Frage(n) zu USB

[ThrashAnthems]

Hallo Forum,

ich bereite gerade für die Berufsschule ein Referat über USB vor und habe dazu in technischer Hinsicht einmal eine Verständnisfrage:

... Die Bus-Spezifikation sieht einen zentralen Host-Controller (Master) vor, der die Koordination der angeschlossenen Peripherie-Geräte (den sog. Slave-Clients) übernimmt. Daran können theoretisch bis zu 127 verschiedene Geräte angeschlossen werden. An einem USB-Port kann immer nur ein USB-Gerät angeschlossen werden. Wenn an einem Host mehrere Geräte angeschlossen werden sollen, muss deshalb ein Verteiler (Hub) für deren Kopplung sorgen. Durch den Einsatz von Hubs entstehen Baumstrukturen, die alle im Host-Controller enden...

Soweit ich das verstehe, ist der Host-Controller beispielsweise eine "PCI-USB-Karte". An den Host-Controller können laut Artikel bis zu 127 Geräte angeschlossen werden, jedoch nur eines pro USB-Port.

Verhält es sich dann so, dass sich bei einem Host-Controller mit 2 USB-Ports jeweils 63 Geräte anschließen lassen, usw. ? Müsste es ja eigentlich.

Der Rest ist dann ja eigentlich klar: mehrere Geräte pro Port = USB-Hub.

Ist der Rest soweit korrekt ?

Gruß

Dominik

[Eye-Q]

An den Host-Controller können laut Artikel bis zu 127 Geräte angeschlossen werden, jedoch nur eines pro USB-Port.

Wenn man keinen USB-Hub hat, kann man nur ein Gerät an einem Port anschließen, das ist soweit klar.

Verhält es sich dann so, dass sich bei einem Host-Controller mit 2 USB-Ports jeweils 63 Geräte anschließen lassen, usw. ?

Man kann auch an den einen Port über Hubs 127 Geräte und an den anderen keins hängen, dann ist das immer noch ein Baum, allerdings in diesem Extrembeispiel mit Verästelung nur auf der einen Seite. Ob an dem einen Port nun kein Gerät hängt oder 127 ist dem Host-Controller wurscht, im Prinzip sind die zwei Ports, die an dem einen Host-Controller hängen, auch schon eine hub-artige Verästelung.

[ThrashAnthems]

Guten Morgen,

danke für die Antwort. Dann waren meine Gedanken zumindest schon einmal nicht verkehrt.

Eine andere Frage hätte ich aber noch:

wie genau kann man den Host-Controller definieren, bzw. was muss man sich darunter vorstellen ?

Ich habe bisher keine Vorstellung davon, was genau das ist, was er tut und wie er aussieht.

Danke für die Geduld und für die Hilfe

Dominik

[ott]

moin, der host controller sitzt, egal ob intel- oder amd-board, in der southbridge. schau mal in der google bildersuche nach "chipsatz diagramm", da kann man schön sehen, wo genau der controller eingebunden ist. man kann aber auch zusatzkarten (pci /pcie) einbauen, das sitzt der controller dann direkt auf der karte.

Bearbeitet 17. September 2008 von ott

[Crash2001]

Der HostController verwaltet die Clients, also die am USB angeschlossenen Geräte. Nur der HostController kann Daten von einem Gerät lesen oder zu einem Gerät senden. Ein Gerät darf nur dann Daten zum Hostcontroller senden, wenn es von diesem abgefragt wird. Dabei entscheidet er auch, ob ein isochroner Transfermodus oder einer ohne garantierte Bandbreite verwendet wird.

[ThrashAnthems]

Danke für die Antworten.

Jetzt habe ich eine weitere Frage.

Es geht gerade um die Kabellängen.

Das ein USB Kabel maximal 5m lang sein sollte, weis ich bereits.

Das man diese 5m durch den Einsatz von USB-Hubs erweitern kann, ist auch klar.

Aber folgende 2 Aussagen verwirren mich:

Bis zu fünf Hubs mit eigener Stromversorgung können in Reihe geschaltet werden, was eine Maximaldistanz von 30 Metern zwischen USB-Gerät und Computer ermöglicht.

und

Zwischen den Computer und ein Gerät lassen sich bis zu sieben Hubs einbauen. Sie bilden so genannte Ebenen.

In jeder Ebene darf das USB-Kabel 5 Meter lang sein. Insgesamt kann also ein Gerät 35 Meter vom Computer entfernt stehen.

Wobei es bei Aussage 2 auch 40 Meter sein müssten, wenn ich nicht gerade einen Denkfehler begehe.

Weis jemand, was nun korrekt ist ?

Viele Grüße

Dominik

[Crash2001]

Ich weiss ja nicht, wie du einen Hub anschliesst, aber ich schliesse den mit einem maximal 5m langen Kabel an. => Kabel1, Hub1, Kabel2, Hub2, Kabel3, Hub3, Kabel4, Hub4, Kabel5, Hub5, Kabel6 => 6 Kabel

So kommt also eine maximale Kabellänge von 30 Metern zustande. Das ist die maximale Kabellänge, also die physikalische Beschränkung, nach der das Signal zu schlecht wird.

Dann gibt es noch die logische Begrenzung auf 7 Hubs in Reihe. Da dazwischen aber nicht jeweils 5 Meter Kabel liegen dürfen, sondern insgesamt auch nur eine Kabellänge von 30 Metern zusammenkommen darf, kommt man auch da auf keine grössere Länge.

Es gibt übrigens auch aktive USB-Kabel, die alle 5 Meter integrierte Repeater haben (quasi Minihubs mit 2 Ports, die durch die USB-Spannung gespeist werden).

Bearbeitet 18. September 2008 von Crash2001

[ThrashAnthems]

Hallo Crash,

Ich weiss ja nicht, wie du einen Hub anschliesst, aber ich schliesse den mit einem maximal 5m langen Kabel an. => Kabel1, Hub1, Kabel2, Hub2, Kabel3, Hub3, Kabel4, Hub4, Kabel5, Hub5, Kabel6 => 6 Kabel

das ist mir klar, so habe ich das auch gerechnet. Gegen die 30 Meter habe ich auch nichts gesagt.

Aber im 2. Artikel ging es dann eben um die 7 Hubs:

=> Kabel1, Hub1, Kabel2, Hub2, Kabel3, Hub3, Kabel4, Hub4, Kabel5, Hub5, Kabel6, Hub6, Kabel7, Hub7, Kabel8 => 8 Kabel => 40 Meter

So bin ich eben auf die 40 Meter gekommen.

Aber die Kernfrage war ja: wie viele Hubs (bzw. Ebenen) lassen sich nun einbauen, bzw. bilden ?

In dem einen Artikel stand eben, dass man 5 USB-Hubs in eine Reihe schalten kann, in dem anderen, dass 7 USB-Hubs möglich sind.

[Crash2001]

[...]Bei der Verschachtelung von Hubs werden die Grenzen durch die maximal 127 möglichen USB-Geräte und durch die Signallaufzeit festgelegt – jeder Hub erhöht die Laufzeit, die Verschachtelungstiefe ist auf maximal fünf (Hub-)Ebenen unterhalb des Hostcontrollers bzw. des Root-Hubs begrenzt. Die maximale Distanz zwischen zwei mit USB verbundenen Geräten liegt wegen der Beschränkung von 5 m pro USB-Kabel bei 30 m – sechs Kabel mit je fünf Meter Länge und dazwischen fünf Hubs.[...]

so kenne ich das auch mit den 5 Hub Ebenen unterhalb des Hostcontrollers. Bearbeitet 18. September 2008 von Crash2001

[Fufialk]

In dem einen Artikel stand eben, dass man 5 USB-Hubs in eine Reihe schalten kann, in dem anderen, dass 7 USB-Hubs möglich sind.

Die haben das nur etwas schlecht formuliert bzw. anders gezählt. Nämlich Root-Hub (im Chipsatz) und den ersten USB Anschluß (am Gehäuse) schon mitgezählt, und das macht dann sieben.

Möglich sind dann noch fünf Ebenen ==> also 5 Hubs in Reihe.