Поделиться через

Универсальная последовательная шина (USB)

  • Статья

В этом документе приведены рекомендации по проектированию и разработке компонентов USB. Цель этого документа — предоставить партнерам экосистемы возможность создавать устройства с оптимизированной функциональностью USB.

Функции USB в Windows 10

Windows 10 поддерживает:

  • Контроллеры с двумя ролями, которые могут работать как USB-узел или USB-устройство. Например, телефон может подключаться к компьютеру в качестве USB-устройства или к другим периферийным USB-устройствам в качестве USB-узла.

  • USB Type C , переворачиваемый, обратимый USB-соединитель примерно такого же размера, как usb micro-B connector. Кроме того, USB Type-C обеспечивает поддержку следующих функций:

    • USB 3.1 2-го поколения (10 Гбит/с)
    • Доставка питания, позволяющая устройствам и системам обеспечивать и потреблять до 20 В, 5 А.
    • Альтернативные режимы, позволяющие использовать соединитель USB Type-C для протоколов, отличных от USB, таких как DisplayPort, Thunderbolt или MHL.
    • Сообщение об ошибке Billboard

  • USB 2.0, 3.0 и теперь USB 3.1, что позволяет изготовителям оборудования легко выбирать из широкого спектра контроллеров и периферийных устройств.

  • Универсальные драйверы можно создавать для периферийных USB-устройств, работающих на всех устройствах Windows 10, от Интернета вещей (IOT) до серверов.

Партнерам рекомендуется протестировать эти функции с помощью аппаратного лабораторного комплекта и посетить блог команды usb Core, чтобы получить обновленную информацию о функциях и тестах HLK, включая следующие записи, связанные с Windows 10:

Сценарии USB для Windows 10 устройств

Windows 10 позволяет поставщикам оборудования внедрять инновации и создавать отличные системы с двумя ролями и USB Type-C. Ниже приведено несколько примеров сценариев, включенных функциями USB в Windows 10.

  • Замена собственных соединителей закрепления стандартным отраслевым разъемом USB Type-C

  • Более быстрая зарядка с помощью usb Type-C и (или) доставки питания

  • Разрешить внешние ПЕРИФЕРИЙНЫЕ USB-устройства для зарядки системы

  • Вывод видео/аудио через USB Type-C с помощью альтернативных режимов

  • Подключение периферийных устройств USB к устройствам Windows Mobile

  • Создание универсальных приложений, которые могут взаимодействовать с пользовательскими периферийными устройствами USB

Пример новых сценариев usb для настольных систем Windows 10

Рис. 1 Пример новых сценариев USB для системы Windows 10 Desktop

Пример новых сценариев usb для мобильного устройства с Windows 10

Рис. 2. Примеры новых сценариев USB для Windows 10 Mobile устройства

Рекомендации по USB для Windows 10

  • Как правило, USB-порт должен "просто работать" с минимальным взаимодействием с пользователем.
  • Ожидается, что оборудование или встроенное ПО будут принимать первоначальные решения политики, представленные с функциями двойной роли, доставки питания и альтернативного режима.
  • Windows внесет изменения в политику, чтобы улучшить взаимодействие с пользователем и помочь пользователю устранять неполадки, если все пойдет не так.
  • Партнеры должны убедиться, что их USB-оборудование (например, системы, концентраторы, кабели или аксессуары) может взаимодействовать с другим USB-оборудованием, поступающим или уже на рынке. Мы рекомендуем участвовать в событиях взаимодействия и соответствия требованиям, размещенных в USB-IF.
  • Рекомендуется поддерживать альтернативный режим DisplayPort для вывода видео/звука через USB Type-C.
  • Для систем с несколькими USB-портами с разными возможностями USB мы рекомендуем пояснить клиенту, какие порты имеют какие возможности. Например, значок, отпечатанный рядом с USB-портом, можно использовать, чтобы показать, что порт поддерживает альтернативные режимы и питание.
  • Партнеры должны следовать последней спецификации ACPI, чтобы правильно описать свои USB-порты, такие как методы _UPC и _PLD.

Минимальные требования к оборудованию для USB

USB является необязательным для всех устройств и компьютеров под управлением Windows 10. Windows 10 поддерживает следующие USB-контроллеры:

Полный набор требований к оборудованию для Windows 10 см. в разделе Минимальные требования к оборудованию.

Спецификации программы совместимости оборудования Windows для USB

Программа совместимости оборудования Windows использует тесты из комплекта оборудования Windows (HLK), которые изготовители оборудования могут использовать для диагностики проблем на раннем этапе разработки, обеспечения совместимости драйверов с Windows и при необходимости сертификации устройств или систем. Тесты в HLK могут проверять режим двойной роли и функции в любом выпуске Windows 10.

В разделе System.Fundamentals.SystemUSB.SystemExposesUSBPort для программы совместимости оборудования Windows перечислены рекомендуемые, поддерживаемые или не поддерживаемые типы USB-контроллеров.

Поддерживаемые рекомендации по USB из Windows 8.1

Эти рекомендации Windows 8.1 поддерживаются для Windows 10.

Оборудование

Для повышения эффективности энергопотребления и производительности рекомендуется использовать usb Host Controllers по крайней мере USB 3.0, совместимые с контроллером XHCI, интегрированным в SoC или набор микросхем. Операционная система поддерживает стандартные контроллеры EHCI и XHCI 1.0, включая отладочные регистры. Если контроллер узла не полностью совместим с опубликованными стандартными спецификациями, отклонения должны быть задокументированы, а поддержка хост-контроллера определяется в индивидуальном порядке. Кроме того, возможность отладки важна для контроллеров узлов XHCI.

Интерфейс контроллера узла USB Комментарии
XHCI 1.0+Errata или более поздней версии (включая возможности отладки) Требуется для windows HLK, начиная с июня 2012 г.
EHCI Поддерживается
Контроллеры-компаньоны UHCI/OHCI Не поддерживается

Блоги

Блог команды разработчиков USB Core

Блог о сертификации оборудования Для Windows

Видеоролики

Закрепление

Включение новых сценариев подключения USB

Создание новых приложений для USB-аксессуаров

Создание отличных устройств USB 3.0

Интеграция с интерфейсом устройств Windows

Запуск Windows с внешнего USB-накопителя с Windows To Go

Windows 10: новые возможности USB

Драйверы универсальной последовательной шины (USB)

Настройка подключения USB 3.0 в Visual Studio

Настройка подключения USB 3.0 вручную

Справочник по USB