Контроллер usb что это такое
USB-контроллер
USB-контроллер в составе платформы персонального компьютера обеспечивает коммуникацию с периферийными устройствами, подключенными к универсальной последовательной шине. USB-контроллер является интеллектуальным устройством, способным взаимодействовать с оперативной памятью в обход центрального процессора в режиме прямого доступа к памяти.
По способу интеграции контроллер для USB-шины может быть задействован в составе системной логики или в виде дискретного чипа как на самой на системной плате, так и на плате расширения. По способу подключения USB-контроллер может быть выполнен для PCI-шины, либо для шины PCI Express.
В рамках спецификации USB 1.1 существуют две реализации контроллера для USB-шины: UHCI (Universal Host Controller Interface, создан Intel для USB 1.0) и OHCI (Open Host Controller Interface), которые отличаются методом доступа к регистрам. Регистры UHCI находятся в пространстве портов ввода-вывода, а регистры OHCI адресуются в пространстве памяти. Контроллер OHCI более интеллектуален по сравнению с UHCI. Это касается его способности освободить центральный процессор от выполнения рутинных операций по передаче данных по USB-шине. Оба контроллера используют 32-х битную адресацию в пределах младших 4 Гб адресного пространства, ни один из них не поддерживает 64-битный режим адресации.
Для USB 3.0 используется универсальный интерфейс XHCI (eXtensible Host Controller Interface), который поддерживает все скорости обмена данными. [2]
Универсальный USB-контроллер
Каждый современный пользователь компьютера знает, что такое USB-устройства хранения данных и периферия. Проблема в том, что далеко не все отдают себе отчет в том, как все это работает, полагая, что достаточно подключить устройство к соответствующему порту, и дело сделано (система-то подключенное устройство обычно определяет автоматически). За функционирование всех таких девайсов отвечают универсальный USB-контроллер и так называемая последовательная шина. Давайте с ним познакомимся.
Что такое контроллер универсальный последовательной шины USB (Windows 7)?
Само понятие контроллера этого типа, исходя из названия, подразумевает, что он, по идее, должен что-то контролировать. Но вот что?
Если говорить простым языком, USB-контроллер является неким мостом между самим устройством, последовательной шиной USB, к которой оно подключается, и системой, в которой оно будет использоваться. Но это только самое примитивное толкование.
Принципы работы
Сравнить принцип функционирования USB-контроллера в некотором смысле можно с операционной системой, которая обеспечивает взаимодействие между «железом» и программами.
Но только при рассмотрении текущего вопроса речь идет о взаимодействии подключаемой периферии или устройств хранения данных через интерфейс шины USB с оперативной памятью, минуя обращение к центральному процессору. Вследствие этого обеспечивается работоспособность любого типа устройств со средней и низкой скоростью передачи данных. Естественно, чтобы все работало, для контроллера, как и для всех остальных компонентов компьютерной системы, должна быть установлена специальная управляющая программа (драйвер), через которую система распознает устройство и обеспечивает его корректную работу.
Драйвер контроллера USB
В любой операционной системе Windows такие драйверы инсталлируются автоматически, поскольку являются универсальными.
Просмотреть сведения о самом USB-контроллере и установленном для него драйвере можно в «Диспетчере устройств», который вызывается либо из «Панели управления», либо из раздела администрирования компьютера, либо из консоли запуска программ «Выполнить» путем ввода строки devmgmt.msc.
Здесь имеется раздел контроллеров USB, развернув который, можно увидеть список установленных устройств. Сразу стоит обратить внимание на то, что их может быть несколько. При этом каждому отдельно взятому устройству может соответствовать четыре и более элементов: Generic USB Hub, корневой USB-концентратор, хост-контроллер для чипсета и составное устройство USB.
В этом списке нас больше интересуют первый и второй элементы, поскольку именно они могут вызывать ошибки и неполадки в работе, причем даже в том случае, если с установленным драйвером все в порядке.
Возможные проблемы в работе
Одной из главных причин, когда не работают флешки, съемные USB-винчестеры, беспроводные клавиатуры и мыши, можно назвать именно проблему с драйвером. При его отсутствии, некорректной установке или устаревании контроллер USB Windows 7, равно как любая другая операционная система, просто не распознает.
Иногда может наблюдаться ситуация, когда включена экономия энергии, и в такие моменты сам контролер системой отключается как устройство, неоправданно ее потребляющее.
Для таких сбоев решения по устранению неполадок есть, но, если внешние устройства не работают по причине повреждения USB-порта, тут ничего не поделаешь. Порт придется либо чинить, либо менять.
Методика устранения неисправностей
Определить, что виной того, что подключаемые устройства не работают, является именно USB-контроллер, можно непосредственно в «Диспетчере задач». В этом случае он будет помечен желтым маркером.
В свойствах можно посмотреть код ошибки и определить причину сбоя. Например, сбой под номером 28 соответствует тому, что отсутствует или неправильно установлен драйвер, код 43 свидетельствует о поломках физического характера USB-порта и т. д.
В этом случае первым делом нужно попытаться переустановить драйвер, используя базу данных Windows на локальном компьютере. Если это не поможет, драйвер можно удалить, после чего переустановка произойдет автоматически. Наконец, можно удалить и само устройство. Система определит его заново и инсталлирует необходимые для его работы компоненты.
В случае если и это эффекта не возымеет, придется в разделе свойств на вкладке сведений для двух вторых устройств, упомянутых выше, выставить отображение ИД-оборудования и по самым длинным строкам с идентификаторами VEN и DEV найти в интернете соответствующий драйвер, скачать его, а затем указать системе при установке его местоположение на жестком диске или инсталлировать его самому в ручном режиме.
Но что делать, когда в свойствах система пишет, что устройство работает нормально, а вот подключаемые накопители и периферия функционировать отказываются напрочь? По всей видимости, проблема состоит в отключении электропитания для экономии.
Помните, обращалось внимание на два первых компонента? Для них в «Диспетчере устройств» нужно вызвать меню свойств и на вкладке управления электропитанием снять флажок со строки отключения для экономии энергии, расположенной сверху.
Кроме того, следует зайти в раздел установки схем электропитания, вызвать настройку дополнительных параметров и в строке параметров USB установить запрет на временное отключение (для ноутбуков будет две настройки: питание от сети и питание от батареи).
Вместо итога
Вот и все, что касается понятия контролера USB. Здесь специально не делался упор на техническую сторону вопроса его функционирования, поскольку сам процесс достаточно сложен.
А вот что касается возможных проблем в нарушении работы и появления непредвиденных сбоев, вышеописанные ситуации являются самыми распространенными, а предлагаемые решения практически в 99% случаев из ста позволяют устранить ошибки.
Напоследок можно дать небольшой, но дельный совет: при повторной установке или обновлении драйверов контроллера лучше всего использовать автоматизированные программы вроде Driver Booster, SlimDrivers или DriverPack Solution, способные находить на сайтах производителей оборудования и разработчиков программного обеспечения самые свежие драйверы и интегрировать их в систему без участия пользователя как такового.
USB-контроллер: установка драйверов и устранение неполадок с портами
Задача USB-контроллера – управлять USB-портами вашего компьютера. Чтобы он мог правильно взаимодействовать с другими компонентами системы, необходимо установить правильные драйверы – это поможет избежать большинство проблем, которые могут возникнуть при подключении периферии.
Как найти и установить драйверы для USB-контроллера
Периферийные устройства, такие как мыши, клавиатуры и другие, обычно подключаются к компьютеру через USB-порт. Он, в свою очередь, управляется USB-контроллером, которому требуется новейшие драйверы для корректной работы.
Сначала попробуйте обновить драйверы для USB-контроллера через Windows.
Кроме того, вы также можете установить драйверы вручную. Для этого найдите соответствующее программное обеспечение на веб-сайте производителя вашей материнской платы и загрузите его. Затем дважды щелкните загруженный файл, чтобы установить драйверы.
Как устранить проблемы с USB-контроллером
Если одно из ваших USB-устройств не работает должным образом, часто может помочь установка драйверов для USB-контроллера по инструкции, описанной выше. Однако это не всегда решает проблему, так как ее источник может заключаться не в программном обеспечении. В этом случае советуем проверить следующие параметры:
Добавь себе скорости! Обзор и установка USB 3.0 контроллера
Здравствуйте уважаемые читатели, в последнее время все популярнее становится скоростной разъем USB 3.0 постепенно вытесняя его предшествующую версию, однако не все материнские платы им оснащены. Многим пользователям уже не хватает стандартной скорости USB 2.0 и хочется чего-то более быстрого. Покупать новую материнскую плату зачастую слишком затратно, поэтому выход один, это установка платы расширения, которую мы произведем в этом обзоре.
Внешне, отличие USB 3.0 от 2.0 состоит в том, что разъем USB 3.0 синего цвета, а также имеет большее количество контактов. USB 3.0 также имеет обратную совместимость устройствами, расчитанными на его предыдущую версию.
Преимущества USB 3.0
1) Разъем USB 3.0 имеет 8 контактов, а USB 2.0 всего 4, это повышает пропускную способность до 5 Гбит/с.
2) Также, контроллер может одновременно принимать и отправлять данные, что увеличивает скорость работы.
3) USB 3.0 имеет более высокий показатель силы тока. Жесткий диск, который на USB 2.0 не запускался, будет работать вполне стабильно. Также, те устройства, которым стандартно не хватало силы тока USB 2.0, будут заряжаться быстрее.
4) USB 3.0 совместим со своими предыдущими версиями. Если вы подключите старое USB 2.0 устройство, то оно будет работать на максимально возможной для него скорости.
Упаковка и комплектация
Контроллер поставляется в картонной коробке красного и белого оттенков. Вся информация на коробке на английском языке. Производитель заверяет нас в отменном качестве своего продукта, что написано на коробке аж 4 раза. На коробке ошибочно изображен контроллер, отличающийся от того, что идет в комплектации.
Контроллер предназначен для установки в слот PCI Express x1
Сама комплектация состоит из:
1) Контроллер USB 3.0
2) mini-CD диск с драйверами
3) Руководство пользователя
Установка контроллера в ПК
Для начала снимем крышку с корпуса
Теперь необходимо снять заглушку с того разъема, в который вы собираетесь ставить контроллер
«Расчищаем» место под контроллер, (к примеру, у меня нужно сдвинуть провода) и вставляем карту. Карта вставилась легко и ровно
Вид контроллера с задней части корпуса
Теперь нужно найти шуруп, для того, чтобы зафиксировать контроллер. В комплекте его к сожалению нет.
Все, шуруп на месте, установка контроллера в ПК завершена.
Установка драйверов
После установки контроллера и включения компьютера, операционной системе не удалось самостоятельно установить драйвера…
…поэтому мы воспользуемся CD диском, который был в комплекте.
На диске находится 6 папок, среди которых нам нужна VL800
Заходим в эту папку, запускаем установку (setup.exe), затем последовательно нажимаем кнопку далее.
Примечание: если у вас отсутствует Локальный диск C, то установка будет выдавать ошибку до тех пор, пока вы не вставите любой USB накопитель. Однако драйвера все равно установятся на системный диск.
Проверяем все ли в порядке. Для этого заходим в диспетчер устройств.
Теперь видно, что драйвера установились правильно и устройство определилось.
В руководстве пользователя содержался отдельный лист посвященный установке драйверов на Windows 7 x64, содержащий множество сложных, для рядового пользователя, действий. В нем предлагалось открыть специальный файл, предназначенный для редактирования драйверов вручную, однако на всем диске с драйверами такого файла не обнаружилось. Пришлось специально для теста установить Windows 7 x64 и проверить на ней. Были проведены аналогичные действия, написанные выше, и драйвера установились без проблем. Соответственно, инструкцию в руководстве пользователя можно просто игнорировать.
Также проверим новую версию драйвера, скачанную с сайта via-labs.com
Установщик успешно обнаружил устройство и установил драйвера. Однако после перезагрузки компютера по его требованию, мы видим это:
При подключении любых USB устройств к контроллеру не происходило никакой реакции. Были попытки установить драйвера поверх старых, а также при полном удалении предыдущей версии драйверов. Смена ПК не помогла. Отсюда вывод: не всегда новые драйвера лучше старых, главное в них не новизна, а стабильность работы.
Сравнение скорости
Произведем тест скорости. Для примера был взят внешний жесткий диск Alu-mini T223 от компании 3Q.
На USB 2.0 результат вышел таким:
Теперь же проверим на свежеустановленном USB 3.0
Видно, что максимальная скорость увеличилась в 3 раза по сравнению с USB 2.0
Были проведены тесты на других системах, но смена операционной системы и её разрядности на быстродействие не повлияли.
Выводы
Как видно из тестов, эта покупка реально стоит вложенных в неё средств. Мы получаем трехкратный прирост в скорости чтения и записи, а также дополнительные USB порты для своего ПК.
+ Ощутимый прирост скорости
+ Совместимость как с 32 разрядной, так и с 64 разрядной системами.
+ Компактность, влезет куда угодно
+ Целых 4 USB 3.0 порта
Спасибо всем, кто уделил время на прочтение этого обзора. Удачных вам покупок!
Универсальная последовательная шина (USB)
В этом документе приводятся рекомендации по проектированию и разработке компонентов USB. Цель этого документа — позволить партнерам экосистемы создавать устройства с оптимизированными возможностями USB.
Функции USB в Windows 10
Windows 10 поддерживает:
Контроллеры двух ролей, которые могут функционировать как USB-узел или USB-устройство. Например, Телефон может подключаться к ПК как USB-устройству, или же он может подключаться к другим периферийным устройствам USB как к USB-узлу.
USB типа C, перевернутый, обратимый USB-разъем приблизительно того же размера, что и соединитель USB Micro-B. Кроме того, тип USB-C обеспечивает поддержку следующих функций:
USB 2,0, 3,0 и теперь USB 3,1, позволяя изготовителям оборудования легко выбирать из множества контроллеров и периферийных устройств.
универсальные драйверы можно создавать для периферийных устройств USB, которые работают на всех Windows 10 устройствах, от интернета вещей (IOT) до серверов.
Партнерам рекомендуется протестировать эти функции с помощью комплекта «оборудование для лабораторий » и посетить блог группы USB Core для получения обновленных сведений о функциях и тестах хлк, включая следующие записи, связанные с Windows 10:
сценарии USB для устройств Windows 10
Windows 10 позволяет поставщикам оборудования внедрять и создавать отличные системы с двумя ролями и типами USB-C. ниже показаны несколько примеров сценариев, включенных функциями USB в Windows 10.
Замена частных соединителей стыковки стандартным разъемом типа USB-C
Ускоренная оплата по типу USB-C текущая и/или доставка питания
Разрешить внешним периферийным устройствам USB выплату за систему
Вывод видео/аудио по типу USB-C с использованием альтернативных режимов
Подключение периферийные устройства USB для Windows мобильных устройств
Написание универсальных приложений, которые могут взаимодействовать с настраиваемыми периферийными устройствами USB
рис. 1. пример использования новых сценариев USB для системы Windows 10 Desktop
рис. 2. пример использования новых сценариев USB для устройства Windows 10 Mobile
Рекомендации по использованию USB для Windows 10
Минимальные требования к оборудованию для USB
USB является необязательным для всех устройств и компьютеров, на которых выполняется Windows 10. Windows 10 поддерживает следующие USB-контроллеры:
полный набор требований к оборудованию для Windows 10 см. в разделе минимальные требования к оборудованию.
Windows Спецификации программы обеспечения совместимости оборудования для USB
программа Windows совместимости оборудования использует тесты в комплекте Windows Hardware Lab Kit (хлк), который можно использовать для диагностики проблем на ранних этапах процесса разработки, обеспечения совместимости драйверов с Windows и, при необходимости, сертификации устройств или систем. тесты в хлк могут проверить работу двух ролей и режима функционирования в любом выпуске Windows 10.
требования к программе System. основы. системусб. системекспосесусбпорт Windows совместимости оборудования перечислены в списке типов контроллеров USB, которые рекомендуются, поддерживаются или не поддерживаются.
Поддерживаемые рекомендации для USB от Windows 8.1
эти рекомендации Windows 8.1 поддерживаются для Windows 10.
Оборудование
Для повышения эффективности питания и повышения производительности рекомендуется, чтобы USB-контроллеры USB 3,0 совместимы с контроллером XHCI, интегрированным в SoC или набор микросхем. Операционная система поддерживает стандартные контроллеры EHCI и XHCI 1,0, включая регистры отладки. Если контроллер узла не полностью совместим с опубликованными стандартными спецификациями, то отклонения должны быть документированы, а поддержка контроллера узла определяется отдельно для каждого случая. Кроме того, для контроллеров узла XHCI важна возможность отладки.