Solucionando problemas de uma porta em um suporte USB 2.0

Question

No momento, estou solucionando problemas de uma única porta em um suporte USB 2.0 de duas portas ( exemplo aqui ) que não não funciona. Um suporte USB é um dispositivo simples (composto apenas por cabos e conectores) que conecta os pinos de um conector USB (na placa-mãe) a duas portas USB externas.

Os sintomas do problema são os seguintes:

1. É apenas uma porta única de um suporte de duas portas que não funciona.
2. Sempre que um teclado ou mouse é conectado à porta, ele só está funcionando uma vez . Ou seja, se eu desconectar e reconectá-lo, ele não será detectado até que eu reinicialize o computador. Nada disso aconteceu se eu conectá-los à outra porta.
3. Sempre que qualquer outro dispositivo mais complexo é conectado à porta, eles estão se comportando de maneira diferente, mas nenhum deles é detectado. Quando eu conecto uma unidade externa alimentada por barramento, a luz de energia acende e a unidade gira. Quando eu conecto um telefone celular, o telefone conecta-se rapidamente e depois se desconecta. Nada disso aconteceu se eu conectá-los à outra porta.
4. Dentro do Windows, embora o dispositivo não seja detectado, o Windows está reproduzindo o som "Dispositivo Desconectar " quando um dispositivo está conectado e reproduzindo "Dispositivo Conectar "som e mostrando um balão" Dispositivo USB não reconhecido "quando um dispositivo está desconectado .
5. Todos os sintomas acima também acontecem no BIOS / POST e dentro do Windows (não detectado = não mostrado na lista de dispositivos POST = não funcionando na configuração do UEFI BIOS).

As etapas de solução de problemas que eu tomei são as seguintes:

1. Primeiro, tenho certeza de que é o suporte (não a placa-mãe) que está tendo problemas, porque não importa em qual cabeçalho eu conecto o suporte, é sempre a mesma porta no suporte que está tendo problemas.
2. Eu fiz testes de continuidade entre os pinos das portas externas e os pinos do conector do suporte e eles são bons (todos com menos de 1 Ω).
3. [Update # 1] Fiz testes de continuidade entre todos os pinos do suporte e descobri que os dois pinos Vcc estão em curto um ao outro e os dois pinos GND também estão em curto um com o outro. A resistência de todos os pinos curtos é menor que 1 Ω, todo o resto é "OL".

Então, qual poderia ser o problema? Como o suporte USB é uma parte personalizada dentro de um gabinete antigo, se possível, eu quero consertar em vez de substituí-lo.

    

Answer 1

Bem, finalmente resolvi o problema. A causa é provavelmente o acúmulo de poeira. Eu desmontei o gabinete até o conjunto do suporte USB e eis que eles estão cobertos com poeira e sujeira. A poeira e a sujeira são tão espessas que nenhuma quantidade de sopro e poeira irá limpá-las. Neste ponto, eu não me incomodo mais com medições, já que tudo, exceto as portas (ou seja, a PCB, parafusos, pernas de solda e trilhos) estão tão cobertos de pó e sujeira. Apesar da poeira e da sujeira, os componentes parecem bem e não há marcas de queimadura ou queimaduras. Depois limpei-os com cotonete e álcool isopropílico. Depois de limpá-los e remontar o caso, o problema não aparece mais.

    

Answer 2

Eu não posso explicar completamente todo o comportamento, no entanto, eu posso ser capaz de ajudá-lo um pouco.

Q1. Você verificou que não há curtos entre os fios na porta do suporte USB que está falhando?

Como você sabe, existem três diferentes sistemas de sinalização eletrônica USB que compartilham o mesmo plug e soquete USB 2.

Quando um dispositivo USB é conectado a um host USB, a porta USB host 'verifica' qual dos dois cabos de dados dos dispositivos está sendo puxado alto (com um resistor modesto) e escolhe se comunicar como baixa velocidade ou completo -velocidade, a cerca de 3,7 volts (IIRC). Isso geralmente cobre ratos e teclados. Depois disso, o host pode precisar trabalhar um pouco mais para descobrir um dispositivo USB de alta velocidade (por exemplo, unidade de disco), que executa os sinais de dados com uma voltagem muito mais baixa e, portanto, exibiria sintomas um pouco diferentes. Esse processo é chamado de enumeração.

Quando um plugue é removido de um soquete, o fio de dados 'alto padrão' será puxado para baixo por resistores no lado do host. Assim, a porta USB do host reconhecerá uma desconexão. Eu acho que a desconexão pode ser desencadeada por um fio de dados sendo parcialmente encurtado para o chão.

O ponto é, toda vez que um dispositivo é plugado, a eletrônica na porta do host USB deve acionar a enumeração do software para iniciar, e sempre que o fio de dados é retirado e, portanto, pára de ser puxado pelo resistor de dispositivos, A porta USB host deve acionar o software host para acreditar que o dispositivo USB está desconectado.

Assim, alguns dos sintomas que você encontrou, como a enumeração, podem estar sendo acionados para o host, mas não concluídos, ou a desconexão foi sinalizada para o host sem remover o cabo.

Tudo o que posso pensar é que há algo errado no cabo USB externo, ou é uma interrupção intermitente ou parcial-curta dentro do soquete de suporte não confiável ou dos fios da placa-mãe, envolvendo um sinal de dados.

Você poderia dizer se há um parcial-curto, com alguma resistência, medindo a resistência de cada fio contra todo fio outro . Deve ser enorme. No entanto, se for alguns k ohms, isso pode explicar muito do comportamento.

Uma possibilidade relacionada, mas diferente, pode ser novamente parcial, mas desta vez fazendo com que o dispositivo externo pareça estar consumindo muita energia e fazendo com que o host desligue a energia nessa porta.

Peço desculpas se você já passou por tudo isso, mas achei que eles poderiam ajudar.