دانلود پروژه پایان نامه كنترلر HOST USB در SLAT PCI

چکیده:

بررسی PCI Bus
مقدمه
شبکه اي از سيمها که ارتباط بين ميکروپرسسور و دستگاههاي جانبي را برقرار ميکنند و آنها را به هم مي پيوندند BUS ناميده مي شود .

باسهاي استاندارد :
- EISA , ISA
- Micro Channel
- PCI , VESA  Local Bus
ابتدا به اختصار توضيحی چند در مورد هر يک می آوريم:

ISA Bus  
کليه اتفاقاتي که در باس ISA انجام ميشود با سيگنال کلاک 8 مگاهرتز انجام مي شود در اينصورت انجام جابجايي ديتا حداقل دو سيکل از باس کلاک طول ميکشد . اين معادل 165/4 ميليون جابجايي در ثانيه است . از آنجائيکه data Path در ISA Bus فقط 16 بيت پهنا دارد ، ماکزيمم 2 بايت در هر ارتباط ميتواند انتقال داده شود . اين معادل ماکزيمم سرعت انتقال نظري 33/8 مگابايت در ثانيه است .

EISA Bus
همانند ISA Bus ، کليه اتفاقاتي که در EISA Bus انجام ميگيرد با سيگنال ، کلاک 8 مگاهرتز بهتر انجام مي شود . در اين حال يک جابجايي ديتا حداقل يک سيکل از باس کلاک طول ميکشد . اين معادل 33/8 ميليون جابجايي در ثانيه است .
با توجه به اينکه پهناي data path در EISA 32 بيت است ، در هر ارتباط حداکثر چهار بايت ميتواند منتقل شود . که اين معادل سرعت انتقال نظري 33 مگابايت در ثانيه است .


Micro Channel Bus
امروزه ماکزيمم سرعت انتقال قابل دستيابي روي Micro Channel ، 40 مگابايت در ثانيه است . اين بر اساس سرعت باس 10 مگاهرتز است ، در صورتي که يک جابجايي ديتا در هر سيکل از کلاک 10 مگاهرتز اتفاق بيفتد . ( 10 ميليون جابجايي در هر ثانيه ، چهار بايت در هر جابجايي) . در صورت استفاده از سرعت بيش از 80 و 160 مگابايت در ثانيه ممکن ميباشد .
از ميکروپرسسور 80286  به بعد سرعت بيش از 8 MHZ که سرعت باس بود، بوجود آمد . (مثلأ نرم افزاري مانند Microsoft windows) . همانطور که ماشينهاي سريعتر احتياج به جاده هاي بهتري دارند ، CPU اي سريعتر نيز نياز به باسهايي با سرعت بيشتر دارند . براي دستيابي به سيستمي که داراي سرعت باس و سرعت CPU يکسان باشد ، Local Bus ها بوجود آمدند .
باس PCI يکي از انواع Local Bus ها ميباشد .
PCI  مخفف Peripheral Component Interconnect ميباشد .
برخي از خصوصيات PCI عبارتند از :
1-    حداکثر سرعت MHZ33
2-    داراي مسير ديتاي 32 و 64 بيت
3-    انتقال ديتا به روش Burst Mode
4-    سازگار با MCA , EISA , ISA
 VL Bus
(VESA Local Bus) VL Bus از جمله Local Bus ها ميباشد .
داراي خصوصيات زير است .
1- Version 1 ، باس 32 بيتي
 Version 2    ، باس 64 بيتي (در دست ساخت)
2- حداکثر فرکانس کلاک 33 مگاهرتز و 3 شيار(slot) توسعه
     حداکثر فرکانس کلاک 40 مگاهرتز و 2 شيار توسعه
     حداکثر فرکانس کلاک 50 مگاهرتز و 1 شيار توسعه
PCI مخفف Peripheral Component Interface است و توسط شركت Intel در سال 1992 ارائه گرديد. در واقع ايده PCI به اين دليل از طرف شركت Intel عرضه شد، كه از معرفي باس هاي متفاوتي كه بنا به نيازهاي گوناگوني لازم مي شوند، جلوگيري گردد. PCI داراي ويژگي هاي مخصوص به خود است و هيچگونه وابستگي خاصي به پردازنده سيستم ندارد، حتي از اين استاندارد در جاهايي غير از كامپيوترهاي شخصي مي توان استفاده نمود، كما اينكه نگارشي از آن با عنوان Compact PCI در محيط هاي صنعتي و در مصارف ارتباطي استفاده مي شود. در ذيل نگاه كوتاهي به باس PCI و خصوصيات آن خواهيم انداخت.
باس PCI يك باس مشترك است. اين مطلب بدين معنا است كه باس اطلاعات (Data Bus) و باس آدرس روي آن مشترك هستند و باس هاي جداگانه اي به اين منظور نداريم. در نگاه اول ممكن است اين موضوع نقطه ضعفي براي اين باس يه حساب آيد ولي ويژگي ديگر اين باس كه انتقال اطلاعات به صورت burst است آن را جبران مي كند. در توضيح انتقال اطلاعات روي اين باس اين مساله را به صورت دقيق تر خواهيم ديد.
باس PCI از طريق يك Bridge از باس به پردازنده مركزي و حافظه متصل شده است در حقيقت به دليل عدم يكسان بودن ويژگي هاي PCI و پردازنده ها در حالت هاي مختلف، وجود يك جزء كه در اينجا همان Bridge است براي ايجاد ارتباط بين پردازنده مركزي در كامپيوتر و اجزاي موجود بر روي باس PCI الزامي است. در مادربردهاي امروزي اين Bridge همان Chipset موجود بر روي مادربردها است، به هر كدام از اجزايي كه بر روي باس PCI هستند يك Agent گفته مي شود.
براي انجام تبادل اطلاعات يكي از Agent هاي روي باس بايد اين تبادل اطلاعات را با يكي ديگر از اجزاي روي باس آغاز كند، به Agent اي كه انتقال اطلاعات را آغاز مي كند Master Initiator گفته مي شود و به Agent اي كه به درخواست يك Master پاسخ مي دهد Slave Target مي گويند. هر جزيي روي باس PCI به دلايلي كه ذكر آن فراتر از حوصله اين اوراق است بايد Target باشد. بعضي از اجزا ممكن است بتوانند Master شوند، به عبارت ديگر Master بودن اجزا در باس PCI اختياري است. البته توجه به اين نكته خالي از لطف نيست كه اگر يك باس PCI هيچ جزء Master نداشته باشد، هيچ انتقال اطلاعاتي روي آن صورت نخواهد گرفت. به هنگام آغاز يك تبادل اطلاعات Transaction يك Master باس را در اختيار مي گيرد، تبادل اطلاعات بين Master و Target مورد نظرش انجام مي شود و در آخر Master باس را براي استفاده هاي بعدي آزاد مي كند.
براي ساخت يك كارت PCI چندين روش وجود دارد. يكي استفاده از آي سي هاي ASIC كه قيمت بسيار بالايي دارند و انعطاف پذيري لازم جهت ساخت هر نوع كارتي را ندارند و ضمنا حصول نتيجه با آنها به موارد كاربردي محدودي منجر مي شود. و دوم خريد PCI CORE مي باشد. اين Core ها معمولا به صورت IP وجود دارند و به صورت بسته در اختيار قرار مي گيرند. خريد سورس PCI Core نيز قيمت بسيار گراني در حدود 20.000 دلار دارد و عموما نياز به يك دوره آموزشي براي فراگيري نحوه بكارگيري آن است اما اين حسن را دارد كه علاوه بر انعطاف پذيري هاي لازم كه در اختيار استفاده كننده قرار مي دهد مي تواند با استفاده از IC هاي ارزان قيمت نظير Spartanll Xilinx پياده سازي شود. ضمنا بايد توجه داشت كه نوشتن driver و كاركردن تحت سيستم عامل هاي Windows XP-2000 تكميل كننده كار براي ساخت يك كارت اسلات PCI و بكارگيري نرم افزارهاي پشتيبان مي باشد.

90 صفحه فایل ورد قابل ویرایش

فهرست مطالب :

بررسی PCI Bus

مقدمه

ISA Bus

EISA Bus

Micro Channel Bus

VL Bus

مشخصات کلی PCI :

اتصال پر سرعت به CPU .

نسخ گوناگون PCI BUS:

PCI Express X16

AGP

انواع AGP

وضعیت گذرگاهها قبل از AGP

Mini PCI   :

بررسی سیگنالهای باس PCI

سیگنالهای الحاقی ۶۴ بیت

Universal Serial Bus(USB)

معرفی      (Universal Serial Bus) USB

تعریف پورت :

تاریخچه

مشخصات نسخه های USB

مزایا پورت USB

ح) حمایت های سیستم عامل:

معایب پورت USB

بررسی عملکرد USB

حداقل نیازهای PC

– قسمتهای تشکیل دهنده USB

بررسی وظایف میزبان در یک ارتباط USB

خطایابی

فراهم کردن تغذیه روی Bus

پاسخ دادن به درخواست های استاندارد

چک کردن خطا

مدیریت تغذیه

سیگنال ها و رمز گذاریها

حالتهای باس

حالتهای باس سرعت پایین و بالا

دیفرانسیلی ۱ و دیفرانسیلی صفر

هر دو صفر (Single-Ended Zero)

هر دو یک (Single-Ended one)

حالتهای داده K , J

بیکار

بازگشت

شروع پاکت

پایان پاکت

حالت قطع

اتصال

حالت ریست

حالتهای باس سرعت خیلی بالا

حالتهای j , k سرعت خیلی بالا

چیرپ j  و چیرپ K

خطای سرعت خیلی بالا

بیکاری سرعت خیلی بالا

شروع پاکت سرعت خیلی بالا

پاکت پایان سرعت خیلی بالا

قطع سرعت خیلی بالا

رمزگذاری داده

همه سنکرون باقی ماندن

بیت استاف

فیلد SYNC

انتهای پاکت

دقت زمانبندی

قالب بندی پاکت

فیلد SYNC

فیلد مشخصه پاکت

فیلد آدرس

فیلد اندپوینت

فیلد داده

فیلد CRC

تأخیر بین پاکتها

مدهای تست

ورود و خروج مدهای تست

مدها

مقدار : h01 .

مقدار : h02 .

مقدار : h03 .

مقدار : h04 .

مقدار : h05 .

مقادیر دیگر

واسط الکتریکی

قطعه های کابل

فرستنده گیرنده های سرعت بالا و پایین

تفاوتهای سرعت بالا و پایین

مدارها

فرستنده گیرنده های سرعت خیلی بالا

چرا ۴۸۰ مگابایت در هر ثانیه

مدارها

سوئیچ در سرعتها

تشخیص قطع شدن یک دستگاه سرعت خیلی بالا

بیکاری و بازگشت در سرعت خیلی بالا

ولتاژهای سیگنال

سرعتهای بالا و پایین

سرعت خیلی بالا

کابل ها

رساناها

کانکتورها

کابل های قابل انفصال و غیر قابل انفصال

طول کابل ها

اطمینان از کیفیت سیگنال

منابع نویز

خطهای بالانس شده

شیلد کردن

نرخهای لبه

ایزولاسیون

ارائه روش کار

مدار ارائه شده :

منابع:

فنی و مهندسی

فایل های جدید