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

Я пытаюсь использовать способность моего монитора переключать видеовход и источник USB (подобно переключателю KVM) с помощью USB-концентратора. Ранее все устройства были подключены непосредственно к USB-портам на мониторе. Я мог бы переключить видеовход на монитор 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 обошёл док-станцию и подключил USB-кабель непосредственно к Surface, он тоже работает. 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:

Microsoft Surface Book
Microsoft Surface Dock
Изогнутый ультраширокий монитор Dell UltraSharp 34 - U3415W
AmazonBasics 10-портовый USB 3.0 Hub
Мыши, клавиатуры и другая USB-периферия

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:

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 с помощью USB Tree Viewer при подключении к Surface Book через док-станцию Surface:

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.

— ahsteele
источник

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

Есть ли причина, по которой монитор должен быть в миксе?

— LPChip

@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.

— Реон

@IronWilliamCash, у монитора есть встроенный KVM, кроме этого KVM нет

— rheone

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.

— Бен

Ответы:

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 10-портовый «концентратор амазонки» определенно имеет по крайней мере два концентратора в цепочке, потому что отдельные концентраторы не производятся 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 вплоть до 102, поскольку вам потребуется 17 7-портовых концентраторов для размещения устройств в трехуровневой конфигурации, и каждый концентратор будет занимать один адрес из доступного пространства.

— Ale..chenski
источник

Блин, бей меня к этому. : D Ну, вот несколько фотографий, чтобы проиллюстрировать это: Диспетчер устройств , печатная плата .

— Даниэль Б

Я бы предположил, что 10-портовый "Amazon Hub" имеет три 4-портовых чипа в каскаде 1-> 2. Первый (восходящий) имеет два порта, подключенных к двум другим чипам, а 2 порта свободны. Таким образом, у вас есть 4 + 4 + 2 порта концентратора. Эти порты все еще должны работать.

— Ale..chenski

@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 верхнего уровня имеет 3 порта, доступных для пользователя, и один порт используется для подключения второй 4-портовой ИС, что составляет 3 + 4 = 7 нисходящих портов. AFAIK, эта же коробка также поставляется в 4-портовом исполнении Я думаю, 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

@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 с одним IC контроллера хаба.

— Ale..chenski

@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 смогут функционировать, даже если у вас последний концентратор правильно.

— Ale..chenski

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»

— Стивен
источник

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

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 рассуждения позади этого предела, см superuser.com/a/1105099/620011

— Ale..chenski от

@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

Это действительно не так уж и плохо, 1 концентратор 4 устройства, 2 уровня концентратора (5 концентраторов, но только в 2 уровнях) 16 устройств, 3 уровня концентратора (21 концентратор) 64 устройства, 4 уровня концентратора (85 концентраторов) 256 устройств, теперь это больше чем то, что накладывается другими ограничениями на USB (ограничение 127 устройств).

— ttbek

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:

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

Таким образом, у вас есть:

Поверхностный док - 2 хаба
Монитор - минимум 1 хаб
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.

— Василий Алексеев
источник

Единственный концентратор, который вам не хватает, - это первый концентратор, встроенный в сам компьютер, «корневой концентратор».

— Agent_L

@Agent_L корневой концентратор не учитывается в пределе 5 концентраторов

— Василий Алексеев

@VasilyAlexeev Если вы не используете панель на передней панели, которая иногда добавляет ее. Не всегда, хотя

— Mathijs Segers

@MathijsSegers тогда, по определению, это не корневой хаб, а обычный хаб, встроенный в корпус компьютера

— Василий Алексеев