适用于Raspberry的USB集线器，集成以太网适配器

在准备各种用于改装电子负载的元件时，我遇到了一个问题：平板电脑只有一个USB接口，却需要连接USB设备和局域网。最简单的办法就是使用USB集线器，今天我就来聊聊这款产品。


一开始我本来打算买个现成的成品，最好是带外壳的，毕竟选择不少，价格也都挺合理。但事情没那么简单。我看了那些“满意”买家的评价，发现便宜的集线器会发热、断连，甚至根本不能用，于是决定看看贵一些的型号，比如Ugreen。
找着找着，我逐渐把目光转向了“10到15美元”这个价位，这无论是价格还是设计都不太合我意。买个设备回来只用里面的零件，总觉得没什么意思。

找东西时，我偶然发现了一款功能合适的集线器，而且是电路板形式的。它原本是给各种“树莓派”用的，不过这时我已经停不下来了，直接下单、付款、收货。
下单时卖家有张优惠券，用它几乎没多花钱，我还买了两个LED模块，集线器本身只花了9.12美元。
其实也可以在线下店买，价格也贵不了多少。不过我不着急用，就不想多花钱了。


包装里有电路板本体、一套紧固件，以及一个U形microUSB-microUSB转接头。
还有一种套装会附带microUSB-USB线，不过这款没有，而且我也用不上。


这块小板非常小巧，而且很重要的一点是，它带有安装孔。装进外壳时这一点尤其有用；普通集线器没有合适的固定方式，也曾让我打消了购买的念头。
电路板尺寸为65×30 mm。


完整尺寸见图纸。


做工让我很满意，确实整洁又考虑周到。


电路板上方是接口、工作状态指示灯，以及以太网适配器的隔离变压器。
这里还有一个用于连接电路板和“树莓派”的扩展接口。据我理解，不同模块可以叠放在一起，实现级联。


底部是芯片及其外围元件，还有用于将适配器连接到Raspberry电路板的接口。


以太网接口和三个USB接口中的一个位于同一侧，正好符合我的设想：把网络接口和用于U盘等设备的USB接口引到后面板上。不过这里有个坑，我直到写评测、拿着电路板翻来覆去看时才发现：microUSB接口也在这一侧，而它是用来把电路板连接到设备内部电脑的。


除了接口，这一侧还引出了五个LED。左边的指示灯显示以太网活动状态和电源状态，右边三个则显示相应USB端口是否连接了设备。我不太需要这些指示灯，不过用起来确实挺方便。


这里有一张标注了各部分位置的图片：
1. Raspberry Pi连接接口
2. USB端口×3
3. RJ45端口
4. USB HUB接口：用于将集线器连接到Raspberry Pi的USB端口
5. TS8121A 10/100 Base SMD
6. RTL8152B：10/100以太网芯片
7. FE1.1S：USB集线器芯片
8. 电源、以太网和USB端口指示灯。


从上一张照片应该已经看出来了，整块板由两颗芯片负责：一颗四端口USB 2.0集线器芯片，其中一个端口连接了基于Realtek 8152的USB以太网适配器。可以说，这就是最经典的方案。
这套方案成熟可靠，这也是我选择这块电路板的部分原因。


另外，这块电路板有原理图也帮了大忙，因为我不确定microUSB接口是用于传输数据，还是仅用于供电。 我发现所有数据都要经过它。
感兴趣的话可以看看这块板子的页面，那里还有PDF版原理图，非常方便。


连接到装有Windows 10 x64的电脑后，系统自动识别并完成安装，真不错，甚至有点无聊了：）


网卡选项。WOL默认是关闭的，我本来想测试一下，结果弄到某个阶段才发现，自己已经忘了该怎么“踢”它一脚才能让它启动。


当然还得做些测试。
上面测试的是网卡接口速度：将一个约3.5GB的文件下载到我的家庭“服务器”，再从服务器上传回来。速度没问题，不过习惯了千兆连接之后，再看它复制文件，真是慢啊……
同样的测试，不过这次测的是USB集线器：SSD接在其中一个端口上，因此速度只受USB连接性能的限制。稳定在40MB/s。


再来看看功耗。
1. 板子自身的功耗
2. 接上以太网线后
3. 同样的状态，不过是在进行以太网速度测试时。

还应该测一下USB端口工作时的功耗，不过接入设备本身会带来太大的测量误差。板子工作时只是微微发热，没有过热。


结论。
我对卖家、物流和商品都没有意见，甚至觉得有点没意思：下单、收货、接上电脑，一切就正常工作了，不用折腾驱动，也不用动烙铁。
唯一需要做的，就是像我这种情况不能接microUSB，而要直接连接到集线器芯片上，不过这是我自己的麻烦。

当然，USB 2.0和100Mbps现在看起来有点过时了，但对我个人来说已经够用，毕竟设备本身也不需要更高的规格。也许10Mbps的连接就够了，不过这样会让Radmin明显更吃力。