Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Interner USB Hub Computer


von Jonas T. (midium)


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Hallo,

ich würde gerne meinen eigenen USB Hub entwerfen, habe allerdings noch 
Fragen bezüglich der genauen Belegung einer USB-C Verbindung. Dass das 
Ganze weder finanziell noch aufwandsmäßig sinnvoll ist, weiß ich selber.

Ziel des Ganzen ist folgendes:
Mein Mainboard bietet zweimal USB3.0 intern, also einen USB3 ICC A 
Header. Am Front Panel meines Gehäuses finden sich zwei Typ A Buchsen (5 
Gbit/s USB3 ICC B) und eine Typ C Buchse mit dem neuen Type E Connector 
heißt der glaube ich.
Derzeit sind nur die Typ A Buchsen verbunden. Jetzt würde ich gerne 
einen eigenen Hub bauen, welcher auf der Upstream-Seite einen USB3 ICC B 
Stecker besitzt (also auf das Mainboard gesteckt werden kann) und 
Downstream einen USB3 ICC A Header und den neuen Type E Connector 
bietet. Dabei ist mir primär egal, ob die USB-C Buchse jetzt mit 5 
GBit/s, also einem RX/TX Pärchen, oder zwei RX/TX Pärchen verbunden ist. 
Allerdings sollte natürlich die Verdrehmöglichkeit erhalten bleiben.

Dazu habe ich mich bei Texas Instruments mal nach USB Hub ICs umgesehen. 
Prinzipiell bieten sich folgende Möglichkeit: Die eine USB Verbindung 
wird einfach nur durchgeschliffen, während die zweite an ein zwei Port 
Hub wie den TUSB8020B angebunden wird. Ein Kanal des Hubs ist für die 
zweite USB-A Buchse, der andere für die Typ C. Somit wäre für die USB-C 
Buchse nur eine RX/TX Leitung (also zwei Diff Paare) angeschlossen. 
Soweit ich das richtig verstanden habe benötige ich dann aber noch einen 
Chip der die CC-Pins ausliest und einen passiven Switch, welcher die 
Datenleitungen entsprechend der Steckerorientierung anpasst.

Leider bin ich mir da recht unsicher, die USB Specs rund um den 
Steckertyp C sind ziemlich verwirrend. Außerdem finde ich die ganzen 
Stecker und Buchsen, welche intern in Computer verwendet werden nicht 
als einzelne Teile. Also USB3 ICC A Header, USB3 ICC B Buchse und den 
neueren Type E Connector, alle für PCB Montage. USB3 ICC A und USB3 ICC 
B habe ich noch von internen USB-Winkel herumfliegen, wie ich an den 
Type E kommen soll, ist mir noch schleierhaft.

Schon mal vielen Dank für eure Hilfe!

von Jonas T. (midium)


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Kann mir niemand weiterhelfen?

Beitrag #6125208 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Εrnst B. (ernst)


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Jonas T. schrieb:
> Dass das
> Ganze weder finanziell noch aufwandsmäßig sinnvoll ist, weiß ich selber.

Ja.

Jonas T. schrieb:
> Mein Mainboard bietet zweimal USB3.0 intern, also einen USB3 ICC A
> Header.

Wenn du nicht zufällig kostenfreien Zugang zu jemanden mit Erfahrung in 
dem Bereich und entsprechenden Messmitteln hast:

Neues Mainboard mit zwei USB3-Headern suchen ist billiger.

Wenn du Arbeitszeit mit berücksichtigst auch dann noch, wenn CPU+RAM 
nicht mehr kompatibel sind und auch erneuert werden müssen. Selbst wenn 
du dir dann auch noch neue SSDs, Grafikkarte und Monitor dazu gönnst. 
Und ein neues Gehäuse + Netzteil sind dann auch noch drinnen.

von Matthias S. (da_user)


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Ich steige jetzt ehrlich gesagt bei den ganzen unterschiedlichen 
Steckverbindern aus den Überblick zu behalten.
Aber wäre es nicht sinnvoller, sich einen ganz normalen USB3.0-Hub ins 
Gehäuse zu kleben, und den dann mit entsprechenden Adaptern anzuklemmen? 
Da gibts bei Ali einen ganzen Schwung von, z.B. für die Header:
https://de.aliexpress.com/item/33001628004.html
https://de.aliexpress.com/item/32958941588.html

Notfalls halt zum Lötkolben greifen. So ein Adapter dürfte sich ja 
leichter und schneller zusammenbrutzeln lassen, als ein kompletter Hub.

: Bearbeitet durch User
von Irgend W. (Firma: egal) (irgendwer)


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Jonas T. schrieb:
> Dabei ist mir primär egal, ob die USB-C Buchse jetzt mit 5
> GBit/s, also einem RX/TX Pärchen, oder zwei RX/TX Pärchen verbunden ist.

Ein Pärchen wäre maximal USB 2.0
USB 3.0 benötigt schon 2 Paare und USB 3.1 sogar vier Paare.
https://de.wikipedia.org/wiki/Universal_Serial_Bus#Pinouts_und_Adernfarben

Stecker Typ A sind für USB 2.0 und 3.0 auch unterschiedlich, der eine 
hat vier Kontakte und der andere neun (man muss aber sehr genau 
hinschauen um die fünf zusätzlichen zu sehen):
https://de.wikipedia.org/wiki/Universal_Serial_Bus#/media/Datei:USB_3.0_Type-A_blue.svg

Jonas T. schrieb:
> einen passiven Switch
Was soll das sein? Für mich wäre das ein mechanischer (Um-)Schalter.

Ich verstehe auch noch nicht wirklich was du mit einem (internen) Hub 
vorhast. Willst du damit intern vier USB2.0 Geräte anschalten? Deiner 
Beschreibung nach hört sich das eher nach einem einfachen 
Verlängerungskabel mit zwei verschiedene Zielen an?

Die Stecker auf der Mainbordseite sind eigentlich ganz normale 08/15 
Pfostenstecker die es überall in Massen gibt. Ob 2.0mm oder 2.56mm musst 
du mal nachmessen. Buchse für deinen Adapter auf der einen Seite und 
ggf. eine Stiftleiste auf der anderen Seite um die Kabel vom Gehäuse 
anzuschliesen.

von PittyJ (Gast)


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von Matthias S. (da_user)


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Irgend W. schrieb:
> Ich verstehe auch noch nicht wirklich was du mit einem (internen) Hub
> vorhast. Willst du damit intern vier USB2.0 Geräte anschalten? Deiner
> Beschreibung nach hört sich das eher nach einem einfachen
> Verlängerungskabel mit zwei verschiedene Zielen an?

Ich verstehe es so, dass sein Mainboard zwei USB 3.0 hat, das Gehäuse 
aber 3 Buchsen (in zwei unterschiedlichen Bauformen). Funktionieren 
sollen natürlich alle Buchsen.

Ich habe ein ähnliches Problem mit USB2.0 mit diesem hier gelöst: 
https://de.aliexpress.com/item/4000237563328.html
Er sucht wahrscheinlich sowas für USB3.0, bzw. will es bauen.

von michael_ (Gast)


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Was war denn daran falsch und mußte gelöscht werden, weil ich kurz und 
knapp mitgeteilt habe, dass es nichts sinnvolles wird?

Und richtig wurde dann ja auch aufgeführt, dass man das über 
Erweiterungskarten macht.

Matthias S. schrieb:
> Ich habe ein ähnliches Problem mit USB2.0 mit diesem hier gelöst:
> https://de.aliexpress.com/item/4000237563328.html
> Er sucht wahrscheinlich sowas für USB3.0, bzw. will es bauen.

Vielleicht, aber USB3.0 ist wesentlich anspruchsvoller.

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