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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik USB HUB Selbstbau mit TUSB2036


Autor: Julien M. (ljminti)
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Hallo,

Ich habe mir für mein Projekt (Open Source) ein USB Hub gestrickt.
Soweit prima.

Der Aufbau und Sichtprüfung der platine war erfolgreich.
Soweit mein Auge das gesehen hat :)

Jetzt wollte ich das ganze mal testen.
Habs an den USB-Port des PC gehängt und dann erschienen folgende
Informationen.

- USB HUB Controller erkannt und funktionsbereit

dies war erfreulich

- STROMÜBERSPANNUNG am USB HUB Anschluss

ja soweit komme ich aber leider funktioniert jetzt kein USB Device.

Vielleiht noh was zum Aufbau.
Es ist ein Nachbau einer AppNote von Texas Instruments

Das HUB ist self-powered.
Soviel mal fürs erste.

Im Anhang der zugehörige Schaltplan.

Vielleicht könnt Ihr mir helfen die Problem zu beseitigen. Wäre sehr
schön.
Wenn weitere Informationen benötigt werde, ist dies kein Problem, will
hier nur nicht zuviel auf einmal erzählen. :)

Gruß
Julien

Autor: René König (king)
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Ich kenne das TI-Zeugs zwar nicht, aber trotzdem:

Normalerweise sind die Power-Distribution-Switches Open-Drain an ihren
Ausgängen für die Überstrom-Erkennung (OC1-4). Da sehe ich bei Dir aber
keine PullUps, und das wird das Problem sein.

Was ist das mit JP1 und J3? Sind das zwie USB-B-Buchsen parallel
geschaltet? Wie geht das?

C22 muß entfernt werden. Nach Spezifikation darfst Du nicht mehr als
47µ im Gerät haben. Du hast aber schon mehr als das doppelte im HUB.

Autor: Julien M. (ljminti)
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Hallo René,

Danke für die schnelle Antwort.
Das mit dem C22 stimmt und ich werde mal versuchen obs mit pull-ups
geht.
Was meinst Du wie groß der Widerstand sein sollte?

J3 ist eine USB-B Buchse und JP1 ist ein Jumper um die USB-Signale der
Buchse abzugreifen. Dies ist rein zu Testzwecken.
Beide gleichzeitig verwenden geht nicht.

Gruß

Autor: Kai (Gast)
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TI gibt 15k als Pull-Ups an.

Autor: Julien M. (ljminti)
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@Kai

Jetzt funktioniert es problemlos.

Vielen Dank nochmal

Autor: Otto (Gast)
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...wir basteln uns ein Tetra-Pack...
Wieso etwas bauen, was 5,- EUR kostet und dann bereits mit Netzteil
daherkommt und blau blinkt?
Wieso die Zeit nicht für sinnvolle oder lehrreiche Dinge nutzen?

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
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Wenn man auf einer Platine zwei USB-Devices unterbringen möchte, macht
sich ein fertiger USB-Hub nebst der erforderlichen USB-Buchsen und
-Kabel nicht wirklich praktisch, daher ist sowas schon ein sinnvolles
Projekt.

Autor: Ralf Geilert (rage2001)
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Wisst Ihr was mich hier sehr oft stört, ist der häßliche Ton, den hier
zum Beispiel Otto anschlägt. Eigentlich ist es doch völlig egal warum
jemand sich einen USB Hub baut und sei es aus Spass. Und nicht alles
was es fertig zu kaufen gibt, kann man so verwenden. Ich bin selber auf
der Suche danach gewesen und habe für den Nachfolger meines
ct'Mäusekino den Wunsch der User versucht zu erfüllen, nähmlich im
LCD-Geäuse noch ein paar Anschlüsse für USB-Ports zu haben.
Und ausser einer dummen Bemerkung, war der Satz nichtmal hilfreich für
die Frage von Julien M.
Sorry aber das mußte mal raus.
Noch eine Frage an Julien M., wo hast Du den Chip her und viewiel muß
man dafür berappen

Autor: Jörg S. (Gast)
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Bei Reichelt für 1,95€.
Da gibt es auch einen 4er Hub (TUSB2046B) für 15ct mehr :)

Autor: Kai (Gast)
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Leider hat Reichelt nicht den passenden TPS2044 im Angebot.

Autor: René König (king)
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> Leider hat Reichelt nicht den passenden TPS2044 im Angebot.

Den gibt es z.B. bei Segor, Farnell, RS, Mouser, DigiKey, ...

Es muß aber auch nicht der passende Typ sein, da funktioniert auch
(fast) jeder andere switch. Ich habe hier beispielsweise Micrels
MIC2027-2 liegen. Nehmt halt, was Euch vor die Flinte kommt (z.B.
LM3544M-L). ;-)

Autor: Ralf Geilert (rage2001)
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Ich trau mich garnicht zu fragen, gibt es den Hub auch als 2.0?

Autor: René König (king)
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Der genannte HUB genügt der aktuellen Spezifikation, auch wenn die 1.1
ins Datenblatt schreiben.

Oder meinst Du vielleicht High-Speed HUBs? Dann fallen erstmal Philips
ISP1520 und ISP1521 ein. Bei Cypress gibt's auch etwas: CY7C65640A und
CY7C65640B. Oder auch Alcor AU9254, NEC µPD720114, NEC µPD720113, ...

Autor: yrcr (Gast)
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Hallo,

ich greife dieses Thema noch einmal auf.

Ich möchte mir auch einen 4 fach USB Hub selber bauen.
Dafür nutze ich den TSUB2046b.
Oben beschrieben war der C22 mit 100µF zu groß und sollte geändert 
werden.
Im Datenblatt vom TSUB auf Seite 16 werden aber 100µ eingesetzt.
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tusb2046b.pdf

Was ist nun richtig, bzw. mit welchem Wert funktioniert es?

Weiterhin fehlen im Datenblatt von TI die 1,5 k Pullups gegen 3,3 V an 
den D+. Was ist richtig?

3. Frage:
Der TPS2044 http://www.farnell.com/datasheets/1633884.pdf
hat ein Current Limit von 1,25 A.
Bei 4 Ports mit je 0,5 A reicht das doch nicht.
Oder wie ist das gemeint?

Grüße

Autor: yrcr (Gast)
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...niemand?

Autor: foobar (Gast)
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Warum nicht einfach mal selbst die USB Spec lesen? Es ist ja nicht so, 
dass diese nicht offen zugänglich wäre.

1. Das mit den 47/100µF ist Blödsinn. Ein Hub muss seine downstream 
Ports mit mindestens 120µF puffern. Insgesamt. Also alle Ports. Egal ob 
das einer oder fünf sind. Dazu Zitat aus der Spec: "The hub downstream 
facing port VBUS power lines must be bypassed (CHPB) with no less than 
120 μF of low-ESR capacitance per hub."
Ein upstream Port darf mit maximal 10µF || 44Ω belastet werden: "The 
maximum load (CRPB) that can be placed at the downstream end of a cable 
is 10 μF in parallel with 44 Ω." Es darf auch mehr sein, dann muss es 
aber (elektrisch) so aussehen, als wären da maximal 10µF || 44Ω dran - 
also Strom limitieren.

2. Also ich sehe die Pullups gegen +3.3V an DP0. Du auch? Brille 
vergessen? Den Unterschied zwischen up- und downstream Port kennst du? 
Wenn nicht solltest du entweder die USB Spec lesen, oder keine USB 
Geräte basteln.

3. Das ist die Spezifikation eines Schalters; der TPS2044 hat 4 
Schalter.

4. Dafür hast du jetzt einen sieben Jahre alten Thread wieder 
aufgemacht? Du hättest nicht einfach einen Neuen anfangen und den Alten 
verlinken können? Hauptsache den Thread pushen, weil nach 2h niemand 
geantwortet hat.

Autor: yrcr (Gast)
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> 1. Das mit den 47/100µF ist Blödsinn. Ein Hub muss seine downstream
> Ports mit mindestens 120µF puffern. Insgesamt. Also alle Ports. Egal ob
> das einer oder fünf sind. Dazu Zitat aus der Spec: "The hub downstream
> facing port VBUS power lines must be bypassed (CHPB) with no less than
> 120 μF of low-ESR capacitance per hub."

Um das nochmal deutlich zu formulieren: 120 µF insgesamt, also 120/4 = 
30 µF an jedem Out des TPS2044 gegen GND.

> Ein upstream Port darf mit maximal 10µF || 44Ω belastet werden: "The
> maximum load (CRPB) that can be placed at the downstream end of a cable
> is 10 μF in parallel with 44 Ω." Es darf auch mehr sein, dann muss es
> aber (elektrisch) so aussehen, als wären da maximal 10µF || 44Ω dran -
> also Strom limitieren.

Geht es hier wieder um die 5 V Leitung?
Diese wollt ich, wie im TI Datenblatt Seite 16 gezeigt einfach offen 
lassen, da ich 3,3 oder 5 V von der Energieversorgung der restlichen 
Schaltung nutzen kann.

> 2. Also ich sehe die Pullups gegen +3.3V an DP0. Du auch? Brille
> vergessen? Den Unterschied zwischen up- und downstream Port kennst du?
> Wenn nicht solltest du entweder die USB Spec lesen, oder keine USB
> Geräte basteln.

Die sehe ich auch im TI Datenblatt, oben in der Schaltung oben sind 
allerdings weitere an DP1 und DP2 und niemand hat dies hier bemängelt.
In anderen Schaltungen fehlen sie wiederum gänzlich...

> 3. Das ist die Spezifikation eines Schalters; der TPS2044 hat 4
> Schalter.

Ok.

> 4. Dafür hast du jetzt einen sieben Jahre alten Thread wieder
> aufgemacht? Du hättest nicht einfach einen Neuen anfangen und den Alten
> verlinken können? Hauptsache den Thread pushen, weil nach 2h niemand
> geantwortet hat.

Ja, Nein und Ja.

Autor: foobar (Gast)
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yrcr schrieb:
> Um das nochmal deutlich zu formulieren: 120 µF insgesamt, also 120/4 =
> 30 µF an jedem Out des TPS2044 gegen GND.

Ja. Das ist die Mindestforderung. 30µ liegen nun gerade in der 
E24-Reihe, sind also eher schwer zu bekommen oder teuer. 33µ (E6-Reihe) 
würden sich auch anbieten. Ich würde wahrscheinlich 47µF (E3-Reihe) 
nehmen; diese kosten nicht viel mehr bzw. gleich viel wie 33µ, haben 
allerdings noch etwas Reserve. Auf Low-ESR Typen achten.

yrcr schrieb:
> Geht es hier wieder um die 5 V Leitung?
> Diese wollt ich, wie im TI Datenblatt Seite 16 gezeigt einfach offen
> lassen, da ich 3,3 oder 5 V von der Energieversorgung der restlichen
> Schaltung nutzen kann.

Ja genau. Diese 5V Leitung muss nämlich gar nicht 5V haben, sondern kann 
auch weniger Spannung führen. Dann kommt man mit den 44Ω auf ziemlich 
genau 100mA. Das wäre die von der Spec erlaubte Obergrenze. Weniger darf 
man immer ziehen.

yrcr schrieb:
>> 2. Also ich sehe die Pullups gegen +3.3V an DP0. Du auch? Brille
>> vergessen? Den Unterschied zwischen up- und downstream Port kennst du?
>> Wenn nicht solltest du entweder die USB Spec lesen, oder keine USB
>> Geräte basteln.
>
> Die sehe ich auch im TI Datenblatt, oben in der Schaltung oben sind
> allerdings weitere an DP1 und DP2 und niemand hat dies hier bemängelt.
> In anderen Schaltungen fehlen sie wiederum gänzlich...

Wie gesagt: es wäre nützlich wenn man mal was zu USB lesen würde. Dann 
wüsste man, dass die Pullups an D+ oder D- dazu da sind Low oder Full 
Speed Modus des Devices an den Hub zu melden. Demnach sind diese im 
Device, also auf upstream Ports zu installieren und nicht auf dem 
downstream Ports des Hubs.

Autor: yrcr (Gast)
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besten Dank!

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