Hub USB do Raspberry Pi z adapterem Ethernet

Podczas przygotowywania różnych komponentów do modernizacji obciążenia elektronicznego pojawiła się kwestia podłączenia urządzeń USB i sieci lokalnej do tabletu, który ma tylko jedno gniazdo USB. Najprostszym rozwiązaniem jest użycie huba USB, o którym chcę dziś opowiedzieć.


Początkowo chciałem po prostu kupić coś gotowego, w obudowie. Wybór jest spory, a ceny całkiem rozsądne. Nie było to jednak takie proste. Po przeczytaniu opinii „zadowolonych” klientów, którym tanie huby się grzały, rozłączały, a czasem w ogóle nie działały, postanowiłem rozejrzeć się za droższymi modelami, na przykład Ugreen.
Z czasem poszukiwania zaprowadziły mnie do kategorii „od 10 do 15 dolarów”, co nie odpowiadało mi ani ze względu na cenę, ani konstrukcję. Kupowanie urządzenia tylko po to, żeby wykorzystać jego wnętrze, jakoś mnie nie przekonywało.

Przypadkiem trafiłem podczas poszukiwań na hub o odpowiedniej funkcjonalności, i to w postaci płytki. Co prawda jest przeznaczony do różnych „malinek”, ale nie dało się mnie już powstrzymać: zamówiłem, zapłaciłem, odebrałem.
Przy zamówieniu sprzedawca miał jakiś kupon, dzięki któremu za prawie te same pieniądze kupiłem jeszcze parę modułów LED, a sam hub kosztował 9,12 USD.
W zasadzie można go było kupić także stacjonarnie, nawet niewiele drożej, ale nie spieszyło mi się, więc nie chciałem przepłacać.


W zestawie znajduje się sama płytka, komplet elementów montażowych i przejściówka w kształcie litery U microUSB-microUSB.
Jest też wersja z kablem microUSB-USB, ale tutaj go nie ma, a i tak go nie potrzebuję.


Płytka jest bardzo mała i, co ważne, ma otwory montażowe. To szczególnie przydatne przy instalacji w obudowie. Brak możliwości mocowania zwykłych hubów był zresztą jednym z powodów, dla których nie chciałem ich kupować.
Wymiary płytki: 65 × 30 mm.


Pełne wymiary podano na rysunku.


Jakość wykonania bardzo mi się spodobała. Płytka jest naprawdę starannie i przemyślanie zaprojektowana.


Na górnej stronie płytki znajdują się gniazda, diody sygnalizujące tryb pracy oraz transformator separujący galwanicznie adapter Ethernet.
Jest tu również przedłużenie złącza, którym płytka łączy się z „malinką”. O ile dobrze rozumiem, różne moduły można łączyć kaskadowo, układając je jeden na drugim.


Na spodzie znajdują się układy scalone, ich elementy zewnętrzne oraz złącze, którym adapter podłącza się do płytki Raspberry Pi.


Gniazdo Ethernet i jedno z trzech gniazd USB umieszczono z jednej strony. Pasuje to do mojego pomysłu, żeby wyprowadzić na tylny panel gniazdo sieciowe oraz USB na pendrive’y itp. Tu jednak czekała mnie pułapka — zorientowałem się dopiero podczas pisania recenzji i oglądania płytki z każdej strony: z tej samej strony znajduje się też microUSB, przez które płytka ma być podłączona do komputera umieszczonego wewnątrz urządzenia.


Oprócz gniazd na tej krawędzi umieszczono pięć diod LED. Po lewej sygnalizują aktywność Ethernetu i obecność zasilania, a po prawej trzy diody wskazują, że coś jest podłączone do odpowiednich portów USB. Ta sygnalizacja nie jest mi szczególnie potrzebna, ale w sumie jest całkiem wygodna.


Jest też ilustracja z opisem poszczególnych elementów:
1. Interfejs do podłączenia Raspberry Pi
2. Porty USB ×3
3. Port RJ45
4. Interfejs USB HUB: do podłączenia koncentratora do portu USB Raspberry Pi
5. TS8121A 10/100 Base SMD
6. RTL8152B: układ Ethernet 10/100
7. FE1.1S: układ huba USB
8. Diody LED sygnalizujące zasilanie, Ethernet i porty USB.


Jak można było wywnioskować z poprzedniego zdjęcia, za wszystko odpowiadają dwa układy: czteroportowy hub USB 2.0, do którego jednego z portów podłączono adapter USB-Ethernet oparty na układzie Realtek 8152. Można powiedzieć, że to klasyczne rozwiązanie.
To sprawdzona i dopracowana konstrukcja, dlatego właśnie wybrałem tę płytkę.


Bardzo pomogło też to, że dostępny jest schemat tej płytki, bo miałem wątpliwości co do microUSB: czy służy do przesyłania danych, czy tylko do zasilania. Okazało się, że wszystko przechodzi przez niego.
Dla zainteresowanych jest strona tej płytki, jest tam też schemat w PDF-ie, bardzo wygodnie.


Podłączyłem do komputera z Windows 10 x64, wszystko zostało rozpoznane i zainstalowane automatycznie, pięknie, aż trochę nudno :)


Opcje karty sieciowej. WOL jest domyślnie wyłączony. Chciałem sprawdzić, jak działa, ale w pewnym momencie zorientowałem się, że już nawet zapomniałem, czym trzeba go „szturchnąć”, żeby się włączył.


No i testy, jakże bez nich.
U góry test prędkości interfejsu sieciowego: pobieranie i wysyłanie pliku o rozmiarze około 3.5 GB na mój domowy „serwer”. Z prędkością wszystko w porządku, ale jak długo kopiuje się to po przyzwyczajeniu do gigabitowego połączenia...
Taki sam test, ale huba USB. Do jednego z portów podłączony jest dysk SSD, więc prędkość ograniczały tylko możliwości połączenia USB. Stabilne 40 MB/s.


I pobór mocy.
1. Pobór mocy samej płytki
2. Z podłączonym kablem Ethernet
3. To samo, ale podczas testu prędkości Ethernet.

Dobrze byłoby jeszcze sprawdzić pobór mocy podczas pracy z portami USB, ale podłączone urządzenia same wprowadzają zbyt duży błąd pomiaru. Podczas pracy płytka jest lekko ciepła, nie przegrzewa się.


Wnioski.
Nie mam zastrzeżeń ani do sprzedawcy, ani do dostawy, ani do produktu. Aż trochę nudno: zamówiłem, dostałem, podłączyłem do komputera i wszystko działa prawidłowo, bez zabawy ze sterownikami i lutownicą.
W moim przypadku trzeba będzie jedynie podłączyć się nie do microUSB, lecz bezpośrednio do układu huba, ale to już moje problemy.

Oczywiście USB 2.0 i 100 Mb/s wyglądają dziś trochę archaicznie, ale mnie osobiście więcej nie potrzeba, tym bardziej że samo urządzenie też nie potrzebuje więcej. Pewnie wystarczyłoby nawet połączenie 10 Mb/s, ale Radminowi będzie wtedy znacznie ciężej.