گزارش کارآموزی شرکت سخت افزار در 75 صفحه ورد قابل ویرایش

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                           صفحه

مقدمه................................................................................................................................1

سرآغاز..............................................................................................................................2

كاربرد راحت.....................................................................................................................4

- یك رابط برای همه دستگاهها .........................................................................4

- پیكربندی خودكار.............................................................................................4

- به دور از تنظیمات كاربر...................................................................................4 

- آزاد كردن منابع سخت‌ افزاری برای وسایل جانبی ........................................4 

- سادگی كابل......................................................................................................5 

- Hot pluggable..............................................................................................5 

- عدم احتیاج به منبع تغذیه..............................................................................5 

سرعت..............................................................................................................................6

قابلیت اطمینان................................................................................................................7

قیمت پایین......................................................................................................................7

صرفه‌جویی در مصرف انرژی...........................................................................................7

قابلیت انعطاف..................................................................................................................8

پشتیبانی توسط سیستم عامل........................................................................................9

پشتیبانی وسیله جانبی..................................................................................................10

مجمع ابزار آلات USB...................................................................................................11

این پورت كامل نیست....................................................................................................12

- از دید كاربران.................................................................................................12

- پشتیبانی نشدن توسط سخت افزارهای قدیمی............................................12

- محدودیت سرعت...........................................................................................13

- محدودیت فاصله.............................................................................................14

- ارتباطات نظیر به نظیر....................................................................................14

- تولیدات شكل‌دار............................................................................................14

- از دید ارتقاء دهندگان....................................................................................15

- پیچیدگی پروتكل...........................................................................................15

- پشتیبانی در سیستم عامل............................................................................15

- گیرهای سخت افزاری.....................................................................................16

- مبالغ................................................................................................................16

USB  در برابر IEEE _ 1394.....................................................................................17

حداقل نیازهای كامپیوتر................................................................................................17

- كنترل كننده میزبان.......................................................................................18

- سیستم عامل..................................................................................................18

- اجزا..................................................................................................................18

- اجزای یك اتصال............................................................................................19

- تجهیزات لازم برای ارتقاء...............................................................................20

- انتخاب تراشه..................................................................................................21

اجزای یك كنترلر USB....................................................................................21

- پورت USB ....................................................................................................22

- بافرهای داده USB ........................................................................................22

- CPU..............................................................................................................23

- حافظه برنامه...................................................................................................24

- حافظه داده ....................................................................................................26

- رجیسترها.......................................................................................................26

- I/O های دیگر................................................................................................26

- ویژگیهای دیگر..............................................................................................27

ساده سازی پروسه ارتقاء..............................................................................................27

- انتخاب معماری...............................................................................................27

- تراشه‌هایی كه از ابتدا برای USB طراحی شده‌اند......................................28

- تراشه‌هایی بر اساس خانواده‌های آشنا.........................................................28

- تراشه‌هایی كه به میكرو كنترلرهای خارجی متصل می‌گردند......................29

- مرجع خصوصیات تراشه................................................................................30

- برنامه تراشه نمونه..........................................................................................30

- انتخاب راه انداز..............................................................................................30

- ابزارهای اشكال‌زدایی.....................................................................................31

- بردهای ارتقا از فروشندگان تراشه................................................................31

- بردهای از منابع دیگر.....................................................................................32

- نیازمندیهای پروژه.........................................................................................33

نگاهی به بعضی از تراشه‌ها...........................................................................................35

- EnCore محصول شركت سیپرس...............................................................35

- معماری CPU................................................................................................35

- كنترلر USB..................................................................................................36

- EZ _ USB شركت سیپرس........................................................................37

- معماری CPU................................................................................................37

- كنترلر USB..................................................................................................38

PCI 16C7X5 شركت میكروچیپ ............................................................................42

- معماری............................................................................................................42

- كنترلر USB...................................................................................................42

NET 2888 شركت نت چیپ

- كنترلر USB 

USB 9603 شركت National Semiconductor.....................................................44

- كنترلر USB...................................................................................................46

PDIUSBD 11/1 محصول فیلیپس...........................................................................46

- معماری...........................................................................................................46

- كنترلرهای USB...........................................................................................47

Strong ARM اینتل...................................................................................................47 

- كلاسهای دستگاهها.......................................................................................48

- استفاده از كلاسها..........................................................................................48

- اجزای یك مربع خصوصیات كلاس................................................................49

- كلاسهای تعریف شده.....................................................................................50

- مطابقت یك دستگاه با یك كلاس ................................................................52

- وسایل جانبی استاندارد.................................................................................52

- صفحه كلید ، ماوس و دسته بازی .................................................................52

- دستگاههای انبارش توده‌ای..........................................................................53

- چاپگرها.........................................................................................................55

- دوربینها و اسكنرها            .......................................................................................55

- برنامه‌های صوتی............................................................................................56

- مودم‌ها...........................................................................................................57

- كاربردهای غیر استاندارد..............................................................................57

- دستگاههایی كه داده‌ها را با یك سرعت كم منتقل می‌كنند......................58

- به روز رسانی دستگاههای RS _ 232..........................................................59

- دستگاههای مراكز فروش...............................................................................60

- جایگزینی دستگاههای با پورت موازی غیر استاندارد..................................61

- ارتباطهای كامپیوتر به كامپیوتر....................................................................63

- پیوندهای بی‌سیم...........................................................................................63

پیشگفتار

در مدتی که به عنوان کار آموز در این شرکت فعالیت داشتم کارهای مختلفی انجام میشد که از آن جمله میتوان به نصب شبکه و سخت افزار کامپیوتر و همچنین به صورت محدود طراحی وساخت پاره ای از پروژه های الکترونیکی اشاره کرد.

اینجانب از طرف مسئول کار آموزی در قسمت سخت افزار مشغول به کار شدم. در این قسمت کارهای مختلفی انجام میشد مانند اسمبل کردن قطعات کامپیوترو تعمیرات قطعات مختلف آن و... .

هر مهندس الکترونیک باید به حد کافی با سخت افزار کامپیوتروارتباط اجزای مختلف آن با یکدیگر آشنا باشد.

ارتباط کامپیوتر با خارج از آن به خصوص با مدارات مختلف الکترونیکی یکی از مسائلی است که به شدت مورد توجه مهندسان الکترونیک و طراحان می باشد.

ارتباط کامپیوتر با دنیای خارج از طریق پورتهای آن می باشد. پورت سریال پورت موازی پورت USB و... . یکی از پورتهایی که به شدت مورد توجه قرار گرفته پورت USB می باشد من نیز از این فرصت استفاده کرده و به بررسی این پورت پرداختم گسترش این پورت به گونه ای است که حتی پرینترهای جدید و قطعات جانبی دیگر مانند ماوس و اسکنر و ... به گونه ای طراحی شده اند که به این پورت وصل می شوند در ادامه به بررسی این پورت و آی سی های جانبی آن پرداخته می شود

ü     مقدمه

USB یك مدار واسطه سریع و قابل انعطاف برای اتصال دستگاهها به كامپیوتر است. همة كامپیوترهای امروزی حداقل یك جفت پورت USB داند. این پورت قابل استفاده توسط تمام ابزارهای جانبی استاندارد از جمله صفحه كلید، ماوس، دیسك‌گردانها و حتی دستگاههای تخصصی‌تر، می‌باشد. USB از ابتدا به منظور ایجاد رابطی راحت و آسان طراحی گردیده است كه در آن كاربر نیاز به پیكربندیهای سخت‌افزاری و نرم‌افزاری ندارد.

به طور خلاصه، USB با مدار‌های واسط قبلی بسیار متفاوت است. یك دستگاه USB قادر است كه چهار نوع پاسخ دهد كه به وسیلة آنها كامپیوتر، دستگاه را شناخته و آماده تبادل داده با آن می‌شود. همة دستگاهها باید بر روی كامپیوتر دارای راه‌اندازی باشند كه به عنوان پلی بین برنامة كاربردی و سخت افزار USB عمل می‌كند.

برای ارتقا و ساخت یك دستگاه USB و طراحی نرم‌افرهای ارتباط با آن، شما باید اطلاعاتی دربارة چگونگی نحوة كار سیستم عامل كامپیوتر داشته باشید. همچنین باید تراشة كنترلی، كلاس و روشهای ارتقا پروژه‌تان را معین كنید.

ü     سرآغاز

مطالعه در زمینه سخت افزارهای كامپیوتری معمولاً مستلزم داشتن اطلاعات قبلی در این زمینه است. هر نوآوری در این صنعت باید قابل تطبیق با پدیده‌هایی باشد كه قبل از آن آمده‌اند. این مسئله هم در مورد كامپیوترها و هم در مورد وسایل جانبی آنها صدق می‌كند. حتی وسایل جانبی‌ای كه به نوبة خود انقلابی را در زمینه سخت‌افزار ایجاد كرده‌اند، باید از رابطهایی استفاده كنند كه كامپیوتر‌ها از آنها پشتیبانی كنند.

اما اگر امكان طراحی یك رابط وسایل جانبی را داشته باشید، چه نكات و خصوصیاتی را مد نظر قرار خواهید داد. در اینجا فهرستی از آنچه كه ممكن است مورد نظر شما باشد آورده شده است:

كاربرد راحت: به گونه‌ای كه نیازی به آشنایی با جزئیات نصب نخواهیم داشت.

سرعت: به گونه‌ای كه رابط باعث پایین آمدن سرعت ارتباط نشود.

قابلیت اطمینان: به گونه‌ای كه خطا‌ها كاهش یابد و امكان اصلاح خودكار خطا‌هایی كه اتفاق می‌افتد وجود داشته باشد.

قابلیت تطبیق: به گونه‌ای كه انواع مختلفی از وسایل جانبی بتوانند از این رابط استفاده كنند.

ارزانقیمت: به گونه‌ای كه كاربران (و كارخانه‌هایی كه از این رابط برای تولیدات خود بهره می‌برند) متحمل هزینه زیادی نشوند.

صرفه جویی در مصرف انرژی: به منظور كاهش مصرف باتری در كامپیوتر‌های قابل حمل.

شناخته شده توسط سیستم عامل‌ها: به گونه‌ای كه ارتقادهندگانی كه از این رابط برای ارتباط با وسیله جانبی خود استفاده می‌كنند مجبور به نوشتن راه اندازهایی نزدیك به زبان ماشین نباشند.