Контроль USB-порта компьютера

У вышеупомянутой компании AGG Software существуют программы, предназначенные для анализа и мониторинга USB-портов, шин, контроллеров и устройств. Например, Advanced USB Monitor (http://www.aggsoft.ru/usb-monitor/index.htm) позволяет захватывать, анализировать, просматривать и перерабатывать USB-трафик для эффективной отладки и тестирования USB-устройств. Поддерживаются устройства, соответствующие всем спецификациям: UHCI- (старые устройства USB 1.x, работающие на скоростях до 1,5 Мбит/с), OHCI- (устройства USB 1.x следующего поколения, работающие на скоростях до 12 Мбит/с) и, наконец, устройства EHCI-стандарта USB 2.0 (работают на скоростях до 480 Мбит/с). Advanced USB Monitor позволяет расширить лабораторный инструментарий как разработчиков USB-устройств, так и продвинутых пользователей.

Advanced USB Monitor может отображать передаваемые пакеты данных в читаемом виде, декодировать дескрипторы, определять ошибки в пакетах и измерять производительность устройств. Во время захвата пакеты данных могут отображаться в реальном времени, что позволяет отслеживать состояние устройств. Пакеты данных сохраняются в хронологическом порядке и содержат полную информацию об адресах и конечных точках. Это позволяет очень просто идентифицировать пакеты, фильтровать их и осуществлять по ним поиск. Программа предоставляет несколько уровней детализации при отображении данных. Быстрое декодирование USB-трафика дает возможность работать даже с такими скоростными устройствами, как USB-диски или USB-камеры. Причем захват, мониторинг и запись захватываемых данных происходят в реальном времени. С помощью Advanced USB Monitor вы можете просматривать трафик в тот же самый момент, когда он возникает, причем одновременно для ряда USB-устройств с помощью нескольких одновременно открытых окон мониторинга.

Использование драйвера ядра для захвата данных с поддержкой WDM, WMI, Power Management и PNP позволяет достичь полной совместимости с операционной системой и USB-устройствами, обеспечивая максимальное быстродействие.

Программа также дает возможность измерить производительность любого USB-устройства. Advanced USB Monitor легко ориентируется в топологии USB-устройств и получает детальную техническую информацию о таких устройствах, как USB-диски (интерфейсы, конечные точки, информация в реестре, информация о классе и многое другое). В конце исследования можно получить готовый отчет о подключенных устройствах и USB-трафике, а по окончании исследований распечатать его на принтере. Кроме того, программа имеет развитые функции экспорта данных в форматы PDF, XML или Microsoft Word, что позволяет не ограничивать процесс постобработки данных только одной этой программой.

По тому же принципу, что и вышеописанные анализаторы-осциллографы для параллельного порта, работают и USB-осциллографы (http://www.usb-osc.narod.ru/). USB-осциллограф в первую очередь предназначен для радиолюбителей, которые по роду своей деятельности сталкиваются с необходимостью проводить анализ низкочастотных аналоговых сигналов, регистрировать длительные медленно меняющиеся процессы, а также исследовать двоичные сигналы от различных устройств. Кроме того, USB-осциллограф может быть использован в качестве простого двухканального вольтметра для напряжений в диапазоне +/–20 В, частотомера для частот сигналов до 50 кГц или пробника со звуковым оповещением.

Итак, USB-осциллограф обеспечивает следующие режимы работы:

Ø двухканальный осциллограф (маркерные измерения, синхронизация, измерение напряжения и частоты сигнала, фильтрация и т.д.);

Ø двухканальный спектроанализатор (маркерные измерения, различные оконные функции, фильтрация и т.д.);

Ø двухканальный самописец (маркерные измерения, запись сигнала в течение нескольких десятков часов и т.д.);

Ø 8/16-канальный логический анализатор (маркерные измерения, синхронизация, пропуск заданного количества импульсов, поиск заданной логической комбинации, расшифровка интерфейсов UART, SPI, I2C, 1-Wire и т.д.);

Ø 8-канальный логический генератор (табличное задание сигнала или непосредственное построение временных диаграмм мышью и т.д.).

Кроме того, USB-осциллограф позволяет сохранять результаты всех измерений в виде векторного или растрового рисунка для последующего импорта в другие программы или для сохранения в файле для последующего анализа. Результаты всех измерений можно распечатывать, копировать в буфер обмена, а также задавать события и сопровождать их звуковым комментарием. Можно рассчитывать различные цифровые фильтры и производить фильтрацию аналоговых сигналов и сглаживание временных диаграмм осциллографа. Устройство позволяет отображать статистику по всем каналам логического анализатора и генератора.

Однако USB-осциллографы — это уже не просто программы, а устройства, выполненные в виде внешних блоков с USB-интерфейсом и сопровождаемые обслуживающими их программными модулями. То есть это целый универсальный измерительный комплекс, состоящий из коммутационной приставки и компьютера. Кстати, производить обновление прошивки такого устройства можно по USB-шине, что позволяет дополнять возможности устройства любыми функциями на заказ.

Производят такие устройства украинская компания Da-Labs (http://www.da-labs.com/) и российская компания «Трейд-М» (http://motor-master.ru/index.htm/). Итак, вооружившись необходимым инструментарием, теперь имеем возможность самостоятельно писать программы управления различными внешними устройствами с помощью любых портов нашего компьютера.