Desconectando um dispositivo USB sem desconectá-lo

Question

Estou modificando o gabinete do meu computador de mesa e quero conectar tudo nas portas USB na parte de trás dele. No entanto, as portas não são fáceis de acessar e às vezes eu tenho que desconectar alguns dispositivos porque o sistema operacional age de forma engraçada em certos casos.

Pensei nisso: quero conectar um plugue a uma porta USB, conectar a linha de + 5V a um comutador e, em seguida, coletar todas as linhas em um soquete, ao qual conectarei meu dispositivo. Agora, aqui está o meu problema.

• Eu estaria limitado pelo comprimento do cabo devido à capacitância, etc.? Eu não quero prejudicar o computador ou sua porta USB, cometendo um erro estúpido.

• Eu precisaria desconectar todas as linhas? Nesse caso, um conjunto de relés parece muito mais lógico. No entanto, passar as linhas de dados pelos relés pode distorcer os sinais. Eu não sei nada sobre cabos de alta velocidade. Você acha que isso poderia afetar a comunicação?

• Além disso, no caso de desconectar todas as linhas, em que ordem devo conectar / desconectar as linhas?

• Vou me meter em encrencas por causa do salto do interruptor? Eu acho que os conectores USB também têm alguns saltos, mas o sistema USB é provavelmente projetado para suas características de salto.

Edit: Obrigado a todos por suas respostas, eu originalmente fiz esta pergunta no fórum de eletrônicos da mesma rede, mas alguém migrou para aqui, desculpe se eu perdi seu tempo.

Um hub definitivamente funcionaria, mas eu quero esconder os cabos e as portas o máximo possível, então não é uma solução que eu prefiro. Este é um caso mod, afinal, a estética é um pouco importante também.

O problema com o sistema operacional não é facilmente resolvido, ou seja, ejetando. O sistema operacional inicializa meu dongle Bluetooth de uma maneira estranha se ele estiver conectado durante a inicialização e então eu tenho que reciclá-lo antes de poder usá-lo. Esse é um dos dispositivos que eu gostaria de mudar. A outra é uma webcam que eu uso ocasionalmente e não conectei o tempo todo.

    

Answer 1

A melhor maneira deve ser trocar o 5V e deixar todo o resto conectado. Caso contrário, você teria que ter certeza de que pelo menos a linha de terra está conectada antes das linhas de dados. Isso é o que os plugues padrão fazem ao conectar - os contatos de energia são maiores que os contatos de dados e se conectam primeiro.

Uma parte importante a saber é que o upstream do USB (host ou hub) reconhece um dispositivo conectado por um resistor de pull-up conectado pelo dispositivo a uma das linhas de dados. O dispositivo reconhece um upstream ativo pela presença da fonte de 5V.

Agora vamos ver o que acontece quando mudamos. Existem dois casos.

Para o dispositivo alimentado por barramento, ele perderá energia quando o 5V for desligado. Isso faz com que o pull-up caia. Sem pull up → upstream vê uma desconexão e a pilha USB do host irá lidar com isso corretamente. O upstream tem pull-downs fracos nas linhas de dados, portanto, uma vez que ele pare de conduzir as linhas de dados, porque acredita que o dispositivo será desconectado, não haverá tensão acima do solo em nenhuma das linhas ainda conectadas. Não há necessidade de desconectar as linhas de dados, portanto.

Um dispositivo auto-alimentado, por outro lado, continuará funcionando quando o barramento 5V desaparecer. Isso pode acontecer sem quaisquer travessuras de comutação em qualquer computador normal, ou seja, quando se desliga ou é enviado para suspensão. O dispositivo reconhecerá uma desconexão do fluxo ascendente. Nesse caso, o padrão USB requer que o dispositivo desligue o pull-up na linha de dados para evitar que uma corrente de fuga constante flua para um fluxo descendente. No nosso caso do switch 5V, a desconexão do pull-up será reconhecida pelo upstream como uma desconexão do dispositivo. Tanto o upstream quanto o dispositivo ainda estão energizados, mas acreditam que estão desconectados um do outro.

A reconexão do 5V será, em ambos os casos, reconhecida como um evento plug in quando o pull-up aparecer na linha de dados relevante.

    

Answer 2

Você está desconectando apenas as linhas de dados de 5V ou 5V +?
Você precisará desconectar os dois para ter certeza de uma remoção limpa.

• Um dispositivo com apenas energia removida ainda pode operar ou operar de forma anormal em alguns casos.
• Um dispositivo com apenas dados desconectados pode deixar um periférico 'com falha' ainda em execução, em vez de redefini-lo.

Em termos de custo e esforço, seria mais fácil adicionar um hub USB na frente do PC e / ou onde ele está acessível e conectá-lo aos soquetes traseiros. Em comparação com a compra de relés e comutadores e conectá-los, o hub seria mais barato, mais fácil e mais certo de funcionar.

O USB2 opera a cerca de 500 Mbps. Há uma grande oportunidade de diminuir a confiabilidade do sistema se você adicionar interruptores e fiação adicional assimetricamente às linhas de dados. A adição de capacitância diminuirá a distância física máxima permitida, mas isso não é o principal problema.

Opinião: Eu esperaria que a troca de comutação não seja um problema. O plugue padrão e o soquete podem provavelmente atingir um grau de retorno e é provável que o protocolo seja projetado para ser relativamente imune a um salto de curto prazo.

    

Answer 3

As opções que me vêm à mente:

• Se o seu PC tiver uma conexão USB FRONT, você poderá executar o cabo de lá para onde quiser. Agora basta desconectar / conectar a conexão frontal.

• sem uma conexão frontal, você pode colocar um hub no local.

• Se você não quiser usar o hub extra, pode usar um cabo macho-A para feminino-A. Eles não são permitidos oficialmente e podem não funcionar em todas as velocidades, mas podem funcionar.

• menos propensos a trabalhar: você pode usar um comutador. Certifique-se de alternar os strongs de terra e linhas de energia e, em seguida, as duas linhas de dados. Você pode passar sem mudar o chão.