Что такое USB-анализатор?

Что такое USB-анализатор?

USB-анализатор — это устройство, вставляемое между хостом и периферийными устройствами, взаимодействующими по шине USB, для захвата пакетов данных, проходящих по шине, и анализа шины в соответствии с протоколом USB.

До того, как шина USB была стандартизирована, интерфейс между ПК и периферийными устройствами отличался от устройства к устройству, требуя отдельных клавиатур, мышей, принтеров и т. д., что было очень сложным и дорогим. Это было связано с необходимостью подготовки схем и программного обеспечения драйвера для управления шиной в соответствии с каждым стандартом интерфейса.

С выпуском протокола шины USB периферийным устройствам нужно только поддерживать протокол шины USB в качестве интерфейса.

Применение анализаторов USB

USB теперь используется в ПК, планшетах, смартфонах, сотовых телефонах, цифровых камерах, принтерах, периферийных устройствах ПК и, с недавних пор, в автомобилях. Некоторые устройства имеют несколько портов USB.

USB-терминалы на каждом устройстве доступны в нескольких формах из-за размера устройства и его ограничений.

1. Тип A

Разъем Type-A имеет прямоугольное отверстие для вставки, если смотреть снаружи. Этот тип является стандартным разъемом и обычно используется для ПК.

2. Type-C

Тип C можно использовать независимо от направления, в котором он подключен, и он совместим со стандартом USB 3.1, который поддерживает высокоскоростную передачу данных. В последнее время, поскольку ноутбуки и смартфоны стали меньше, этот тип разъема также стал легче и меньше.

3. Type-B, MicroUSB

Тип B используется для относительно больших устройств, таких как принтеры. Кроме того, существуют MicroUSB, используемые для смартфонов, и MiniUSB, используемые для цифровых камер.

USB Analyzer — это устройство для анализа передачи данных по шине USB для устройств с вышеуказанными USB-терминалами.

Принцип работы USB Analyzer

Шина USB позволяет подключать до 5 повторителей (концентраторов) к одному хосту, и можно подключить до 127 периферийных устройств.

USB Analyzer анализирует шину в соответствии с протоколами, определенными для шины USB, описанными выше. В USB связь между хостом и периферийными устройствами основана на пакетах, наименьшей единицей которых является фрагмент битовых строк.

Передача строки данных, состоящей из нескольких пакетов, называется транзакцией. Это основа передачи данных, и существует четыре режима передачи связи по этой физической связи: передача управления, передача прерывания, массовая передача и изохронная передача.

Типы USB-анализаторов

USB-анализаторы бывают самых разных размеров и функций. Помимо обычного стационарного типа, который всегда подключен к ПК, типичными являются следующие два типа:

1. Тип без ПК

Этот тип позволяет проверять результаты измерений без ПК. Некоторые модели оснащены монитором для визуального подтверждения, простой функцией распечатки для распечатки результатов и SD-картой или другим устройством хранения для передачи данных на ПК в более позднее время.

2. Компактный тип

Он легкий и достаточно компактный, чтобы поместиться в нагрудном кармане. Он портативный и питается от шины USB, поэтому не требуется блок питания переменного тока или адаптер. Учитывая, что его можно использовать в любой среде, в комплекте часто доступно программное обеспечение для различных операционных систем, таких как Windows, Linux и MacOSX.

Дополнительная информация о USB-анализаторах

Преимущества протоколов связи

Рассмотрим случай, когда мышь подключена как периферийное устройство USB. Обычно, когда мышь подключается к ПК как новое устройство, вам не предлагается устанавливать драйвер устройства.

Это связано с тем, что периферийное устройство USB выполняет процедуру, чтобы сообщить хосту о своей идентичности сразу после подключения к ПК и начала связи. На основе этой информации от периферийного устройства хост извлекает и настраивает стандартный драйвер устройства, который он хранит внутри.

Это устраняет необходимость устанавливать драйвер устройства каждый раз при подключении нового периферийного устройства USB.