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I compiti dell'host e dei device USB

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L'host deve coordinare tutto lo scambio di informazioni in un bus USB. Esso deve disporre di specifiche capacità hardware e software, nonché di potenza di calcolo adeguata a svolgere un lavoro non banale. In genere è un PC con un sistema operativo moderno ma anche molti microcontrollori di fascia alta possono essere utilizzati come host.

In un bus USB può essere presente un solo host.

Il device, pur avendo un compito più semplice, richiede comunque una notevole dose di "intelligenza" ed in genere è quindi costituito da un dispositivo programmabile (microcontrollore o FPGA). I device possono essere fino ad un massimo di 127, ciascuno individuato da un singolo indirizzo

I compiti dell'host

Enumerazione dei device
L'host deve essere in grado all'accensione di riconoscere i device ad esso collegati, assegnar loro un indirizzo ed una velocità, richiedere ulteriori informazioni al fine di attivare il driver corretto. Questo processo viene indicato col termine di enumerazione e deve essere ripetuto anche ogniqualvolta un device viene connesso oppure sconnesso dal bus.
Coordinamento del trasferimento dati
E' compito dell'host abilitare un device a trasmettere o ricevere dati. Nel far questo tiene conto che alcuni device possono aver "prenotato" la richiesta di trasmettere dati in un determinato istante. Il trasferimento dati può avvenire solo tra host e device e solo in una direzione alla volta (in questo fa eccezione USB3)
Trasferire dati
Inviare o ricevere dati verso un determinato device
Controllo degli errori
I pacchetti possono opzionalmente contenere un codice per il controllo di eventuali errori e la conseguente richiesta di ri-trasmissione.
Gestire l'alimentazione
L'host deve alimentare, su richiesta, il device gestendo anche le opzioni di risparmio energetico. La potenza standard fornita è limitata a pochi watt (500 mA @ 5 V, 900 mA @ 5V per USB3)

I compiti del device

Rispondere all'enumerazione
Riconoscere la richiesta di enumerazione proveniente dall'host e rispondere adeguatamente
Trasferire dati
Ricevere dati dall'host e, se necessario, inviare un pacchetto di risposta
Controllo degli errori
I pacchetti possono opzionalmente contenere un codice per il controllo di eventuali errori e la conseguente richiesta di ri-trasmissione.
Gestire la propria alimentazione
Richiedere, se necessario, la corrente di alimentazione necessaria al proprio funzionamento e gestire le richieste dell'host di risparmio energetico. L'alimentazione del device può provenire dall'host (bus powered), con i limiti di potenza già detti, oppure essere prelevata da un alimentatore indipendente

Universal Serial Bus - Indice

  1. Cosa è l'interfaccia USB
  2. I compiti dell'host e dei device
  3. ...
  4. La gestione dell'alimentazione
  5. Glossario
  6. Un esempio: l'integrato FT2232H
  7. Un esempio: il PIC18

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