Чи повинен самостійний USB-пристрій підключатися до VCC з хостового порту?

Автономна USB-периферія забезпечує власну потужність, тож чи добре підключати лише D +, D- та GND до хост-порту, або вам також завжди потрібно підключити + 5В, тоді зачекайте фазу узгодження пристрою сказати господареві, що він працює з власною силою і тому не хоче ніякої сили, велике спасибі?

Конкретна периферія, на яку я дивлюсь, базується на USB-серійному адаптері FTDI FT4232H, але я дуже сподіваюся на загальну відповідь на питання.

usb usb-device

— кбро
джерело

FTDI має багато приміток та додатків щодо цього у своїх таблицях. Ви там заглянули?

— Густав Литовський

Таблиця даних FTDI ftdichip.com/Support/Documents/DataSheets/ICs/DS_FT4232H.pdf показує, що VBUS підключений до RESET # через міст резистора, так що (імовірно) відключення USB-кабелю призводить до перезавантаження пристрою (якщо він працював на шині тоді Очевидно, відключення кабелю USB повністю знеструмить пристрій!). Але питання полягає в тому, чи навантаження на VBUS щось означає для USB-хоста, і чи не вистачає навантаження, залишаючи VBUS n / c, щось зламає в рукостисканні USB?

— кбро

USB зазвичай не має уявлення про те, чи є щось підключене. Якщо ви потягнете більше 100 мА, він не може сказати, чи щось підключено.

— Густаво Литовський

@GustavoLitovsky, насправді, USB-хости взагалі не мають можливості розмежувати ні струм, ні струм 100 мА, виведений з його порту. Єдиний засіб, визначений у специфікаціях USB, - це коли виникає надмірний струм, який перевищує 500 або 900 мА. Однак все можна сконструювати за допомогою додаткової схеми та додаткових штифтів GPIO.

— Але..ченські

Відповіді:

Загальна відповідь на це запитання - так, VBUS (+ 5 В від кабелю) повинен бути підключений до пристрою, навіть якщо він працює самостійно. Причина така:

Щоб почати процес підключення на стороні хоста, пристрій повинен підтягнути D + (у випадку режиму FS / HS) або D- (у випадку пристрою LS).

Однак у специфікаціях USB є обов'язкова вимога, що жоден USB-пристрій не повинен подавати струм на будь-який контактний контакт, якщо він не підключений до кабелю, див. Розділ 7.1.5.1, який читає

Джерело напруги на підтягувальному резисторі повинне бути отримане від енергії, що подається на кабелі USB, або керуватися таким чином, що при видаленні VBUS резистор, що піднімається, не подає струм на лінії передачі даних, до якої він приєднаний.

Якщо на USB-пристрої немає цього керування, одна з ліній даних буде джерелом струму. Передчасне твердження про підключення було джерелом проблем для деяких застарілих USB-хостів. Тому це правило було запроваджено, і для програми сертифікації USB-IF існує спеціальний тест .

Тому USB VBUS є важливим сигналом "бічної смуги" в протоколі підключення USB. Таким чином, звичайні ІМ-пристрої USB мають окремий вхідний контакт, щоб зрозуміти наявність USB-хоста. Деякі виробники ІС (наприклад, FT232H, MCP2221 тощо) пропускають цю вимогу, припускаючи, що їх чіп буде використовуватися виключно в конфігурації, що працює на шині, де автоматично виконується вимога управління підтягуванням. Однак, розробляючи ці мікросхеми в конструкції з власним живленням, потрібні додаткові зусилля, щоб пов’язати включення підключень із наявністю VBUS на порту USB.

Що стосується протоколу "рукостискання" через USB-з'єднання, то USB не покладається на поточний струм, отриманий від VBUS. Протокол такий: Порт хоста повинен мати активний VBUS; VBUS підключений до пристрою; пристрій бачить VBUS і піднімає 1,5 к на одному з D + / D-проводів; хост бачить це з'єднання, і після затримки 100 мс підтверджує сигналізацію USB_RESET (SE0 тощо).

— Але..ченський
джерело

Якщо пристрій самостійного живлення не підключає його до 5В до 5В хоста, ви можете підірвати будь-який блок живлення. GNDі D+, D-буде добре.

Зверніть увагу, що рівні D+та D-оцінюються за + 3,6 В максимум, а не до 5 В, як ви могли очікувати!

— джиппі
джерело

Однак варто відстежувати VBUS для виявлення умов відключення / підключення, оскільки частина початкових переговорів USB передбачає підключення на D + і D-. Одного разу ми стикалися з проблемами, коли концентратор не міг належним чином перелічити пристрої залежно від порядку ввімкнення концентратора самостійного живлення та пристроїв із власним живленням, якщо ви не спостерігаєте за VBUS. Рішення полягало у використанні подільника потенціалу на VBUS для його обробки.

— Jxj

З цієї ж причини, резистор, що сповіщає хост, який обидва сповіщає хоста, що пристрій підключений, і визначає його початкову швидкість - повинен посилатися на VBUS, а не на місцеве джерело живлення пристрою.

— Трейд Дейва

Гммм - поле для опису "Пристрої з власному керуванням " на usbmadesimple.co.uk/ums_2.htm говорить майже те саме - не тягніть D + або D- над VBUS. Що ще цікавіше, не керуйте D + або D-, коли VBUS вимкнено. Таблиця даних FT4232H ftdichip.com/Support/Documents/DataSheets/ICs/DS_FT4232H.pdf показує, що VBUS підключається до RESET #, який би приєднувався до "не їздити, коли VBUS вимкнено", але, здається, немає гарантуємо, що D + / D- завжди є нижче VBUS при скиді. Я подумав, що вся суть про скидання полягає в тому, що D + або вище, або нижче D-, не те, що було близько до VBUS.

— кбро