گزارش کارآموزی در شرکت سخت افزار

فهرست مطالب

مقدمه1

سرآغاز2

کاربرد راحت4

یک رابط برای همه دستگاهها 4

پیکربندی خودکار4

به دور از تنظیمات کاربر4

آزاد کردن منابع سخت‌ افزاری برای وسایل جانبی 4

سادگی کابل5

Hot pluggable5

عدم احتیاج به منبع تغذیه5

سرعت6

قابلیت اطمینان7  

قیمت پایین7

صرفه‌جویی در مصرف انرژی7

قابلیت انعطاف8

پشتیبانی توسط سیستم عامل9

پشتیبانی وسیله جانبی10

مجمع ابزار آلات USB11

الف

این پورت کامل نیست2

از دید کاربران12

پشتیبانی نشدن توسط سخت افزارهای قدیمی12

محدودیت سرعت13

محدودیت فاصله14

ارتباطات نظیر به نظیر14

تولیدات شکل‌دار14

از دید ارتقاء دهندگان15

پیچیدگی پروتکل15

پشتیبانی در سیستم عامل15

گیرهای سخت افزاری16

مبالغ16

USB  در برابر IEEE _ 139417

حداقل نیازهای کامپیوتر17

کنترل کننده میزبان18

سیستم عامل18

اجزا18

اجزای یک اتصال19

تجهیزات لازم برای ارتقاء20

انتخاب تراشه21

اجزای یک کنترلر USB21

پورت USB22

ب

بافرهای داده USB22

CPU23

حافظه برنامه24

حافظه داده26

رجیسترها26

I/Oهای دیگر26

ویژگیهای دیگر27

ساده سازی پروسه ارتقاء27

انتخاب معماری27

تراشه‌هایی که از ابتدا برای USBطراحی شده‌اند28

تراشه‌هایی بر اساس خانواده‌های آشنا28

تراشه‌هایی که به میکرو کنترلرهای خارجی متصل می‌گردند29

مرجع خصوصیات تراشه30

برنامه تراشه نمونه30

انتخاب راه انداز30

ابزارهای اشکال‌زدایی31

بردهای ارتقا از فروشندگان تراشه31

بردهای از منابع دیگر32

نیازمندیهای پروژه33

نگاهی به بعضی از تراشه‌ها35

EnCoreمحصول شرکت سیپرس35

معماری CPU35

پ

کنترلرUSB36

EZ _ USBشرکت سیپرس37

معماری CPU37

کنترلر USB38

PCI 16C7X5شرکت میکروچیپ42

معماری42

کنترلر USB42

NET 2888شرکت نت چیپ

کنترلر USB

USB 9603شرکت National Semiconductor44

کنترلر USB46

PDIUSBD 11/1محصول فیلیپس46

معماری46

کنترلرهای USB47

Strong ARMاینتل47

کلاسهای دستگاهها48

استفاده از کلاسها48

اجزای یک مربع خصوصیات کلاس49

کلاسهای تعریف شده50

مطابقت یک دستگاه با یک کلاس52

وسایل جانبی استاندارد52

صفحه کلید ، ماوس و دسته بازی 52

ت

دستگاههای انبارش توده‌ای53

چاپگرها55

دوربینها و اسکنرها55

برنامه‌های صوتی56

مودم‌ها57

کاربردهای غیر استاندارد57

دستگاههایی که داده‌ها را با یک سرعت کم منتقل می‌کنند58

به روز رسانی دستگاههی RS _ 23259

دستگاههای مراکز فروش60

جایگزینی دستگاههای با پورت موازی غیر استاندارد61

ارتباطهای کامپیوتر به کامپیوتر63

ث

پیوندهای بی‌سیم63

ü مقدمه

USBیک مدار واسطه سریع و قابل انعطاف برای اتصال دستگاهها به کامپیوتر است همة کامپیوترهای امروزی حداقل یک جفت پورت USBداند این پورت قابل استفاده توسط تمام ابزارهای جانبی استاندارد از جمله صفحه کلید، ماوس، دیسک‌گردانها و حتی دستگاههای تخصصی‌تر، می‌باشدUSBاز ابتدا به منظور ایجاد رابطی راحت و آسان طراحی گردیده است که در آن کاربر نیاز به پیکربندیهای سخت‌افزاری و نرم‌افزاری ندارد

به طور خلاصه، USBبا مدار‌های واسط قبلی بسیار متفاوت است یک دستگاه USBقادر است که چهار نوع پاسخ دهد که به وسیلة آنها کامپیوتر، دستگاه را شناخته و آماده تبادل داده با آن می‌شود همة دستگاهها باید بر روی کامپیوتر دارای راه‌اندازی باشند که به عنوان پلی بین برنامة کاربردی و سخت افزار USBعمل می‌کند

برای ارتقا و ساخت یک دستگاه USBو طراحی نرم‌افرهای ارتباط با آن، شما باید اطلاعاتی دربارة چگونگی نحوة کار سیستم عامل کامپیوتر داشته باشید همچنین باید تراشة کنترلی، کلاس و روشهای ارتقا پروژه‌تان را معین کنید

ü سرآغاز

مطالعه در زمینه سخت افزارهای کامپیوتری معمولاً مستلزم داشتن اطلاعات قبلی در این زمینه است هر نوآوری در این صنعت باید قابل تطبیق با پدیده‌هایی باشد که قبل از آن آمده‌اند این مسئله هم در مورد کامپیوترها و هم در مورد وسایل جانبی آنها صدق می‌کند حتی وسایل جانبی‌ای که به نوبة خود انقلابی را در زمینه سخت‌افزار ایجاد کرده‌اند، باید از رابطهایی استفاده کنند که کامپیوتر‌ها از آنها پشتیبانی کنند

اما اگر امکان طراحی یک رابط وسایل جانبی را داشته باشید، چه نکات و خصوصیاتی را مد نظر قرار خواهید داد در اینجا فهرستی از آنچه که ممکن است مورد نظر شما باشد آورده شده است:

کاربرد راحت:به گونه‌ای که نیازی به آشنایی با جزئیات نصب نخواهیم داشت

سرعت:به گونه‌ای که رابط باعث پایین آمدن سرعت ارتباط نشود

قابلیت اطمینان:به گونه‌ای که خطا‌ها کاهش یابد و امکان اصلاح خودکار خطا‌هایی که اتفاق می‌افتد وجود داشته باشد

قابلیت تطبیق:به گونه‌ای که انواع مختلفی از وسایل جانبی بتوانند از این رابط استفاده کنند

ارزانقیمت:به گونه‌ای که کاربران (و کارخانه‌هایی که از این رابط برای تولیدات خود بهره می‌برند) متحمل هزینه زیادی نشوند

صرفه جویی در مصرف انرژی:به منظور کاهش مصرف باتری در کامپیوتر‌های قابل حمل

شناخته شده توسط سیستم عامل‌ها:به گونه‌ای که ارتقادهندگانی که از این رابط برای ارتباط با وسیله جانبی خود استفاده می‌کنند مجبور به نوشتن راه اندازهایی نزدیک به زبان ماشین نباشند

خبر خوب آنکه شما مجبور به ایجاد این رابط ایده‌آل نیستید چون طراحان (USB) این کار را برای شما انجام داده‌اند طراحی USBاز ابتدا بر این اساس بوده که بتواند رابطی باشد آسان، با توانایی ارتباط مؤثر با همة انواع وسایل جانبی و به دور از محدودیتهایی که در رابطهای کنونی وجود دارد

همه کامپیوترهای جدید دارای یک جفت پورت USBهستند که به منظور ارتباط با صفحه کلید ، ماوس، اسکنر، چاپگر و یا هر نوع سخت افزار استاندارد دیگر ایجاد شده‌اند، هاب‌های ارزانقیمت موجود این امکان را فراهم می‌کند که به هر تعداد که مایل باشید وسیله جانبی USBرا به این دو پورت متصل کنید

این اهداف بزرگ USBباعث شد که ارتقادهندگان، یعنی کسانی که وسایل جانبی USBرا طراحی و برنامه ریزی می‌کنند، با مشکلاتی رو به رو شوند یک نتیجه از کاربرد راحت این رابط پیچیده شدن آن نسبت به رابطهای قدیمی‌تر بود به علاوه کارکردن با رابطی که هنوز عمری از طراحی آن نگذشته، فقط با این دلیل که جدید است طراحان را با سختیهایی رو به رو کرد هنگامی که USBبرای اولین‌بار روی کامپیوتر‌ها قرار گرفت، ویندوز هنوز دارای راه‌انداز برای همة انواع وسایل جانبی USBمتعارف، نشده بود از طرفی آنالیز کننده‌های پروتکل و ابزار‌ةای ارتقا هنوز طراحی نشده بودند، بنابراین انتخاب USBبه عنوان رابط مناسب دچار محدودیت می‌شد مشکلاتی شبیه به این امروزه دیگر وجود ندارند و مزایای استفاده از USBدر کنار متعدد شدن میکروکنترلرها و ابزارها ارتقا و تواناییهای سیستم‌های عامل افزایش یافته است این کتاب به شما نشان خواهد داد که چگونه می‌توانید یک وسیله جانبی USBرا به آسانی و سرعت و با استفاده از بهترین وسایلی که هم اکنون وجود دارد طراحی کنید و راه بیندازید

این فصل شامل مطالبی از جمله شرح ویژگیهای از USB، مزایا و اشکالات آن، همچنین مسائلی که در طراحی و برنامه‌ریزی وسایل جانبی USBپیش می‌آید و مختصری از تاریخچه رابطها خواهد بود

کاربرد راحت

بزرگترین هدف از طراحی USB، ایجاد رابطی با کاربری راحت بوده است و حاصل آن رابطی است که به علتهای زیادی استفاده از آن مقبول واقع شده است

یک رابط برای همة دستگاههاـ USBمی‌تواند برای ارتباط با همه نوع وسیلة جانبی مورد استفاده قرار گیرد به جای داشتن کانکتور‌های مختلف و سخت‌افزارهایی که فقط یک نوع وسیله جانبی را پشتیبانی کنند، از یک رابط برای همة وسایل جانبی استفاده می‌کنیم

پیکربندی خودکارـ هنگامی که کاربر وسیله جانبی USBرا به سیستم خود متصل می‌کند، ویندوز به طور خودکار آن را پیدا کرده و راه‌آنداز مربوط به آن را بارگذاری می‌کند هنگامی که برای اولین بار یک وسیله را به کامپیوتر‌مان متصل می‌کنیم، ممکن است ویندوز به ما پیغام دهد که دیسکتی که شامل راه‌انداز آن دستگاه می‌باشد را درون دستگاه قرار دهیم، اما در بقیه مواقع، نصب به صورت خودکار انجام می‌شود و ما مجبور نیستم که برنامه setupرا اجرا کنیم و یا کامپیوتر را برای استفاده از آن وسیله جانبی restartکنیم.

برای دانلود اینجا را کلیک کنید