Kas yra USB mikroschemų rinkinys?

Universal Serial Bus (USB) yra sąsajos standartas ryšiui tarp kompiuterių ir išorinių įrenginių. USB sąsajos aparatinės įrangos dalis yra įdiegta vienoje ar daugiau integrinių grandynų, žinomų kaip USB mikroschemų rinkinys. Programinės įrangos dalį paprastai sudaro viena ar daugiau mikroschemų rinkinio tvarkyklių. Dauguma nešiojamųjų, stalinių ir serverių kompiuterių jungiasi prie išorinių periferinių įrenginių per pagrindinio kompiuterio prievadus, kuriuos suteikia USB mikroschemų rinkinys. USB šakotuvai, specialios paskirties kompiuteriai ir įterptosios sistemos dažnai apima USB mikroschemų rinkinius, taip pat prijungtus prie išorinių įrenginių ar kitų kompiuterių.

USB pirmą kartą buvo sukurtas 1996 m. International Business Machines (IBM) Corporation suderinamiems su asmeniniais kompiuteriais (PC). Ankstyvosios USB versijos dažniausiai buvo naudojamos klaviatūroms ir pelėms prijungti, nes sąsaja veikė palyginti mažu greičiu. 1.1 versija palaiko 1.5 megabitų per sekundę (Mbps) ir 12 Mbps spartą. 2000 m. buvo išleista USB 2.0 versija, padidinusi standžiųjų diskų, skaitmeninių vaizdo kamerų ir kitų didelės spartos įrenginių pralaidumą iki 480 Mbps. USB mikroschemų rinkinys paprastai įgyvendina pagrindinį valdiklį ir daug detalių apie apatinius USB protokolo sluoksnius.

Ankstyvieji USB mikroschemų rinkiniai ir pagrindinio kompiuterio prievadai buvo įdiegti išorinių komponentų sujungimo (PCI™) plokštėse, o ne sistemos pagrindinėse plokštėse. Galiausiai dauguma pagrindinių plokščių gamintojų į savo dizainą įtraukė USB mikroschemų rinkinį. Kadangi pagrindinės plokštės tapo sudėtingesnės, lustų gamintojai daugelį senų kompiuterių periferinių įrenginių palaikymo mikroschemų rinkinių sujungė į vieną didelį Southbridge lustą, įskaitant USB mikroschemų rinkinį. Šis procesas greičiausiai bus pakartotas, kai bus išleistos naujesnės, greitesnės USB sąsajos specifikacijos versijos.

Daugelis įterptųjų sistemų ir kitos specialios paskirties elektronikos naudoja USB ryšį su išoriniais įrenginiais ir saugojimo įrenginiais. Kai kurie yra sukurti aplink mikrovaldiklį, kuriame yra įmontuotas USB pagrindinio kompiuterio valdiklis. Kiti gali turėti trečiosios šalies kūrimo plokštę, kuri suteikia interintegruotos grandinės (I2C®) magistralę arba kitą standartinę sąsają su USB mikroschemų rinkiniu. Kelių pardavėjų intelektinės nuosavybės (IP) branduoliai taip pat gali būti naudojami USB mikroschemų rinkinio funkcionalumui pridėti prie didesnio tinkinto lusto dizaino.

USB mikroschemų rinkiniai taip pat naudojami atskiruose tilto valdikliuose, norint prijungti ne USB įrenginius prie USB magistralės. Įprasti tilto valdikliai gali susieti pažangios technologijos priedą (ATA) arba integruotą diskų elektronikos (IDE) magistralės saugojimo įrenginį su USB jungtimi. Šiems valdikliams paprastai nereikia jokios programinės įrangos tilto arba jokių specialių tvarkyklių pagrindinėje sistemoje. USB šakotuvai taip pat yra sukurti aplink USB mikroschemų rinkinius. Šie šakotuvai leidžia į vieną USB prievadą prijungti daug USB įrenginių, panašiai kaip tinklo šakotuvus.
Kito tipo mikroschemų rinkinys paprastai naudojamas išoriniuose įrenginiuose, esančiuose USB jungties pusėje. Šie įrenginiai turi reaguoti į pranešimus iš pagrindinės sistemos ir perduoti duomenis, kai to prašoma naudojant USB protokolus. Daugumą šių operacijų atlieka įrenginio USB mikroschemų rinkinys. Įprasti USB išoriniai įrenginiai yra spausdintuvai, standieji diskai ir kiti saugojimo įrenginiai. Dauguma skaitytuvų, skaitmeninių fotoaparatų ir net kai kurių rodymo įrenginių taip pat naudoja USB kaip pagrindinę sąsają.