A Teledyne LeCroy desenvolveu seis gerações de seu sistema de verificação de protocolo USB líder do setor desde a introdução do USB em 1995. Cada geração sucessiva da família de analisadores USB Teledyne LeCroy foi construída com base no conhecimento e experiência anteriores. Hoje, a Teledyne LeCroy oferece uma ampla gama de sistemas de teste USB com funcionalidade, precisão e facilidade de uso sem precedentes. O enorme custo de descobrir problemas após o lançamento de um produto supera em muito o investimento nas ferramentas de análise USB padrão de fato da Teledyne LeCroy. Seu uso melhora a velocidade e a eficiência da depuração, teste e verificação para fornecedores de semicondutores, dispositivos e software USB. Analisadores ou "sniffers" de barramento também desempenham um papel essencial para evitar problemas de interoperabilidade dispendiosos, permitindo que os desenvolvedores verifiquem a conformidade com a especificação USB.
Consistente com a crescente popularidade da mídia digital, o USB-IF anunciou o USB 3.0 no final de 2007 visando 10X a largura de banda USB atual, utilizando dois pares diferenciais de alta velocidade adicionais para o modo de transferência "SuperSpeed". A especificação USB 3.0 foi lançada no final de 2008 e os produtos comerciais começaram a ser enviados no final de 2009. A Teledyne LeCroy foi pioneira no desenvolvimento de sistemas de verificação para esta nova tecnologia. A única empresa que oferece uma linha completa de soluções de teste USB 3.0 abrangendo teste de transmissor para teste de protocolo e todas as etapas intermediárias, a Teledyne LeCroy ajuda os desenvolvedores a atingir suas metas de desempenho, qualidade, confiabilidade e tempo de lançamento para a tecnologia SuperSpeed.
Visão geral da tecnologia USB:
USB, ou Universal Serial Bus, é um padrão de conectividade que permite que periféricos de computador e eletrônicos de consumo sejam conectados a um computador sem reconfigurar o sistema ou abrir a caixa do computador para instalar placas de interface. A especificação USB 1.0 foi introduzida em janeiro de 1996. A especificação USB 1.0 original tinha uma taxa de transferência de dados de 12 Mbit/s. dispositivos de alta velocidade, como unidades de disco, e uma taxa mais baixa de 1.1 Mbps para dispositivos de baixa largura de banda, como joysticks. A especificação USB 1998 foi lançada em abril de 12 e foi ratificada pelo USB-IF no final de 1.5 para desenvolver uma taxa de transferência de dados mais alta, com a especificação resultante atingindo 2.0 Mbit/s
O USB hoje oferece uma interface serial rápida, bidirecional e de baixo custo que oferece fácil conectividade com PCs. Uma marca registrada da operação USB tem sido a capacidade do host de reconhecer automaticamente os dispositivos à medida que eles são conectados e instalar os drivers apropriados. Com recursos como compatibilidade retroativa com dispositivos anteriores e "capacidade de conexão rápida", o USB tornou-se a interface padrão de fato para vários dispositivos periféricos de consumo e PC. O padrão USB permite até 127 dispositivos conectados a um Sistema Host. USB designa conectividade baixa, completa e de alta velocidade entre dispositivos compatíveis com a especificação 2.0. A maioria dos dispositivos de velocidade total inclui mouses, teclados, impressoras e joysticks com largura de banda menor. O uso de USB de alta velocidade explodiu com o rápido crescimento da mídia digital no mercado de eletrônicos de consumo, incluindo reprodutores de mídia, câmeras digitais, armazenamento externo e telefones inteligentes.
SuperSpeed USB é designador para links operando na frequência de 5 GHz e compatível com a especificação USB 3.0. O SuperSpeed USB oferece uma topologia de conexão de alto desempenho para aplicativos que utilizam arquivos maiores ou exigem maior largura de banda. O SuperSpeed USB é compatível com USB 2.0, resultando em um processo de transição perfeito para o usuário final. O SuperSpeed USB oferece uma oportunidade atraente para fornecedores de dispositivos de mídia e imagens digitais migrarem seus projetos para uma interface compatível com USB 3.0 de alto desempenho.
A NEC/Renesas foi o primeiro fornecedor de chips a introduzir controladores host para USB 3.0 (5/18/2009). As primeiras placas-mãe com portas USB 3.0 da Asus e Gigabyte surgiram no final de 2009. No primeiro semestre de 2010, dezenas de dispositivos SuperSpeed começaram a ser enviados à medida que os fornecedores corriam para entregar soluções usando a velocidade de sinalização de 5 Gbps do USB 3.0. Espere a adoção em massa em aplicativos de alta largura de banda no final de 2010.
Por que USB?
Desde seu surgimento em 1995 como uma interface de conexão de baixo custo para teclados e mouses, o USB expandiu constantemente sua presença em computação e eletrônicos de consumo para se tornar a interconexão periférica mais popular da história. O USB continua a ser dominante pelos seguintes motivos:
- Tecnologia madura e comprovada
- Compatível com versões anteriores e de baixo custo
- Fácil operação plug and play
- Velocidades de transferência de dados adequadas para uma variedade de aplicações
Como evidenciado pela popularidade do USB, várias extensões da tecnologia foram introduzidas para tentar capitalizar sua base/popularidade instalada. Um exemplo desta extensão, que é suportada e aprovada pelo USB Implementers Forum (USB-IF), é USB On-The-Go (OTG). Projetado para permitir a dispositivos de computação portáteis, como telefones celulares e câmeras digitais, a capacidade de se conectar a outros dispositivos USB como host ou periférico, o OTG promete interoperabilidade aprimorada para um grande número de dispositivos habilitados para USB.
Além disso, agora existem dezenas de classes de dispositivos USB que abordam tudo, desde sistemas de saúde até aplicativos de vídeo isócrono. O armazenamento em massa continua sendo um dos aplicativos USB mais populares, pois os consumidores adotaram todos os tipos de mídia digital. O comitê T10 já finalizou o protocolo USB Attached SCSI (UAS), que permite várias melhorias significativas em relação aos protocolos de armazenamento em massa legados, incluindo enfileiramento de comandos e IO transmitido. De particular interesse é a nova especificação de carregamento de bateria que fornece um mecanismo padrão que permite que os dispositivos consumam corrente além da especificação USB quando conectados a carregadores de parede ou controladores host de carregamento rápido. Além do aplicativo tradicional de intercâmbio de dados, a especificação de carregamento da bateria solidificou o papel dominante do USB como interface de escolha no mercado de eletrônicos portáteis.
Arquitetura USB
O USB foi inicialmente introduzido como um host para interconexão periférica com o objetivo de colocar a maior parte da inteligência no lado do host. A especificação OTG adicionou um recurso peer-to-peer opcional aos dispositivos, mas teve adoção limitada até o momento. Portanto, a grande maioria dos dispositivos USB normalmente se enquadra em 2 categorias:
- Hosts
- periféricos
- Todos os dispositivos projetados para se conectar a um host (exemplos)
A função do controlador host (mais software) é fornecer uma visão uniforme dos sistemas de E/S para todos os softwares de aplicativos. Para o subsistema USB IO em particular, o host gerencia a conexão e desconexão dinâmica de periféricos. Ele executa automaticamente o estágio de enumeração da inicialização do dispositivo que envolve a comunicação com o periférico para descobrir a identidade de um driver de dispositivo que ele deve carregar, se ainda não estiver carregado. Ele também fornece informações do descritor do dispositivo que os drivers podem usar para habilitar recursos específicos no dispositivo. Os periféricos adicionam funcionalidade ao sistema host ou podem ser uma operação integrada autônoma. Ao operar como dispositivo USB, os periféricos atuam como escravos que obedecem a um protocolo definido. Eles devem reagir às solicitações enviadas do host. É em grande parte o papel do software de PC gerenciar a energia do dispositivo sem interação do usuário para minimizar o consumo geral de energia. A especificação USB 3.0 redefine o gerenciamento de energia para ocorrer no nível de hardware com vários estados de energia projetados para reduzir o uso de energia em todo o sistema de E/S.
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