自己給電のUSBデバイスは、ホストポートからVCCに接続する必要がありますか？

自己給電のUSB周辺機器は独自の電力を提供するため、ホストポートにD +、D-、およびGNDだけを接続してもかまいませんか、または+ 5Vも常に接続してからデバイスのネゴシエーションフェーズを待つ必要がありますかホストに自己給電であり、したがって電力を必要としないことをホストに伝えるには、どうもありがとうございましたか？

私が見ている特定の周辺機器は、FTDI FT4232H USB-シリアルアダプターに基づいていますが、この質問に対する一般的な答えを本当に望んでいます。

usb usb-device

— kbro
ソース

FTDIには、データシートにこれに関する多くのアプリノートと情報があります。そこをご覧になりましたか？

— グスタボリトフスキー

FTDIデータシートftdichip.com/Support/Documents/DataSheets/ICs/DS_FT4232H.pdfには、抵抗ブリッジを介してRESET＃に接続されたVBUSが示されているため、（おそらく）USBケーブルを抜くとデバイスがリセットされます、明らかに、USBケーブルを抜くとデバイスの電源が完全に切れます！）。しかし、問題は、VBUSの負荷はUSBホストにとって何か意味があり、VBUS n / cを残すことによる負荷の欠如はUSBハンドシェークの何かを壊すことですか？

— kbro

USBは通常、何かが接続されているかどうかを知りません。100mAを超えて引っ張らない限り、何かが接続されているかどうかはわかりません。

— グスタボリトフスキー

@GustavoLitovsky、実際には、USBホストには、ポートから引き出される電流なしまたは100 mAの電流を区別する手段がまったくありません。USB仕様で定義されている唯一の手段は、過電流が発生したときです。これは、500 mAまたは900 mAをはるかに超えています。ただし、追加の回路と追加のGPIOピンを使用してすべてを設計できます。

— Ale..chenski

回答:

この質問に対する一般的な答えは「はい」です。自己給電式であっても、VBUS（ケーブルから+ 5V）をデバイスに接続する必要があります。その理由は次のとおりです。

ホスト側で接続プロセスを開始するには、デバイスはD +（FS / HSモードの場合）またはD-（LSデバイスの場合）をプルアップする必要があります。

ただし、USB仕様には、ケーブルに接続されていない限り、USBデバイスがインターフェイスピンに電流を供給しないという必須要件があります。セクション7.1.5.1を参照してください。

プルアップ抵抗の電圧源は、 VBUSが取り外されたときに、プルアップ抵抗が接続されているデータラインに電流を供給しないように、USBケーブルで供給される電力から導出または制御する必要があります。

USBデバイスにこのコントロールがない場合、データラインの1つが電流のソースになります。プルアップの早すぎるアサートは、一部のレガシーUSBホストの問題の原因でした。それがこのルールが制定された理由であり、USB-IF認定プログラムにはこれに関する特別なテストがあります。

したがって、USB VBUSはUSB接続プロトコルの重要な「サイドバンド」信号です。そのため、通常のUSBデバイスICには、USBホストの存在を検知するための独立した入力ピンがあります。一部のICメーカー（FT232H、MCP2221など）は、自社のチップがプルアップ制御要件が自動的に満たされるバス電源構成でのみ使用されると仮定して、この要件をスキップします。ただし、これらのチップを自己給電設計に設計する場合、プルアップの有効化をUSBポート上のVBUSの存在とリンクするために、いくつかの追加の回路努力が必要です。

USB接続の「ハンドシェイク」プロトコルに関して、USBはVBUSからの電流に依存しません。プロトコルは次のとおりです。ホストポートでVBUSをアクティブにする必要があります。VBUSはデバイスに接続されています。デバイスはVBUSを認識し、D + / D-ワイヤのいずれかで1.5kをプルアップします。ホストはこの接続を確認し、100msの遅延後にUSB_RESETシグナリング（SE0など）をアサートします。

— エール..チェンスキー
ソース

自己給電のデバイスでは、5Vをホストの5Vに接続しないでください。どちらの電源も切断できます。GNDそしてD+、D-うまくいきます。

以下のためにあなたにそのレベルを気にD+し、D-あなたが期待するかもしれないようではない5Vに、+ 3.6V、最大定格されています！

— ジッピー
ソース

ただし、USBの初期ネゴシエーションの一部にはD +およびD-のプルアップが含まれるため、VBUSを監視して切断/接続状態を検出する価値があります。VBUSを確認しない限り、セルフパワーハブとセルフパワーデバイスの電源を入れた順序によっては、ハブがデバイスを適切に列挙できないという問題にかつて遭遇しました。解決策は、VBUSで潜在的な分周器を使用して処理することでした。

— Jxj

同じ理由で、デバイスが接続されたことをホストに通知し、その初期速度を識別するプルアップ抵抗は、デバイスのローカル電源ではなく、VBUSを参照する必要があります。

— デイブツイード

うーん-usbmadesimple.co.uk/ums_2.htmの「Self-Powered Devices」コールアウトボックスはほぼ同じことを言っています-VBUSの上にD +またはD-を引っ張らないでください。さらに興味深いことに、VBUSがオフのときにD +またはD-を駆動しないでください。FT4232Hデータシートftdichip.com/Support/Documents/DataSheets/ICs/DS_FT4232H.pdfは、VBUSがRESET＃に接続していることを示しています。リセット時にD + / D-が常にVBUSを下回ることを保証します。リセットについての重要なポイントは、D +がD-の上または下のいずれかであり、VBUSに近いことではないと考えました。

— kbro