Per Software schaltbarer USB-Hub?

Moin,

Vor einigen Jahren stolperte ich in ein ähnliches Problem. Für mich 
hatte es über den Anschluss mehrerer USB Speicher-Sticks zu tun, die ich 
oft tauschen musste. Nach einer Weile begann ich einen Quad-Port USB-Hub 
zu entwerfen, die mit den Tasten und über serielle COM (per USB) 
gesteuert werden kann.
Also, man kann es selber fertigen / bauen.

Anbei gibt es Bilder davon.

P.S.1. Meine Entschueldigungen für die Verwendung von "Google translate" 
alles in deutscher Sprache zu schreiben.
P.S.2. Pro Port ist auch eine blaue LED (0603), um anzuzeigen, wenn er 
aktiv ist.
P.S.3. Es war 2014 ! Ich habe gerade noch eine Batch mit Platinen 
gefunden, die gepland waren als 2x 4 USB Hub. Sind noch immerhin 
Verpackt (Ab.3)
P.S.4. Habe gerade noch eine Abbildung gefunden mit Drucktaster darauf.

Erwin M. schrieb:
> Deshalb brauche ich das ziehen/stecken, also Strom aus/ein, per
> Software, aber welcher USB-Hub kann das?

Leider wechselt zuweilen bei gleicher Modellbezeichnung das Innenleben, 
wie z.B. hier festgestellt:
Beitrag "Re: USB Hub mit Strom versorgen und über SW ein - bzw. ausschalten"
Hinweise auf bestimmte Modelle sind daher keine Garantie für Erfolg.

tmomas schrieb:
> Vor dem Einsatz eine schaltbaren Hubs steht der Versuch, die Sache via
> usbreset zu lösen.
>
> Läßt sich das Problem beheben, indem du
> 1) einen usbreset auf die Cam
> 2) einen usbreset auf den Hub an dem die Cam angeschlossen ist
>
> durchführst?

Ich versuche mal 1), denn ich schließe direkt an das Mainboard (X11SAE) 
an und die USB-Hubs dort funktionieren problemlos.

Gefunden habe ich auch Tipps wie

echo on > /sys/bus/usb/devices/usb1/power/level       # turn on
echo suspend > /sys/bus/usb/devices/usb1/power/level  # turn off

aber das sollte das gleiche wie usbreset machen.

Also ich habe nun usbreset verwendet, aber a) gibt das eine 
Fehlermeldung bei einem Modul:

uvcvideo: Failed to query (GET_CUR) UVC control 2 on unit 1: -110 (exp. 
1)

Und der Strom wird damit nicht geschaltet.
Ein weiteres Problem hierbei: Bei jedem ziehen/stecken wird die Device 
ID hochgezählt; sie ist also nicht eindeutig zu einem Gerät an einem 
Anschluss, so das man zu usbreset noch ein Skript benötigt um zumindest 
die ID zu ermitteln.

Planlos schrieb:
> Georg schrieb:
>> Was es offenbar nicht gibt ist das gleiche mit Software-Fernsteuerung.
>
> Doch. Ist im USB-Standard eigentlich so vorgesehen, dass es das geben
> soll. Und gefühlt 75% aller USB-Hubs behaupten in ihrem USB-Deskriptor
> auch, dass sie über die nötige Hardware zum gezielten An- und
> Ausschalten einzelner Ports per Software haben. (Per-Port-Powerswitching
> Bit im Hub-Characteristics Bitfeld gesetzt)
>
> Gab auch mal bei Reichelt einen HUB der 5€-Klasse, der das vorbildlich
> implementiert hat.

Ja, einige User berichten das es bei ihnen funktionierte:

http://stackoverflow.com/questions/4702216/controlling-a-usb-power-supply-on-off-with-linux

Aber mit aktuellen Kerneln geht es nicht mehr:

http://superuser.com/questions/371068/is-there-a-way-to-power-down-a-usb-device-using-software

Siehe auch

zless /usr/share/doc/linux-doc/usb/power-management.txt.gz


Inzwischen habe ich weitergeskriptet und für usbreset nun in einem 
Skript von Root, das über crontab minütlich läuft:

1

#!/bin/bash

2

# no unset variables

3

set -u

4

5

BUS=`lsusb | grep LifeCam | cut -d " " -f2`

6

ID=`lsusb | grep LifeCam | cut -d " " -f4 | cut -d: -f1`

7

8

rmmod uvcvideo

9

sleep 1

10

11

/usr/local/bin/usbreset /dev/bus/usb/$BUS/$ID

12

sleep 3

13

14

modprobe uvcvideo 

15

sleep 1

16

17

sudo -H -u nobodyy /home/nobodyy/sh/webcam_cycl0.sh

18

19

exit 0

Da werde ich nachverfolgen ob das zumindest über Wochen stabil läuft.

T.roll schrieb:
> Mal in eine andere Richtung gedacht:
> Hast du Hardwareprobleme soweit ausgeschlossen (bsp: wackliger Stecker)?

Ja, denn dann würde die USB-ID hochgezählt.


> Gibt es eventuell ein passendes BIOS-Update?

Nein, es ist das aktuellste BIOS installiert


> Was steht in den Logs, wenn der Fehler auftritt?

Nur das auf die Kamera nicht zugegriffen werden kann.
Und die Kernel-Meldung dazu ist ganz oben angegeben.

tmomas schrieb:
> Sofern du denn doch noch einen Hub mit per-port-powerswitching finden
> solltest: Bei mir funktioniert das prima mit hub-ctrl bzw. hub_ctrl.py
>
> https://github.com/codazoda/hub-ctrl.c

Aha, das werde ich mal ausprobieren.
Das sollte ja bei den onboard-Hubs beim X11SAE funktionieren, denn bei 
Supermicro sind die Sachen bisher ganz gut, solide und standardkoform 
implementiert.


> Der erwähnte bei reichelt mal erhältlich gewesene war ein DeLock 87445.
> Ich hab mir ein paar davon gesichert :)

Aha, das ist so wie mit anderen raren technisch hervorragenden Geräten 
wie dem legendär empfindlichen WLAN-Adapter WL0162.

Erwin M. schrieb:
>> Der erwähnte bei reichelt mal erhältlich gewesene war ein DeLock 87445.
>> Ich hab mir ein paar davon gesichert :)
>
> Aha, das ist so wie mit anderen raren technisch hervorragenden Geräten
> wie dem legendär empfindlichen WLAN-Adapter WL0162.

Naja, nur mit dem Unterschied daß man nen USB-Hub (für USB2) noch gut 
selber bauen könnte. Hub-ICs gibts z.B. von Microchip. In den 
Datenblättern ist auch ziemlich genau erklärt was Du alles machen musst 
um die Ports einzeln schaltbar zu bekommen.

Nen richtig guter WLAN-Adapter wird dagegen schon schwerer, wenn Du die 
Anpassung genau treffen willst brauchst Du nen Vektor-Netzwerkanalyzer 
für 2,4GHz und impedanzkontrollierte Platinen.

Ok, also inzwischen zeigte sich das usbreset andere Geräte stört, beim 
TV/Radio-Stick einen Audio-Aussetzer von 0,5 s bewirkt. Und es macht 
nicht wirklich stabiler, denn /dev/video0 verschwindet nach wenigen 
Tagen weiterhin. Ich brauche einen Schalter (Halbleiterrelais) für einen 
Power-On-Reset.

OK,. Google translate didn't help me here, so it's in English this time.

How about consider building a device, with equal amounts of USB-in as 
USB-outputs ? Next you only switch the VBus-line, by a combination of 
N/P channel MOSFETS, controlled by a microcontroller (PIC or AVR).
Via PC you can send a command to the microcontroller over USB (i.e. 
CP2102 or FTDI-232)

The device I developed for my task can switch between 4 USB-devices to 1 
USB-port, connected to PC.
When reading this topic back again, I come to the conclusion you're 
looking for a power-down or reset of a specific USB-device, not a USB 
switch.

Toggling a switch manually is possible, as like just removing the 
USB-connector from it's port and plugging it back in again. Initially I 
got the idea you we're looking for a "remote controlled"-solution per 
computer. However, if you can manage this by twiddling in the Operating 
System of a PC, like suggested by other users, it's a good way to go : 
it's a quicker and cheaper solution.

-=[ EDIT ]=-
I gave it a second thought. If you're still interested in a 
hardware-solution, it might be even possible without a microcontroller. 
If I'm not mistaken, FTDI232 and CP2102 both supporting additional pins, 
next to Tx/Rx for the RS-232 protocol. You might be able to (ab)use one 
of them (i.e. Ring-indicator) in combination with N/P MOSFET-suggestion, 
to reset the Vbus..
How ? I leave it up to you.

tmomas schrieb:
> Sofern du denn doch noch einen Hub mit per-port-powerswitching finden
> solltest: Bei mir funktioniert das prima mit hub-ctrl bzw. hub_ctrl.py
>
> https://github.com/codazoda/hub-ctrl.c

Ich habe das versucht, aber schon das angegebene Beispiel funktioniert 
nicht, weil das Format nicht stimmt (fehlendes Leerzeichen).
Aber auch ein Device abzustellen geht nicht (./hub-ctrl -b 001 -d 033 -p 
0), mit der Fehlermeldung "Device not found", obwohl lsusb es auflistet.

Daneben stellt sich die Frage wie man denn die USB-Hubs auflistet, denn 
lsusb -t listet sie, aber ohne die Hubs zu numerieren.

tmomas schrieb:
> Erwin M. schrieb:
>> Daneben stellt sich die Frage wie man denn die USB-Hubs auflistet, denn
>> lsusb -t listet sie, aber ohne die Hubs zu numerieren.
>
> So listet man die:
>
> root@DIR-505-3:~# hub-ctrl
> Hub #0 at 001:002
>  INFO: ganged switching.
> Hub #1 at 001:001
>  INFO: individual power switching.
>  WARN: Port indicators are NOT supported.
> Hub #2 at 001:005
>  INFO: ganged switching.
> Hub #3 at 001:006
>  INFO: ganged switching.
>  WARN: Port indicators are NOT supported.
> Hub #4 at 001:008
>  INFO: individual power switching.
> Hub #5 at 001:009
>  INFO: individual power switching.
>
>
> Und so funktioniert hub-ctrl bei mir mit 14 Webcams an 2x 7-port Hubs
> (Targus PAUH212):
> hub-ctrl -h 5 -P 3 -p 0 -> Schaltet den Strom an Hub#5, Port#3 aus.

Ok, aber bei mir sieht es so aus:

> ./hub-ctrl
Hub #0 at 004:000
 INFO: ganged switching.
 WARN: Port indicators are NOT supported.
Hub #1 at 004:000
 INFO: ganged switching.
 WARN: Port indicators are NOT supported.
Hub #2 at 004:001
 INFO: ganged switching.
 WARN: Port indicators are NOT supported.
Hub #3 at 003:000
 INFO: ganged switching.
 WARN: Port indicators are NOT supported.
Hub #4 at 003:000
 INFO: ganged switching.
 WARN: Port indicators are NOT supported.
Hub #5 at 003:002
 INFO: individual power switching.

Wo ist da die Kamera "Bus 001 Device 038: ID 045e:0772 Microsoft Corp. 
LifeCam Studio" angeschlossen?

tmomas schrieb:
> Der erwähnte bei reichelt mal erhältlich gewesene war ein DeLock 87445.
> Ich hab mir ein paar davon gesichert :)

Ok, den habe ich gekauft, denn von denen auf der Projektseite genannten 
ist nur noch der erste, D-Link DUB-H7, am Markt erhältlich.
Sollte ich bei dem 87445 den Netzteilanschluss versorgen, oder komme ich 
bei nur einer Kamera am Hub auch ohne aus?

Planlos schrieb:
> Erwin M. schrieb:
>> Wo ist da die Kamera "Bus 001 Device 038: ID 045e:0772 Microsoft Corp.
>> LifeCam Studio" angeschlossen?
>
> lsusb -t
>
> Muss aber sowieso an Hub#5, nur der behauptet steuerbar zu sein.

Ok, also hier die Ausgabe:

> lsusb -t
/:  Bus 04.Port 1: Dev 1, Class=root_hub, Driver=xhci_hcd/2p, 5000M
    |__ Port 1: Dev 19, If 0, Class=Hub, Driver=hub/4p, 5000M
        |__ Port 2: Dev 20, If 0, Class=Hub, Driver=hub/4p, 5000M
/:  Bus 03.Port 1: Dev 1, Class=root_hub, Driver=xhci_hcd/2p, 480M
    |__ Port 1: Dev 26, If 0, Class=Hub, Driver=hub/4p, 480M
        |__ Port 4: Dev 27, If 0, Class=Hub, Driver=hub/4p, 480M
    |__ Port 2: Dev 21, If 0, Class=Hub, Driver=hub/4p, 480M
        |__ Port 4: Dev 22, If 0, Class=Vendor Specific Class, 
Driver=usbfs, 480M
        |__ Port 4: Dev 22, If 1, Class=Vendor Specific Class, Driver=, 
480M
        |__ Port 4: Dev 22, If 2, Class=Vendor Specific Class, 
Driver=usbfs, 480M
        |__ Port 4: Dev 22, If 3, Class=Vendor Specific Class, Driver=, 
480M
        |__ Port 4: Dev 22, If 4, Class=Vendor Specific Class, Driver=, 
480M
        |__ Port 4: Dev 22, If 5, Class=Vendor Specific Class, Driver=, 
480M
        |__ Port 4: Dev 22, If 6, Class=Vendor Specific Class, Driver=, 
480M
/:  Bus 02.Port 1: Dev 1, Class=root_hub, Driver=xhci_hcd/10p, 5000M
    |__ Port 4: Dev 2, If 0, Class=Mass Storage, Driver=usb-storage, 
5000M
/:  Bus 01.Port 1: Dev 1, Class=root_hub, Driver=xhci_hcd/16p, 480M
    |__ Port 2: Dev 43, If 0, Class=Video, Driver=uvcvideo, 480M
    |__ Port 2: Dev 43, If 1, Class=Video, Driver=uvcvideo, 480M
    |__ Port 2: Dev 43, If 2, Class=Audio, Driver=snd-usb-audio, 480M
    |__ Port 2: Dev 43, If 3, Class=Audio, Driver=snd-usb-audio, 480M
    |__ Port 2: Dev 43, If 4, Class=Human Interface Device, 
Driver=usbhid, 480M
    |__ Port 3: Dev 3, If 0, Class=Human Interface Device, 
Driver=usbhid, 12M
    |__ Port 3: Dev 3, If 1, Class=Human Interface Device, 
Driver=usbhid, 12M
    |__ Port 11: Dev 6, If 0, Class=Human Interface Device, 
Driver=usbhid, 12M
    |__ Port 12: Dev 5, If 0, Class=Human Interface Device, 
Driver=usbhid, 12M

Die Kamera ist Dev 43, wobei die nach circa einem Tag verschwindet, d. 
h. das lsusb zeigt sie nicht mehr.
Die Frage die sich nun stellt ist wo den Hub Nummer 0 bis 5 hier sind.
Hubs werden ja angezeigt, aber mit Bus und Port, nicht mit Hub-Nummer.
Wie findet man in der Ausgabe von lsusb den Hub Nummer x?

@Erwin Meyer

Ruf hub-ctrl doch mal als root auf. Das macht einen Unterschied!

Ok, ich habe nochmal nachgesehen und die Hubs nun zuordnen können; Bus 
und Device ID stimmen bei lsusb und usb-ctrl überein.
Das funktionierte zunächt nicht weil zwischen lsusb und hub-ctrl ein 
Power-on-Reset von einem Hub lag, weil keine Geräte an dem Hub erkannt 
wurden.

Also ich habe das nun ausprobiert und es funktioniert:

Den Delock 87445 meldet hub-ctrl mit "INFO: individual power switching".
Der Strom-/Spannungsmesser zeigt das hub-ctrl das Ausschalten
für eine Sekunde durchführt, wenn ein Gerät wie ein Stick
angeschlossen ist. Ohne bleibt die Buchse dauerhaft aus.
Aber auch mit einer Webcam bleibt sie dauerhaft aus!
Das Einschalten ist immer dauerhaft.
Der scheinbar gleiche Delock VP-H209 verhält sich auch genau gleich.

Bei dem 7x-Hub von XYSTECH, PX-4894-675, zeigt sich das hub-ctrl nichts 
schalten kann; das "individual power switching" geht dort nur mit den 
manuellen Schaltern.

Bei den onboard-Hubs des X11SAE, alle auf Bus 04, zeigt sich das die, a) 
als ganged switching gemeldet werden und b) offenbar intern sind, denn 
auch wenn ich an alle Buchsen vom Mainboard etwas anschließe, wird 
nichts an den Hubs angezeigt:

/:  Bus 04.Port 1: Dev 1, Class=root_hub, Driver=xhci_hcd/2p, 5000M
    |__ Port 1: Dev 22, If 0, Class=Hub, Driver=hub/4p, 5000M
        |__ Port 2: Dev 23, If 0, Class=Hub, Driver=hub/4p, 5000M
/:  Bus 03.Port 1: Dev 1, Class=root_hub, Driver=xhci_hcd/2p, 480M
    |__ Port 1: Dev 57, If 0, Class=Mass Storage, Driver=usb-storage, 
480M
    |__ Port 2: Dev 55, If 0, Class=Hub, Driver=hub/4p, 480M
        |__ Port 4: Dev 56, If 0, Class=Vendor Specific Class, 
Driver=usbfs, 480M
        |__ Port 4: Dev 56, If 1, Class=Vendor Specific Class, Driver=, 
480M
        |__ Port 4: Dev 56, If 2, Class=Vendor Specific Class, Driver=, 
480M
        |__ Port 4: Dev 56, If 3, Class=Vendor Specific Class, Driver=, 
480M
        |__ Port 4: Dev 56, If 4, Class=Vendor Specific Class, Driver=, 
480M
        |__ Port 4: Dev 56, If 5, Class=Vendor Specific Class, Driver=, 
480M
        |__ Port 4: Dev 56, If 6, Class=Vendor Specific Class, Driver=, 
480M
/:  Bus 02.Port 1: Dev 1, Class=root_hub, Driver=xhci_hcd/10p, 5000M
    |__ Port 4: Dev 3, If 0, Class=Mass Storage, Driver=usb-storage, 
5000M
    |__ Port 5: Dev 4, If 0, Class=Mass Storage, Driver=usb-storage, 
5000M
/:  Bus 01.Port 1: Dev 1, Class=root_hub, Driver=xhci_hcd/16p, 480M
    |__ Port 1: Dev 82, If 0, Class=Mass Storage, Driver=usb-storage, 
480M
    |__ Port 2: Dev 83, If 0, Class=Video, Driver=uvcvideo, 480M
    |__ Port 2: Dev 83, If 1, Class=Video, Driver=uvcvideo, 480M
    |__ Port 2: Dev 83, If 2, Class=Audio, Driver=snd-usb-audio, 480M
    |__ Port 2: Dev 83, If 3, Class=Audio, Driver=snd-usb-audio, 480M
    |__ Port 2: Dev 83, If 4, Class=Human Interface Device, 
Driver=usbhid, 480M
    |__ Port 3: Dev 56, If 0, Class=Human Interface Device, 
Driver=usbhid, 12M
    |__ Port 3: Dev 56, If 1, Class=Human Interface Device, 
Driver=usbhid, 12M
    |__ Port 6: Dev 68, If 0, Class=Mass Storage, Driver=usb-storage, 
480M
    |__ Port 7: Dev 73, If 0, Class=Mass Storage, Driver=usb-storage, 
480M
    |__ Port 8: Dev 72, If 0, Class=Mass Storage, Driver=usb-storage, 
480M
    |__ Port 10: Dev 71, If 0, Class=Mass Storage, Driver=usb-storage, 
480M
    |__ Port 11: Dev 67, If 0, Class=Human Interface Device, 
Driver=usbhid, 12M
    |__ Port 12: Dev 66, If 0, Class=Human Interface Device, 
Driver=usbhid, 12M
    |__ Port 13: Dev 69, If 0, Class=Mass Storage, Driver=usb-storage, 
480M
    |__ Port 14: Dev 70, If 0, Class=Mass Storage, Driver=usb-storage, 
480M

Das Delock 10 m USB-Kabel wird als Hub mit 4 Ports angezeigt, aber
die lassen sich nicht schalten.

tmomas schrieb:
> Und so funktioniert hub-ctrl bei mir mit 14 Webcams an 2x 7-port Hubs
> (Targus PAUH212):
> hub-ctrl -h 5 -P 3 -p 0 -> Schaltet den Strom an Hub#5, Port#3 aus.

Und wie sieht es da mit der Stabilität aus, also bezüglich Vertauschen 
der Hubs (deren Reihenfolge)?

Ich habe jetzt einige Delock VP-H209, aka Delock 87445, aber wegen 
gleicher ID 05e3:0608 und gleicher SerialNumber=0 kann ich die nicht 
ohne weiteres unterscheiden.

Also bei dem Delock VP-H209, aka Delock 87445 schaltet hub-ctrl beim 
Schalten von Port 1 auch wieder den Port 4 ein, nach circa 50 
Schaltvorgängen bei Port 1.
Und wird Port 1 geschaltet, flackert meist Port 4.
Also die Ports unabhängig voneinander schalten funktioniert nicht 
zuverlässig.

tmomas schrieb:
> Erwin M. schrieb:
>> Also bei dem Delock VP-H209, aka Delock 87445 schaltet hub-ctrl beim
>> Schalten von Port 1 auch wieder den Port 4 ein, nach circa 50
>> Schaltvorgängen bei Port 1.
>
> Wie prüfst du den Schaltvorgang?

Ganz einfach mit einem USB-Insektenkiller BioMetrixx S100.
Der braucht nur 200 mA und erscheint nicht als UB-Gerät. Er soll nur von 
Abend bis Morgen arbeiten.
Durch das Schalten der Webcam funktioniert das nicht.

D-Link DUB-H7 und Gembird UHB-C247 sind noch am Markt.

Erwin M. schrieb:
> D-Link DUB-H7 und Gembird UHB-C247 sind noch am Markt.

Zum D-Link DUB-H7:
Beitrag "Re: USB Hub mit Strom versorgen und über SW ein - bzw. ausschalten"
Das neuere Modell ist nicht mehr portweise schaltbar.

Christian schrieb:
> Beim "D-Link DUB-H7" muss man auch aufpassen:
> http://superuser.com/a/568404
> "7-port USB hub D-Link DUB_H7 revision 2 (black) does NOT have Per-port
> power switching, it only supports Ganged power switching."
>
> Der "Gembird UHB-C247" ist mit 32 EUR recht teuer. Wo steht, dass er
> wirklich geeignet ist?

Das steht hier:

http://tiebing.blogspot.de/2011/01/use-linux-to-control-outlet.html

Ich habe noch ein paar Delock VP-H209, aka Delock 87445, abzugeben. Nur 
50 Euro pro Stück.

Heute zeigte sich ein weiterer Nebeneffekt von hub-ctrl: Eine USB-HDD, 
2,5", am Nachbar-Port am Mainboard bewirkt das das Monitor-Bild für ein 
paar Sekunden verschwindet, obwohl das Video-Signal per HDMI zum Monitor 
geht, also mit USB nicht zu tun hat!
Erst Umstecken auf eine weiter entfernte USB3-Buchse schaffte Abhilfe.

Gibt es hier neue Erkenntnisse? Die Geräte von MCD-Elektronik würden zwar das machen, was ich brauche, sind mir aber viel zu teuer.

Mickey L. schrieb:

Gibt es hier neue Erkenntnisse?

Offensichtlich nicht, sonst hätte die jemand in den letzten neun Jahren in diesen Thread geschrieben.

Ich hab den hier: https://www.amazon.de/dp/B076YRSWGW
Funktioniert unter Linux mit uhubctl[1]. Da gibts auch eine Liste der Hubs mit denen das funktioniert.

Nachtrag: Ich hab mir da für Linux mal eine Lua-basierte GUI zusammengefrickelt. Findet sich hier, falls jmd. sowas will und frickelwillig ist: https://github.com/znuh/usbctl
Man muss da nämlich manuell das ports array im source anpassen (USB-Pfade). Und ich hab auch keine Doku, weil das Ding schon seit paar Jahren herumliegt. Läuft bei mir am Laborrechner aber immer.
Anmerkung: Wenn man keinen ziemlich aktuellen Linuxkernel hat macht off (in der GUI der Stop-Button) immer automatisch einen poweron hinterher. Hier getestet mit Kernel 5.10 - ab welcher Version das nicht mehr so ist müsste ich jetzt auch wieder recherchieren. Gibt es glaub ich ein Issue bei uhubctl.

[1] https://github.com/mvp/uhubctl