由USB HUB引起的死機

2020-12-16 南方新聞網
  

  近日拿到一個DELL原裝機的鍵盤,這個鍵盤的特別之處除了它本身是一個USB接口的多媒體鍵盤外,在鍵盤上還提供了兩個USB下行接口,如同一個USB HUB!

  這個特別的功能非常實用,倒不是因為多出來了兩個USB接口(其實應該只多出來一個,因為鍵盤本身要用一個主板上的埠),而是因為將設備接在鍵盤上明顯比接在機箱後面方便很多。特別是使用MP3錄歌,數位相機、USB可攜式存儲器等東西時,它會讓我們感到便利。

  拿到這個鍵盤以後,我在上面連接過,滑鼠、鍵盤、MP3……,都沒有出現過任何問題。可是,一天心血來潮,將原本接在主板上的一個USB的電腦攝影頭接在鍵盤上,幾秒鐘之內,安裝WinXP電腦在沒有任何提示的情況下重新啟動,需要說明的是,這個攝影頭是採用Intel的晶片,WinMe,2000,XP均可以自動識別,使用一直都很正常。這意味著,因該不是因為攝影頭存在兼容性問題!重新啟動到系統選擇菜單,選擇XP,回車,電腦立即死機。必須將攝影頭的連接線從鍵盤上取下,才能進入XP。在進入XP後,又將攝影頭接在鍵盤上,系統提示找到新硬體,並正確識別為:Intel USB Video CameraIII。但是幾秒鐘過後又是在沒有任何提示的情況下重新啟動。憑著感覺和對硬體的了解,沒有提示的重新啟動應該是因為主板本身的偵測系統發現了硬體的異常,然後自動產生的保護性動作,和你安裝的作業系統無關!(我的主板是Asus P3B-F)因為USB接口有隻有四根線。其中兩根是一個串行數據絞對,另外兩根是一根地線,和5V的電源線。由數據線引起的系統異常不可能讓WinXP沒有反應。所以懷疑是因為電源部分產生了問題,而且這種問題最容易導致系統保護性的重新啟動。可是這個這兩個設備本身沒有任何問題,為什麼會出現這樣的問題呢?無意中看了看鍵盤的底部規格標籤,有一段文字引起了我的注意:5V DC 500mA MAX。我忽然想起,這不正是USB接口的標準電源功率參數嗎?也就是說,一個USB接口可以為設備提供5V最大500毫安的直流電。因為我的這個鍵盤本身只和主板上的一個USB口連接,沒有額外的電源供電,因此,連接在這個鍵盤上的設備,加上鍵盤本身的耗電量不得超過500mA,不然就會引起電流過載導致主板做出保護動作,從而導致了系統的突然重啟,或不能進入系統。

我找來了攝影頭的說明書,在產品規格中說明這款產品在不同的工作狀態下需要的最大電流在300-500mA之間。而鍵盤本身以及鍵盤內的USB HUB的控制電路都要耗電,這個耗電量在150mA左右,因此鍵盤上另外兩個USB口連接的設備耗電不能超過350mA,也就是說這個鍵盤上提供的另外兩個USB接口不能提供標準的每個最大500mA的負載。因為我還在鍵盤上連接了一個羅技旋貂滑鼠(機械、滾輪),它的耗電量是5V 50mA。這就是說,最多還有300mA的電流供攝影頭使用。難怪會產生問題了。

  眼下越來越多的設備使用USB接口,而大多數主板上只有兩個USB接口,不夠用的時候很多朋友就會去購買USB HUB。有很多USB HUB沒有帶外接電源(相對價格較便宜),因此所有連接在這個HUB上的設備(包括HUB本身)都只能由HUB上的一個上行USB口從上級埠(如主板上的USB)取電,最大只有5V 500mA。

  因而一些需要從USB埠直接取電較多(150mA以上)的設備,在接入無源USB HUB上的時候,往往會產生系統問題,最好把它們直接聯在主板上。建議大家在選擇USB HUB時最好選擇有外接電源的產品。要指出的是,有些主板通過各種方式,提供了多個USB接口,這些接口是完全符合標準的,也就是說每個接口都可以提供最大500mA的電流,不用擔心供電不足。各種USB的PCI卡也是完全符合供電標準的。一些顯示器也提供了USB HUB,它們是有源的,是從顯示器內取電!

  以下統計了一些常見USB設備的電流參數供參考:

設備名稱

工作電流

機械滑鼠

50mA

光電滑鼠

100mA

攝影頭

>300mA

數位相機/攝像機

<50mA

可攜式存儲器

<100mA

讀卡器

<100mA

Mp3播放機

<50mA

(編輯:一怒拔劍)

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