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真正“即插即用”的USB
  • 點(diǎn)擊數(shù):3403     發(fā)布時(shí)間:2004-01-09 09:31:00
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什么是Powered USB?

標(biāo)準(zhǔn)USB總線不僅可以提供外設(shè)與PC間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,而且還可以為外設(shè)提供電源供應(yīng),從而節(jié)省了外設(shè)的電源及電源線的配置,也簡(jiǎn)化了設(shè)備的電氣安裝,因此在使用上十分方便。如果不是采用這種總線供電的方式,那么,對(duì)于每臺(tái)POS機(jī)來(lái)說(shuō),它至少需要額外增加100美元的電源成本。

但美中不足的是,按照USB 1.1USB 2.0的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),它的每個(gè)端口的總線供電容量被限制在2.5瓦(0.5A @ +5V)以內(nèi),這僅能滿足象鍵盤(pán)或鼠標(biāo)這樣一些低功耗設(shè)備的電源需求。當(dāng)然,按照USB標(biāo)準(zhǔn),它也可以支持500mA電流以上的供電需求,但設(shè)備總功耗的2.5瓦限制卻是不可逾越的。因此,對(duì)于諸如打印機(jī)和顯示器這些功耗要求較高的設(shè)備來(lái)說(shuō),標(biāo)準(zhǔn)USB的供電能力就顯得有些不足了,仍需要采用外部供電方式。但這種做法不僅違背了USB設(shè)備“即插即用”的設(shè)計(jì)思想,也無(wú)形中增加了設(shè)備的電源、電源線以及安裝的成本。

針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)USB總線的供電能力限制,IBMNCRFCI/Berg公司共同聯(lián)手開(kāi)發(fā)了一種USB 1.1USB 2.0標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展技術(shù),使這種總線供電設(shè)備的最大電流和最大電壓都得到大大的提高。這種新的設(shè)計(jì)技術(shù)即被稱作USB PlusPower,或簡(jiǎn)稱Powered USB

USB PlusPower的設(shè)計(jì)提供每個(gè)接口如下電壓和電流的選擇:

  • 電壓:+5VDC; 電流:最大6A; 最大功耗:30
  • 電壓:+12VDC; 電流:最大6A; 最大功耗:72
  • 電壓:+24VDC; 電流:最大6A; 最大功耗:144

新的USB PlusPower電纜在標(biāo)準(zhǔn)USB電纜的基礎(chǔ)上增加了兩對(duì)線,并針對(duì)新的電壓和電流的要求修改了連接器的設(shè)計(jì)。新的連接器設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)連接器是兼容的,因此,Powered USB產(chǎn)品也可以在不修改設(shè)置的前提下支持傳統(tǒng)的USB連接。

 

主機(jī)連接器:USB PlusPower,標(biāo)準(zhǔn)USB 電纜連接器:USB PlusPower,標(biāo)準(zhǔn)USB電纜

Powered USB的使用

Inside Out NetworksDigi International屬下的一家公司,該公司提供有多種 Powered USB產(chǎn)品,從而為用戶的這種新技術(shù)的采用提供各種靈活的運(yùn)用。

  1. 用于服務(wù)器內(nèi)部安裝的多端口通用PCI主機(jī)控制卡

    Hubport/PCI+

  2. 用于外部安裝的多端口集線器

    Hubport/4+

  3. USB-串口轉(zhuǎn)換的多端口集線器

    Edgeport/42+

  4. 應(yīng)用在局域網(wǎng)上的USB集中器 AnywhereUSB/4+

這里的每種解決方案都提供有多個(gè)USB PlusPower端口,分別用于Powered USB或標(biāo)準(zhǔn)USB設(shè)備的連接,從而可以讓廉價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)PC具備對(duì)多臺(tái)外設(shè)(包括象打印機(jī)這樣一些高功耗的外部設(shè)備)進(jìn)行供電的能力。一般來(lái)說(shuō),具備Powered USB支持能力的專用PC的成本要比標(biāo)準(zhǔn)PC的成本高許多(例如,500美元與2000美元的差距)。但有了DigiPowered USB解決方案,我們就不再需要昂貴的USB PlusPower PC,同時(shí)也免去外置設(shè)備的各種電源和電源線的麻煩!

下面我們就來(lái)具體介紹每一種解決方案。

內(nèi)置Powered USB解決方案

DigiHubport/PCI+是一種通用的PCI卡(支持3.3V5VPCI連接),它擁有4個(gè)USB PlusPower端口,可以安裝在任何基于Windows的服務(wù)器上,實(shí)現(xiàn)4臺(tái)外設(shè)的連接通信和設(shè)備供電。該PCI卡的供電可以直接來(lái)自它所安裝的PC,或外置電源供應(yīng)。

如下圖所示,這種裝有Hubport/PCI+的標(biāo)準(zhǔn)PC可以與4臺(tái)USBUSB PlusPower設(shè)備實(shí)現(xiàn)通信連接和供電。每臺(tái)外設(shè)可以直接從Powered USB總線取電,從而無(wú)需額外的外置電源設(shè)備。

這種配置方式的好處包括:

  • 安裝空間最?。?/FONT>Hubport/PCI+安裝在PC內(nèi)部,外設(shè)無(wú)需外接電源;
  • 可以采用廉價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)PC為多臺(tái)外設(shè)(包括打印機(jī)這樣的高功耗設(shè)備)供電,從而省去專用USB PlusPower PC的昂貴費(fèi)用;
  • 電源可以直接取自PC;如果PC的電源容量不足,也可由一個(gè)統(tǒng)一的外置電源供電,而無(wú)需為每一臺(tái)外設(shè)單獨(dú)配備外置電源;
  • Digi公司專利的掛接電源平衡技術(shù)可以在不耗用PC5V12V電源正常工作的情況下,為外設(shè)提供最高12V24V電源電壓;
  • 靈活的電源管理功能可以方便實(shí)現(xiàn)每臺(tái)外設(shè)電源的獨(dú)立開(kāi)關(guān)及監(jiān)視功能;
  • 電纜鎖定機(jī)構(gòu)可以為連接提供額外的安全保護(hù);
  • 同時(shí)支持USB PlusPower和標(biāo)準(zhǔn)USB外設(shè);
  • 擁有支持各種Windows操作系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)程序。

外置Powered USB解決方案

DigiHubport/4+是一種外置的USB集線器,它擁有4個(gè)USB PlusPower端口,可以連接在任何基于Windows服務(wù)器的標(biāo)準(zhǔn)USB接口上,實(shí)現(xiàn)4臺(tái)外設(shè)的連接通信和設(shè)備供電。該集線器由其自身的外部電源實(shí)現(xiàn)供電。

如下圖所示,標(biāo)準(zhǔn)PC可以通過(guò)Hubport/4+實(shí)現(xiàn)與4臺(tái)USBUSB PlusPower設(shè)備的通信連接和供電。每臺(tái)外設(shè)直接通過(guò)Powered USB總線取電,而無(wú)需額外的外置電源供應(yīng)。

這種配置方式的好處包括:

  • 靈活性最大:Hubport/4+擁有USB標(biāo)準(zhǔn)的“即插即用”特點(diǎn),并且不需要在PC內(nèi)部進(jìn)行安裝;
  • 多個(gè)集線器可以象標(biāo)準(zhǔn)USB那樣實(shí)現(xiàn)菊花鏈連接;
  • 可以采用廉價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)PC為多臺(tái)外設(shè)(包括打印機(jī)這樣的高功耗設(shè)備)供電,從而省去專用USB PlusPower PC的昂貴費(fèi)用;
  • 擁有支持各種Windows操作系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)程序;
  • 采用單一的外置電源供電,而無(wú)需為每一臺(tái)外設(shè)另行配備外置電源;
  • 靈活的電源管理功能可以方便實(shí)現(xiàn)每臺(tái)外部設(shè)備電源的獨(dú)立開(kāi)關(guān)及監(jiān)視功能;
  • 電纜鎖定機(jī)構(gòu)可以為連接提供額外的安全保護(hù);
  • 同時(shí)支持USB PlusPower和標(biāo)準(zhǔn)USB外設(shè);

Powered USB與串行接口的混合解決方案

并非每一個(gè) Powered USB用戶的外部設(shè)備都是采用USB總線,許多用戶同時(shí)還在使用各種傳統(tǒng)的串行接口設(shè)備。對(duì)于此類用戶,Digi的混合解決方案將是一個(gè)理想的解決方案,它將USB PlusPower與串行設(shè)備有機(jī)地結(jié)合在了一起。

DigiEdgeport/42+是一種外置的USB集線器,它擁有4個(gè)USB PlusPower端口和2個(gè)串行端口,這些端口均可以通過(guò)USB實(shí)現(xiàn)與任何基于Windows的服務(wù)器的連接,并與6臺(tái)外設(shè)實(shí)現(xiàn)通信連接和電源供電。該集線器由其自身的外置電源實(shí)現(xiàn)供電。

如下圖所示,標(biāo)準(zhǔn)PC可以通過(guò)Edgeport/42+實(shí)現(xiàn)與4臺(tái)USBUSB PlusPower設(shè)備的通信連接和供電。每臺(tái)外設(shè)直接通過(guò)Powered USB總線取電,而無(wú)需額外的外置電源設(shè)備。另外,同一臺(tái)PC還可以通過(guò)USB接口實(shí)現(xiàn)與2臺(tái)RS-232串行接口設(shè)備的連接和數(shù)據(jù)訪問(wèn)。

這種配置方式的好處包括:

  • 通過(guò)單一的外置集線器將標(biāo)準(zhǔn)USBUSB PlusPower和串行接口組合在一起;
  • 靈活性最大:Edgeport/42+擁有USB標(biāo)準(zhǔn)的“即插即用”特點(diǎn),并且不需要在PC內(nèi)部安裝卡;
  • 可以采用廉價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)PC為多臺(tái)外設(shè)(包括打印機(jī)這樣的高功耗設(shè)備)供電,從而省去專用USB PlusPower PC的昂貴費(fèi)用;
  • 多個(gè)集線器可以象標(biāo)準(zhǔn)USB那樣實(shí)現(xiàn)菊花鏈連接;
  • 采用單一的外部電源供電,而無(wú)需為每一臺(tái)外設(shè)另行配備外部電源;
  • 靈活的電源管理功能可以方便實(shí)現(xiàn)每臺(tái)或全部設(shè)備電源的獨(dú)立開(kāi)關(guān)及監(jiān)視功能;
  • 電纜鎖定機(jī)構(gòu)可以為連接提供額外的安全保護(hù);
  • 同時(shí)支持USB PlusPower接口、標(biāo)準(zhǔn)USB接口和RS-232串行接口的外設(shè)連接;
  • 擁有支持各種Windows操作系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)程序;

應(yīng)用在局域網(wǎng)上的Powered USB

DigiAnywhereUSB/4+是一種基于以太網(wǎng)的USB集中器,它擁有4個(gè)USB PlusPower端口,可以通過(guò)任何標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)或無(wú)線局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程服務(wù)器的連接通信,并為每臺(tái)外設(shè)提供USB總線供電。該集中器的供電則由其自身的外部電源實(shí)現(xiàn)。

如下圖所示,標(biāo)準(zhǔn)PC可以通過(guò)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與AnywhereUSB/4+的遠(yuǎn)程通信,而后者則可以連接和供電到4臺(tái)USBUSB PlusPower設(shè)備。每臺(tái)外設(shè)可以直接通過(guò)USB總線取電,而無(wú)需額外的外置電源設(shè)備。

這種配置方式的好處包括:

  • 連接距離最長(zhǎng):AnywhereUSB/4+使USB設(shè)備擁有以太網(wǎng)或無(wú)線局域網(wǎng)的訪問(wèn)能力,完全消除了連接距離的限制;
  • 可以采用廉價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)PC實(shí)現(xiàn)多臺(tái)外設(shè)(包括打印機(jī)這樣的高功耗設(shè)備)的連接和供電,從而省去專用USB PlusPower PC的昂貴費(fèi)用;
  • 擁有支持各種Windows操作系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)程序;
  • 采用單一的外置部電源供電,而無(wú)需為每一臺(tái)外設(shè)另行配備外部電源;
  • 靈活的電源管理功能可以方便實(shí)現(xiàn)每臺(tái)或全部設(shè)備電源的獨(dú)立開(kāi)關(guān)及監(jiān)視功能;
  • 電纜鎖定機(jī)構(gòu)可以為連接提供額外的安全保護(hù);
  • 同時(shí)支持USB PlusPower和標(biāo)準(zhǔn)USB外設(shè);

關(guān)于Digi International

Digi International 的總部設(shè)于美國(guó)明尼亞波利斯,是世界權(quán)威的Connectware供應(yīng)商。該公司努力研發(fā)各種具高成本效益的易用產(chǎn)品與科技,使設(shè)備聯(lián)網(wǎng)更輕松。目前,通過(guò)遍布全球的產(chǎn)品代理商、分銷商、系統(tǒng)整合商及原設(shè)備生產(chǎn)商 (OEM),Digi將產(chǎn)品行銷世界各地。

Digi International 北京辦事處:

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