Un concentrador USB no funcionará cuando esté conectado a más de 5 concentradores lejos del puerto raíz

Estoy tratando de utilizar la capacidad de mi monitor para cambiar la entrada de video y la fuente USB (al igual que un interruptor KVM) con un concentrador USB. Anteriormente tenía todos los dispositivos conectados directamente a los puertos USB del monitor. Podría cambiar la entrada de video en el monitor a la superficie a través de su base o el escritorio (ambas máquinas ejecutan Windows 10) y USB conmutado junto con el video.

Desde la introducción del concentrador USB, la base de Surface ya no funciona con USB, pero el escritorio sí. Si omito la base y conecto un cable USB directamente a la superficie, también funciona. Cuando se conecta a través del muelle Surface, recibo el error:

Demasiados concentradores USB están conectados entre sí. Un concentrador USB no funcionará cuando esté conectado a más de 5 concentradores lejos del puerto raíz.

El escritorio es una PC genérica, pero dado que Surface tiene problemas, lo mencioné específicamente en la lista de dispositivos en mi configuración:

Microsoft Surface Book
Microsoft Surface Dock
Monitor ultra ancho curvo Dell UltraSharp 34 - U3415W
AmazonBasics 10 puertos USB 3.0 Hub
Ratones, teclados y otros periféricos USB.

Si leo el error explícitamente, solo puedo contar 4 concentradores USB: Surface Book, Surface Dock, Monitor y USB Hub. Para explicar cómo tengo las cosas conectadas, he elaborado este diagrama:

Hasta este error, tenía la impresión de que el USB con alimentación permitía que 127 dispositivos se conectaran en cadena . ¿Esta impresión es incorrecta o hay algún problema con mi configuración?

Información adicional basada en respuestas :

Mi cadena de concentrador USB como se ve con USB Tree Viewer cuando se conecta a mi Surface Book a través de Surface Dock:

De esto definitivamente veo que hay más de 5 concentradores desde el puerto raíz hasta los dispositivos al final. Parece que un centro de "capa única" al final resolvería el problema. Según el comentario de Ali Chen, "encontrar esta información en documentos de marketing" sería poco probable.

— ahsteele
fuente

¿Estás conectado a la parte frontal o posterior de tu computadora? Lo pregunto porque algunas computadoras están construidas para que los puertos USB frontales en realidad no sean puertos primarios, sino "concentrados" desde los puertos traseros.

— IronWilliamCash

¿Hay alguna razón por la que el monitor tiene que estar en la mezcla?

— LPChip

@LPChip (soy miembro del equipo de ahsteele), el monitor actúa como un interruptor KVM para nosotros, al cambiar entre señales de video con las que también viaja el USB. Esto nos permite transportar teclados, ratones y otros periféricos USB entre la superficie y el escritorio.

— Rheone

@IronWilliamCash, el monitor tiene un KVM incorporado, no hay KVM más allá de eso

— 2017

Use el Administrador de dispositivos. Menú-> Ver-> Dispositivos por conexión. Luego puede ver los centros encadenados entre sí. Esto le dirá si hay concentradores ocultos donde un solo concentrador es realmente dos internamente, o concentradores en la placa base.

— Ben

Respuestas:

Al contar los concentradores, asume que cada caja / dispositivo individual tiene solo un concentrador. Es probable que esta suposición sea falsa.

Para comenzar, el "hub de amazon" de 10 puertos definitivamente tiene al menos dos hubs en cadena, porque los hubs individuales no se fabrican con 10 puertos, máximo de 7 puertos [vea esta explicación] .

Entonces, el monitor Dell también tiene un diseño especial: tiene DOS puertos UPSTREAM. Cuál es su arquitectura interna, quién sabe.

El "muelle de superficie" también es sospechoso de tener más de un concentrador USB en la cadena. Y no sé si la "superficie" usa un concentrador interno adicional por alguna razón.

Para tener una idea real de cuántos centros hay en la cadena y qué / cómo se conectan todas las cosas, use USBTreeView.exe en el lado de Surface. Estoy seguro de que Surface tiene la cadena correcta, y usted tiene más de 5 centros en la cadena.

Adición: el estándar USB permite 127 dispositivos por un controlador raíz, no significa que estén "conectados en cadena", solo un total de 127. De hecho, si descontamos los concentradores como dispositivos USB funcionales, el número total de dispositivos útiles viene hasta 102, ya que necesitaría 17 concentradores de 7 puertos para acomodar los dispositivos, en una configuración de tres niveles, y cada concentrador tomará una dirección del espacio disponible.

— Ale..chenski
fuente

Maldición, venció a mí. : D Bueno, aquí hay algunas fotos para ilustrar esto: Administrador de dispositivos , PCB .

— Daniel B

Supongo que el "amazon hub" de 10 puertos tiene tres chips de 4 puertos en una cascada 1-> 2. El primero (ascendente) tiene dos puertos conectados a otros dos chips, y 2 puertos están libres. Entonces tienes 4 + 4 + 2 puertos hub. Estos a los puertos aún deberían funcionar.

— Ale..chenski

@ahsteele, hay concentradores USB 3.0 / 3.1 de un solo chip de 7 puertos, USB5807 por ejemplo. Pero supongo que el "hub de amazon de 7 puertos" tiene dos circuitos integrados de 4 puertos. El IC de nivel superior tiene 3 puertos accesibles para el usuario, y un puerto se utiliza para conectar el segundo IC de 4 puertos, lo que hace un total de 3 + 4 = 7 puertos en sentido descendente. AFAIK, la misma caja también viene con diseño de 4 puertos. Supongo que una PCB puede acomodar las tres opciones, 4, 7 y 10, con cambio de lista de materiales. ¿Pero por qué preguntas? ¿Qué muestra el Administrador de dispositivos o USBTreeView? Deberías tener estos resultados listos, ¿verdad?

— Ale..chenski

@ahsteele, sí, tal como supuse, el último concentrador (IC de 4 puertos desde el concentrador anazon de 10 puertos) tiene dos puertos para conectores de usuario (debería ser utilizable), y los otros dos puertos van al siguiente nivel de concentradores (como supuse, 2 x 4 puertos), que exceden el requisito de USB. Son sexto en la cadena y están marcados con marcas amarillas. Necesita obtener un centro de "capa única". Cualquier concentrador de 4 puertos debería funcionar bien, o uno de siete puertos, pero el que tiene un solo controlador IC de concentrador.

— Ale..chenski

@ahsteele, no creo que encuentre esta información en los documentos de marketing. Una forma es obtener una muestra y conectarla a un host con USBTreeView, y mirar. La otra forma es abrir el plástico y mirar dentro. O tal vez pueda encontrar una revisión del dispositivo, pero una vez más, los fabricantes pueden hacer sustituciones en los circuitos internos, por lo que nunca se sabe. Lo siento. Tenga en cuenta que algunos teclados pueden tener un concentrador incorporado, por lo que no funcionarán incluso si tiene el último concentrador correctamente.

— Ale..chenski

Su concentrador USB de 10 puertos (y otros dispositivos) en realidad puede contener múltiples concentradores USB en serie internamente.

Hub USB - Wikipedia

Los concentradores USB a menudo están integrados en equipos como computadoras, teclados, monitores o impresoras. Cuando dicho dispositivo tiene muchos puertos USB, todos provienen generalmente de uno o dos concentradores USB internos en lugar de que cada puerto tenga un circuito USB independiente.

Como se indicó, la especificación USB permite que 127 dispositivos se conecten a través de un solo puerto. Sin embargo, la especificación USB solo permite a los centros de cinco niveles de profundidad, o siete si incluye tanto el dispositivo final como el dispositivo raíz (el controlador integrado).

Una introducción técnica a USB 2.0 - USB.org (PDF)

A un concentrador recién conectado se le asignará su dirección única, y los concentradores pueden conectarse en cascada hasta cinco niveles de profundidad.

Pruebas de interoperabilidad con USB tipo C - USB.org (PDF)

"Contiene dispositivos detrás de 5 niveles de concentradores anidados: el máximo permitido"

— Steven
fuente

Ese es un diseño terrible. ¿Por qué no se nos debe permitir encadenar tantos centros como queramos? Parece bastante fácil alcanzar ese límite de 5, ya que la configuración de OP ni siquiera parece ser tan complicada.

— JamEngulfer

Steven, estás confundiendo la cantidad de "niveles" (conexiones) con la cantidad de concentradores. El número de concentradores está limitado debido a la restricción de tiempo impuesta en el cambio de ACK / NAK / lo que sea. Se establece en la Sección 4.1.1 de las Especificaciones de USB 2.0. El tiempo de respuesta debe estar limitado en la topología de red semidúplex. Para la explicación del razonamiento detrás de este límite, consulte superuser.com/a/1105099/620011

— Ale..chenski

@JamEngulfer, sí, el USB no es la mejor implementación del paradigma de red. Pero no se suponía que cubriera una amplia área de dispositivos, estaba destinado a ser barato. Por lo tanto, la limitación de costos ha llevado a que la solución sea semidúplex. Como tal, la respuesta del protocolo no puede diferirse, y el límite de tiempo de espera es corto, dictando limitaciones en el tiempo de respuesta total, con repetidores concentradores que se comen la mayor parte. Entonces aquí viene el límite.

— Ale..chenski

Realmente no es tan malo, 1 concentrador 4 dispositivos, 2 niveles de concentrador (5 concentradores pero solo en 2 niveles) 16 dispositivos, 3 niveles de concentrador (21 concentradores) 64 dispositivos, 4 niveles de concentrador (85 concentradores) 256 dispositivos, esto ahora es más de lo que imponen otros límites en USB (límite de 127 dispositivos).

— ttbek

Para agregar algunos datos experimentales a las otras respuestas, su problema es específicamente con Surface Book exactamente porque Surface Dock tiene dos concentradores USB. Yo también tengo un Surface Dock con un Surface Book y eso es lo que veo en el Administrador de dispositivos cuando conecto un mouse al dock:

Los hubs resaltados pertenecen al Surface Dock, lo verifiqué conectando el mouse directamente a uno de los puertos en Surface Base.

Así tienes:

Surface Dock - 2 cubos
Monitor: al menos 1 concentrador
Hub USB de 10 puertos: al menos 2 concentradores, ya que, como se mencionó en otras respuestas, un concentrador puede tener un máximo de 7 puertos

Entonces, como mínimo, tiene 5 centros. Probablemente el monitor tiene más de un concentrador, y es por eso que está recibiendo el error.

— Vasily Alexeev
fuente

El único concentrador que falta es el primer concentrador integrado en la computadora, el "concentrador raíz".

— Agent_L

@Agent_L el centro raíz no cuenta para el límite de 5 centros

— Vasily Alexeev

@VasilyAlexeev A menos que esté usando un panel en la parte delantera, que a veces realmente agrega uno. Aunque no siempre

— Mathijs Segers

@MathijsSegers entonces, por definición, no es un concentrador raíz, sino un concentrador normal integrado en la carcasa de la computadora

— Vasily Alexeev