USB集线器基础知识

  1.USB集线器又称为USB Hub，用于拓展计算机USB接口。计算机主板上对外往往提供多个USB接口，这些接口往往都是通过主板上的USB集线器芯片来拓展出来的。我们平常用的可以连接多个USB接口的设备可以作为USB集线器。

  在计算机的设备管理器中，可以在通用串行总线控制器中找到Generic USB Hub。如下图所示：

  打开其中一个属性如下图所示：

 

  在USB总线通信协议中，通过设备描述符和接口描述符来判断该USB是否为USB集线器。

  2.USB总线中只有USB主机和USB集线器可以向外部供电，可以分为高功率接口和低功率接口。对于USB集线器而言，其下行接口可能是高功率输出接口，也可能是低功率输出端口。

  3.在USB协议中，USB设备可以自定义其自身的功劳需求，也就是定义所使用的最大电流。但是USB设备连接到USB主机端口的时候，USB设备总是先被枚举成低功率设备，然后在软件控制的基础上，再次枚举转换成自定义的功率水平。

  4.USB 根集线器（USB Root Hub）指的是直接连接到USB主控制器上的USB Hub。USB根集线器供电与USB主控器供电来源相同。

5.USB供电系统

  （1）USB总线供电

   直接使用USB接口的Vbus和GND供电的USB集线器外设。由于USB主机端口输出电流有限，也直接限制了USB总线供电集线器下行端口的输出功率。USB2.0输出供电电流大概在400mA~500mA。USB3.0输出电流可以在900mA左右。

  （2）USB自供电

  在USB集线器自行供电的情况下，可以对大功率设备进行供电。若是不使用USB端口上的USB Vbus和GND，则系统不能够被主机识别。

  （3）USB总线供电低功率设备

 

  USB供电低功率设备主要是一些人机交互的设备，比如鼠标，键盘等。

（4）USB总线供电高功率设备

  USB总线高功率设备必须注意的是，其所需电源不能超过USB供电范围，否则不能正常工作。下图是常用电源配置部分的代码。