news

USB hub


Post tiid: Sep-01-2021

In USB hub is in apparaat dat wreidet in inkele Universal Serial Bus (USB) haven yn ferskate sadat der mear havens beskikber te ferbinen apparaten oan in host systeem, fergelykber mei in macht strip.Alle apparaten ferbûn fia in USB-hub diele de bânbreedte beskikber foar dy hub.

USB-hubs wurde faak ynboud yn apparatuer lykas kompjûterkoffers, toetseboerden, monitors of printers.As sa'n apparaat in protte USB-poarten hat, komme se allegear meastentiids út ien of twa ynterne USB-hubs ynstee fan elke poarte mei ûnôfhinklike USB-sirkwy.

Fysike aparte USB-hubs komme yn in grut ferskaat oan foarmfaktoaren: fan eksterne doazen (sjocht gelyk oan in Ethernet- of netwurkhub), oant lytse ûntwerpen dy't direkt kinne wurde ynstutsen yn in USB-poarte (sjoch de ôfbylding "kompakt ûntwerp")."Koarte kabel"-hubs brûke typysk in yntegraal 6-inch (15 sm) kabel om in lytse hub in bytsje ôfstân te meitsjen fan fysike havencongestie en it oantal beskikbere havens te fergrutsjen.

Hast alle moderne laptop-/notebook-kompjûters binne foarsjoen fan USB-poarten, mar in eksterne USB-hub kin ferskate deistige apparaten (lykas in mûs, toetseboerd of printer) konsolidearje yn ien hub om ienstaps taheaksel en fuortheljen fan alle apparaten mooglik te meitsjen.

Guon USB-hubs kinne machtferliening (PD) stypje om de laptopbatterij op te laden, as sels oandreaun en sertifisearre om dit te dwaan, mar kinne wurde oantsjutten as in ienfâldich dockingstasjon fanwegen de ferlykbere aard fan mar ien ferbining nedich om de batterij op te laden en ferbine perifeare apparaten.

number (9)

Fysike yndieling

In USB-netwurk is boud fan USB-hubs ferbûn streamôfwerts oan USB-poarten, dy't sels kinne komme fan USB-hubs.USB-hubs kinne in USB-netwurk útwreidzje oant maksimaal 127 havens.De USB-spesifikaasje fereasket dat bus-oandreaune (passive) hubs net yn searje ferbûn binne mei oare bus-oandreaune hubs.

Ofhinklik fan ferkeaper en ûntwerp binne USB-ports faaks nau op ôfstân.Dêrtroch kin it ynstekken fan in apparaat yn ien poarte in neistlizzende poarte fysyk blokkearje, benammen as de plug gjin diel is fan in kabel, mar yntegraal is foar in apparaat lykas in USB-flashdrive.In horizontale array fan horizontale sockets kin maklik te meitsjen wêze, mar kin feroarsaakje dat mar twa fan de fjouwer havens brûkber binne (ôfhinklik fan plug breedte).

Havenarrays wêryn de poarte-oriïntaasje perpendikulêr is op 'e array-oriïntaasje hawwe oer it generaal minder blokkearingsproblemen.Eksterne "Octopus" of "Squid" hubs (mei elke socket oan 'e ein fan in heul koarte kabel, faak om 2 inch (5 cm) lang), of "stjer" hubs (mei elke poarte nei in oare rjochting, lykas ôfbylde) ) foarkomme dit probleem folslein.

number (7)

Lengte beheinings

USB-kabels binne beheind ta 3 meter (10 feet) foar USB 1.1-apparaten mei lege snelheid.In hub kin brûkt wurde as in aktive USB-repeater om kabellingte te ferlingjen foar maksimaal 5 meter (16 feet) lingten tagelyk.Aktive kabels (spesjalisearre connector-ynbêde ien-poarte-hubs) fiere deselde funksje út, mar om't se strikt bus-oandreaun binne, soene ekstern oandreaune USB-hubs wierskynlik nedich wêze foar guon fan 'e segminten.

number (3)

Krêft

INbus-oandreaune hub (passive hub)is in hub dy't lûkt al syn macht út de host kompjûter syn USB ynterface.It hat gjin aparte macht ferbining nedich.In protte apparaten fereaskje lykwols mear macht dan dizze metoade kin leverje en sille net wurkje yn dit soarte hub.It kin wêze winsklik om te brûken in bus-powered hub mei sels-powered eksterne hurde-skiven, as de hurde-skiif meie net spin del as de kompjûter wurdt útskeakele of komt yn sliep modus wylst it brûken fan in sels-powered hub sûnt de hurde skiif controller soe trochgean te sjen in macht boarne op de USB havens.

De elektryske stroom fan in USB wurdt tawiisd yn ienheden fan 100 mA oant in maksimum totaal fan 500 mA per poarte.Dêrom, in konforme bus powered hub kin hawwe net mear as fjouwer downstream havens en kin net biede mear as fjouwer 100 mA ienheden fan strom yn totaal oan downstream apparaten (sûnt de hub moat ien ienheid foar himsels).As in apparaat mear aktuele ienheden fereasket dan de poarte wêryn't it is ynstutsen kin leverje, rapportearret it bestjoeringssysteem dit normaal oan de brûker.
Yn tsjinstelling, aself-powered hub (aktive hub)nimt syn macht fan in eksterne Netzteil ienheid en kin dêrom leverje folsleine macht (oant 500 mA) oan eltse haven.In protte hubs kinne operearje as bus-oandreaune as sels-oandreaune hubs.
D'r binne lykwols in protte net-konforme hubs op 'e merke dy't harsels oan de host oankundigje as selsoandreaune nettsjinsteande wirklik bus-oandreaun.Likegoed binne d'r in protte net-konforme apparaten dy't mear dan 100 mA brûke sûnder dit feit oan te kundigjen.Dizze hubs en apparaten jouwe mear fleksibiliteit yn it gebrûk fan macht (benammen in protte apparaten brûke folle minder dan 100 mA en in protte USB-poarten kinne mear dan 500 mA leverje foardat se yn oerlêst ôfslute), mar se sille wierskynlik meitsje macht problemen dreger te diagnoaze.

Guon selsoandreaune hubs leverje net genôch krêft om in 500 mA-lading op elke haven te riden.Bygelyks, in protte sân haven hubs hawwe in 1 A Netzteil, doe't yn feite sân havens koenen lûke maksimaal 7 x 0,5 = 3,5 A, plus macht foar de hub sels.Untwerpers geane derfan út dat de brûker nei alle gedachten in protte apparaten mei lege macht sil ferbine en mar ien of twa dy't in folsleine 500 mA nedich binne.Oan 'e oare kant jout de ferpakking foar guon selsoandreaune hubs eksplisyt oan hoefolle fan 'e havens tagelyk in folsleine lading fan 500 mA kinne ride.Bygelyks, de ferpakking op in hub fan sân poarte kin beweare dat se maksimaal fjouwer apparaten mei folsleine lading stypje.
Dynamic-oandreaune hubsbinne hubs dy't kinne wurkje as bus-oandreaune as sels-oandreaune hubs.Se kinne automatysk wikselje tusken modi ôfhinklik fan oft in aparte macht oanbod is beskikber of net.Wylst it oerskeakeljen fan bus-oandreaune operaasje net needsaaklikerwize direkte werûnderhannelings mei de host fereasket, kin it oerskeakeljen fan sels-oandreaune operaasje nei bus-oandreaune operaasje feroarsaakje dat USB-ferbiningen weromsette wurde as ferbûne apparaten earder mear macht fregen dan beskikber yn bus- powered modus.

number (2)

Faasje

Om apparaten mei hege snelheid (USB 2.0) yn har fluchste modus te wurkjen, moatte alle hubs tusken de apparaten en de kompjûter hege snelheid wêze.Apparaten mei hege snelheid moatte weromfalle nei folsleine snelheid (USB 1.1) as se ynplugd binne yn in heule snelheidshub (of ferbûn mei in âldere komputerpoarte mei folsleine snelheid).Wylst hege-snelheid hubs kinne kommunisearje op alle apparaat snelheden, lege- en folsleine-snelheid ferkear wurdt kombinearre en skieden fan hege-snelheid ferkear fia in transaksje oersetter.Elke transaksje-oersetter segregearret ferkear mei legere snelheid yn har eigen swimbad, en makket yn essinsje in firtuele bus mei folsleine snelheid.Guon ûntwerpen brûke ien transaksje-oersetter (STT), wylst oare ûntwerpen meardere oersetters (MTT) hawwe.It hawwen fan meardere oersetters is in wichtich foardiel as men ferbynt meardere hege-bânbreedte folsleine-snelheid apparaten.

It is in wichtige konsideraasje dat yn mienskiplike taal (en faaks produktmarketing), USB 2.0 wurdt brûkt as synonym mei hege snelheid.Om't de USB 2.0-spesifikaasje, dy't hege snelheid yntrodusearre, de USB 1.1-spesifikaasje lykwols omfettet, sadat in USB 2.0-apparaat net fereaske is om op hege snelheid te wurkjen, kin elk kompatibel apparaat mei folsleine of lege snelheid noch wurde markearre as in USB 2.0 apparaat.Sa wurkje net alle USB 2.0-hubs op hege snelheid.

USB 3.0is de tredde grutte ferzje fan de Universal Serial Bus (USB) standert foar ynterfacing kompjûters en elektroanyske apparaten.Under oare ferbetteringen foeget USB 3.0 it nije oerdrachtsnivo ta oantsjutten as SuperSpeedUSB (SS) dat kin oerdrage gegevens op maksimaal 5 Gbit / s (625 MB / s), dat is oer 10 kear flugger as de USB 2.0 standert.It wurdt oanrikkemandearre dat fabrikanten USB 3.0-connectors ûnderskiede fan har USB 2.0-tsjinhingers troch blau (Pantone 300C) te brûken foar de Standert-A-fakken en plugs, [4] en troch de inisjalen SS.

USB 3.1, útbrocht yn july 2013, is de opfolger standert dy't ferfangt de USB 3.0 standert.USB 3.1 behâldt de besteande SuperSpeed-oerdrachtssnelheid, wêrtroch it it nije label USB 3.1 Gen 1 jout, wylst in nije SuperSpeed+-oerdrachtmodus definiearret, USB 3.1 Gen 2 neamd, dy't gegevens kin oerdrage oant 10 Gbit / s oer de besteande USB-type- A en USB-C Anschlüsse (1250 MB / s, twa kear de snelheid fan USB 3.0).
USB 3.2, útbrocht yn septimber 2017, ferfangt de USB 3.1 standert.It behâldt besteande USB 3.1 SuperSpeed- en SuperSpeed+-gegevensmodi en yntroduseart twa nije SuperSpeed+-oerdrachtmodi oer de USB-C-ferbining mei twa-baans operaasje, mei gegevensraten fan 10 en 20 Gbit/s (1250 en 2500 MB/s).

number (1)

Protokol

Eltse hub hat krekt ien upstream haven en in oantal downstream havens.De streamoppoarte ferbynt de hub (direkt of fia oare hubs) mei de host.Oare hubs of apparaten kinne wurde hechte oan de streamôfwerts havens.Tidens normale oerdracht binne hubs yn essinsje transparant: gegevens ûntfongen fan har streamoppoarte wurde útstjoerd nei alle apparaten ferbûn oan har streamôfwerts havens (picturaal beskreaun yn 'e USB 2.0-spesifikaasje yn figuer 11- 2, Hub-sinjaalferbining).Gegevens ûntfongen fan in streamôfwerts haven wurde oer it generaal allinich trochstjoerd nei de streamoppoarte.Op dizze manier wurdt wat troch de host ferstjoerd wurdt ûntfongen troch alle hubs en apparaten, en wat troch in apparaat ferstjoerd wurdt wurdt ûntfongen troch de host mar net troch de oare apparaten (in útsûndering is resume-sinjalearring).Downstream routing is feroare yn USB 3.0 mei de tafoeging fan Point to Point routing: In rûte string ferstjoerd yn de pakket koptekst lit in USB 3.0 host te stjoeren allinnich in downstream pakket nei in inkele bestimming haven, ôfnimmende congestie en enerzjyferbrûk.

Hubs binne net transparant by it omgean mei feroaringen yn 'e status fan streamôfwerts havens, lykas ynfoegje of fuortheljen fan apparaten.Benammen as in streamôfwerts haven fan in hub feroaret status, dizze feroaring wurdt behannele yn in ynteraksje tusken de host en dizze hub;mei alle hubs tusken de host en "feroare hub" fungearret as transparant.

Foar dit doel hat elke hub in inkeld interrupt-einpunt "1 IN" (einpuntadres 1, hub-to-host rjochting) brûkt om feroarings te sinjalearjen yn 'e status fan' e streamôfwerts havens.As immen plug yn in apparaat, detektearret de hub spanning op beide D + of D- en sinjalearret de ynfoegje oan de host fia dit interrupt einpunt.As de host dit ûnderbrekkingseinpunt ûndersiket, leart it dat it nije apparaat oanwêzich is.It dan ynstruearret de hub (fia de standert kontrôle piip) te resetten de haven dêr't it nije apparaat waard ynstútsenComment yn. Dizze reset makket it nije apparaat oannimme adres 0, en de host kin dan ynteraksje mei it direkt;dizze ynteraksje sil resultearje yn de host it tawizen fan in nij (net-nul) adres oan it apparaat.

number (4)

Transaksje oersetter

Elke USB 2.0-hub dy't in hegere standert stipet dan USB 1.1 (12 Mbit / s) sil oersette tusken de legere standert en de hegere standert mei wat in transaksje-oersetter (TT) hjit.Bygelyks, as in USB 1.1-apparaat is ferbûn mei in poarte op in USB 2.0-hub, dan soe de TT de USB 1.1-sinjalen automatysk werkenne en oersette nei USB 2.0 op 'e uplink.It standertûntwerp is lykwols dat alle apparaten mei legere standert deselde transaksje-oersetter diele en sadwaande in knelpunt meitsje, in konfiguraasje bekend as de oersetter fan ien transaksje.Dêrtroch waarden mear transaksje-oersetters (Multi-TT) makke, dy't mear transaksje-oersetters leverje, sadat knelpunten wurde foarkommen.Tink derom dat USB 3.0-hubs op it stuit gjin transaksje-oersetting útfiere nei supersnelheid foar USB 2.0-apparaten.

number (5)

Elektroanysk ûntwerp

De measte USB-hubs brûke ien of mear yntegreare controllers (IC's), wêrfan ferskate ûntwerpen beskikber binne fan ferskate fabrikanten.De measte stypje in fjouwer-poarte hub systeem, mar hubs mei help fan 16-port hub controllers binne ek beskikber yn 'e yndustry.De USB bus lit sân cascadearjende tiers fan havens.De root-hub is de earste tier, en de lêste apparaten binne op 'e sânde tier, wêrtroch't 5 tiers wurdich binne fan hubs tusken har.It maksimum oantal brûkersapparaten wurdt fermindere troch it oantal hubs.Mei 50 hubs taheakke, is it maksimum oantal 127− 50 = 77.

number (8)

Omkearde of dielende hubs (KVM)

Ek beskikber binne "dielhubs", dy't effektyf it tsjinoerstelde binne fan in USB-hub, wêrtroch ferskate PC's tagong krije ta (meastal) ien perifeare apparaat.Se kinne of hânmjittich wêze, effektyf in ienfâldige switch-box, of automatysk, mei in meganisme dat herkent hokker kompjûter it perifeare apparaat wol brûke en skeakelt dêrmei.Se kinne net mear as ien PC tagong tagelyk jaan.Guon modellen hawwe lykwols de mooglikheid om meardere perifeare apparaten apart te kontrolearjen (bygelyks twa PC's en fjouwer perifeare apparaten, dy't tagong apart tawize).Ienfâldiger skeakels tendearje automatysk te wêzen, en dizze funksje pleatst se oer it algemien ek op in hegere priis.Moderne "toetseboerd, fideo en mûs" skeakels (KVM) kinne ek faak USB-apparaten diele tusken ferskate kompjûters.


  • Foarige:
  • Folgjende: