Hardware Reference
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6.4 Plug-in
DiesebeidenGrundanforderungenanSoft-undHardwarekommenindem
Moment zum Tragen, in dem ein USB-Gerät an einen freien USB-Anschluss des
Host-Computers angeschlossen bzw. ein angeschlossenes Gerät eingeschaltet wird.
Sofern es sich bei diesem Gerät um ein Entwicklungsmuster handelt, dass den ers-
ten Buskontakt bekommen soll, können unangenehme und unerwartete Dinge
geschehen. So könnte es beispielsweise sein, dass ein Kurzschluss zwischen den Ver-
sorgungsleitungen V
BUS
und GND vorliegt. Das USB-Gerät wird dann natürlich
nicht funktionieren und außerdem den Hub oder PC mit diesem Kurzschluss belas-
ten. Gemäß der USB-Spezifikation müssen Hubs und Hosts mit solch einer Situa-
tion rechnen und über Schutzmechanismenverfügen,dieeineSchädigungaus-
schließen. Diese Einrichtungen müssen selbsttätig in den normalen Betriebszustand
zurückkehren, wenn die Störung beseitigt ist, ohne dass der Anwender mechanisch
eingreift [USB2.0: 7.2.1.2.1]. Also kommen Schmelzsicherungen nicht infrage, son-
dern elektronische Sicherungen. Ähnlich liegt der Fall, wenn die Signalleitungen
D+ und D- einen Kurzschluss untereinander oder gegen V
BUS
oder GND aufweisen.
Ein USB Bus Transceiver, der an diese Leitungen angeschlossen ist, sollte mindes-
tens über 24 Stunden einen Kurzschluss aushalten können, ohne geschädigt zu wer-
den. Die Empfehlung ist allerdings, dass er vorzugsweise unendlich lange einem
Kurzschluss standhalten kann [USB2.0: 7.1.1]. Der Anwender sollte also von seinem
Host-Rechner annehmen können, dass er einen Kurzschlussfehler des USB-Ent-
wicklungsmusters unbeschadet überstehen wird. Etwas problematischer ist die Lage
bei Überspannungen. Die USB-Spezifikation gestattet es einem USB-Gerät nicht,
Strom in die Versorgungsleitung V
BUS
einzuspeisen [USB2.0: 7.1.1]. Es ist Sache des
Geräteentwicklers, strikt darauf zu achten, dass das nicht passieren wird, auch nicht
bei gestörtem Betrieb des Geräts.
6.5 Betriebszustände eines angeschlossenen
USB-Geräts
Zu Beginn des Kapitels 9 wird darauf hingewiesen, dass die USB-Spezifikation nur
die Fälle definiert, in denen das USB-Gerät am Bus angeschlossen ist [USB2.0:
9.1.1.1], also muss zuerst der Anschluss erfolgen. Das USB-Gerät wird entweder
direkt oder über einen Hub mit dem Host verbunden und wird aktiv. Um zu verste-
hen, was jetzt geschieht, oder besser: für welche Geschehnisse der Geräteentwickler
zu sorgen hat, ist es hilfreich, sich die Betriebszustände eines USB-Geräts näher
anzusehen. Dabei soll das folgende Zustandsdiagramm helfen, das eine abgewan-
