[elektro] USB-s fejlesztés USB HUB-al

[Cseh Róbert]

Sziasztok!


Nálam is van USB-s hub, az ördög karikás szeme miatt. Gyakorlatilag próbáld ki:
USBPort, tegéyl rá fogyasztót, ami 700mA körül vesz fel. Tisztességes USBport ekkor sipákol és le is kapcsolja az eszközt, és az oprendszer felé jelzi, hogy probléma esete forog fenn.
A mai alaplapoknál ez a visszajelzés igen csak hiányos. Így rossz esetben az alaplapi NYÁK füstölhető el...

Az USBHub visszajelzi, hogy probléma van.

Ha absz. biztosra akarsz menni:
- soros biztosíték, hogy túlterheléskor oldjon le (multifuse/hagyományos/elektronikus figyelő)
- adat ill tépvonalra feszültségek megfogására szupresszor/USB megfogó/zener


Monitorozásra én beraknék:
- tápfeszfigyelő/vezérlő (az USB-n a tápfesz lemehet 4.5...4.7Vra is)
- tápáramfigyelés
- tápvezetékben a zaj figyelése, esetleg mesterséges bevitele (gyengébb PC tápok képeset az 5V-t megszórni 1...50mV fehérzajjal)
- D+ ill D- jelek feszültségszint figyelése (névlegesen 0..3,6V lehet, gyakorlatban van olyan alaplap ami 0...5V jelet is fogad)


Fejlesztesz rá, vagy monitorozni kell?

Nálam a fejlesztés esetén az ökölszbályok + HW leírások segítettek + USBHUB önálló táppal.
Ökölszbályok (ha irai vagy ipari jellegű kacsolatra kell):
- 5V ágban ferritgyöngy
- tápon 10 uF/16V Tantálkondi
- USB adatvonalakon jelszintmegfogó IC (Texas, maxim árul)
- gyártói sepcifikációkban leírtak betartása (pl. soros D+/D- ellenállás)
- felhúzó ellenállás 1k5 1% a 3.3V fele.
- Csak HW USB eszköz használata (FT232RL/FT245RL, AT90USB chipek használata)
- Minél rövidebb szakaszon fusson az USB D+/D- párhuzamnosan
- árnyékolt/telefóilás nyák javasolt

Jelenleg az FT232 az ami eléggé körbejárásra került, de itt is néha belefutok olyan jelenségbe amire nem leltem magyarázatot:
- beforrasztás után minden OK (szűrőköndik, előírt alkatrészek benn).
A chip el kezd felforrósodni (lábzárlat nincs), és USB eszköz nem felismerhető. Vagy forrósodik, de USB eszközként 10-40 sec-ig megy, majd meghal.
Leforrsztás (hőlégpáka), másik a helyére és azzal simán megy.


Az USBemulációs alkalmazásokra nem igazán bízom magamat (AVR+AVR910 alkalmazási minta). Itt mindenféle érdekességbe lehet belefutni a szabvány helyett csak ajánlásnak tekintett megvalósításokkal:
- 5V-ból a 3V 2 db Si diódával, 
- szűrők kihagyása
- tápszűrés hiánya
- felhúzó ellenállás nem egységes volta,
- soros ellenállás variációk
- Zenerdiódás jelszintmegfogás...
Az esetek 70-80%ában megy.

Aki használt AVRDOPER programozót és behatóbban tesztelte, számos problémába belefuthatott...


Így hírtelen, 

Robert
 

-----Original Message-----
From: potyo [mailto:potyo.ada at gmail.com] 
Sent: Sunday, May 30, 2010 9:38 PM
To: elektro at tesla.hu
Subject: Re: [elektro] USB-s fejlesztés USB HUB-al

Valamennyit segít a biztonságon, de igazából nem fogadnék sokban rá, hogy ha valami kinyírja a porton direktben az alaplapot, akkor a hubon keresztül nem nyírja ki.

A HUB-ban egy HUB chip van. Bemegy egy USB kapcsolat és van rajta 2-7 USB kimenet, szóval semmi galvanikus leválasztás vagy hasonló nincs.

Ha külső tápos, akkor nem a PC adja a tápot, de ezt azért lellenőrizném az aktuális példánynál, hogy mi a helyzet.

Sebességre nem sok hatással van, mert az USB sebessége globális egy vezérlőről nézve, és ahány cuccot rádugsz, annyi felé oszlik (persze nem okvetlenül egyenlő mértékben). Most hogy HUB-on keresztül kapcsolódik vagy direktben, az nem különösebben számít. Sőt néha még jól is jön, mert ha egy Full Speed-es cuccot HUB-on keresztül csatlakoztatsz, akkor a kapcsolat a HUB és a gép között már Hi-Speed-en megy, és így a vezérlő 1ms helyett 125us idő alatt lerendezi a dolgát a Full Speed-es cuccoddal, és a maradék hét időszeletet oda tudja adni egy olyan eszköznek, ami Hi-Speed-es, a Full Speed-es cuccal meg dolgozik a HUB. Tehát ilyenkor USB-s billentyűzet, egér, stb. kevésbé csökkenti pl. egy USB-s merevlemez átviteli sebességét.