Концентратор USB не будет работать, если он подключен на расстоянии более 5 концентраторов от корневого порта.

12583
ahsteele

Я пытаюсь использовать способность моего монитора переключать видеовход и источник USB (так же, как переключатель KVM) с концентратором USB. Ранее все устройства были подключены непосредственно к USB-портам на мониторе. Я мог бы переключить видеовход на мониторе на поверхность через док-станцию ​​или настольный компьютер (обе машины работают под управлением Windows 10), а USB переключался вместе с видео.

С момента появления USB-концентратора док-станция Surface больше не работает с USB, а с рабочего стола. Если я обойду док-станцию ​​и подключу USB-кабель непосредственно к Surface, он тоже будет работать. При подключении через док-станцию ​​Surface я получаю сообщение об ошибке:

Слишком много USB-концентраторов соединены вместе. Концентратор USB не будет работать, если он подключен на расстоянии более 5 концентраторов от корневого порта.

Рабочий стол - это обычный ПК, но поскольку у Surface есть проблемы, я специально назвал его в списке устройств в моей конфигурации:

Если я читаю ошибку явно, я могу сосчитать только 4 USB-концентратора: Surface Book, Surface Dock, Monitor и USB-концентратор. Чтобы объяснить, как у меня все связано, я собрал эту схему:

Diagram of configuration

До этой ошибки у меня было впечатление, что питание от USB позволяет подключать последовательно 127 устройств . Это впечатление неверное или что-то не так с моей конфигурацией?

Дополнительная информация на основе ответов :

Моя цепочка USB Hub при просмотре через USB Tree Viewer при подключении к Surface Book через док-станцию ​​Surface:

USB Tree Viewer screenshot of Surface Dock hub connections

Из этого я определенно вижу, что есть более 5 концентраторов от корневого порта до устройств в конце. Кажется, что «однослойный» концентратор в конце решит проблему. Согласно комментарию Али Чена «найти эту информацию в маркетинговых документах» вряд ли удастся.

64
Вы подключены к передней или задней панели компьютера? Я спрашиваю об этом, потому что некоторые компьютеры построены так, что передние USB-порты на самом деле не являются первичными портами, а скорее «сосредоточены» от задних портов. IronWilliamCash 6 лет назад 28
@IronWilliamCash подключен к задней части рабочего стола. ahsteele 6 лет назад 0
Есть ли причина, по которой монитор должен быть в миксе? LPChip 6 лет назад 1
@LPChip (я являюсь членом команды ahsteele's), монитор действует для нас как KVM-переключатель, переключаясь между видеосигналами, которые USB-порт проходит вместе с ним. Это позволяет нам переносить клавиатуры, мыши и другие периферийные устройства USB между поверхностью и рабочим столом. rheone 6 лет назад 3
@ rheone также есть фактический KVM-переключатель? Я не вижу ни одного на графике выше. IronWilliamCash 6 лет назад 0
@IronWilliamCash, монитор имеет встроенный KVM, кроме этого нет KVM rheone 6 лет назад 1
@ rheone .... Вероятно, это последний центр, который мы ищем. Вероятно, он подключается к USB-концентратору внутри монитора. Таким образом, монитор, вероятно, считается как 2 хаба. IronWilliamCash 6 лет назад 1
Используйте диспетчер устройств. Меню-> Вид-> Устройства по соединению. Затем вы можете увидеть концентраторы, соединенные друг с другом. Это скажет вам, есть ли скрытые концентраторы, где один концентратор действительно является двумя внутренними, или концентраторы на материнской плате. Ben 6 лет назад 14
Обратите внимание, что ваша материнская плата имеет USB-соединение, которое подключено к порту вашего ПК, если вы используете лицевую панель (это уже когда-то цепочка) Mathijs Segers 6 лет назад 0
Обратите внимание, что стандарт USB не поддерживает такие стекирующие концентраторы. Вы открываете дверь для всех видов неприятностей, складывая их так далеко. 6 лет назад 0
@ Как далеко он позволяет складывать? Tim 6 лет назад 0
@ Тим Хороший вопрос, я действительно забыл точные значения времени. По сути, так как все идет рукопожатием, если время занимает слишком много времени, вы больше не будете соответствовать вашим временным характеристикам. Лично я нервничаю на 3 хабах и дальше. Сделайте ваши кабели слишком длинными или добавьте слишком много концентраторов, и вы пропустите спецификацию синхронизации. Вы можете найти [2.0 spec here] (http://sdphca.ucsd.edu/Lab_Equip_Manuals/usb_20.pdf), но не стесняйтесь задавать новый вопрос. 6 лет назад 0
@Tim, тема задержки рукопожатия описана здесь, https://superuser.com/a/1105099/620011 В «стековых» концентраторах нет опасности, все сертифицированные концентраторы USB 2.0 протестированы на 5-уровневую работоспособность с 5- м кабелей, по спецификациям тестирования USB-IF. Ale..chenski 6 лет назад 0

3 ответа на вопрос

75
Steven

Ваш 10-портовый USB-концентратор (и другие устройства) может фактически содержать несколько USB-концентраторов, соединенных последовательно.

USB-концентратор - Википедия

USB-концентраторы часто встроены в такое оборудование, как компьютеры, клавиатуры, мониторы или принтеры. Когда такое устройство имеет много USB-портов, все они обычно основаны на одном или двух внутренних USB-концентраторах, а не на каждом порту, имеющем независимую USB-схему.

Как уже говорилось, спецификация USB позволяет подключать 127 устройств через один порт. Однако спецификация USB допускает концентраторы только на пять уровней или семь уровней, если они включают как конечное устройство, так и корневое устройство (сам встроенный контроллер).

Техническое введение в USB 2.0 - USB.org (PDF)

Вновь подключенному концентратору будет присвоен уникальный адрес, а концентраторы могут быть каскадированы до пяти уровней.

Тестирование совместимости с USB Type C - USB.org (PDF)

«Содержит устройства за 5 уровнями вложенных концентраторов - максимально допустимый»

Это ужасный дизайн. Почему нельзя позволить нам связать столько хабов, сколько мы хотим? Кажется, довольно легко достичь этого предела в 5, так как настройка OP даже не кажется такой сложной. JamEngulfer 6 лет назад 0
Стивен, ты путаешь количество «ярусов» (соединений) с количеством хабов. Количество концентраторов ограничено из-за временных ограничений, накладываемых на оборот ACK / NAK / что угодно. Это указано в разделе 4.1.1 спецификаций USB 2.0. Время отклика должно быть ограничено в топологии полудуплексной сети. Для объяснения причин этого ограничения см. Https://superuser.com/a/1105099/620011. Ale..chenski 6 лет назад 9
@JamEngulfer, да, USB - не лучшая реализация сетевой парадигмы. Но он не должен был охватывать широкую область устройств, он должен был быть дешевым. Таким образом, ограничение затрат привело к полудуплексному решению. Таким образом, отклик протокола не может быть отложен, а ограничение по времени является коротким, что диктует ограничения на общее время оборота, причем повторители-концентраторы потребляют большую его часть. Так что здесь предел. Ale..chenski 6 лет назад 3
Это действительно не так уж и плохо, 1 концентратор 4 устройства, 2 уровня концентратора (5 концентраторов, но только на 2 уровнях) 16 устройств, 3 уровня концентратора (21 концентратор) 64 устройства, 4 уровня концентратора (85 концентраторов) 256 устройств, теперь это больше чем то, что наложено другими ограничениями на USB (ограничение 127 устройств). ttbek 6 лет назад 0
54
Ale..chenski

При подсчете концентраторов вы предполагаете, что у каждого отдельного блока / устройства есть только один концентратор. Это предположение, вероятно, не соответствует действительности.

Начнем с того, что в 10-портовом «концентраторе амазонки» определенно имеется по крайней мере два концентратора в цепочке, поскольку одиночные концентраторы не изготавливаются с 10 портами, максимум с 7 портами [см. Это объяснение] .

Тогда монитор Dell также имеет особый дизайн - он имеет два порта UPSTREAM. Какова его внутренняя архитектура, кто знает.

«Поверхностная док-станция» также подозревается в наличии нескольких USB-концентраторов в цепи. И я не знаю, использует ли «поверхность» дополнительный внутренний концентратор по какой-либо причине.

Чтобы получить реальное представление о том, сколько концентраторов в цепочке и какие / как все вещи связаны, используйте USBTreeView.exe на поверхности. Я уверен, что у Surface есть правильная цепь, и у вас есть более 5 узлов в цепи.

Дополнение: стандарт USB позволяет использовать 127 устройств на один корневой контроллер, это не означает, что они «последовательно соединены», всего 127. Фактически, если мы дисконтируем концентраторы как функциональные устройства USB, общее количество полезных устройств будет до 102, так как вам потребуется 17 7-портовых концентраторов для размещения устройств в трехуровневой конфигурации, и каждый концентратор будет занимать один адрес из доступного пространства.

Блин, бей меня к этому. : D Ну вот несколько фотографий, иллюстрирующих это: [Диспетчер устройств] (https://i.stack.imgur.com/Omu8d.png), [PCB] (https://i.stack.imgur.com/vdSuL .jpg). Daniel B 6 лет назад 1
Я предполагаю, что в 10-портовом «концентраторе амазонки» есть три 4-портовых чипа в каскаде 1-> 2. Первый (восходящий) имеет два порта, подключенных к двум другим чипам, и 2 порта свободны. Таким образом, у вас есть 4 + 4 + 2 порта концентратора. Эти порты все еще должны работать. Ale..chenski 6 лет назад 5
@AliChen, так как мы догадываемся, что у вас будет в 7-портовом "концентраторе амазонок"? ahsteele 6 лет назад 0
@ahsteele, есть одночиповые 7-портовые концентраторы USB 3.0 / 3.1, например USB5807. Но я бы предположил, что «амазонка с 7 портами» имеет две 4-портовых ИС. ИС уровня uppper имеет 3 порта, доступных для пользователя, и один порт используется для подключения второй ИС с четырьмя портами, что составляет 3 + 4 = 7 нисходящих портов. AFAIK, эта же коробка также имеет 4-х портовый дизайн. Я предполагаю, что одна плата может вместить все три варианта, 4, 7 и 10, с изменением спецификации. Но почему вы спрашиваете? Какой Диспетчер устройств или USBTreeView показывают? Вы должны иметь эти результаты готовы? Ale..chenski 6 лет назад 1
@AliChen Я буду завтра. К сожалению, не смог сегодня связываться с этим, как и некоторые другие вещи. Планируйте завтра отчитываться с результатами из USBTreeView. ahsteele 6 лет назад 0
@AliChen Я добавил снимок экрана USB Tree Viewer при подключении к Surface Book через док-станцию ​​Surface. Я определенно считаю более 5 хабов в цепочке, но мне любопытно, есть ли другой хаб, который я могу использовать для подключения нескольких устройств в конце, который не будет иметь столько внутренних хабов. ahsteele 6 лет назад 0
@ahsteele, да, как я и догадывался, последний концентратор (4-портовая ИС от 10-портового аназонного концентратора) имеет два порта для пользовательских разъемов (должен использоваться), а два других порта переходят на следующий уровень концентраторов. (как я уже догадался, 2 х 4 порта), что превышает требования USB. Они занимают 6-е место в цепочке и обозначены желтыми отметками. Вам нужно получить «однослойный» хаб. Любой 4-х портовый концентратор должен работать просто отлично, или семипортовый, но тот, который имеет одну микросхему контроллера хаба. Ale..chenski 6 лет назад 1
@AliChen есть ли способ определить, является ли концентратор концентратором "одного слоя"? Т.е. есть ли маркетинговая или техническая спецификация, на которую я мог бы взглянуть перед покупкой? ahsteele 6 лет назад 1
@ahsteele, я не думаю, что вы найдете эту информацию в маркетинговых документах. Один из способов - получить образец и подключить его к хосту с помощью USBTreeView и посмотреть. Другой способ - открыть пластик и заглянуть внутрь. Или, может быть, вы можете найти подробный обзор устройства, но, опять же, производители могут сделать замены во внутренней схеме, так что вы никогда не узнаете. Сожалею. Имейте в виду, что некоторые клавиатуры могут иметь встроенный концентратор, поэтому они не будут работать, даже если у вас последний концентратор правильно. Ale..chenski 6 лет назад 2
20
Vasily Alexeev

Чтобы добавить некоторые экспериментальные данные к другим ответам, ваша проблема связана именно с Surface Book именно потому, что Surface Dock имеет два USB-концентратора. У меня тоже есть док-станция Surface с Surface Book, и вот что я вижу в диспетчере устройств, когда подключаю мышь к док-станции:

enter image description here

Выделенные концентраторы принадлежат док-станции Surface, я проверил это, подключив мышь непосредственно к одному из портов в Surface Base.

Таким образом, у вас есть:

  1. Поверхностный док - 2 хаба
  2. Монитор - минимум 1 хаб
  3. 10-портовый USB-концентратор - как минимум 2 концентратора, поскольку, как упоминалось в других ответах, один концентратор может иметь максимум 7 портов

Таким образом, как минимум, у вас есть 5 хабов. Возможно, монитор имеет более одного концентратора, и поэтому вы получаете сообщение об ошибке.

Единственный концентратор, который вам не хватает, - это первый концентратор, встроенный в сам компьютер, «корневой концентратор». Agent_L 6 лет назад 0
@Agent_L корневой концентратор не считается в пределах 5 концентраторов Vasily Alexeev 6 лет назад 5
@VasilyAlexeev Если вы не используете панель на передней панели, которая иногда добавляет ее. Хотя не всегда Mathijs Segers 6 лет назад 0
@MathijsSegers тогда, по определению, это не корневой концентратор, а обычный концентратор, встроенный в корпус компьютера Vasily Alexeev 6 лет назад 4

Похожие вопросы