Kysymys:
Miksi USB käyttää vain kahta riviä RX, TX: lle useiden tietolinjojen sijaan?
mhashim6
2018-11-16 18:14:52 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Eikö olisikaan nopeampaa, jos datasiirtoa / vastaanottoa (esimerkiksi peräkkäisiä tavuja) olisi useita tietolinjoja (sano 8) sen sijaan, että käytettäisiin yhtä riviä peräkkäisten bittien lähettämiseen?

Olisi paljon vaikeampaa saada se toimimaan suurilla nopeuksilla käyttämällä useita johtoja.Sen takana on hyvä syy, mutta vastauksen kirjoittaminen, joka selittää miksi, vie liian kauan - enkä todennäköisesti ole paras henkilö selittämään sitä.
dupe: [Miksi digitaalista sarjaliikennettä käytetään kaikkialla?] (https://electronics.stackexchange.com/q/393462/50736)
Näin USB-tyyppi C asennetaan.Useilla tietolinjoilla.
@ratchetfreak Uskon, että sinun ei tarvitse edes mennä niin pitkälle, USB 3.0: lla on 4 datalinjaa kahden sijasta.
Minusta tuntuu siltä, että monet näistä vastauksista reagoivat ikään kuin USB: llä olisi yksi lähetysjohto ja yksi vastaanottokaapeli, kun sen sijaan sillä on yksi differentiaalipari.Molemmat osapuolet sekä lähettävät että vastaanottavat ovat tällä differentiaaliparilla.Se erottaa sen ainakin SATA: sta.
Sinun ei pitäisi erottaa sarja- ja rinnakkaisviestintää, mikä antaa sinulle yksinkertaisemman vastauksen.
Koska se on sarja, mikä on järkevää, jos USB on universaali.Se toimii 16, 32, 64 bittiä jne.
@PSyLoCKe, jolla ei ole mitään tekemistä sen kanssa.Siirtokoko voi olla mielivaltainen myös rinnakkaisliitännässä.
Viisi vastused:
Marcus Müller
2018-11-16 18:20:03 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Nopeampi olisi, jos syötettäisit yhden rivin sijaan useita rivejä samalla symbolikellolla.

USB: n ensisijainen ja tärkein tavoite on tarjota helppo, sarjaliitäntä (siis USB: ssä oleva S) USB-liitäntä edullisten laitteiden (siis U: n USB: n) välillä edullisilla, kevyillä kaapeleilla.

Siksi USB ei tee rinnakkaisia tietolinjoja: Se ei yksinkertaisesti ole kapealla, jonka sen pitäisi täyttää

Älä myöskään unohda, että useiden nopeiden rinnakkaiskaistojen käyttö vaatii lähetin-vastaanotinjärjestelmältä suhteellisen paljon vaivaa kompensoidakseen eri vinojen eri vinoutumiset, mikä on väistämätöntä.

Usein on halvempaa saada jokin toimimaan kaksi kertaa nopeammin kuin rakentamalla kaksi hitaammasta variantista, ellet puhu suoraan suoraan laitteistolle, joka on raaka-periaatteeltaan bittirinnakkainen (esim. DDR-muistisirut).

Voisitko selittää, kuinka USB: n U liittyy "edullisiin laitteisiin"?
USB = ** yleinen ** sarjaväylä.Kanssa "universaali" tarkoitettiin, että se oli suunniteltu olevan edullinen väylä kaikenlaisille edullisille tietokoneiden oheislaitteille.
Chris Fernandez
2018-11-16 20:24:54 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Yksi tärkeimmistä esteistä minkä tahansa tyyppisen rinnakkaisväylän kohdalla on vinous. Jos sinulla on 8 erillistä johtoa, jotka kaikki sisältävät dataa, on tärkeää, että kaikki bitit saapuvat suunnilleen samaan aikaan. Muussa tapauksessa tavun A bitit voivat sekoittua tavun B. bitteihin. Tämä tarkoittaa, että näiden rinnakkaisten johtojen pituus on sovitettava yhteen prosenttiosuuteen kellonopeudesta, jotta signaalin matka-aika johtoa pitkin on suunnilleen sama. Mitä nopeampi kellotaajuus, sitä tiukempi toleranssi rinnakkaisten johtojen välisessä pituudessa.

Emolevyn kaltaisen piirilevyn suunnittelussa erittäin tiukat suunnittelurajoitukset ovat yleisiä. Piirilevyjäljet ​​voivat saavuttaa yhden miljoonan tai paremman pituussovituksen, mikä on riittävän nopea toteuttamaan nopeita rinnakkaisia ​​rajapintoja. Yksi yleinen esimerkki tästä on DDR-muistiliitäntä. Tämä käyttöliittymä perustuu rinnakkaiseen tiedonsiirtoon datan siirtämiseksi erittäin suurilla nopeuksilla, mutta nämä rajapinnat on mahdollista toteuttaa (edullisesti) vain sisäisesti.

Kuvittele, kuinka yrität rakentaa ulkoisen tietokonekaapelin, jossa on yli 30 johdinliitäntää, joiden pituus vastaa tuhannesosaa tuumasta! Nuo kaapelit olisivat erittäin kalliita verrattuna USB-kaapelointiin.

Vanhemmissa tietokoneissa käytettiin rinnakkaisporttia, jolla oli 8 tietolinjaa, mutta jotka pystyivät saavuttamaan vain noin 2,5 Mt / s tiedonsiirtonopeuden. Vertaa sitä USB 2.0: n 60 Mt / s: iin, puhumattakaan USB: n uudemmista makuista.

Voit itse kiertää tämän linkkikoulutuksella useilla kaistoilla, ja * se tehdään * jopa tyypillisesti piirilevyyn sidotuilla linkeillä, kuten PCIe - mutta se kannattaa tehdä vain, jos säästät paljon vaivaa käymällä läpi tämän määränvaikeuksista.
PCIe on oikeastaan sarjayhteys, joka käyttää vain yhtä differentiaaliparia Rx: lle ja toista paria Tx: lle.Useat PCIe * -kaistat * eivät ole * rinnakkaisia signaalilinjoja.He tarvitsevat synkronoinnin vain siihen lähetettyjen kehysten perusteella, ei digitaalisten signaalien perusteella.Tästä kysymyksestä keskusteltiin sivustossa [electronics.se] pari viikkoa sitten.
hyvä saalis, päivitetty
https://electronics.stackexchange.com/a/393469/87770
Manu3l0us
2018-11-16 18:26:59 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Vaikka Marcuksen vastaus onkin 100% oikea, haluan lisätä, että USB 3.2 Gen 1x2 ja Gen 2x2 käyttävät kahta datakaistaa kumpaankin suuntaan samalla kun kaistat kulkevat edelleen nopeudella 5Gbit / s.10 Gbit / s kukin.

CrossRoads
2018-11-16 21:52:46 UTC
view on stackexchange narkive permalink

USB: llä ei ole Rx & Tx -linjoja.Siinä on yksi pari differentiaalilinjoja, samanlainen kuin RS485, ja data &-kellosignaali on koodattu yhdessä.Lähettäjä lähettää tietoja yhteen suuntaan molempia johtoja käyttäen, ja vastaanottaja lähettää tiedot takaisin toisella tavalla molempia viivoja käyttäen.

Muuten kyllä, rinnakkainen signaaliväylä voi olla erittäin nopea.Paras lyhyille matkoille jo mainituista syistä.

Esimerkki USB-tiedonsiirrosta:

enter image description here

mic_e
2018-11-17 00:16:39 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kuten muissa vastauksissa todettiin,

  • Olet oikeassa. Jos käytät kaksinkertaista kaistaa, saat kaksinkertaisen nopeuden.
  • Aikaisemmin rinnakkaisväylät (monilla datakaistoilla) olivat yleisiä. Esimerkkejä ovat tulostimen rinnakkaisliitäntä, PATA ja PCI. Mutta on vaikea rakentaa nopeita yhdensuuntaisia ​​väyliä, koska yksittäisten johtojen pituuksien erot aiheuttavat ajoituseroja. Rinnakkaisväylät ovat edelleen laajalti käytössä piirilevyissä (DRAM, QSPI, GMII, ...) ja siruissa (AXI, AHB, QPI, ...), mutta pidemmillä etäisyyksillä on itse asiassa paljon halvempaa rakentaa korkea nopeudella sarjayhteys kuin pienemmällä nopeudella rinnakkainen linkki, jolla on sama tiedonsiirtonopeus. Nykyaikaisilla huippunopealla, pidemmän matkan datayhteyksillä, kuten Gigabit Ethernet, PCIe ja USB3, on kuitenkin useita datakaistaa, mutta jokainen näistä kaistoista on täysin itsenäinen nopea sarjayhteys; yksittäisten linkkien datavirrat yhdistetään takaisin myöhemmin. Siksi voit laittaa PCIe x16 -näytönohjaimen PCIe x1 -paikkaan sovittimella (tai riittävällä väkivaltaisuudella).
  • Rinnakkaisväylissä on enemmän johtoja (duh), joten kaapeli on paksumpi, painavampi ja kalliimpi, samoin kuin liitin.

USB: n suunnittelun aikana historiallisesti nopea tiedonsiirto ei ollut sen pääpaino. Pääpaino oli luoda yleinen ja halpa väyläjärjestelmä oheislaitteiden, kuten näppäimistöjen, hiirien ja tulostimien, liittämistä varten. Rinnakkainen muotoilu olisi ollut huono valinta; se olisi pilannut vallankumouksellisen pienen liittimen koon ja todennäköisesti lisännyt USB: n kustannuksia tarpeeksi estääkseen sen laajamittaisen sovittamisen.



Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 4.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...