• Highway USB

23.10.2004 16:23, autor artykułu: Sebastian Rosa
odsłon: 9501, powiększ obrazki, wersja do wydruku,

Highway USB (Universal Serial Bus) został stworzony z myślą połączenia relatywnie słabej prędkości urządzeń zewnętrznych, zastępując wysłużone porty szeregowe RS232 oraz porty równoległe Centronics, które były standardem we wszelakiej maści komputerach przez ponad dekadę. USB posiada wiele zalet i prześciga do tej pory wykorzystywane porty na każdej długości. Wiele urządzeń może być podłączonych do jednego portu USB przy wykorzystaniu hubów. USB jest szybsze niż porty równoległy i szeregowy razem wzięte, tak więc może być wykorzystywane przez urządzenia wymagające niewielkiej prędkości transferu danych takie jak myszki czy klawiatury jak również przez takie jak drukarki i skanery, dla których transfer musi być szybki. Urządzenia USB są zasilane własnymi zasilaczami, lecz również istnieje możliwość, aby czerpały niezbędną ilość prądu bezpośrednio z portu. W tym drugim przypadku znika problem przewalających się dodatkowych kabli do zasilacza i do gniazdka elektrycznego. Z punktu widzenia producenta, USB jest relatywnie proste i tanie do zastosowania. Port składa się z czterech pinów i jest on fizycznie mniejszy niż standardowe porty szeregowe i równoległe.

Popularność portów USB na platformach peceta i Macintosha nie jest niczym nowym. Standard ten, można powiedzieć, na dobre przyjął się kilka lat temu i nadal jest rozwijany. To z kolei sprawiło, że obecnie coraz trudniej znaleźć urządzenia peryferyjne podłączane przy pomocy starych i wysłużonych portów szeregowych lub równoległych. Nie muszę chyba tłumaczyć, że taka sytuacja sprawia, że nabycie drukarki czy skanera do Amigi staje się powoli nieosiągalne. W dodatku na rynku pojawiają się nowe zdobycze techniki, takie jak cyfrowe aparaty, kamery, które wyposażone są wyłącznie w porty USB. Kilka prób implementacji portów USB w Amidze odbyło się już, lecz, żadne z nich tak naprawdę nie zostało do końca wdrożone. Aż do teraz. E3B mała niemiecka firma jest aktualnie pierwszą firmą, która znalazła rozwiązanie i przedstawiła porty USB w formie karty Highway pracującej na slotach Zorro II.

Highway jest niewielką kartą, wystarczająco długą, aby zmieścić się we wspomniane sloty Zorro. Jej rozmiary pozwalają umieścić ją za inną kartą wetkniętą w dowolny mostek dzielący sloty Zorro ze slotami PCI, video lub ISA. Instalacja nie sprawia problemów. Trzeba jednak uważać, aby ustawić kartę odpowiednią stroną do góry. Wraz z kartą dostarczane są dwie płytki zawierające dwa porty USB każda. Podłącza się je do karty przy pomocy krótkich kabli. Kable są jednak zbyt krótkie i umożliwiają dostęp do slotów tylko z tyłu wieży. Przed instalacją (a i nawet przed zakupem) warto rozważyć, w którym miejscu chcielibyśmy mieć porty i liczyć się z zakupem dodatkowych, dłuższych kabli. Tak więc, przy oryginalnym zestawie instalacyjnym, otrzymujemy cztery porty USB na tylnej części wieży. Jeżeli nasze wymagania będą większe możemy podłączyć dodatkowe porty przy pomocy huba. Drukowana instrukcja dokładnie wyjaśnia szczegóły instalacji na większości popularnych konfiguracji sprzętowych. Na stronie E3B znajduje się lista kart Zorro, z którymi Highway był testowany. W obecnej chwili jedynie karta RBM OnBoard 4000 spawia problemy.

Highway

Karta, poza slotami USB posiada również port zegara stworzony z myślą o użytkownikach A1200 wykorzystujących tego typu urządzenia. Urządzenia można śmiało przełączyć z portu zegara na płycie Amigi do portu na karcie Highway. Aby jednak zmusić je do działania wymagane jest zaopatrzenie się w nowe wersje sterowników do tych urządzeń. Highway posiada rownież 38-pinowe złącze, w które podłącza się produkowaną przez E3B 10Mb kartę Ethernetową - Norway. Sterownik do tej karty dostarczany jest wraz ze sterownikami do karty Highway. Rozpiska portów dostępna jest w dokumentacji Highway. Bardziej szczegółowe informacje dostępne są na życzenie od E3B.

Zmuszenie karty do działania to tylko połowa sukcesu. Aby móc w pełni korzystać ze slotów USB niezbędne jest odpowiednie oprogramowanie zwane stosem USB. Umożliwia on obsługę urządzeń podłączanych do portów USB bezpośrednio przez system. Dodatkowo, wymagane są również sterowniki do każdego z urządzeń USB. Stos USB jest bardzo podobny do stosu TCP/IP. Umożliwia on sterownikom urządzeń USB kontaktować się z dedykowanymi nim urządzeniom. Highway dostarczany jest ze stosem USB - Poseidon, autorstwa Chrisa Hodgesa. Pomimo, że Chris napisał program testując go pod kartą Highway i w zasadzie pod tą kartę, jest on na tyle uniwersalny, że z powodzeniem może być i jest wykorzystywany przez inne karty USB takie jak Spider Elboxu.

Poseidon musi być zainstalowany przed instalacją Highway i jakichkolwiek innych urządzeń USB. Program dostarczany jest na jednym dysku i instaluje się przy pomocy oryginalnego installera systemowego. Podczas instalacji mamy do wyboru dwie opcje. Pierwsza z nich instaluje Poseidona w taki sposób, że uruchamia się on wraz ze startem systemu. Urządzenia USB są wówczas od razu gotowe do wykorzystania. Druga opcja pozwala zainstalować uaktualnione input.device, które umożliwia wykorzystanie myszek i klawiatur pracujących pod USB.

Urządzenia USB pogrupowane są na kilka klas. Na przykład myszki i klawiatury należą do wspólnej klasy Human Interface Device (HID), dyski twarde, stacje dysków, czytniki kart pamięci do klasy Mass Storage Device (MSD). Poseidon umożliwia taką klasyfikację. Wraz z kartą Highway dostarczona jest duża liczba sterowników co sprawia, że karta może być szybko i efektywnie wykorzystana, bez konieczności oczekiwania na wspomniane sterowniki. Obecnie obsługiwane są następujące klasy:

HUBy

Huby umożliwiają podłączenie kilku urządzeń do jednego portu USB. Zazwyczaj są to małe pudełka z jednym wejściem USB i kilkoma wyjściami. Hub pobiera napięcie z portu (oznacza to, że wszystkie urządzenia podpięte do huba nie mogą pobierać razem więcej prądu niż 500 mA) lub może być zasilany z oddzielnego źródła. W tym drugim przypadku każde urządzenie może pobierać prąd o natężeniu do 500 mA (maksymalna wartość w standardzie USB). Karta Highway dostarcza tylko ograniczoną ilość natężenia. Wynika to z faktu, że szyna Zorro jest ograniczona do 2A (2000mA). W takich sytuacjach zalecane jest, aby urządzenia o dużym zapotrzebowaniu na prąd (napędy ZIP, skanery) podpięte były do huba z zasilaczem. Poseidon obsługuje zarówno zasilane jak i niezasilane huby.

KLAWIATURY i MYSZE

Jak już wcześniej wspomniano, myszy i klawiatury USB należą do grupy HID i na chwilę obecną nie są obsługiwane przez kartę Highway, jednakże obsługiwana jest klasa tzw. bootmouse i bootkeyboard. Są to klasy stworzone z myślą o obsłudze prostych klawiatur i myszy stosowanych na ekranach konfiguracyjnych (takich jak pecetowy BIOS). Dostarczane sterowniki pracują z większością takich klawiatur i myszy i umożliwiają uzyskanie przy ich pomocy podstawowych czynności jakie te urządzenia oferują. Myszy zachowują się jak trzyprzyciskowe "grzyzonie". Jakiekolwiek dodatkowe guziczki czy rollery są ignorowane. Oznacza to, że popularne myszki optyczne (Logitech Wheel Mouse Optical, Microsoft Intellimouse Explorer) sprawują się znakomicie (za wyjątkiem działania rollerów). Działają one znacznie lepiej (pointer przesuwa się płynniej) niż myszy podłączane przez PS/2 i odpowiednią przelotkę. Co się zaś tyczy klawiatur, podstawowe klawisze (w sumie chyba 102) działają bezproblemowo. Jakiekolwiek dodatkowe klawisze z "multimedialnych klawiatur" nie działają. Autor Poseidona twierdzi, że właśnie trwają pracę nad obsługą powyższych uchybień.

Mysz optyczna Logitech Wheel Mouse Optical podłączona przez USB działa bardzo dobrze. System zachowuje się stabilnie. Mysz działa płynnie nawet wtedy gdy port USB jest wykorzystywany przez inne urządzenie/urządzenia. Zdaje się, że USB posiada jakiś sposób nakładania priorytetów, który naprawdę sprawdza się doskonale w działaniu.

DRUKARKI I INNE URZĄDZENIA PORTU RÓWNOLEGŁEGO

Gdy do karty Highway zostanie podłączona drukarka pracująca pod USB, Poseidon automatycznie tworzy sterownik zwany usbparallel.device, przy pomocy którego system będzie się komunikował z drukarką. W przypadku większej ilości drukarek tworzą się podobne device'y z tym, że przypisane są one do innych unitów. Zdolność do komunikowania się z drukarką przez USB nie oznacza od razu możliwości drukowania. Potrzebne są jeszcze sterowniki drukarki. Jeżeli drukarka posiada dwa rodzaje portów (USB i równoległy) lub istnieje podobny model do naszej drukarki USB, ale z portem wyłącznie równoległym, istnieje duża szansa, że zadziałają sterowniki już istniejące (dostępne na przykład w pakiecie Turboprint).

Testowane drukarki USB - Canon S450 oraz Epson Stylus Photo 790 - działały. Wystąpiły pewne problemy przy próbie połączenia Epsona przez huba, ale ten sam efekt występował na pececie. Porównaliśmy prędkość drukowania drukarki USB i drukarki pod portem równoległym wykorzystując do tego celu trybu "Turbo par" z Turboprinta. Canon pod USB pracował od 20 do 30 procent szybciej, podczas gdy Epson tylko około 20 procent. W świetle istniejącej różnicy prędkości między portami (USB od 400 do 500 kB/s, równoległy około 50 kB/s), nie są to wyniki rewelacyjne. Widać tutaj, że ponownie daje znać o sobie wąskie gardło Amigi związane z drukowaniem. Prędkość drukowania przez USB jak widać nie jest dużo większa i wydawać się może, że kupno Highway tylko na potrzeby drukowania nie jest rozwiązaniem najrozsądniejszym. No chyba, że produkowane drukarki będą tylko obsługiwane przez porty USB. Póki co występują w nich dwa rodzaje portów. E3B zaznacza, że autorzy Turboprinta pracują nad sterownikami pracującymi natywnie pod USB i tylko dla drukarek pod USB.

URZĄDZENIA PAMIĘCI MASOWEJ

Highway Istnieje wiele takich urządzeń podłączanych bezpośrednio przez USB. Najpopularniejsze to czytniki kart pamięci i dyski oparte na takich urządzeniach jak dyski ZIP. Poseidon obsługuje praktycznie wszystkie urządzenia należące do klasy MSD. Z powodzeniem testowane były czytniki kart pamięci. Największym uznaniem cieszył się czytnik LaCie Hexadrive, który odczytuje prawie wszystkie najpopularniejsze formaty tych kart (Compact Flash, MicroDrive, Smart Media, Memory Stick, Secure Digital, Multimedia Card). Po włożeniu czytnika, podobnie jak przy poprzednich urządzeniach, Poseidon tworzy usbscsi.device, którego sens działania jest identyczny jak poprzednio. Również, podobnie jak poprzednio, istnieje możliwość podłączenia kilku urządzeń. Dyski czy karty nie są automatycznie widziane przez system. Trzeba stworzyć odpowiedni DosDriver i zamountować urządzenie. Większość pamięci masowych pracujących w slotach USB wykorzystuje Windowsowy sposób zapisu danych - FAT. Należy więc zainstalować system plików FAT95 dostępny na Aminecie oraz na dysku z Poseidonem dostarczanym wraz z kartą Highway. Przykładowy DosDriver używający FAT95 instalowany jest wraz z Poseidonem do katalogu SYS:Storage/DosDrivers/UMSD. Można go odpowiednio edytować po kątem numeru urządzenia i rodzaju device.

Po zamountowaniu urządzenia ukazuje się na blacie ikona "Bad Disk". Po włożeniu karty pamięci zmienia ona swój obraz i jej zawartość jest dostępna z poziomu systemu tak samo jak każdy nasz dysk. Można ją przeglądać z poziomu Workbencha, filemanagera. Na kartę można tak samo odczytywać, jak i zapisywać dane, a także wykonywać inne czynności takie jak zmiana nazwy czy kasowanie. Jedyna rzecz, która może wprawić czasami w zdziwienie, to nie znikająca ikonka karty z blatu po wyjęciu karty z urządzenia. Musimy ręcznie wywołać komendę zmiany dysku. Po włożeniu nowej karty jest ona automatycznie rozpoznawana. Transfery z i do karty są do siebie bardzo zbliżone. 24-megowy plik z i na kartę Compact Flash przenosił się praktycznie z taką samą prędkością około 460 kB/s. Karta Smart Media miała trochę gorsze wyniki - około 400 kB/s. W porównaniu z kamerą podłączoną do portu serial, gdzie dane przenoszone są z prędkością 14 kB/s, jest to bardzo dobry wynik.

Zgodnie z tym co podaje E3B, urządzenia USBZIP100 oraz USBZIP250 działają z kartą Highway. Zalecane jest jednak korzystanie z zewnętrznego źródła zasilania. Obecnie massstorage.dass nie obsługuje samomountujących się urządzeń z RDB. Należy w tym celu stworzyć specjalny DosDriver lub użyć narzędzia mountującego takiego jak np. AutoMounter (dostarczany wraz z kartą na jednej z dyskietek). Obsługa urządzeń pamięci masowej to bezapelacyjnie najbardziej użyteczna i najlepiej wykonana część karty Highway.

KOMPATYBILNOŚĆ URZĄDZEŃ USB

Karta Highway powinna współpracować w zasadzie z każdym urządzeniem standardu USB. Jednakże, aby czerpać z tego korzyści musi ono być zgodne z klasami sterowników Poseidona. E3B ostrzega jednak, że istnieją urządzenia które w zasadzie są zgodne z odpowiednią klasą, ale nie są zgodne ze standardami w niej panującymi. Z doświadczenia można stwierdzić, że nie ma zasadniczo problemów z klawiaturami, myszkami i drukarkami. Większą uwagę należy położyć przy wyborze pamięci masowych. E3B wspomina, że kod źródłowy stosu USB pod Linuxa jest pełen obejść i tego typu rzeczy, aby niestandardowe urządzenia były obsługiwane. Do niestandardowych urządzeń zaliczyć można również takie, które na pierwszy rzut oka działają, lecz po jakimś czasie Poseidon zaczyna "wariować". Na stronie E3B możemy znaleźć wykaz urządzeń USB, które były testowane i działają bezproblemowo ze stosem Poseidon i kartą Highway.

Dodatkowo istnieją urządzenia, których nie da się przyporządkować do żadnej z klas. Wykorzystują one sterownik #vendor specific#. Są to zazwyczaj urządzenia przeznaczone wyłącznie dla systemu Windows, rzadko dla MacOSa. Do poprawnego działania (lub w ogóle do działania) wymagane jest posiadanie odpowiedniego sterownika. Skanery i niektóre aparaty cyfrowe należą właśnie do takich urządzeń. IOSpirit ogłosiło, że pracują nad skanerem, który będzie kompatybilny ze stosem Poseidon oraz nad sterownikami do aparatów cyfrowych pod fxScan i VHIStudio.

TRIDENT

Na koniec, jeszcze słów kilka o stosie USB. Przez większość czasu Poseidon pracuje w tle, robiąc swoją robotę. Dostarczany jest wraz z poręcznym programem preferencyjnym opartym na MUI zwanym Trident. Główne okienko Trident posiada kilka zakładek wybieranych z menu z lewej strony (podobnie jak Miami). Zakładka Hardware wskazuje na ilość kart ze slotami USB podpiętych do naszego komputera. Póki co możemy zobaczyć tam tylko dwie karty: Highway lub Spider. W zakładce Device wykazane są wszystkie urządzenia podpięte do karty, włącznie z hubami i urządzeniami podpiętymi do nich. Można tutaj również sprawdzić klasę urządzenia, która została przypisana do każdego urządzenia. Autor pomyślał również o przyszłości. Każdy sterownik można w dowolnej chwili odłączyć od urządzenia i jeżeli będą inne, nowsze lub lepsze, podłączyć. Mamy również przycisk, pod którym dostępne są bardziej szczegółowe informacje na temat wybranego urządzenia. Zakładka Classes pozwala zapoznać się z klasami urządzeń USB wraz z jej krótkimi opisami i ilością urządzeń obecnie podpiętych i używanych przez każdą z nich. W przypadku zaistnienia w przyszłości nowych klas sterowników, istnieje możliwość ich dodania.

W dolnej części okna Tridenta znajduje się pole, w którym zapisują się wszystkie czynności związane ze stosem USB. Jest to bardzo użyteczne, a i same informacje czasami są bardzo istotne. Możemy dowiedzieć się z nich jakie urządzenie zostało rozpoznane, jaka czynność została wykonana itd. Ten log wydarzeń można zapisać do pliku i w razie jakichś kłopotów wysłać wraz z bugreportem do autora.

PODSUMOWANIE

Karta Highway to obok Spidera, drugie podejście do tematu USB na Amidze. Od samego początku wywołuje pozytywne odczucia. Jakość wykonania karty jest wysoka. Idzie to w parze z doskonałą dokumentacją i oprogramowaniem, które mimo, że dopiero raczkuje, już może pochwalić się dużą ilością obsługiwanych urządzeń.

Strona E3B: http://www.e3b.de/usb/

Głównie na podstawie artykułu Roberta Williamsa z Total Amiga 12 oraz innych źródeł, zebrał, przetłumaczył i podsumował Sebastian Rosa

    
dodaj komentarz
4xEide  
Na stronie www.PPA.pl, podobnie jak na wielu innych stronach internetowych, wykorzystywane są tzw. cookies (ciasteczka). Służą ona m.in. do tego, aby zalogować się na swoje konto, czy brać udział w ankietach. Ze względu na nowe regulacje prawne jesteśmy zobowiązani do poinformowania Cię o tym w wyraźniejszy niż dotychczas sposób. Dalsze korzystanie z naszej strony bez zmiany ustawień przeglądarki internetowej będzie oznaczać, że zgadzasz się na ich wykorzystywanie.
OK, rozumiem