¿Se requieren concentradores USB 2.0 para deshabilitar el VBUS descendente cuando se elimina el VBUS ascendente?

Estoy usando un concentrador USB de 7 puertos USB2517 de Microchip en una aplicación autoalimentada y estoy interesado en el comportamiento del dispositivo si se elimina la señal de detección de VBUS ascendente. Me gustaría saber si el VBUS descendente está deshabilitado cuando se elimina el VBUS ascendente. La hoja de datos menciona que se debe quitar la alimentación a los pines diferenciales cuando ya no se detecta VBUS aguas arriba. Sin embargo, la hoja de datos no es clara acerca de la señal de alimentación del puerto.

Mi lectura del estándar USB 2.0 me da una respuesta que está abierta a interpretación. De la sección 11.5, está claro que el puerto entra en el estado de apagado cuando se quita la alimentación externa al concentrador. 11.5.1.2 dice "Si se configuró un concentrador mientras el concentrador estaba autoalimentado, y luego si se pierde la alimentación externa, el concentrador debe colocar todos los puertos en el estado Apagado". Desafortunadamente, no está claro si "alimentación externa" se refiere a la señal de detección de VBUS ascendente que se anula, o si se refiere a la alimentación externa (Vcc) del IC. Según la interpretación anterior, si no hay dispositivos aguas arriba, el concentrador no suministrará energía a ningún dispositivo aguas abajo. Bajo este último, el dispositivo aún suministrará algo de energía (tampoco está claro. ¿Una unidad de carga? ¿El número negociado de unidades de carga? Sin energía en el par diferencial,

TL;DR: ¿Hay energía disponible en los puertos descendentes de un concentrador autoalimentado si el puerto ascendente no está conectado?

Relacionado: ¿USB Host siempre suministra energía en VBUS? (no describe el comportamiento durante el estado apagado)

Respuestas (1)

La alimentación externa en el caso de los concentradores se refiere al adaptador de alimentación externo (o incluso a una batería). Si esta es la única fuente de alimentación para el concentrador y es una fuente única de Vcc para el IC del controlador del concentrador, entonces es obvio que los puertos descendentes no tendrán energía. El hub estará simplemente muerto.

La confusión surge en los casos en que un concentrador tiene una funcionalidad dual y puede derivar la energía de una fuente externa o de un VBUS ascendente, también conocido como concentrador de "conmutación de energía". De acuerdo con las especificaciones, debe haber algún interruptor que reemplace con gracia la alimentación externa con alimentación VBUS. Cuando esto sucede, el concentrador debe apagar todos los puertos descendentes. También en este caso, todos los concentradores deben cambiar el contenido de sus descriptores de "autoalimentados" a "alimentados por bus". Los concentradores alimentados por bus tienen restricciones de energía, por lo que el host debe saber esto y aplicar la política de energía correspondiente durante el proceso de reenumeración.

La pregunta, sin embargo, es desafiante. Cuando se quita el VBUS, el concentrador, como cualquier dispositivo USB, se "desconecta". Las especificaciones USB no definen el comportamiento de los dispositivos en estado desconectado, consulte la Sección 9.1.1.1. Entonces este estado está abierto a interpretaciones y hasta diseñadores.

Una interpretación es que cuando un concentrador no está conectado al bus, no está conectado y, por lo tanto, no puede permanecer configurado. Como dice la Sección 11.13,

Si un concentrador implementa la conmutación de energía, no se proporciona energía a los puertos orientados hacia abajo mientras el concentrador no está configurado.

Entonces, no configurado = el VBUS descendente está APAGADO. AFAIK, Microchip sigue esta interpretación cuando se desconecta el VBUS ascendente. Hay otros concentradores con puertos que pueden mantener VBUS, pero se denominan "puertos de carga" y están formalmente fuera del marco USB. Para admitir la lógica del bus/interruptor autoalimentado, estos chips tienen un pin especial llamado LOCAL_PWR.

Los concentradores que no utilizan la conmutación de alimentación de puerto tienen VBUS en los puertos de bajada todo el tiempo. Creo que esto es una violación de las especificaciones USB, es por eso que no puede encontrar el logotipo de certificación USB-IF en ningún concentrador diminuto barato.