)

    D6 с автономным питанием

    D5 Удаленное пробуждение

    D4..0 Зарезервировано, установлено на 0.

    8 bMaxPower 1 мА

    Максимальное потребление энергии блоками 2 мА

    • Когда дескриптор конфигурации считывается, он возвращает всю иерархию конфигурации, которая включает все связанные дескрипторы интерфейса и конечных точек. Поле wTotalLength отражает количество байтов в иерархии.

    • bNumInterfaces указывает количество интерфейсов, присутствующих для этой конфигурации.

    • bConfigurationValue используется запросом SetConfiguration для выбора этой конфигурации.

    • iConfiguration — это индекс к строковому дескриптору, описывающему конфигурацию в удобочитаемой форме.

    • Атрибуты bmA определяют параметры мощности для конфигурации.Если устройство имеет автономное питание, он устанавливает D6. Бит D7 использовался в USB 1.0 для обозначения устройства с питанием от шины, но теперь это делается с помощью bMaxPower. Если устройство использует питание от шины, будь то устройство с питанием от шины или устройство с автономным питанием, оно должно сообщать о своем энергопотреблении в bMaxPower. Устройства также могут поддерживать удаленное пробуждение, которое позволяет устройству пробуждать хост, когда он находится в приостановке.

    • bMaxPower определяет максимальную мощность, которую устройство потребляет от шины.Это единицы измерения 2 мА, поэтому можно указать максимум примерно 500 мА. Спецификация позволяет устройству с питанием от шины высокой мощности потреблять не более 500 мА от Vbus. Если устройство теряет внешнее питание, оно не должно потреблять больше, чем указано в bMaxPower. Он должен вывести из строя любую операцию, которую невозможно выполнить без внешнего источника питания.

    Дескриптор интерфейса можно рассматривать как заголовок или группу конечных точек в функциональную группу, выполняющую одну функцию устройства.Дескриптор интерфейса соответствует следующему формату:

    Смещение Поле Размер Стоимость Описание
    0 bДлина 1 Число

    Размер дескриптора в байтах (9 байтов)

    1 bDescriptorType 1 Константа

    Дескриптор интерфейса (0x04)

    2 bНомер интерфейса 1 Число

    Номер интерфейса

    3 bAlternateSetting 1 Число

    Значение, используемое для выбора альтернативной настройки

    4 bNumEndpoints 1 Число

    Количество конечных точек, используемых для этого интерфейса

    5 b Интерфейс Класс 1 Класс Код класса

    (назначается организацией USB)

    6 bInterfaceSubClass 1 Подкласс

    Код подкласса (назначается организацией USB)

    7 bInterfaceProtocol 1 Протокол Код протокола

    (назначается организацией USB)

    8 iInterface 1 Индекс

    Индекс строкового дескриптора, описывающий этот интерфейс

    • bInterfaceNumber указывает индекс дескриптора интерфейса.Он должен начинаться с нуля и увеличиваться один раз для каждого нового дескриптора интерфейса.

    • bAlternativeSetting может использоваться для указания альтернативных интерфейсов. Эти альтернативные интерфейсы можно выбрать с помощью запроса Set Interface.

    • bNumEndpoints указывает количество конечных точек, используемых интерфейсом. Это значение должно исключать нулевую конечную точку и используется для указания количества дескрипторов конечной точки, за которыми следует следовать.

    • bInterfaceClass, bInterfaceSubClass и bInterfaceProtocol можно использовать для указания поддерживаемых классов (например, HID, связь, запоминающее устройство и т. Д.). Это позволяет многим устройствам использовать драйверы классов, предотвращая необходимость написания определенных драйверов для вашего устройства.

    • iInterface позволяет строковое описание интерфейса.

    Дескрипторы конечной точки используются для описания конечных точек, отличных от конечной точки нулевой.Нулевая конечная точка всегда считается конечной точкой управления и настраивается до того, как будут запрошены какие-либо дескрипторы. Хост будет использовать информацию, возвращаемую из этих дескрипторов, для определения требований к пропускной способности шины.

    Смещение Поле Размер Стоимость Описание
    0 bДлина 1 Число

    Размер дескриптора в байтах (7 байтов)

    1 bDescriptorType 1 Константа

    Дескриптор конечной точки (0x05)

    2 bEndpointAddress 1 Конечная точка Адрес конечной точки
    бит 0..3b Номер конечной точки.
    Биты 4..6b зарезервированы. Установить на ноль
    Биты 7 Направление 0 = выход, 1 = вход (игнорируется для конечных точек управления)
    3 bmAttributes 1 Растровое изображение Биты 0..1 Тип передачи
      00 = Управление
      01 = Изохронный
      10 = Групповой
      11 = Прерывание
    Биты 2..7 зарезервированы. Если конечная точка является изохронной,
    биты 3..2 = тип синхронизации (режим ISO)
      00 = Без синхронизации
      01 = Асинхронный
      10 = Адаптивный
      11 = Синхронный
    Биты 5..4 = Тип использования (режим ISO)
      00 = Конечная точка данных
      01 = Конечная точка обратной связи
      10 = Конечная точка данных явной обратной связи
      11 = Зарезервировано
    4 wMaxPacketSize 2 Число

    Максимальный размер пакета, который эта конечная точка может отправлять или получать

    6 b Интервал 1 Число

    Интервал для опроса передачи данных конечной точки.Значение в количестве кадров. Игнорируется для групповых и контрольных конечных точек. Изохронность должна быть равна 1, а поле может находиться в диапазоне от 1 до 255 для конечных точек прерывания.

    • bEndpointAddress указывает, какую конечную точку описывает этот дескриптор.

    • bmAttributes определяет тип передачи. Это может быть управление, прерывание, изохронная или массовая передача. Если указана изохронная конечная точка, можно выбрать дополнительные атрибуты, такие как типы синхронизации и использования.

    • wMaxPacketSize указывает максимальный размер полезной нагрузки для этой конечной точки.

    • bInterval используется для указания интервала опроса определенных передач. Единицы выражается в кадрах, таким образом, это соответствует либо 1 мс для низко / полноскоростных устройств, либо 125 мкс для высокой скорости. устройств.

    Строковые дескрипторы предоставляют удобочитаемую информацию и не являются обязательными.Если они не используется, любые поля строкового индекса дескрипторов должны быть установлены в ноль, указывая на то, что недоступен строковый дескриптор.

    Строки закодированы в формате Unicode и продукты могут быть сделаны для поддержки нескольких языков. String Index 0 должен возвращать список поддерживаемых языков. Список идентификаторов языков USB можно найти в Язык универсальной последовательной шины Идентификаторы (LANGID) версии 1.0

    Смещение Поле Размер Стоимость Описание
    0 bДлина 1 Число

    Размер дескриптора в байтах

    1 bDescriptorType 1 Константа

    Строковый дескриптор (0x03)

    2 wLANGID [0] 2 число

    Поддерживаемый нулевой код языка
    (e.г. 0x0409 английский — США)

    4 wLANGID [1] 2 число

    Поддерживаемый код языка: один
    (например, 0x0c09 английский — австралийский)

    n wLANGID [x] 2 число

    Код поддерживаемого языка x
    (например, 0x0407 немецкий — стандартный)

    Вышеупомянутый дескриптор строки показывает формат нулевого дескриптора строки.Ведущий должен прочитать это дескриптор, чтобы определить, какие языки доступны. Если язык поддерживается, он может на него можно ссылаться, отправив идентификатор языка в поле wIndex Получить запрос дескриптора (String).

    Все последующие строки принимают следующий формат:

    Смещение Поле Размер Стоимость Описание
    0 bДлина 1 Число

    Размер дескриптора в байтах

    1 bDescriptorType 1 Константа

    Строковый дескриптор (0x03)

    2 bString n Юникод

    Строка в кодировке Unicode

.

USB в двух словах — Глава 4

Спецификация универсальной последовательной шины определяет четыре типа передачи / конечной точки:


    Передачи управления обычно используются для командных операций и операций состояния. Они есть необходимо для настройки USB-устройства со всеми функциями перечисления, выполняемыми с использованием контрольные переводы. Обычно это случайные пакеты, которые инициируются хозяину и используйте доставку по максимуму. Длина пакета управляющих передач низка. скоростные устройства должны быть 8 байтов, высокоскоростные устройства допускают размер пакета 8, 16, 32 или 64 байта, и устройства с полной скоростью должны иметь размер пакета 64 байта.

    Передача управления может иметь до трех этапов.

    • Этап установки — это место, куда отправляется запрос. Он состоит из трех пакетов. Сначала отправляется установочный токен, который содержит адрес и номер конечной точки. Пакет данных отправляется следующим и всегда имеет тип PID data0 и включает пакет настройки в котором подробно описывается тип запроса. Мы подробно расскажем о пакете настройки позже. Последний пакет — это рукопожатие используется для подтверждения успешного получения или для обозначения ошибки.Если функция успешно получает данные настройки (CRC, PID и т. д. OK), он отвечает ACK, в противном случае он игнорирует данные и не отправляет пакет подтверждения. Функции не могут выдавать в ответ пакет STALL или NAK к установочному пакету.
    • Дополнительный каскад данных состоит из одной или нескольких передач IN или OUT. Запрос на установку указывает количество данных, которые должны быть переданы на этом этапе. Если он превышает максимальный размер пакета, данные будут отправлены в нескольких передачах, каждая из которых является максимальной длиной пакета, за исключением последнего пакета.

      Этап данных имеет два разных сценария в зависимости от направления передачи данных.

      • IN: Когда хост готов к приему управляющих данных, он выдает токен IN. Если функция получает токен IN с ошибкой, например. PID не соответствует инвертированным битам PID, тогда он игнорирует пакет. Если токен был получен правильно, устройство может ответить ДАННЫМИ пакет, содержащий управляющие данные, которые должны быть отправлены, пакет остановки, указывающий на то, что конечная точка имеет ошибку, или пакет NAK, указывающий на хост что конечная точка работает, но временно не имеет данных для отправки.
      • OUT: Когда хосту необходимо отправить устройству пакет управляющих данных, он выдает маркер OUT, за которым следует пакет данных, содержащий данные управления в качестве полезной нагрузки. Если какая-либо часть токена OUT или пакета данных повреждена, функция игнорирует пакет. Если буфер конечной точки функции был пустой, и он синхронизировал данные в буфер конечной точки, он выдает ACK, информируя хост, что он успешно получил данные.Если конечная точка буфер не пуст из-за обработки предыдущего пакета, тогда функция возвращает NAK. Однако, если в конечной точке возникла ошибка и ее установлен бит останова, возвращается STALL.

  • Этап состояния сообщает о состоянии всего запроса, и это снова меняется в зависимости от направления перевод. Отчетность о состоянии всегда выполняется функцией.

    • IN: Если хост отправил токен (ы) IN на этапе данных для приема данных, то хост должен подтвердить успешный прием этих данных.Это делается путем отправки хостом токена OUT, за которым следует пакет данных нулевой длины. Теперь функция может сообщать о своем статусе на этапе подтверждения связи. ACK указывает, что функция завершена теперь команда готова принять другую команду. Если при обработке этого команда, тогда функция выдаст STALL. Однако, если функция все еще обрабатывается, она возвращает NAK, указывающий хосту на повторение этапа состояния позже.


    • OUT: Если хост отправил токен (ы) OUT на этапе передачи данных для передачи данных, функция будет подтвердить успешный прием данных, отправив пакет нулевой длины в ответ на токен IN.Однако если произошла ошибка, он должен выдать STALL или, если он все еще занят обработкой данных, он должен выдать NAK с запросом хост, чтобы повторить фазу состояния позже.


    Как все это сочетается? Скажем, например, Хост хочет запросить дескриптор устройства во время перечисления. Отправляются следующие пакеты.

    Хост отправит токен установки, сообщающий функции, что следующий пакет является пакетом установки.В Поле адреса будет содержать адрес устройства, с которого хост запрашивает дескриптор. Конечная точка число должно быть равно нулю, указывая канал по умолчанию. Затем хост отправит пакет DATA0. Это будет иметь 8-байтовая полезная нагрузка, которая является запросом дескриптора устройства, как описано в главе 9 спецификации USB. Затем функция USB подтверждает, что установочный пакет был прочитан. правильно, без ошибок. Если пакет был получен поврежденным, устройство просто игнорирует этот пакет. Гостья затем повторно отправит пакет после небольшой задержки.

    1. Токен установки

    Синхронизация

    ПИД

    АДРЕС

    ENDP

    CRC5

    EOP

    Адрес и номер конечной точки

    2. Пакет Data0

    Синхронизация

    ПИД

    Данные0

    CRC16

    EOP

    Запрос дескриптора устройства

    3.Подтверждение установления связи

    Синхронизация

    ПИД

    EOP

    Подтверждение устройства. Пакет установки

    Вышеупомянутые три пакета представляют собой первую транзакцию USB. Устройство USB теперь будет декодировать 8 байтов. получен, и определите, был ли это запрос дескриптора устройства. Затем устройство попытается отправить Дескриптор устройства, который будет следующей транзакцией USB.

    1. В токене

    Синхронизация

    ПИД

    АДРЕС

    ENDP

    CRC5

    EOP

    Адрес и номер конечной точки

    2. Пакет данных 1

    Синхронизация

    ПИД

    Данные1

    CRC16

    EOP

    Первые 8 байтов дескриптора устройства

    3.Подтверждение установления связи

    Синхронизация

    ПИД

    EOP

    Хост подтверждает пакет

    1. В токене

    Синхронизация

    ПИД

    АДРЕС

    ENDP

    CRC5

    EOP

    Адрес и номер конечной точки

    2.Пакет Data0

    Синхронизация

    ПИД

    Данные0

    CRC16

    EOP

    Последние 4 байта + заполнение

    3. Подтверждение установления связи

    Синхронизация

    ПИД

    EOP

    Хост подтверждает пакет

    В этом случае мы предполагаем, что максимальный размер полезной нагрузки составляет 8 байтов.Хост отправляет токен IN, сообщая устройство теперь он может отправлять данные для этой конечной точки. Поскольку максимальный размер пакета составляет 8 байтов, мы должны разделить 12-байтовый дескриптор устройства на куски для отправки. Каждый блок должен быть 8 байтов, за исключением последней транзакции. Хост подтверждает каждый пакет данных, который мы ему отправляем.

    После отправки дескриптора устройства следует статусная транзакция. Если транзакции прошли успешно, хост отправит пакет нулевой длины, указывающий, что транзакция в целом прошла успешно.Затем функция отвечает на этот пакет нулевой длины, указывая его статус.

    1. Выходной токен

    Синхронизация

    ПИД

    АДРЕС

    ENDP

    CRC5

    EOP

    Адрес и номер конечной точки

    2.Пакет данных 1

    Синхронизация

    ПИД

    Данные1

    CRC16

    EOP

    Пакет нулевой длины

    3. Подтверждение установления связи

    Синхронизация

    ПИД

    EOP

    Подтверждение устройства.Вся транзакция


    Любой, кто имел опыт обработки запросов прерывания на микроконтроллерах, знает, что прерывания устройство создано. Однако при использовании USB, если устройство требует внимания хоста, оно должно ждать, пока хозяин опрашивает его, прежде чем он может сообщить, что ему требуется срочное внимание!

      Прерывание передачи
      • Гарантированная задержка
      • Труба Stream — однонаправленная
      • Обнаружение ошибки и повторная попытка в следующем периоде.

    Передача прерывания обычно является непериодической, коммуникация «инициируется» небольшим устройством. требуется ограниченная задержка. Устройство ставит запрос на прерывание в очередь до тех пор, пока хост не проведет опрос USB-устройство запрашивает данные.

    • Максимальный размер полезной нагрузки данных для низкоскоростных устройств составляет 8 байтов.
    • Максимальный размер полезной нагрузки данных для полноскоростных устройств составляет 64 байта.
    • Максимальный размер полезной нагрузки данных для высокоскоростных устройств составляет 1024 байта.

    На приведенной выше диаграмме показан формат транзакции Interrupt IN и Interrupt OUT.

    • IN: Хост будет периодически опрашивать конечную точку прерывания. Этот показатель опроса указывается в дескрипторе конечной точки, который рассматривается позже. В каждом опросе участвует ведущий отправка токена IN. Если токен IN поврежден, функция игнорирует пакет и продолжает работу. мониторинг автобуса на предмет новых токенов.

      Если устройство поставило в очередь прерывание, функция отправит пакет данных, содержащий данные, относящиеся к прерыванию, когда оно получает токен IN.После успешного получения в host, хост вернет ACK. Однако, если данные повреждены, хост не вернет статус. Если, с другой стороны, не было условия прерывания, когда хост опрашивал конечная точка прерывания с токеном IN, тогда функция сигнализирует об этом состоянии, отправляя NAK. Если на этой конечной точке произошла ошибка, вместо этого на токен IN отправляется STALL.

    • OUT: Когда хост хочет отправить данные прерывания устройства, он выдает токен OUT, за которым следует пакетом данных, содержащим данные прерывания.Если какая-либо часть токена OUT или пакета данных повреждена, то функция игнорирует пакет. Если буфер конечной точки функции был пуст и он синхронизировал данные в буфер конечной точки выдает ACK, информируя хост об успешном получении данных. Если конечная точка буфер не пуст из-за обработки предыдущего пакета, тогда функция возвращает NAK. Однако если ошибка произошло с конечной точкой, и ее бит останова был установлен, он возвращает STALL.


    Изохронные передачи происходят постоянно и периодически.Обычно они содержат чувствительные ко времени информация, например аудио- или видеопоток. Если была задержка или повторная попытка передачи данных в аудио stream, то можно ожидать беспорядочного звука, содержащего глюки. Бит больше не может быть синхронно. Однако, если пакет или кадр время от времени отбрасывались, вероятность того, что это произойдет, будет меньше. заметил слушатель.

      Изохронные передачи обеспечивают
      • Гарантированный доступ к пропускной способности USB.
      • Ограниченная задержка.
      • Труба Stream — однонаправленная
      • Обнаружение ошибки с помощью CRC, но без повторной попытки или гарантии доставки.
      • Только режимы Full и High Speed.
      • Нет переключения данных.

    Максимальный размер полезной нагрузки данных указывается в дескрипторе конечной точки Изохронная конечная точка. Это может быть максимум 1023 байта для полноскоростного устройства и 1024 байта для высокоскоростного устройства. Как максимальная полезная нагрузка данных размер будет влиять на требования к пропускной способности шины, разумно указать консервативную полезную нагрузку размер. Если вы используете большую полезную нагрузку, вам также может быть полезно указать серию альтернативных интерфейсы с различными размерами изохронной полезной нагрузки.Если во время перечисления хост не может включить предпочитаемый вами изохронная конечная точка из-за ограничений пропускной способности, ей есть к чему прибегать, а не просто отказывать полностью. Данные, отправляемые на изохронную конечную точку, могут быть меньше предварительно согласованного размера и могут отличаться по длине от сделка к сделке.

    На приведенной выше диаграмме показан формат изохронной транзакции IN и OUT. Изохронные транзакции не имеют стадии квитирования и не могут сообщать об ошибках или состояниях STALL / HALT.


    Массовые передачи могут использоваться для больших пакетов данных. Такие примеры могут включать задание на печать, отправленное в принтер или изображение, созданное со сканера. Массовые переводы обеспечивают исправление ошибок в виде поле CRC16 в полезной нагрузке данных и механизмах обнаружения / повторной передачи ошибок, обеспечивающих передачу данных передано и получено без ошибок.

    Массовые передачи будут использовать свободную нераспределенную полосу пропускания на шине после того, как все остальные транзакции будут выполнены. выделено.Если шина занята изохронной синхронизацией и / или прерыванием, тогда объемные данные могут медленно просачиваться автобус. В результате массовые переводы следует использовать только для нечувствительной ко времени связи, поскольку там нет гарантии задержки.

      Массовые переводы
      • Используется для передачи больших пакетов данных.
      • Обнаружение ошибок через CRC, с гарантией доставки.
      • Нет гарантии пропускной способности или минимальной задержки.
      • Труба Stream — однонаправленная
      • Только режимы Full и High Speed.

    Массовые переводы поддерживаются только устройствами с полной и высокой скоростью. Для конечных точек с полной скоростью максимальная размер пакета составляет 8, 16, 32 или 64 байта. Для высокоскоростных конечных точек максимальный размер пакета может иметь длину до 512 байт. Если полезная нагрузка данных не соответствует максимальному размеру пакета, это не нужно. заполняться нулями. Массовый перевод считается завершенным, если он перечисляет точную сумму. запрошенных данных, передан пакет меньше максимального размера конечной точки или передан пакет нулевой длины пакет.

    На приведенной выше диаграмме показан формат массовой транзакции IN и OUT.

    • IN: Когда хост готов к приему массовых данных, он выдает токен IN. Если функция получает токен IN с ошибкой, он игнорирует пакет. Если токен был получен правильно, функция может либо ответьте пакетом DATA, содержащим объемные данные для отправки, либо пакетом остановки, указывающим у конечной точки была ошибка или пакет NAK, указывающий хосту, что конечная точка работает, но временно не имеет данных для отправки.

    • OUT: Когда хост хочет отправить функции пакет данных большого объема, он выдает токен OUT, за которым следует пакетом данных, содержащим массив данных. Если какая-либо часть токена OUT или пакета данных повреждена, то функция игнорирует пакет. Если буфер конечной точки функции был пуст и он синхронизировал данные в буфер конечной точки выдает ACK, информируя хост об успешном получении данных. Если конечная точка буфер не пуст из-за обработки предыдущего пакета, тогда функция возвращает NAK.Однако если В конечной точке произошла ошибка и установлен бит остановки, возвращается STALL.

    Хост отвечает за управление пропускной способностью шины. Это делается при перечислении, когда конфигурирование изохронных конечных точек и конечных точек прерывания, а также во время работы шины. Спецификация накладывает ограничения на шину, позволяя использовать не более 90% любого кадра. выделены для периодических передач (прерывание и изохронность) на полной скорости шины. На высокой скорости автобусам это ограничение снижается до не более 80% микрофрейма, которое может быть выделено для периодических переводы.

    Таким образом, вы можете довольно быстро увидеть, что если у вас сильно загруженный автобус с периодическими пересадками, оставшиеся 10% остаются для контрольных переводов, и как только они будут распределены, массовые переводы будут получить свой кусок того, что осталось.

.

USB Made Simple — Часть 7


Высокоскоростные USB-транзакции

Мы рассмотрели механизмы связи со скоростью 480 Мбит / с. Теперь исследуем пакет форматы более подробно, а затем посмотрите, как они используются для обеспечения различные транзакции: Контроль, Прерывание, групповое и изохронное.х



г. Новые пакеты

Типы пакетов, которые были добавлены для высокой скорости:

  • ДАННЫЕ2
  • MDATA
  • NYET
  • ERR
  • СПЛИТ
  • ПИНГ

Стол справа дает краткие сведения о назначении шести новых типов пакетов.

Пакет Идентификатор

Использование

ДАННЫЕ2

Этот пакет данных токен был добавлен как часть системы управления несколькими изохронные пакеты IN в течение одного микрофрейма на высокой скорости.

Для каждой изохронной В запрошенном пакете суффикс DATAx PID представляет оставшееся количество пакетов, которое нужно передать в течение текущий микрокадр.

MDATA

Этот пакет данных токен был добавлен как часть системы управления несколькими изохронные пакеты OUT в течение одного микрофрейма на высокой скорости.

Все, кроме последнего пакет, отправленный во время микрофрейма, использует MDATA PID. Последний отправленный пакет использует DATA0, DATA1 или DATA2 в зависимости от того, был отправлен один, два или три пакета.

НЬЕТ

рукопожатие NYET пакеты используются в 2 различных высокоскоростных ситуациях.

Одно использование — это когда хаб желает ответить на транзакцию «полного разделения» сказать, что это еще не завершено.

Другое использование во время высокоскоростного управления или протокола OUT PING. Это означает, что конечная точка приняла данные, но еще не готов к дальнейшим данным.

ERR

Б / у во время протокола высокоскоростного разделения концентратором, чтобы указать, что произошла ошибка на полной или низкой скорости шины.

СПЛИТ

Этот пакет вводит транзакция начала разделения или транзакция полного разделения.

Разделенные транзакции используются на высокой скорости для связи с хабом, детали транзакции с низкой или полной скоростью, которую ожидается обработать и вернуть результаты.

ПИНГ

Пакет PING используется на высокоскоростных конечных точках Control и Bulk OUT. Они могут быть отправлено хостом, чтобы установить, готова ли конечная точка принять пакет DATA0 или DATA1, что приведет к ACK или пакет NAK от устройства.

Это эффективность улучшение, как на полной, так и на низкой скорости, пакет данных имеет быть отправленным полностью, и только после этого конечная точка может ответить с НАК.

Для полноты картины теперь мы посмотрим на форматы пакетов для всех доступных пакетов типа, в том числе уже охваченные на малой и полной скорости.

Есть пять различных форматы пакетов, основанные на PID, с которого начинается пакет.

жетон Пакет

Синхронизация

PID

АДРЕС

ENDP

CRC5

EOP

8 биты

7 биты

4 биты

5 биты

Используется для SETUP, OUT, В пакетах и PING .Они всегда являются первым пакетом в транзакция, определяющая целевую конечную точку и цель сделки.

(пакет SOF также определяется как пакет токена, но имеет немного другой формат и цель, которая описана ниже.)

Пакет токена содержит два элемента адресации:

Адрес (7 бит)

Этот адрес устройства может адресовать до 127 устройств.Адрес 0 зарезервирован для устройства, которое адрес еще не установлен.

Номер конечной точки (4 бита)

Может быть до 16 возможные конечные точки в устройстве в каждом направлении. Направление неявно присутствует в PID. OUT, SETUP и PING PID будут относиться к Конечная точка OUT, а IN PID будет ссылаться на конечную точку IN.

Данные Пакет

Синхронизация

PID

ДАННЫЕ

CRC16

EOP

8 биты

(0-1024)
х 8 бит

16 биты

Используется для DATA0, DATA1, пакетов DATA2 и MDATA .Если транзакция имеет этап данных это используемый формат пакета.

ДАННЫЕ0 и ДАННЫЕ1 PID используются в каналах с низкой и полной скоростью как часть система проверки ошибок. При использовании все пакеты данных на конкретном конечная точка использует чередующиеся DATA0 / DATA1, чтобы конечная точка знает, является ли полученный пакет ожидаемым.Если это не так, он все равно подтвердит (ACK) пакет, поскольку он получен правильно, но затем данные будут отброшены, если что он был повторно отправлен, потому что хост пропустил просмотр ACK при первой отправке пакета данных.

DATA2 (вместе с DATA1 и DATA0) используется в высокоскоростных каналах как часть системы управления множеством изохронных IN-пакетов за один микрофрейм на высокой скорости.

MDATA (вместе с DATA2, DATA1 и DATA0) используется в высокоскоростных каналах как часть системы управления несколькими изохронными выходами пакеты в течение одного микрофрейма на высокой скорости.

Рукопожатие Пакет

Синхронизация

PID

EOP

8 биты

Используется для ACK, NAK, STALL и NYET пакетов.Это формат пакета, используемый в статусе этап транзакции, если это необходимо.

ACK

Получатель подтверждает получение пакета без ошибок.

НАК

Приемное устройство не может принимать данные или передающее устройство не может отправлять данные.

СТОЛ

Конечная точка остановлена, или запрос канала управления не поддерживается.

NYET

Нет ответа от ресивера (только на высокой скорости).

СОФ Пакет

Синхронизация

PID

Рама Нет.

CRC5

EOP

8 биты

11 биты

5 биты

Пакет «Начало кадра» отправляется каждые 1 мс по ссылкам на полной скорости.Рамка используется как время кадр, в котором можно запланировать необходимые передачи данных. Например, изохронной конечной точке будет назначена одна передача за кадр.

Рамки и микрофреймы

На малой скорости ссылка, чтобы сохранить пропускную способность, сигнал Keep Alive отправляется каждый миллисекунды вместо пакета начала кадра.На самом деле Keep Живые сообщения могут быть отправлены концентратором по низкоскоростной линии связи, когда концентратор видит пакет токена полной скорости.

В высокая скорость кадр 1 мс делится на 8 микрофреймов 125 мкс. SOF отправляется в начале каждого из этих 8 микрофреймов, у каждого из них одинаковый номер кадра, который затем увеличивается каждые Кадр 1 мс.

Сплит Пакет

Синхронизация

PID

концентратор Адрес

SC

Порт

.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о