Apple Desktop Bus

Apple Desktop Bus
ADB Icon.svg

Apple ADB Keyboard.jpg
Das Apple Desktop -Bus -Symbol und eine frühe Apple Desktop -Bus -Tastatur
Typ Menschliches Eingangsgerät Schnittstelle
Produktionsgeschichte
Designer Apple Computer
Entworfen 1986; Vor 36 Jahren
Hersteller Apple Computer Inc.
Produziert 1986 bis 1999
Abgelöst RS-422/6522 Tastatur und Maus
Ersetzt durch USB und Firewire (1998–1999)
Allgemeine Spezifikation
Heißer Stecker gelegentliche Unterstützung
Extern Jawohl
Stifte 4
Verbinder Mini-Din
Daten
Datensignal Bidirektionaler Serienbefehlsstrom
Bitrate 125 kbit/s maximal
(~ 10 kbit/s tatsächlich)
Max. Geräte 16 Maximum
(~ 5 tatsächlich, 3 unterstützt)
Protokoll Serie
Pinout
MiniDIN-4 Connector Pinout.svg
Weibliche Steckdose von vorne
Pin 1 Apple Device Bus Daten
Pin 2 PSW Ein
Pin 3 +5 v +5 Volt Leistung
Pin 4 GND Boden
Gleicher Anschluss wie S-video

Apple Desktop Bus (ADB) ist ein proprietär[1] Bit-Serial peripherer Bus Anschließen von Geräten mit niedrigem Geschwindigkeit mit Computern. Es wurde auf der vorgestellt Apple IIGs 1986, um kostengünstige Geräte wie Tastaturen und Mäuse zu unterstützen, sodass sie in a miteinander verbunden werden können Daisy-Chain ohne die Notwendigkeit von Hubs oder anderen Geräten. Apple Device Bus wurde später schnell eingeführt Macintosh Modelle auf späteren Modellen von Nächste Computer und sahen auch andere Drittanbieter. Wie das ähnliche PS/2 -Stecker Der Apple Desktop Bus wurde in vielen PC-Kompatribütern verwendet und wurde schnell durch ersetzt durch USB Als dieses System Ende der neunziger Jahre populär wurde; Der letzte externe Apple Desktop-Busanschluss eines Apple-Produkts war 1999, obwohl er in den 2000er Jahren nur als interner Bus in einigen Mac-Modellen blieb.

Geschichte

Applebus

Zu Beginn der Schaffung des Macintosh -Computers hatte das Engineering -Team die ziemlich relativ Anspruchs Zilog 8530 serielle Kommunikation liefern. Dies wurde zunächst durchgeführt, damit mehrere Geräte mit einfachem Anschluss an einen einzelnen Anschluss angeschlossen werden können Kommunikationsprotokolle implementiert im 8530, damit sie Daten mit dem Host -Computer senden und empfangen können.[2]

Während der Entwicklung dieses Applebus -Systems wurde das Computernetzwerk zu einem entscheidenden Merkmal eines Computersystems. Ohne Kartensteckplätze konnte der Macintosh nicht leicht Unterstützung für die Unterstützung hinzufügen Ethernet oder ähnliches lokales Netzwerk Standards. Die Arbeiten an Applebus wurden in Netzwerkzwecke übertragen und 1985 als die veröffentlicht Appletalk System. Dies ließ den Mac mit den ursprünglichen Einweißmaus- und Tastaturanschlüssen und ohne Verwendung von Geräten mit niedriger Geschwindigkeitsanpassungen.[2]

Apple Desktop Bus

Das erste System, das Apple Desktop Bus benutzte Apple IIGs von 1986. Es wurde für alle verwendet Apple Macintosh Maschinen beginnen mit dem Macintosh II und Macintosh SE. Apple Desktop Bus wurde auch für spätere Modelle der nächsten Computer verwendet.[3] Die überwiegende Mehrheit der Apple Desktop -Busgeräte dient der Eingabe, einschließlich Trackballs, Joysticks, Grafik -Tablets und ähnliche Geräte. Spezialzweckanwendungen enthalten Softwareschutz Dongles und sogar das Teleport -Modem.

Wechseln Sie zu USB

Der erste Macintosh, der aus dem Apple Desktop -Bus abzog, war der iMac Im Jahr 1998, das verwendet USB an seinem Platz. Der letzte Apple -Computer mit einem Apple Desktop -Busanschluss ist der Power Macintosh G3 (blau und weiß) 1999. Powerpc-basiert PowerBooks und iBooks Ich verwendete das Apple Desktop-Bus-Protokoll in der internen Schnittstelle mit dem integrierten Bereich weiterhin Klaviatur und Touchpad. Nachfolgende Modelle verwenden ein USB-basierter Trackpad.

Entwurf

Physisch

In Übereinstimmung mit der allgemeinen Philosophie des industriellen Designs von Apple sollte Apple Desktop Bus so einfach wie möglich zu bedienen sein und dennoch kostengünstig sind. Ein geeigneter Stecker wurde in Form des 4-poligen gefunden Mini-Din Stecker, der auch für (aber unvereinbar mit) verwendet wird S-video. Die Anschlüsse sind klein, weit verbreitet und können nur den "richtigen Weg" eingefügt werden. Sie schließen sich nicht in Position ein, aber selbst mit einer Reibungspflicht sind sie fest genug für leichte Aufgaben wie die für den Apple Desktop -Bus vorgesehen.

Das Apple Desktop -Bus -Protokoll benötigt nur einen einzelnen Pin für Daten, die beschriftet sind Apple Desktop Bus. Das Datensignal ist Selbstverschluss. Zwei der anderen Stifte werden für +5 V Netzteil und Masse verwendet. Der +5 -V -Pin garantiert mindestens 500 mA und erfordert, dass Geräte jeweils nur 100 mA verwenden. ADB enthält auch die PSW Pin, der direkt an die Stromversorgung des Host -Computers angebracht ist. Dies ist enthalten, damit eine Taste auf der Tastatur den Computer starten kann, ohne dass die Apple Desktop -Bussoftware zum Interpretieren des Signals erforderlich ist. In moderneren Designs wird immer ein Hilfsmikrocontroller ausgeführt. Daher ist es wirtschaftlich, einen Power-up-Befehl über den Standard-USB-Kanal zu verwenden.

Die Dekodierung Transceiver Asic sowie zugeordnet Patente wurden von Apple kontrolliert; Dies erforderte die Anbieter, enger mit Apple zusammenzuarbeiten. In der Macintosh SE wird der Apple Desktop-Bus in einem Apple-Branded implementiert Mikrochip PIC16CR54 Mikrocontroller.

Der Apple Desktop -Bus wird in einem frühen Mikrocontroller im Mikrochip -PIC im Macintosh SE implementiert.

Kommunikation

Das Apple Desktop -Bussystem basiert auf den Geräten, die eine einzelne Zahl dekodieren können (die die Anschrift) und in der Lage zu sein, mehrere kleine Datenbits zu halten (ihre Register). Der gesamte Datenverkehr im Bus wird vom Host -Computer angetrieben, der Befehle zum Lesen oder Schreiben von Daten sendet: Geräte dürfen den Bus nicht verwenden, es sei denn, der Computer fordert ihn zuerst an.

Diese Anfragen erfolgen in Form von Single-Byte Saiten. Die oberen vier Bits enthalten die Adresse, die ID eines der Geräte in der Kette. Die vier Bits ermöglichen bis zu 16 Geräte in einem einzigen Bus. Die nächsten beiden Bits geben einen von vier Befehlen an, und die letzten beiden Bits zeigen einen von vier Registern an. Die Befehle sind:

  • sich unterhalten - teilt dem ausgewählten Gerät an, den Inhalt eines Registers an den Computer zu senden
  • Hören - fordert das Gerät an, das Register auf den folgenden Wert einzustellen
  • spülen - Löschen Sie den Inhalt eines ausgewählten Registers
  • zurücksetzen - Sagen Sie allen Geräten im Bus zurück, um zurückzusetzen

Wenn beispielsweise bekannt ist, dass die Maus an der Adresse $ D ist, sendet der Computer regelmäßig eine 1-Byte-Nachricht im Bus, die so aussieht:

1101 11 00

Dies besagt, dass das Gerät $ D (1101) (11) sprechen und den Inhalt von Register Zero (00) zurückgeben sollte. Für eine Maus bedeutet dies "Sagen Sie mir die neuesten Positionen". Register können zwischen zwei und acht Bytes enthalten. Register Null ist im Allgemeinen der primäre Kommunikationskanal. Register eins und zwei sind undefiniert und sollen im Allgemeinen Entwicklern von Drittanbietern konfigurieren, Konfigurationsinformationen zu speichern. Register drei enthält immer Informationen zur Geräteidentifizierung.

Aufzählung und Identifizierung

Die Adressen und die Aufzählung der Geräte werden beim Zurücksetzen auf Standardwerte gesetzt. Zum Beispiel sind alle Tastaturen auf 2 US -Dollar und alle Mäuse auf 3 US -Dollar eingestellt. Wenn der Computer zum ersten Mal eingeschaltet wird, wird der ADB -Gerätetreiber ausgelegt sich unterhalten Befehle, in denen jedes dieser bekannten Standardadressen nach dem Inhalt von Register drei gefragt werden. Wenn keine Antwort von einer bestimmten Adresse stammt, markiert der Computer ihn tot und stört es nicht, sie zu befragen.

Wenn ein Gerät antwortet, wird dies mit der Aussage von einer neuen zufällig ausgewählten höheren Adresse. Der Computer antwortet dann, indem er einen weiteren Befehl an diese neue Adresse sendet und das Gerät auffordert, zu einer weiteren neuen Adresse zu wechseln. Sobald dies abgeschlossen ist, ist dieses Gerät live markiert und das System wird es in Zukunft fortgesetzt. Sobald alle Geräte auf diese Weise aufgezählt sind, kann der Bus verwendet werden.

Obwohl es nicht üblich war, ist es möglich, dass der Apple Desktop -Bus mehr als ein Gerät derselben Sorte angeschlossen ist - zwei Grafik -Tablets oder Software Kopierschutz Dongles zum Beispiel. In diesem Fall, wenn es Geräte für diese Standardadresse verlangt, werden beide reagieren und eine Kollision kann auftreten. Die Geräte enthalten ein kleines Timing, das es ihnen ermöglicht, dieses Problem zu vermeiden. Nachdem die Geräte eine Nachricht vom Host erhalten haben, warten die Geräte vor der Antwort eine kurze zufällige Zeit und tun dies dann erst nach dem "Schnupfen" des Busses, um sicherzustellen, dass er nicht beschäftigt war.

Wenn beispielsweise zwei Dongles angeschlossen sind, wird beispielsweise der Bus als erster aufgrund des zufälligen Wartezeitgebers der erste reagiert, wenn der Bus zum ersten Mal eingerichtet wird. Der andere wird bemerken, dass der Bus beschäftigt war und nicht antwortete. Der Host sendet dann eine andere Nachricht an diese Originaladresse, da ein Gerät jedoch zu einer neuen Adresse gewechselt ist, wird nur das andere antworten. Dieser Vorgang wird fortgesetzt, bis niemand auf die Anfrage in der ursprünglichen Adresse reagiert, was bedeutet, dass keine Geräte dieser Art mehr zur Aufzählung sind.

Die Datenraten im Bus sind theoretisch bis zu 125 kbit/s. Die tatsächliche Geschwindigkeit ist jedoch bestenfalls halb, da nur ein Pin zwischen Computer und Geräten geteilt wird, und in der Praxis ist der Durchsatz noch geringer, da das gesamte System davon angetrieben wurde, wie schnell der Computer den Bus abfragt. Das Klassischer Mac OS ist für diese Aufgabe nicht besonders gut geeignet, und der Bus wird oft bei etwa 10 kbit/s festgefahren. Frühe Teleport -Modems, die bei 2400 Bit/s laufen RS-422 Ports als Geschwindigkeiten wurden auf 14,4 kbit/s und höher.

Probleme

Während Mini-Din-Steckverbinder nicht in die "falsche Weise" angeschlossen werden können, ist es möglich, Probleme zu haben, den richtigen Weg zu finden, ohne in das Leichentuch des kreisförmigen Steckers zu schauen. Apple versuchte zu helfen, indem sie U-förmige weiche Kunststoffgriffe um die Steckverbinder um sowohl Stecker als auch Steckdosen verwenden, sodass die flache Seite einen spezifischen Zusammenhang mit dem Shell-Keyway hat. Diese Funktion wurde jedoch von einigen Herstellern von Drittanbietern ignoriert. Darüber hinaus gibt es vier Möglichkeiten, die Empfangssocket auf einem Gerät wie einer Tastatur zu orientieren. Verschiedene Apple -Tastaturen verwenden mindestens drei dieser möglichen Orientierungen.

Der Mini-Din-Stecker ist nur für 400 Einfügungen bewertet und es ist einfach, einen Stift zu biegen, wenn er nicht mit Vorsicht eingefügt wird. Darüber hinaus kann die Steckdose locker werden, was zu einer intermittierenden Funktion führt.

Einige Apple-Desktop-Busgeräte haben keinen Durchgangsanschluss, sodass es unmöglich ist, mehr als ein solches Gerät gleichzeitig ohne dunkle Splittereinheiten zu ketten. Nur wenige Mäuse oder Trackballs haben sie.

Eine Besonderheit des Apple -Desktop -Busses ist, dass trotz der elektrisch unsicheren zu sein für Heißeswappend Bei allen außer wenigen Maschinen verfügt es über alle grundlegenden Funktionen, die für Hot-Swapping (wie moderne Busse) in seiner Software und Hardware implementiert werden müssen. Bei praktisch allen originalen Apple Desktop -Bussystemen ist es nicht sicher, ein Gerät zu schließen, sobald das System eingeschaltet ist. Dies kann zum Öffnen einer verköteten Sicherung auf dem Motherboard führen. Wenn dies zu einem autorisierten Händler gebracht wird, kann dies zu einem erheblichen Kosten zu einem Motherboard -Tausch führen. Eine einfache Alternative besteht darin, eine Sicherung zu nominellen Kosten zu erhalten und parallel über die offene Motherboard -Sicherung zu verdrahten (nicht unbedingt erforderlich Löten).

Patente

  • 4,875.158 Aschkin; Peter B. (Los Gatos, CA), Clark; Michael (Glendale, CA)
  • 4,910.655 Ashkin; Peter B. (Los Gatos, CA), Clark; Michael (Glendale, CA)
  • 4,912.627 Ashkin; Peter B. (Los Gatos, CA), Clark; Michael (Glendale, CA)
  • 4,918.598 Ashkin;Peter B. (Los Gatos, CA), Clark;Michael (Glendale, CA)
  • 5,128.677 Donovan;Paul M. (Santa Clara, CA), Caruso;Michael P. (Sudbury, MA)
  • 5,175.750 Donovan;Paul M. (Santa Clara, CA), Caruso;Michael P. (Sudbury, MA)
  • 5,828.857 Skalise; Albert M. (San Jose, CA)

Siehe auch

Verweise

  1. ^ "ADB - The Untold Story: Space Aliens aßen meine Maus", "Lizenzierung"; siehe auch Der Patentabschnitt dieser Seite.
  2. ^ a b Oppenheimer, Alan (Januar 2004). "Eine Geschichte des Macintosh -Netzwerks". Macworld Expo. Archiviert von das Original am 16. Oktober 2006.
  3. ^ "Netbsd/next68k: häufig gestellte Fragen"

Externe Links