Контроллер usb что это

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]

Источник

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:

Источник

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.

Источник

Обзор и тест USB 3.0 контроллера Kebidumei на 4 порта из Китая за

Предисловие

Как-то заказывал я HDMI разветвители, и добавил заодно USB-контроллер в заказ т.к. стоимость доставки была фиксированная, по сути USB-контроллер мне обошелся в

5.4$ если не учитывать стоимость доставки (

3.3$) которая общая на весь заказ.

реклама

В заголовке я указал стоимость около 10$, однако эта стоимость если заказывать только USB-контроллеры у разных продавцов на момент 01.07.2021, в моём же случае USB-контроллер обошелся значительно дешевле.

Доставка правда длилась месяца два, но в целом все приехало как положено.

Ссылка на продавца: ( https://aliexpress.ru/store/804033 )
Ссылка на USB 3.0-контроллер: ( https://aliexpress.ru/item/4001045288586.html )
Ссылки на HDMI разветвители смотреть в обзоре HDMI разветвителей.

Обзор

Сама плата упакована в антистатический пакет, любители литературной вселенной SCP наверняка приметят круглый знак с тремя стрелками, что присутствует на подобных пакетах, правда это альтернативный символ чувствительной техники к электростатическим разрядам.

реклама

Из начинки кварц на 25 МГц, SPI флешка на 4 Мбит XT25F04B, основную работу делает микросхема от VIA в лице VLI VL805-Q6, а преобразованием питания занят Techcode TD5830B, но он не занимается питанием USB портов.

Еще можно заметить развязку между контроллером и сигнальными линиями USB портов в виде керамических конденсаторов, это хорошо, а еще универсальность платы, на ней есть разводка для подпайки как Molex, так и SATA гнезда питания.

На плате есть наклейка со ссылкой на драйвера.

Конечно же по ссылке все на китайском, но это не проблема.

реклама

Главная проблема в том, что на сайте требуют «местную» валюту для скачивания в размере 5 единиц, в общем классический развод, это не наш метод.

На ресурсе www.via-labs.com есть и описание контроллера с блок-схемой, и характеристики:

реклама

А в разделе поддержки и сами драйвера:

Вот так легко и без развода на деньги, всегда следует в первую очередь использовать официальные ресурсы.

Тесты

Платформа Socket 754 DDR1 PCI-E v1.0:

Для тестов я собрал старую систему в Micro-ATX формате, но адаптер мне не удалось подключить из-за размеров корпуса, потому я пришел к старому доброму PCI-E райзеру.

Жесткий диск естественно я взял из другого ПК, как можно заметить, я не церемонился и просто перекинул шлейф из одной системы в другую.

Пару слов про Windows 7 x64 что установлена на жестком диске, я даже не помню когда и на каком ПК она устанавливалась, этот HDD я подключаю просто везде где есть IDE чтобы не тратить время на установку лишний раз.

При первом запуске ОС начала настройку, и один драйвер она не нашла у себя в хранилище, вероятно это USB 3.0 контроллер китайский.

После перезагрузки только одно устройство без драйвера оказалось, и это как раз китайский USB 3.0 контроллер, а сам ПК состоит из одноядерного семпрона и 2ГБ ОЗУ, PCI-Express версии 1.0, как и положено для времен данной платформы.

Процесс установки драйвера продлился несколько минут на такой старой системе.

Вот наконец и пришел черед тестов, из которых отчетливо видна нехватка производительности системы в целом, разгон позволяет примерно 10% сверху выжать, в любом случае скорости определенно выше, чем можно достичь с USB 2.0.

А еще сама флешка хоть и быстрая, но её предел недалеко от достигнутых результатов, наверняка я не смогу выжать из контроллера максимальные его скорости с тем что у меня есть.

Платформа Socket AM4 DDR4 PCI-E v3.0:

В этот раз обойдемся без райзера т.к. основная система собрана в полноценном ATX корпусе.

Адаптер я оставил без дополнительного питания, он без проблем определился и драйвера установились, однако на саму флешку питание не поступало, ибо порты USB берут питание только от гнезда доп. питания, но все же было интересно.

Хотя я и не обратил внимание на старой системе 754 сокета, но на текущей AM4 системе контроллер отлично определяется и работает без особых драйверов от VIA в пределах «биоса».

В случае AM4 сам по себе процессор имеет в себе как северный так и южный мост, но производители системных плат занимают 4 линии PCI-Express версии 3.0 (4.0) дополнительным внешним южным мостом (в моем случае B450).

Все бы хорошо, но внешний чипсет может предоставить PCI-Express версию ниже чем предоставляет процессор, в случае B450 слоты PCI-Express будут работать максимум в режиме 2.0, впрочем, адаптер как раз и рассчитан на версию PCI-E 2.0.

Чтобы получить доступ к USB 3.0 от чипсета B450 мне пришлось подключать колодку внешнего USB3.0 к системной плате т.к. все USB 3.0 гнезда на задней панели Gigabyte B450M H разведены от процессора.

Итоги

Пожалуй начнем раздел со сводной таблицы:

0%

В случае AM4 платформы китайский USB 3.0 контроллер ничем не уступает встроенному в процессор, однако USB от внешнего чипсета B450 показал самые худшие результаты, и это притом что сама флешка работает на пределе.

Чипсет B450 хоть и разделяет пропускную способность между SATA, USB и китайским контроллером, но сидит он на шине PCI-E версии 3.0 шириной x4 с общей пропускной способностью почти 4 ГБ/с, и это крайне неприятно что USB контроллер в B450 чипсете показал уверенно более низкие скорости чем контроллер в процессоре и адаптер на основе VIA.

Перейдем к старой системе на сокете 754, это к слову первая настольная платформа на рынке со встроенным контроллером памяти в процессоре, и данный нюанс с КП позволяет без серьезных проблем до сих пор использовать данную систему в паре с x64 Windows Vista/7/8/10, возможно и Windows 11 если там не сменили ядро на котором основаны все перечисленные версии Windows.

Разумеется старый чипсет с 1 ядром и DDR1 не позволили выжать максимум из флешки, однако 100 МБ/с гораздо выше возможностей USB 2.0, и по сути польза от USB 3.0 контроллера в настолько старой системе хоть и сомнительна, но есть.

Разгон старой системы позволил выжать более стабильные скорости и еще 10% сверху включая разгон шины PCI-E.

Теоретически можно было конечно заполнить все USB порты у китайского адаптера, но у меня нет столько быстрых флешек чтобы в этом был смысл, общая скорость в любом случае не сможет превысить скорость PCI-Express шины к которой подключен хаб.

Китайский адаптер в лице «Kebidumei 4 порта USB 3, 0 PCI-e» определенно полезная вещь, особенно при нехватке USB портов, да и вообще лучше уж помрет китайский адаптер за 10$ чем системная плата в случае непредвиденных обстоятельств.

Источник

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.

Источник