![将 USB 2.0 信号转换为真正的 USB 3.0](https://linux22.com/image/1545816/%E5%B0%86%20USB%202.0%20%E4%BF%A1%E5%8F%B7%E8%BD%AC%E6%8D%A2%E4%B8%BA%E7%9C%9F%E6%AD%A3%E7%9A%84%20USB%203.0.png)
我有一台笔记本电脑,它有一个 USB 2.0 主控制器和一个 USB 3.0 主控制器。我连接了许多 USB 2.0 设备(既连接到 USB 2.0 端口,也连接到 USB 3.0 端口),并且遇到了带宽问题。
所以我的问题是:是否可以通过硬件或软件将 USB 2.0 信号之一转换为真正的 USB 3.0 信号,并将其定向到 USB 3.0 主控制器?我看不出这不可能的根本原因,但我在互联网上找不到解决方案。
请注意,我知道 USB 3.0 端口会分离 2.0 和 3.0 信号,并且相关问题的答案没有回答我的问题。
更多细节
目前的布局是:
camera + other devices (all USB 2.0) -> USB 3.0 hub -> laptop USB 3.0 port
我正在考虑的布局(我想分离摄像头,因为它使用的带宽最多):
USB 2.0 camera -> translate to USB 3.0 --
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USB 2.0 devices ---> USB 3.0 hub -> laptop USB 3.0 port
笔记本电脑是戴尔 XPS 13。集线器是 7 端口 USB 3.0 Exsys EX-1188HMS。
设备管理器的 PCI 总线部分的屏幕截图:
答案1
答案非常简单明了。不,这不可能。USB 端口直接连接到 USB 控制器。您需要移除 USB 控制器的内部电缆,这样 USB 端口本身就不会连接到任何东西,然后对 USB 3.0 端口也执行相同操作。然后将 USB 3.0 2 端口集线器连接到 USB 3.0 端口的 USB 控制器,并将两个 USB 端口连接到该集线器。
显然,设备内部没有足够的空间来执行此操作,因此您会自动选择下一个最佳选择。在设备外部使用 3.0 USB 集线器,但这并不能回答您的问题,所以我一开始就说:不,这不可能。
我想,如果您真的可以移除 USB 2.0 控制器并将其替换为 USB 3.0 控制器,它就可以工作,但 USB3.0 控制器可能比 2.0 控制器更大。请注意,这将阻止您连接 USB 1.1 设备,因为 2.0 设备通常向后兼容 1.1,也可能兼容 1.0 设备,但 3.0 设备通常仅向后兼容 2.0。
答案2
不,没有简单的方法可以将 USB 2.0 设备转换或翻译到 USB 3.0 总线上。要做到这一点,需要对硬件进行大量操作,并编写新的驱动程序来将 USB 3.0 信号转换为 USB 2.0 信号。
也许开始描述这个问题的最佳方式是指出 USB 3.0 端口是一根电缆上的三条总线或协议。如果将 USB 1.1 与 USB 2.0 分开考虑,则有四条总线或协议。原始 USB 1.1 已扩展到 USB 2.0。此总线使用 D+/D- 引脚。直流电源总线可以使用 USB 2.0 总线协商电源,或者它可以调制 5 伏总线上的 24MHz FSK BMC 以进行电源协商。然后是 USB 3.0 总线,它实际上可以完全独立于 USB 2.0 总线运行。
对于硬盘之类的设备,这四条总线集成得非常好,因为它们通常设计用于跨不同的计算机工作,这些计算机可能支持也可能不支持 USB 3.x。驱动程序被编写用于协商哪些总线可用以及以何种速度运行。要实现这一点,意味着所有线路都连接到主机和驱动器上的 USB 总线控制器。驱动器中的一个控制器与主机中的一个控制器通信。
对于 USB 2.0 设备,只有 USB 2.0 数据线,而对于某些功率更高的设备,可能能够协商 +5 伏线路上的功率使用情况。要让这些设备在速度更高的 USB 3.0 总线上通信,需要某种类型的底座,该底座在 USB 3.0 总线上具有 USB 2.0 控制器。底座中的控制器现在代表主机管理电源和数据。鼠标和键盘的数据现在通过 USB 3.0 总线传输到主机,而不是像驱动程序所期望的那样通过 USB 2.0 总线传输。这需要为这些设备提供新的驱动程序。或者,至少需要对 USB 3.0 总线上包装成数据包的 USB 2.0 数据进行某种“解包”。
然后,底座就是一种桥接芯片,有点像 PCI 桥接器,用于管理 USB 2.0 设备。这实际上是 Thunderbolt 1 和 2 底座上安装 USB 2.0 和 3.0 设备的方式。Thunderbolt 3 也可以以这种方式工作。不同之处在于 Thunderbolt 是 PCIe 变体,因此其驱动程序已经存在。USB 控制器是常见的现成 PCI 芯片,因此将所有 USB 2.0 和 3.0 数据打包在 Thunderbolt 总线上,PC 上的驱动程序将它们视为任何其他 USB 设备。
如果我理解 USB4 的工作原理,那么他们可能会让基座和集线器像我描述的那样工作,将 USB 2.0 数据包打包成 USB4 数据包,然后在主机上解包,以便旧式 USB 2.0 驱动程序仍可为它们工作。这是因为旧式 USB 2.0 线路将不复存在,取而代之的是一对额外的“超高速”线路。
这些都对使用 USB 3.0 控制器的人没有帮助,因为我不知道有任何这样的项目将 USB 2.0 数据打包成 USB 3.0 数据包。这只存在于 Thunderbolt 和 USB4。获得更多 USB 2.0 带宽的唯一方法是使用某种扩展槽,而这在当今的笔记本电脑上相当罕见。也许有一个 SD 插槽可以将转换卡插入 USB 2.0?