În prima parte a acestui articol (“Electronica azi”, nr. 2, din 7 februarie 2002) am prezentat problematica generală referitoare la standardele USB. Atunci când vorbim despre USB, trebuie să avem în vedere, pentru analiză, trei elemente şi anume: calculatorul, legătura către periferic şi modul de cuplare al perifericelor USB. Problematica legată de calculator am prezentat-o în prima parte a acestui articol. În continuare vom prezenta legătura către periferic şi modul de cuplare al perifericelor.
Legătura către periferic prezintă două aspecte pe care le vom analiza în ordinea inversă apariţiei lor. Astfel, dacă perifericul este construit recent şi are port USB, cuplarea la calculator se face printr-un cablu USB standardizat, cu mufe USB corespunzătoare la cele două capete ale cablului. La achiziţionarea unui cablu USB trebuie să avem în vedere faptul că, pentru viteze mari în transferul datelor, cablurile sunt torsadate şi ecranate, deci mai scumpe. Pentru viteze mici, acestea au o construcţie obişnuită şi sunt mai ieftine (despre viteze de transfer pentru date şi tipuri de mufe am scris în prima parte a acestui articol).
În situaţia în care perifericul nu are port USB, şi aici suntem în cazul perifericelor mai vechi, la care nu se poate renunţa dintr-odată (imprimantă serială sau paralelă, modem, scannere, mouse, etc.), este nevoie de un dispozitiv denumit USB Converter (Adapter). Acestea au aspectul unor cabluri, (sau sunt numai conectori), prevăzute cu mufă USB către calculator şi cu mufă specifică spre periferic. Aceste adaptoare conţin în zona conectorului un echipament electronic miniaturizat, de înaltă performanţă, care face adaptarea şi conversia între standarde. Acest echipament este alimentat de la calculator, prin mufa USB. Pentru a fi recunoscute de sistemul de operare, aceste adaptoare au nevoie de drivere, furnizate de obicei de firma constructoare. Voi prezenta în continuare cele mai importante adaptoare produse de firma Veriplus din Taiwan, care suntem siguri că vor trezi interesul posesorilor de periferice ne-USB, dar pe care doresc să le exploateze prin port USB:
• MT-606: convertor PS/2-USB;
• MT-608: convertor USB-RS-232 (DB9);
• BF-800: convertor USB-RS-232 (DB25);
• UD-100: convertor USB-IDE/ATAPI;
• BF-310: convertor USB-Ethernet 10/100 Base TX;
• BF-1284: convertor USB-paralel;
• BF-660: convertor USB-SCSI (HP 50 pin);
• UVD-001: convertor USB-Video;
• UTT-883: convertor USB-TV Tuner;
• UC-2000L: USB Docking Station;
• USB Bay 2.
Ultimele patru componente sunt destul de complexe şi importante, de aceea vor fi prezentate mai detaliat în continuare.
Convertorul USB-Video UVD-001 realizează conversia unui semnal video analogic în semnal numeric, în timp real şi transferul acestuia către diverse aplicaţii din calculator, prin portul USB al acestuia. Poate lucra atât în regim de conversie continuă (cu rezoluţii de 160×120, 176×144, 320×240, 352×288 pixeli) cât şi în regim de snap shot, regim care se iniţializează la apăsarea manuală a unui buton de captură (rezoluţia în acest caz este de 640×480 pixeli). Acest convertor este ideal pentru cuplarea la surse video cum ar fi videorecordere, camere video analogice, în vederea realizării unor fişiere de prezentare de tip AVI sau a unor imagini fixe. Performanţele acestui dispozitiv se datorează atât unei puternice compresii hard realizată în acest dispozitiv cât şi unei rapide decompresii soft realizată în calculatorul care preia informaţia video.
Acest convertor este alimentat prin portul USB şi consumă doar 170mA. Dimensiunile reduse şi uşurinţa în utilizare fac din acest dispozitiv o componentă necesară în special în aplicaţiile de editare video, portabile.
Convertor USB-TV Tuner, UTT-883 este de fapt un tuner extern care realizează conversia unui semnal video dintr-un canal TV sau a unui semnal de la o cameră video sau videorecorder în semnal numeric, în standard USB, pe care îl transmite calculatorului pentru afişare. Având şi radio FM, acest convertor devine o sursă multimedia destul de complexă. Softul acestui adaptor permite vizionarea unui canal TV prin afişarea imaginii video pe tot ecranul monitorului sau numai pe o porţiune selectată a acestuia, în timp ce calculatorul lucrează altă aplicaţie. Să amintim doar câteva domenii unde acest adaptor poate fi utilizat cu succes: vizionarea programelor TV sau ascultarea de programe radio FM, conferinţe video pe internet, aplicaţii multimedia, telemedicină, capturi video, sisteme video de securitate, construirea de situri web, etc.
USB Docking Station UC-2000L reprezintă un adaptor complex, conţinând un mare număr de adaptoare simple, ca cele enumerate anterior. Are alimentare proprie şi permite cuplarea simultană la el a mai multor tipuri de periferice atât USB cât şi clasice. Conţine două porturi USB (la care putem cupla imprimante, camere video digitale, scannere, dispozitive de stocare, etc.), un port serial DB9 (la care putem cupla tastatură, mouse, modem extern, etc.), un port paralel DB25 (la care putem cupla imprimantă), două porturi PS/2 (la care putem cupla tastatură, mouse, etc.) şi un port RJ-45 (cu care se poate cupla la o reţea Ethernet). Este un echipament compact, plug and play, este suportat de sistemele de operare de la Win 98 în sus. Cele două porturi USB sunt de tip Downstream, adică la ele se pot cupla doar periferice USB, cu alte cuvinte, cuplarea tuturor perifericelor la calculator se face doar într-o reţea Ethernet.
USB Bay 2, ultimul dispozitiv din categoria adaptoarelor pe care îl prezentăm în continuare, este cel mai complex atât sub aspect constructiv cât şi funcţional. Din punct de vedere constructiv conţine: un port USB Upstream (adică se poate cupla direct la portul corespunzător de la calculator), două porturi USB
Downstream (la care se pot cupla periferice USB), port serial RS-232 DB9, port paralel DB25 şi două porturi PS/2. Existenţa porturilor USB Upstream şi Downstream permit cuplarea acestor dispozitive, într-o structură înlănţuită, expandabilă. Din punct de vedere funcţional, dispozitivul prezintă câteva noutăţi care îl recomandă ca fiind cel mai bun din această categorie şi anume: orice dispozitiv cuplat la acest adaptor poate sa “trezească”, atunci când devine activ, calculatorul la care este cuplat, detectează automat viteza dispozitivelor conectate, suportă autoalimentare pe bus după detectarea acestei posibilităţi, este plug and play şi hot swappable, este compatibil cu sistemele de operare de la Win 98 în sus.
În finalul acestui articol vom prezenta succint modul de cuplare al perifericelor cu sau fără port USB, la calculator. Elementul de bază în realizarea unei structuri de cuplare a perifericelor la un calculator prevăzut cu port USB este componenta denumită hub USB. Hubul este un dispozitiv care dispune de mai multe porturi USB şi care permite atât cuplarea lui la calculator, pe portul USB Upstream cât şi cuplarea perifericelor USB la el, pe porturile Downstream. Existenţa celor două tipuri de porturi permite cuplarea înlănţuită a acestor huburi, rezultând structuri foarte complexe, dar toate realizate într-o topologie arborescentă. În figura 6 este prezentat unul din multiplele dispozitive de tip hub USB produse de firma Veriplus din Taiwan. O structură de cuplare a perifericelor la calculator este arătată în figura 7. În această manieră se pot cupla până la 127 periferice USB (şi cele ne-USB sunt văzute ca periferice USB prin adaptoarele prezentate în acest articol). Viteza de transfer a informaţiilor dintre periferice şi calculator este programabilă, fiecărui periferic i se alocă o anumită lărgime de bandă, în funcţie de importanţa perifericului precum şi un anumit mod de transfer: sincron, isosincron sau asincron. Deşi sunt dispuse pe diverse niveluri fizice, perifericele sunt văzute de calculator pe anumite nivele logice care nu au nimic de-a face cu poziţia fizică ocupată.
Aş dori să închei acest articol cu convingerea că în scurt timp, avantajele practice ale USB-ului vor deveni atât de evidente, încât vor forţa modernizarea unei game largi de echipamente care nu beneficiază încă de această adevărată revoluţie tehnologică şi informatică.
Mai multe informaţii tehnice şi comerciale despre echipamente USB se pot obţine de la:
Ing. Toader Melinte, S.C.SEEKTRON S.R.L.
e-mail: melin@xnet.ro
Tel: 094-650352, Tel/Fax: 044-185920.
www.veriplus.com