Чип для подключения USB 2

В Твиттере [whitequark] нашел и выделил интригующий дизайн — коммутационную плату для VL670, сопровождаемую обширной, но очень простой для понимания рецензией о ее полезности и внутренней работе. VL670 — это чип, который решает удивительную проблему — преобразование сигналов USB 2.0 в USB 3.0.

Если у вас есть устройство USB 2.0 и хост, на котором доступны только сигналы USB 3.0, этот чип для вас. Это может быть загадочно – зачем это вообще нужно? Речь идет о малоизвестном темном секрете USB3, о котором может догадаться каждый, если ему когда-нибудь придется иметь дело с 9-контактным разъемом USB 3.0, в котором одна из трех дифференциальных пар не совсем контактирует.

Когда вы видите синий порт «3.0», это на самом деле USB 2 и USB 3 — два отдельных интерфейса, объединенных в один разъем. USB 3 использует две однонаправленные дифференциальные пары, аналогичные PCI-E, тогда как USB 2 использует одну двунаправленную пару, и два интерфейса на синем разъеме работают практически независимо друг от друга. В этом есть много последствий, которые противоречат здравому смыслу, если вы просто принимаете «USB 3.0» за «более быстрый USB с обратной совместимостью», и они имеют болезненные последствия.

Например, микросхемы концентратора USB 3 имеют внутри два отдельных концентратора — один для USB 3 и один для USB 2. Даже если у вас есть концентратор USB 3, подключенный к порту USB 3, несколько подключенных к нему устройств USB 2 все равно не смогут пройти через него. предел восходящей линии USB 2 составляет 480 МБ/с. Если вы когда-нибудь думали, что более быстрый концентратор с более быстрым восходящим каналом решит проблемы со скоростью вашего устройства USB 2 — инженеры USB-IF, по-видимому, думали иначе; и вам, возможно, придется найти обходной путь для вашей установки «много дешевых SDR и Pi 4 в коробке».

В качестве забавного трюка для вечеринки, поскольку при перечислении устройств USB 3 в качестве резервного используется только USB 2, теоретически вы можете подключить восемь устройств к четырехпортовому концентратору USB 3 — четыре устройства USB 2 и четыре устройства USB 3. Фактически, некоторые USB-устройства используют исключительно линии USB 3 и даже не подключаются к линиям USB 2. Да, это также означает, что вы сможете подключить шесть USB-устройств к Raspberry Pi 4 и даже семь, если переключите порт OTG в режим хоста.

Так что, если вы застряли между USB 2 и USB 3, VL670 — функциональное решение. Но поскольку он устраняет недостаток стандарта, он сам по себе не совсем соответствует требованиям. (Не то чтобы несоответствие стандарту USB кого-либо когда-либо останавливало.)

Существует панель разработки с открытым исходным кодом, для которой вы можете заказать детали и собрать их, а чипы VL670, по-видимому, доступны на TaoBao. Для чего изначально предназначался этот чип? Судя по всему, VirtualLink — стандарт, который многие люди рады видеть мертвым. Однако в вышеупомянутой обширной статье говорится о более подходящих случаях использования — например, оказывается, что сигналы USB 3 легче гальванически изолировать!

Мы вскользь обсудили особенность USB 3 и USB 2, но стоит более четко прояснить ее последствия. Если вы когда-нибудь задумывались о других сомнительных сторонах USB, вам стоит заглянуть в чат по взлому USB, который мы провели с [Кейт Темкин]!