Usb hub 7 портов выключатели

Usb hub 7 портов выключатели

USB 1.1 хаб. Light — версия

Автор: Aheir
Опубликовано 13.08.2007

В последнее время ощущается повышенный интерес радиолюбительской общественности к шине USB. Интерес этот проявляется во все возрастающем количестве разработок, использующих этот интерфейс для связи с ПК, причем интерфейс может быть реализован как с помощью специализированных микросхем (типа FT232BM или TUSB3410), так и полностью программными способами. Однако у нас речь пойдет о том, что при таком изобилии USB устройств пользователи не слишком современных ПК сталкиваются с нехваткой портов для подключения этих устройств. Одним из способов решение этой проблемы является использование USB хабов, причем, как оказалось, их вполне возможно изготовить самостоятельно.

Для создания нашего собственного хаба мы будем использовать специализированные чипы TUSB2046 и TUSB2077 от Texas Instr., являющиеся, соответственно, 4- и 7-ми портовыми хабами с поддержкой USB версии 1.1. Конечно, сейчас версия стандарта 1.1 постепенно уходит в прошлое, однако часто в радиолюбительской практике ее более чем достаточно, да и обратная совместимость устройств не слишком сильно снижает функциональность.

Итак, познакомимся с этими микросхемами поподробнее. Выпускаются они в 32- и 48-ми выводном LQFP корпусе соответственно, шаг выводов 0.8 и 0.5 мм. Микросхемы имеют интерфейс для подключения внешней EEPROM памяти, в которой могут храниться уникальные идентификационные коды производителя и типа устройства, однако, поскольку мы такими кодами не располагаем, да и вообще собираем лайт-версию устройства, использовать эту возможность мы не будем. Оба чипа требуют для своего питания напряжения 3.3В и могут работать в режимах питания либо от шины USB, либо от внешнего источника питания. В качестве генератора тактовой частоты мы будем использовать подключенный к микросхеме кварц на 6MHz.

Рассмотрим более подробно назначение некоторых выводов микросхем.

Выводы DP0 и DM0 служат для подключения микросхемы к хосту, т.е. к ПК. DP0 – это Data+, DM0 – Data-. DP и DM выводы с другими индексами служат для подключения дочерних устройств, это так называемые downstream порты. Выводы PWRON служат для индикации активности данного порта и могут использоваться для подключения светодиодов, активный уровень низкий. OVRCUR – входы датчиков перегрузки по току для каждого порта: если в процессе работы на таком входе появляется низкий уровень, соответствующий порт отключается. Эти входы, как и выходы PWRON служат, в основном, для работы со специализированными микросхемами-мониторами питания шины USB и мы их использовать не будем. Низкий уровень на входе EXTMEM активирует интерфейс внешней EEPROM памяти, поэтому нам надо будет подать туда высокий уровень. При отключенной памяти вход EEDATA/GANGED заведует типом мониторинга перегрузки портов: индивидуальный или групповой. Подаем туда 0 для TUSB2077 (групповой мониторинг: при детектировании 0 на любом из входов OVRCUR все порты отключаются), соединяем все входы OVRCUR между собой и подцепляем к Vcс – перегрузки у нас никогда не будет (для TUSB2046 сигнал GANGED имеет обратную полярность, однако поскольку отключения портов не происходит, что туда подавать, 0 или 1, не так важно, главное объединить и OVRCUR и подать на них 1. Для TUSB2046 выводы TSTMODE и TSTPLL/48MCLK определяют частоту тактирования и должны быть заземлены для работы от 6MHz кварца, для TUSB2077 ту же операцию надо проделать с выводом MODE. Вывод BUSPOWER определяет источник питания для хаба и дочерних устройств: шина USB или внешний БП. Например, в режиме питания от шины TUSB2077 отключает 3 последних порта (потому как считается, что больше 4 устройств один канал шины USB по питанию выдержать не может). А оно нам надо? Заземляем этот вывод и говорим хабу, что у него есть внешний источник питания. Вот, в принципе, все то основное, что нам надо знать. У хабов есть еще некоторые выводы, предназначенные для подключения светодиодов или других устройств диагностики и отображения текущего состояния микросхемы, которые могут быть весьма полезны в ряде случаев. Все они описаны в документации на эти чипы.

Таким образом, получаем следующую конфигурацию: 4- или 7-ми портовый хаб, без EEPROM (определяется системой как Generic USB Hub), с питанием от внешнего источника, без защиты от перегрузки портов. Поскольку защиты нет, все же задумывайтесь над тем, что и в каком количестве вы подключаете к хабу и используйте соответствующий блок питания.

В принципе, с некоторыми оговорками, наше включение соответствует следующим типовым схемам:

У нас, соответственно, не используются мониторы питания TPS2044 и микросхемы защиты от перенапряжения SN75240.

В качестве системы сброса можно использовать RC-цепь, подходящий супервизор или просто подтянуть этот вход к плюсу питания – все работает.

Для получени необходимых для питания хаба 3.3В я использовал LDO-стабилизатор REG102NA-3.3/250 в корпусе SO-8 от того же Texas»a, но здесь также подойдет параметрический стабилизатор, LM317 (только не забываем, что это регулируемый стабилизатор, и для получения искомых 3,3В потребуется два резистора и вдумчивое чтение даташита!) или просто два последовательных кремниевых диода к +5В (хотя последний вариант все же не желателен).

Несколько удивили резисторы 15к на линиях данных USB, однако без них при подключении хаба к ПК Windows находит на каждом из портов «Неизвестное устройство» и переубедить его не удается. Во всех линиях данных также стоят последовательные резисторы, но здесь как раз все понятно – согласование и защита – они нужны обязательно и номинал их 22-24 ома.

На печатной плате сделана разводка сразу под оба чипа, однако установлены индивидуальные разъемы USB и питания для каждого из них. Это позволит при необходимости разделить плату на две части и использовать только нужную. Если оба чипа установлены на единой плате, то для их питания достаточно одного 3.3В стабилизатора (хотя посадочное место для него есть возле каждого чипа) и питание на второй чип подается посредством перемычки, земля и питание 5В на плате общие.

В принципе, можно 5В с USB разъемов через диоды Шоттки подать на общую шину питания, тогда для работы хаба не потребуется дополнительного внешнего источника питания, но здесь следует очень осторожно подходить к вопросу подключения устройств: все же 7 устройств один USB порт компьютера может по питанию и не вытянуть.

Печатная плата разведена в SL5 и сделана двухсторонней, так что внимательно смотрите, что там куда зеркалить, если дело дойдет до утюга. Дорожки под TUSB2077 0.2мм, шаг выводов 0.5мм. Я паял обычной паяльной станцией. При некоторой сноровке и достаточном количестве флюса пайка весьма качественная, нет ни залипаний, ни непропаев.

В качестве эксперимента, можно соединить вход одного хаба с одним из downstream портов другого – получим 10-ти портовый хаб.

Готовое устройство выглядит так:

Я планирую встраивать такие хабы в устройства или комплексы, содержащие несколько компонентов, подключаемых по USB (например, в проектируемом ресивере управляющий МК должен быть соединен с ПК и имеется USB аудио интерфейс PCM2702 – ставим хаб и подключаем все это к ПК одним проводом; проектируется домашний измерительный комплекс, компоненты которого (5 или 6 устройств) также будут соединяться с ПК – хаб будет очень кстати)

Что такое хаб для интернета

Организация и правильное построение локальной сети возможно только при использовании специализированного оборудования. Разберемся, что такое хаб.

Содержание

Организация и правильное построение локальной сети возможно только при использовании специализированного оборудования. Разберемся, что такое хаб.

Дословно эта аббревиатура переводится с английского как центр, разветвление. Профессионалы дали другое определение этому устройству, которое говорит, что хаб — это сетевой концентратор. Это второе распространенное название этого типа оборудования. Он служит для объединения серверов и персональных компьютеров в общую локальную сеть. Количество устройств в одной сети напрямую зависит от числа портов, расположенных на хабе.

Хаб — что это, каковы его основные характеристики

На нынешний момент производители предлагают концентраторы с различным количеством разъемов для подключения. Их может быть от 4 до 48. Популярны модели с таким количеством рабочих портов:

• 4;
• 8;
• 16.

Каждый разъем работает на скорости, которая колеблется в диапазоне 10-100 Мбит/сек. Этот показатель может переключаться как в автоматическом режиме в меньшую сторону, так и с применением различных перемычек или переключателей. В устройстве конструкции различных моделей хабов можно встретить порты для подключения коаксиальных и оптических кабелей. Стремительное развитие технологий и сетевого оборудования сегодня практически вытеснило хаб с рынка.

Хаб — что это такое, принцип работы

Сетевой концентратор представляет собой элементарное устройство для соединения нескольких ПК в одну сеть. Хаб для интернета оснащен определенным количеством портов, он имеет примитивное внутреннее устройство.Хорошо подойдет для подключения интернета в деревню.

Основная задача хаба заключается только в объединении устройств. Любая информация, поступающая на разъем одного порта автоматически копируется и рассылается по остальным портам. Это указывает на получение одинаковой информации всеми устройствами, подключенными к локальной сети. Исходя из адреса получателя, пользователи принимают ее или отклоняют действие. Чем большее количество устройств подключено через хаб, тем большая нагрузка будет на сеть. Это указывает на спад скорости соединения. Такие факторы сегодня практически исключили использование сетевого хаба при построении локальных сетей.

Особенности хаб

В ходе работы вся информация поступает 2 раза ко всем подключенным устройствам:

• первый раз во время опроса;
• второй раз при передаче ответного сигнала.

В условиях большой нагрузки сеть, построенная с помощью хаба, имеет некоторые особенности работы:

• большое количество портов существенно снижает пропускную способность сетевого концентратора;
• передача информации на все устройства производится на скорости самого медленного порта;
• независимо от подключения, данные передаются ко всем портам, а не только к активным.

Подобные особенности указывают на значительное снижение безопасности, а также увеличивают риск несанкционированного проникновения в локальную сеть для получения доступа к алгоритмам и рабочим паролям. Для увеличения пропускной способности и скорости взаимодействия между компьютерами внутри локальной сети выбирают хаб с гигабитным значением пропускной способности портов.

Чем отличаются хаб, свитч или роутер

Для правильного выбора сетевого оборудования нужно понимать разницу между устройствами, используемыми при построении локальной сети. Расшифровка слова «хаб» (hub) прямо указывает на его место в локальной сети. Это сетевой разветвитель и повторитель, который копирует поступившую информацию и передает ее на все устройства, подключенные к портам.

Коммутатор

Switch используют для соединения отдельных узлов компьютерной сети. Этот метод позволяет создать единую компьютерную систему, имеющую общий доступ к ресурсам, независимо от их характера, паролям и программам.

С помощью свитча соединяют следующие узлы:

• персональные компьютеры;
• телефоны;
• офисное сетевое оборудование.

Подобное соединение работает только в рамках своего участка.

Маршрутизатор

Основным отличием роутеров от рассмотренного оборудования называют возможность работать с IP-адресами. Это указывает на передачу поступившей информации из одной сети к другой, основываясь на IP-адресе. Подобная организация передачи пакетов данных позволяет доставить информацию по нужному адресу. Маршрутизатор, получив пакет данных, анализирует IP-адрес, а далее направляет его в нужную точку.

Сегодня новые модели роутеров обладают:

• обширным функционалом;
• оснащаются сетевым адресным переводчиком;
• коммутатором с определенным количеством портов;
• обязательным портом типа WAN для подключения линии DSL.

При этом встроенный коммутатор упрощает построение отдельной сетки LAN, с помощью которой все подключенные устройства получают выход в глобальную сеть, могут взаимодействовать через службы системы Windows.

Разновидности и предназначение USB-hub

Многие пользователи сталкиваются с проблемой нехватки портов типа USB во время подсоединения различного сетевого оборудования к персональному компьютеру или ноутбуку. Ethernet USB-hub поможет получить нужное количество портов. Бывают хабы даже на 8 портов, оснащенные дополнительным питанием. Подобное устройство включает следующие элементы конструкции:

• коннектор, с помощью которого USB-hub подключается к ПК;
• порты для подсоединения периферийного оборудования;
• при нехватке напряжения оснащается отдельным блоком питания.

Это устройство максимально упрощает работу пользователя во время построения личной сети как в домашних, так и в рабочих условиях.

На нынешний момент в продаже можно встретить следующие разновидности USB сетевых концентраторов:

1. Карта на системной шине. Подобная разновидность концентратора позволяет подключать различные USB устройства непосредственно к материнской плате. Для этого на свободное место шины PCI, расположенной на материнке, устанавливают карту USB PCI. Этот вид USB-хаба подойдет пользователям, разбирающимся во внутреннем устройстве персональных компьютеров и ноутбуков.
2. USB-hub без дополнительного питания. Подобное устройство относят к категории внешних устройств. Он отличается элементарной конструкцией и низкой ценой. Для подключения используют стандартный разъем типа USB. Оптимальный вариант для работы с ноутбуками. При подключении к персональному компьютеру пользователю необходимо учитывать возможности и требования подключаемой техники. Отдельные модели устройств работают только с дополнительным питанием. Представленная разновидность хаба для интернета на 2 порта или более не может питать несколько подключений одновременно.
3. Сетевой хаб внешним питанием. Основным отличием от предыдущей разновидности устройства называют возможность организации дополнительного питания с помощью подключения к электрической розетке. Подобное оборудование позволит запитать любые устройства, подключаемые через порт USB. Наибольшей популярностью пользуются хабы на 4 порта, однако встречаются устройства, оснащенные сразу 7 портами.
4. USB плата для ноутбука. Подобное устройство позволяет быстро расширить функциональные возможности портативного компьютера путем подсоединения сетевого хаба к специальному порту, включенному в устройство конструкции ноутбука. Это позволяет получить 2 разъема USB вместо одного.

Пассивный USB-хаб

Этот вид сетевого разветвителя позволяет подключить от 2 до 7 USB-устройств. Для успешной работы оборудования пользователю необходимо соблюдать единственное условие, и выбирать внешние устройства с низким показателем потребления электроэнергии.

К таким устройствам относят:

• зарядные устройства для мобильных телефонов;
• внешние флеш-накопители;
• сетевые принтеры;
• сканеры, оснащенные индивидуальным питанием.

Модельный ряд подобных концентраторов пассивного типа включает различные модификации устройств. Это позволяет пользователю выбрать хаб по своему предпочтению.

Активный USB-хаб

Разветвитель активного типа пригодится в случае нехватки возможностей пассивного хаба. Эта разновидность устройств отличается дополнительным питанием. Он позволяет подключать любые периферийные устройства, в том числе требующие большого количества энергии для успешной работы.

Лучшие USB Type-C хабы (разветвители) для MacBook

Новые модели MacBook – отличные ноутбуки, не считая проблем с клавиатурой. В компактном корпусе вы получаете много мощи, но, увы, не портов и разъёмов. У MacBook всего один разъём. У MacBook Air и MacBook Pro без тачбара по два разъёма. За MacBook Pro с четырьмя USB-C портами придётся заплатить немало.

К счастью, есть простое решение проблемы. Нет, это не переходники для флешек, которых придётся покупать несколько. Вы можете купить один USB Type C хаб, который аккуратно крепится к MacBook или MacBook Pro и добавляет шесть разных портов: HDMI, Ethernet, USB-A, USB-C, SD картридер, Display Port и т.п.

Вы можете купить USB Type C разветвитель «6 в 1» дешевле, чем переходники от Apple. Ниже мы собрали для вас лучшие USB C адаптеры для MacBook, MacBook Air и MacBook Pro.

1. USB Type C хаб с зарядкой Satechi Multi-Port Adapter

Хаб Satechi Multi-Port Adapter – один из лучших в нашем списке благодаря множеству функций. У него стильный и удобный дизайн. В нём есть картридер Micro SD, 49 Вт разъём для зарядки, порты 4K HDMI и USB 3.0 и один разъём USB-C. Для установки достаточно просто подключить хаб к ноутбуку.

Хаб улучшит вашу продуктивность и избавит вас от нужды в дополнительных переходниках для разных устройств и функций. Он вмещает в себе всё что нужно!

У разветвителя Satechi высокие оценки ещё и из-за его надёжности. Часто дешёвые разветвители перестают работать спустя пару месяцев, но Satechi выпускает надёжные хабы, которые прослужат вам много времени.

2. Адаптер moonfish Multiport Type-C

Этот хаб содержит восемь портов: разъём для зарядки USB-C, HDMI, три USB 3.0, порт Ethernet, а также картридер SD и Micro SD. У него красивый компактный дизайн, который не занимает много места.

Если вы ищите базовый качественный хаб USB-C, то эта модель moonfish вам отлично послужит. Кроме того, бренд очень надёжный.

3. USB C хаб Mosible

Этот адаптер подойдёт тем, кому нужны не только базовые функции. Устройство превращает два разъёма USB-C в 8 портов. Поскольку хаб подключается к двум разъёмам ноутбука, к MacBook 12 с одним разъёмом его не подключить.

В нём есть все нужные порты для профессионального пользователя. Он поддерживает высокую скорость передачи данных, содержит порт для внешнего дисплея, а также картридер для удобной передачи данных.

Разветвитель сделан специально под MacBook, так что выглядит вместе с ним очень хорошо. Доступен хаб в серебристом и сером цветах. Он небольшой и лёгкий и выглядит красиво. Это самый компактный и красивый USB-C хаб в нашем списке. Кроме того, он ещё и самый мощный и универсальный.

4. USB C разветвитель Anker

У Anker всегда были одни из лучших устройств, и это не стало исключением. Хаб Anker USB-C недорогой, но качественный.

Разветвитель совмещает в себе технологии и доступность. В нём сеть портов, включая два USB-A, HDMI, картридер micro SD и SD, USB-C для скоростной передачи данных и USB-C для зарядки до 100 Вт.

5. Док-станция Lenovo USB-C Travel Hub

Lenovo – надёжный и проверенный бренд. Это касается и хаба USB-C Travel. Он доступный, но сможет повысить вашу производительность в несколько раз.

У разветвителя красивый дизайн, он компактный, содержит порт HDMI, Gigabit Ethernet, USB-C с зарядкой, два USB-A и картридер SD. Хаб также поддерживает 4K-дисплеи и передаёт до 5 ГБ/с через порты USB-A 3.1. Он точно стоит своих денег.

6. USB-C хаб Eksa 11 в 1

Если вы используете свой MacBook для интенсивных задач, то к нему бывает нужно подключить сразу несколько устройств. Для этого подойдёт хаб Eksa USB-C Hub.

Хаб компании Eksa надёжный, качественный и универсальный. В нём есть порт Gigabit Ethernet, 4K USB-C, HDMI, VGA, два порта USB 3.0 и USB 2.0, картридер Micro SD/TF, разъём для наушников/микрофона, USB-C PD 3.0 и т.д.

Вы можете заряжать свой ноутбук или другие устройства, подключить клавиатуру, внешний жёсткий диск, монитор, и всё это одновременно!

7. USB C адаптер 5 in 1 USB

Разветвитель 5 in 1 USB дешёвый и подойдёт тем, кому достаточно базовых функций.

Он поддерживает зарядку, содержит порт 4K Ultra HD HDMI, два USB 3.0, картридер SD и microSD со скоростью 5 ГБ/с и передачу энергии до 100 Вт. Вы можете работать и заряжать ноутбук одновременно.

Алюминиевый дизайн хаба отлично подходит к MacBook. Он стильный и компактный.

8. USB-C хаб PCER 7 в 1

Хаб Ugreen 7 в 1 недорогой и хороший, а также надёжный. Он содержит два порта USB 3.0, порт 4K HDMI, RJ 45, картридер Micro SD и SD, а также разъём для зарядки USB-C.

Хаб поддерживает быструю передачу данных, видео в 4K и защиту устройства во время зарядки. Этот хаб удовлетворит ваши потребности, не разорив ваш бюджет.

Почему не стоит покупать дешевый USB HUB?

Экономия — не всегда хорошо. Тем более в случае с USB концентраторами. Хотите узнать почему? Рассказываем простым языком.

Современные ноутбуки вроде бы всем хороши, но есть один недостаток: в тонких корпусах не всегда находится место достаточному количеству разъемов. Получается, вы купили отличный лэптоп, а, например, разъем USB у него только один. Что делать — как подключить периферию и флешку одновременно?

Спасают USB-хабы или, как их еще называют, USB-концентраторы. Точнее, должны спасать — многие пользователи пытаются решить проблему с недостатком портов, и у них ничего не получается. Рассказываем, почему.

Что такое USB HUB?

Это небольшое устройство с несколькими USB-портами, которое подключается непосредственно в USB-порт. То есть это самый обычный разветвитель. Такое устройство может быть полезно не только для увеличения количества портов, но и в том случае, если USB-порты расположены слишком близко друг к другу и нет возможности использовать сразу несколько габаритных флешек. Часто оно может служить и удлинителем, например, если системный блок стоит под столом, и вам лень до него тянуться.

Скупой платит дважды

Самые простые хабы стоят около 50 руб. Вот они и расстраивают чаще всего. Потому что на деле это никакой не хаб, а просто удлинитель, в котором два или больше портов подключены параллельно. Соответственно, работать может только один — проблему с недостатком портов это не решает.

Именно поэтому заказывать концентраторы в китайских интернет-магазинах — не лучший вариант. Как вы понимаете, шанс получить удлинитель вместо хаба очень велик.

Как правильно выбрать USB HUB?

Стоимость настоящих хабов начинается от 200 руб. При выборе модели нужно обращать внимание не только на количество портов, но и на тип питания устройства. Хабы пассивного типа не имеют своего блока питания и не предназначены для работы с множеством мощных устройств. Такие подойдут только для использования флешек. Если же вам нужно подключить принтер или сканер, то придется раскошелиться на USB HUB, имеющий собственный блок питания. Например, вот такая модель может быть запитана как от порта, так и от своего БП, входящего в комплект.

Количество портов каждый, разумеется, выбирает исходя из своих нужд. Также не забывайте и про интерфейс подключения. В продаже до сих пор можно встретить USB 2.0, который является устаревшим форматом. USB 3.0 полностью совместим с устаревшими интерфейсами, и обладает более высокой пропускной способностью. Поэтому при покупке ознакомьтесь со спецификацией продукта. Для портов 3.0 подойдет, например, вот такой вариант:

На всякий случай подытожим все самое важное:

1. Не покупайте дешевые хабы (дешевле 200 руб.) в китайских интернет-магазинах.
2. Лучше выбирать модель с USB 3.0
3. Если вы планируете подключать не только флешки, но и периферию — берите концентраторы с дополнительным питанием.