USB Tiers

USB-niveaus en systeemontwerp

USB is een eenvoudige standaard voor de eindgebruiker. Maar voor de systeemintegrator is het vaak lastig om mee te werken. Hoeveel ondersteuningsgevallen heeft u gehad waarbij een klant belt over een apparaat dat niet werkt op de ene pc, maar feilloos werkt op een andere? 

USB-niveaus

Een van de dingen die u over USB moet weten, is dat het verschillende beperkingen heeft. Een daarvan is het aantal niveaus dat u in een setup kunt gebruiken. Tiers worden ook wel niveaus of hubs genoemd. De USB-standaard definieert maximaal 7 niveaus. Dus wat zijn deze niveaus? Tiers zijn het aantal USB-hub-chips dat aan elkaar kan worden gekoppeld om verbinding te maken met de Host-controller. 

Meestal heeft een pc maar één USB Host-controller, dit is Tier 1 en bevat meestal alleen poorten voor 2 USB-aansluitingen. Uw gemiddelde pc heeft tegenwoordig veel meer poorten dan slechts twee. Om dit te bereiken, hebben ze een of meer hubchips ingebouwd. Deze hubchips zijn verantwoordelijk voor Tier 2. Met deze opstelling kan uw pc ongeveer 6 USB-poorten hebben, wat tegenwoordig niet ongebruikelijk is. Houd er rekening mee dat we het nog steeds hebben over interne hubs, we zijn nog niet buiten de pc gegaan.

USB-hubs

Zodra de beschikbare USB-poorten op uw pc opraken, schakelt u over op USB-hubs of poortreplicators. Deze werken meestal op dezelfde manier als op uw pc. Ze hebben een ontvangende USB-hub, die opsplitst in nog eens twee hubs, die je op hun beurt voorzien van 4-6 USB-poorten. Dit zijn tier 3 en 4.

USB-verlengers

Extenders houden meestal geen rekening met een extra laag omdat ze gewoon een USB-kabel nabootsen, maar bieden u veel langere kabellengte-mogelijkheden, maar sommige extenders bevatten in feite USB-hubchips. U kunt het meestal eenvoudig zien door te kijken naar het aantal USB-poorten dat u aan het andere uiteinde van de extender heeft. Dit kan niveau 5 zijn.

USB-eindpunten

Zoals u kunt zien, naderen we snel onze 7e laag. En we hebben hier niets geks gedaan. We hebben gewoon een pc, aangesloten op een dock met meerdere USB-poorten en gebruiken een USB-extender. Dit is voor velen een dagelijkse levenservaring. Tot dusverre zijn we nog niet in de problemen gekomen, aangezien we nog maar op niveau 5 zitten. Houd er echter rekening mee dat een USB-apparaat, zoals elke muis of toetsenbord, een niveau op zich vormt! Dus zelfs met deze eenvoudige installatie bereiken we de limieten van USB-mogelijkheden. We hebben niveau 6 bereikt. 

Er zijn zelfs meldingen geweest van USB-apparaten die intern een extra USB-hub hebben om een signaal binnen het apparaat zelf te verspreiden. Dit zou een extra laag toevoegen. In dit geval zouden we onze niveaus inmiddels hebben bereikt. Er is echt geen eenvoudige manier om te zien of dit het geval is, behalve het bestuderen van de printplaat zelf, op zoek naar USB-hubchips. 

USB Tiers Piramid

BYOD

Dit is waar de zaken van belang worden. In de vorige voorbeelden hadden we het over uw eigen persoonlijke werkruimte of thuiskantoor. Maar nu brengen we het naar de vergaderruimten in uw kantoren, waar iedereen met zijn eigen laptop moet kunnen werken en gebruik moet kunnen maken van de apparaten die in de kamer zijn geïnstalleerd. U kunt ze waarschijnlijk zelf een naam geven, maar veelgebruikte apparaten zijn onder meer het grote touchscreen, de videoconferentiecamera en de speakerphone op tafel, die allemaal de USB-standaard gebruiken om verbinding te maken met uw pc. In dit voorbeeld is er meestal een speciaal apparaat in de kamer dat op al deze apparaten kan worden aangesloten, dus u hoeft maar één USB-kabel op uw laptop aan te sluiten. Deze typische installatie kan gemakkelijk 2 of 3 extra niveaus bevatten, afhankelijk van de BYOD-oplossing die u kiest. 

Bij het ontwerpen van deze installaties is het zeer noodzakelijk dat u rekening houdt met hoeveel USB-lagen u aan het maken bent en of dat voor sommige gebruikers een probleem kan opleveren. Vooral in BYOD-omgevingen hebben niet alle gebruikers dezelfde hardware, maar kunnen ze extra docks meenemen, simpelweg omdat hun high-end ultradraagbare laptop slechts één USB-poort heeft, die ook wordt gebruikt om op te laden. Omdat u geen controle heeft over wat de eindgebruiker de kamer binnenbrengt, is het essentieel om voldoende marge te hebben voor een succesvolle installatie.

Scroll naar top