USB – Universal Serial Bus Conexão serial: permite que diversos dispositivos (teclado, mouse, impressoras, etc.) se conectem ao computador de maneira rápida e fácil. Padrão desenvolvido por empresas de alta tecnologia: Microsoft, Apple, HP, IBM, NEC, Intel, Compaq, dentre outras.

USB – Universal Serial Bus Motivação para a padronização: cada fabricante de dispositivos tinha seu próprio modelo de conexão com o computador. Não havia uma “conexão universal”. Versões: USB 1.0: 1996 – 1,5 Mbps USB 1.1: 1998 – 12 Mbps USB 2.0: 2000 – 480 Mbps USB 3.0: 2009 – 4,8 Gbps

USB – Universal Serial Bus Características: Plug and Play (conectar e usar); É um padrão mecânico, elétrico e lógico (protocolo); Um host USB permite a ligação de até 127 periféricos;

USB – Universal Serial Bus Características: Os sinais elétricos são diferenciais invertidos (NRZI – Non Return to Zero Inverted);

USB – Universal Serial Bus Características: O periférico pode ser alimentado pela própria USB; As versões 1.0, 1.1 e 2.0 utilizam cabos com 4 fios (+5V, D+, D-, GND); A USB 3.0 é full-duplex (2 fios para transmissão e 2 fios para recepção simultânea). O cabo tem 9 fios, mas é mecanicamente compatível com as versões anteriores;

USB – Universal Serial Bus Características: Os cabos podem ter até 5 metros; O protocolo USB possui várias funções: CRC, detecção e correção de erros, detecção de conexão, controle de fluxo de dados, etc.

USB – Universal Serial Bus Conectores USB

USB – Universal Serial Bus Vantagem em relação às portas seriais: Maior velocidade e desempenho; Conexão “a quente” (hot plugging); Permite conexão em rede; Autoconfiguração pelo sistema operacional; Permite alimentar o dispositivo conectado.

USB – Universal Serial Bus Utilização em sistemas de aquisição e na automação: Diversos equipamentos utilizados em aquisição e automação são construídos com interface USB; Transferência de dados entre o dispositivo de medição e o PC; Configuração de equipamentos de controle de processos em uma indústria; Através de conversores, é possível criar interfaces entre a USB e outros meios físicos.

Topologias de Redes A topologia descreve como equipamentos em uma rede estão interligados. Basicamente, os tipos de conexão são: Anel; Barramento; Estrela; Árvore; Malha

Topologias de Redes

Redes Motivação: Necessidade de transferência de informações entre computadores e sistemas; O processamento de informações pode ser descentralizado; Possibilidade de compartilhar dados e recursos; Modularização do sistema; Aumento da confiabilidade do sistema através da redundância de recursos; Redução de custos, se comparado com um único supercomputador; Possibilidade de aumentar o desempenho do sistema através do aumento de processadores na rede;

Redes Início dos anos 70: ARPAnet (Advanced Research Projects Agency Network) – rede que interligava universidades e órgãos militares americanos. Em 1973, foi iniciado o teste do padrão Ethernet no PARC (Laboratório de Desenvolvimento da Xerox em Palo Alto).

Redes Locais Características: Limitada a pequenas distâncias (máximo de 10 km); Taxas de transmissão muito altas (até 100 Mbps); Taxas de erros muito baixas (1 bit para 109 bits transmistidos) É possível enviar mensagens simultâneas para todos os dispositivos conectados à rede (Broadcast)

Redes Locais Características: Topologia mais comum: barramento ou anel; Os meios de transmissão são baratos, normalmente par trançado ou cabo coaxial; O método de transmissão mais utilizado é o tipo rajada: transmissão rápida de grande volume de dados, seguido de longos períodos de silêncio.

Redes Locais Meios de transmissão: Par trançado; Cabo coaxial; Fibra óptica

Redes Locais Par trançado: Fios metálicos (normalmente cobre) enrolados entre si – cabo telefônico; Fácil conexão e instalação; Flexível; Baixo custo; Atenuação é muito maior do que no cabo coaxial ou fibra (relação: 1 Mbps x km, ou seja, é necessário regenerar o sinal de 1 Mbps a cada km)

Redes Locais Cabo coaxial: Condutor cilíndrico dentro de tubo metálico (normalmente cobre) separado por um material dielétrico (normalmente plástico); Impedância característica de 50 ou 75 ohms; A relação de atenuação varia de 1 Mbps x km até 50 Mbps x km;

Redes Locais Fibra óptica: É constituída de um núcleo de vidro ou material polimérico com capacidade de conduzir luz; É imune à interferência elétrica ou eletromagnética; Flexível (não é dobrável); Diâmetro reduzido; A relação de atenuação é de 1 Gbps x km; É mais cara