Switch usb что это такое
USB переключатель на 4 порта
Благодаря удалёнке, благословенна будь она и пророк ея вирус, второй год наслаждаюсь работой из дома.
Удобным оказалось подключить рабочий ноутбук к тем же двум мониторам с которыми работает стационарный комп, и захотелось подключить к тому же USB-хабу с клавиатурой и мышкой.
Повторюсь: задача была ТОЛЬКО коммутировать переключение USB устройств ввода.
Сначала купил механический переключатель. У него внутри сложная система палочек и верёвочек, которые гарантируют что два источника не будут включены одновременно.
Но со временем из-за того что при каждом переключении свич двигался, палочки перестали гарантировать что хотя бы одно устройство будет подключено всеми четырьмя линиями. Приходилось перещёлкивать по нескольку раз, неаккуратненько. 
Взял со скидками героя обзора. Получил через 18 дней.
Воткнул — работает.
Вскрыл чтобы засвидетельствовать внутренний мир: 
Общий вид
Плата в коробочке
Задняя сторона
Центральная микросхема на плате чётко.
Флюс не отмыт, да, отмыл.
Сколько я понимаю, построен переключатель на дешёвом микроконтроллере 8s003f3p6.
Микроконтроллер STM8S103F3P6 содержит 8 КБайт флэш-памяти с ресурсом стирания 10 000 раз, 640 байт EEPROM и 1 КБайт RAM. Тактовая частота 8-битного процессора серии STM8S составляет 16 МГц.
На фига ему столько памяти и ума неведомо, кнопка тупо перещёлкивает все 4 порта по кругу, не пытается понять где есть USB а где нет.
Что за микросхема 40141 191018? Какой-то сдвиг, позволяющий собственно по команде от контроллера коммутировать ноги?
Четыре диода Шоттки SS34, четыре светодиода, куча дырок под что-то ещё (внешнее питание?).
Коммутация у обоих свичей одинаковая: компьютеры разъёмами USB B подключаются к свичу, дальше из свича в разъём A уходит то что вам надо коммутировать — мышку, хаб, принтер.
Поскольку хаб четырёхпортовый, то по факту в него часто подключаются ещё и видеосратор (по рекомендации ammo1 вот такой) и клиентские компьютеры, если надо.
Я доволен, но посмотрим, конечно, как будет жить.
P.S. По просьбе добавляю внутренний мир механического свича: 
KVM/USB/Video переключатели, что это и зачем
Порой хочется подключить компьютер к большому телевизору в соседней комнате, или игровую приставку вывести на монитор компьютера, а бывает что один принтер по USB используется и на стационарном компьютере и на ноутбуке. Но потом как представишь, что надо взять приставку, размотать за телевизором кучу проводов, всё это нести к столу компьютера…
А эти вечные проблемы с двойным переворотом USB…
Но, на самом деле — для реализаций всех этих хотелок есть специальные устройства, которые могут переключать USB между устройствами, или выводить видеосигнал туда куда вам нужно, и достаточно будет только один раз произвести необходимую инсталяцию проводов, а дальше всё переключать так как вам нужно в пару нажатий, и спокойно смотреть фильмы с компьютера в гостиной, играть на приставке с монитора, выводить что угодно на проектор (если он есть), а так же ещё и звук перемещать в нужные устройства по всему дому, в общем — жить яркой жизнью и не в чём себе не отказывать.
И начнём с простого.
Представьте, что у вас два компьютера (или ноутбук и компьютер, или ноутбук и умный телевизор на Android, или холодильник для просмотра сериалов и компьютер), и вы хотите использовать одну и ту же USB периферию на обоих, но не хотите её перетыкать между ними самостоятельно. Для реализации такой задачи нужен USB свитч. По ссылке модель на 4 входных порта USB, и два выходных. На вход вы подключаете устройства которые хотите использовать совместно, а выходные подключаете в ваши компьютеры (естественно работает всё по очереди, то если либо на одном либо на другом). Есть и другие комбинации, то есть больше портов/меньше портов, красивее, дешевле, дороже и т.д. Выбор USB свитчей — широкий. Если кто не знает как пользоваться алиэкспрессом, то там внизу страницы есть похожие товары, и там этих свитчей видимо-невидимо.
дальше сложнее
Теперь надо разобраться с видеовыходами и видеоустройствами.
Первый вариант задачи — это когда у вас мониторов много, а компьютер один. Допустим вы хотите на время готовки на кухню передавать кино с компьютера. Для этого вам нужен вот такой девайс. Стоят они все, кстати, очень дёшево, сопоставимо со стоимостью нормального HDMI кабеля.
Второй вариант, когда у вас много устройств, на подобии TV ресивера, консоли, пары компьютеров, но вы это всё потребляете с одного монитора, на котором нет нужного количества видеовходов. И для того чтобы подключить это всё к одному монитору нужен такой девайс. Стоят они тоже не дороже кабеля.
Есть третий вариант, самый сложный.
Когда у вас, допустим, компьютер, TV ресивер, игровая консоль или две, но потребляете вы контент с них иногда на мониторе, а иногда на телевизоре (или проекторе) и хотите чтобы любое из устройств вы могли выводить по своему желанию на любой из экранов по всей квартире (дому). К сожалению тут уже всё чуть дороже, но выбора тоже довольно много. HDMI коммутатор (2 входа — 4 выхода) или HDMI коммутатор (3 входа — 2 выхода) или вот ещё HDMI коммутатор (2 входа — 4 выхода).
Но есть помимо всего этого ещё и комбинации первой группы устройств (с USB портами) и второй группы устройств (с HDMI портами).
Называются эти устройства KVM свитчи (где K — кейборд, V — видео, M — моуз). Нужны они для полноценного переключение рабочего места (равно как и места отдыха) между разными системами.
То есть одним нажатием кнопки на свитче вы переключаетесь между компьютерами, при этом вся ваша периферия переключается одновременно с картинкой на экране. Вот один вариант. Тот что по ссылке переключает между двумя системами. Бывают они и на большее, число систем, например на четыре. Важно ещё отметить, что для игровой периферии очень важно чтобы у KVM свитча были обычные USB кроме специализированных для мышки и клавиатуры, потому что медиаклавиши и настраиваемые клавиши будут работать только на обычных USB портах, а на специализированных — не будут. В свитчах по ссылкам выше — обычные USB есть, так что игровую периферию к ним подключить можно.
KVM свитчи так же очень пригодятся профессиональным стримерам, у которых два компьютера — норма жизни. То есть на одном идёт игра, а на другом стоит карта видеозахвата, получающая картинку с игрового компьютера и второй компьютер занимается кодированием видеопотока стрима. И для всего этого нужно много мониторов, и два набора мышек и клавиатур. Схема подключения этого всего через KVM свитч довольна запутана, но при этом уменьшается количество требуемых мониторов на 1 штуку, и количество мышек и клавиатур для всего этого дела нужно по одной штуке (в два раза меньше, чем без KVM свитча).
В общем — для стримеров KVM свитч — это вообще Must Have устройство, которое и денег прилично сэкономит и места свободного на столе будет больше. Касаемо подключения — тут проще посмотреть на видео-версии этой статьи.
Видео на YouTube канале «Этот компьютер»
USB-педаль для переключения между компьютерами
Статья из блога самоделкина с ником РедькаМышь
Вот она, во всей своей красе:
Зачем я её сделал
Я одновременно использую несколько ноутбуков. На них запущены Linux, OpenBSD, macOS и ChromeOS. Я предпочитаю работать на клавиатуре вслепую и использую навигацию при помощи клавиш. Мне нужно было переключаться между ноутбуками.
И мне хотелось делать это, не убирая руки с клавиатуры. Что же делать? Мастерить!
Схема
«Схема» мало что делает – это просто четыре провода, между которыми идёт переключение. Принцип работы USB не используется.
USB-кабель, выходящий сверху, идёт на клавиатуру. Два других идут каждый к своему компьютеру.
Немного об USB
Я знал, что это значит «универсальная последовательная шина», но не понимал до конца. В последнее время я изучаю аналоговую электронику. Изучение продвигается медленно, но прогресс есть. Одна из изучаемых тем – последовательные коммуникации.
И хотя в схеме педали это не учитывается, когда я узнал, что USB – просто один из вариантов последовательной шины, это сняло с USB покров волшебства – из-за чего она становится волшебной совсем по другой причине. Потому, что теперь я чувствую себя волшебником.
Для USB rev. 1.1 и 2 провода расположены так:
О переключателях
Переключатели – это крутая штука. Я больше не буду воспринимать их, как нечто само собой разумеющееся. Представляя себе переключатель, я обычно думал, что он размыкает контур или замыкает, как показано на диаграмме с сайта electronicshub.org:
Но мне было нужно не только это. Мне нужно было переключать по четыре провода для USB-клавиатуры за раз. И мне не нужно было отключать ни один из четырёх проводов. Мне нужно было, чтобы:
Такой переключатель, который представлял себе я (типа выключателя света в комнате) известен, как один полюс, одно направление [Single Pole, Single Throw — SPST].
Вот диаграмма для него с sparkfun.com:
А мне был нужен переключатель 4PDT – четыре полюса (4 провода), два направления (переключение между двумя положениями), как на следующей диаграмме:
Оказалось, что это очень распространённый вариант, используемый… в гитарных педалях! (помните, я говорил, что не хочу снимать руки с клавиатуры).
Вот такой переключатель я заказал с mammothelectronics.com:
Замечание касаемо гитарных педалей: важно, чтобы переключатель был фиксирующимся. Это значит, что он сохраняет подключение, когда вы убираете ногу. Это важно, потому что было бы неудобно держать ногу на педали постоянно для того, чтобы клавиатура работала с определённым компьютером.
Прототип: баночка из-под паштета
Да. Для прототипа я взял баночку из-под паштета и прорезал в ней отверстия. И, да – это термоклей держит USB-порты.
Вот. Так. Всё. Просто.
А также некрасиво и непрочно. Прототип «работал», но ежедневного использования он бы не выдержал. Также компьютеры иногда не распознавали клавиатуру, и мне приходилось несколько раз переключаться туда-сюда.
Правильная пайка
В процессе изготовления этой схемы пострадало несметное количество USB-портов. Но в процессе я здорово прокачал навыки пайки. В процессе припайки крохотных проводов к крохотным контактам очень помогла система «третья рука» с магнитными захватами.
После пары подходов я поумнел и начал использовать термоусадку, чтобы мои комки припоя не касались друг друга (из-за вибраций при нажатии на педаль).
Да, да. Очень «профессионально».
Моделирование корпуса для 3D-печати
Также в последнее время я обучаюсь 3D-моделированию и печати. Один из главных усвоенных мною принципов – если нужно распечатать детали, совпадающие друг с другом, их недостаточно измерить штангенциркулем. Нужно ещё распечатать пробные детальки, чтобы убедиться, что они совпадают и в реальности.
Разъёмы для USB-портов
С ними пришлось помучаться, особенно из-за того, что я не знал, зачем нужны эти маленькие металлические штырьки на конце портов. Оказалось, они удерживают пластик в металлическом рукаве.
Я сначала пробовал использовать их для удержания порта в разъёме – на следующем фото их видно, с обеих сторон от контактов:
Потом я попытался засунуть в этот порт кабель, и знаете, что? Я выдавил внутренний пластиковый корпус порта из металлического корпуса.
Ну ничего, можно просто сделать там сужение, и это не повторится.
Главный корпус
Я думал схитрить и оставить корпус открытым снизу. Чтобы можно было менять эти дешёвые USB-порты, когда они сломаются (а я ожидал, что это будет происходить постоянно). Однако это решение оказалось плохим; открытые провода – прекрасный способ разломать пайку или уничтожить контакты.
Зная, что дно у него всё же будет, я сконцентрировался на верхней части корпуса, поскольку мне нужно было определить:
На фото у верхнего левого нет сужения, препятствующего от проталкивания портов. Тот, что слева внизу, получился хорошим, но у него не было отверстий для присоединения дна.
У модели справа есть отверстия для винтов. И вот я подготовился к проектированию и печати дна корпуса.
Днище
Я решил не заморачиваться – простое дно, с отверстиями для винтов, совпадающими с теми, что есть на верхней части. Да, и ещё добавить углубления, чтобы винты вошли заподлицо.
Если у вас в руках молоток…
Хотел бы я, чтобы у меня осталась видеозапись моих попыток 3D-моделирования. Если вам знакомы CAD-системы, то из текста вы поймёте, насколько неуклюжий подход я избрал.
Я выдавил всё дно из главного корпуса, а потом сделал вырез в 0,5 мм толщиной, чтобы отделить от него дно. Это было криво, но результат дало. Вообще, мои навыки 3D-моделирования можно описать так:
Проблемы с принтером решились при помощи долгой настройки и правок. Сначала у меня начали получаться неудачные результаты (от небольших искривлений до полного отсутствия сцепления со столом). Поэтому качество деталей разнилось от приемлемого до комичного.
После ручной подстройки уровня стола и высоты сопла я перешёл на использование перфорированной подложки (чтобы рафт был частично соединён со столом) и задал предварительный прогрев стола в течение не менее 15 минут. Успех! Плоские рафты, никаких искривлений.
Добавляем поддержку USB-портов
Места для портов получились слишком высокими, туда могла попасть грязь. Не думаю, что она повредит, однако грязь – это плохо (педаль стоит на полу, а у нас кошки).
Я добавил столбиков, входящих в слоты, чтобы они держали USB-порты, и закрывали отверстия.
Мне почему-то показалось хорошей идеей сделать в верхней части корпуса «колодцы». Не думаю, что они будут помогать или мешать мне, так что я их оставил.
Более эргономичная крышка для кнопки
Я скачал и распечатал крышку для кнопки, чтобы её было удобно использовать как в обуви, так и без.
Заключение
Успех! Я использую устройство ежедневно, и оно доставляет мне радость. И поскольку я потратил время на тщательную пайку, контакты получились достаточно надёжными для того, чтобы я смог использовать USB-хаб для подсоединения… мыши. Ну, знаете, если она прям очень сильно понадобится.
Среди потенциальных улучшений могут быть:
Моя первая Ардуинка: переключатель USB
Требования
До этого у меня на столе «жил» простой четырёхпортовый USB-хаб с клавишей отключения. К нему были подключены проводные клавиатура и мышь, а также Web-камера. Камеру я обычно физически отключал от хаба вне времени использования (паранойя), а клавиша отключения на хабе оказалась удобна тем, что позволяла с комфортом чистить клавиатуру и мышь, не выдёргивая разъёмы и не выключая компьютер. Кроме того, в хаб периодически включался аппаратный менеджер паролей. Звуковая карта и принтер были подключены напрямую к разъёмам на системном блоке, и этим набор USB-периферии ограничивается. Все перечисленные устройства работают по стандарту USB 2.0. На док-станции присутствуют два порта USB той же версии.
Заводить отдельную клавиатуру для телефона, конечно же, не хотелось. Кроме того, я очень привык к удобной мыши Logitech G600 с двенадцатью хорошо прощупываемыми дополнительными кнопками под большим пальцем, обладающими тем преимуществом, что назначенные на них комбинации работают под любой операционной системой и даже в BIOS без установки дополнительного ПО. Поэтому я решил использовать существующие клавиатуру и мышь, но делить их между устройствами. Кроме того, должен существовать способ отключить их совсем. Звуковая карта тоже должна переключаться между хостами и отключаться (чтоб не жрала энергию в отсутствие питания от сети). Отключение камеры решено было внести в ту же систему. Принтер остался в стороне, поскольку смартфон не захотел с ним работать.
Таким образом был сформирован следующий список требований к «умному» USB-переключателю:
Клавиатура и мышь должны совместно переключаться между телефоном и системным блоком, а также отключаться.
Звуковая карта должна переключаться между устройствами и отключаться независимо от клавиатуры и мыши.
Камера должна подключаться к системному блоку и отключаться независимо от других устройств. Факт того, что камера сейчас подключена (даже если на ней самой не горит лампочка), должен привлекать к себе внимание (например, миганием светодиода).
Переключения могут производиться вручную (кнопками) или автоматически (логикой хаба, например, при отключении или подключении устройств).
Монитор переключается независимо от остальных устройств. Поскольку видеокарта и док-станция включены на разные его входы, это делается кнопкой на самом мониторе.
Под рукой должен быть хаб или USB-разъём на гибком проводе для подключения менеджера паролей к системному блоку. Это может быть простой удлинитель, уходящий под стол.
Телефон может быть подключен к переключателю как через док-станцию с внешним питанием, так и напрямую (например, чтобы включать музыку во время мытья пола, когда на сетевом фильтре под столом и, соответственно, на док-станции нет питания). Желательно иметь для подключения через док-станцию и напрямую разные интерфейсы, чтобы не выдёргивать каждый раз разъём из док-станции. Вместо телефона может также быть подключен ноутбук (если HDMI-кабель с док-станции вручную переключить на него же, получится полноценное рабочее место, пока стационарный компьютер на обслуживании).
Питание на переключателе и на подключенных к нему подчинённых устройствах должно присутствовать, если включено хоть одно хост-устройство (системный блок, док-станция или телефон).
Должна присутствовать индикация, показывающая текущее состояние коммутации.
Вся конструкция должна занимать не слишком много места на столе.
Из имеющихся на рынке решений мне на глаза попались KVM-переключатели, а также специализированные переключатели USB вроде этого. Все встреченные мной модели работали по принципу «всё или ничего», коммутируя все подключенные к ним устройства совместно. Мне же хотелось иметь возможность, например, слушать музыку с телефона во время создания образа системного диска с использованием клавиатуры и мыши, а также отключать камеру независимо от остальных устройств. Кроме того, было желание поковыряться и попробовать собрать что-то самостоятельно. Друг посоветовал посмотреть в сторону Arduino, и я начал изучение.
Элементная база
Моё первое представление, составленное со слов друга, сводилось к тому, что для решения моей задачи достаточно будет подключить к контроллеру один или несколько шилдов с достаточным количеством USB-разъёмов, кнопок и индикаторов, а потом запрограммировать контроллер так, чтобы обеспечить коммутацию пакетов USB. Это оказалось неверным по нескольким причинам.
Слэйв-разъёмы предназначены почти исключительно для прошивки и отладки контроллера, а за коммуникацию по ним отвечает не сам контроллер, а отдельная микросхема, обеспечивающая конвертацию серийных протоколов и определяющаяся как COM-порт. Заставить её вместо этого представиться USB-хабом и начать пропускать пакеты от других устройств невозможно.
Сами контроллеры не применяются для коммутации пакетов, и я не уверен, что мне с моим нулевым опытом на этой платформе удалось бы решить эту задачу, равно как и что она вообще имеет решение.
Идея состояла в том, чтобы взять два обычных хаба USB 2.0 (в сборе либо в виде микросхем) и под управлением Arduino коммутировать связи между ними и внешними устройствами, добиваясь того же эффекта, как если бы я вручную перетыкал разъёмы. Прежде всего это касается пары сигнальных проводов, поскольку подачу питания можно организовать отдельно. Вооружившись каталогом одного из магазинов радиодеталей, я приступил к поискам подходящей элементной базы.
FST3125
Подключив через него мышь, я с удовольствием обнаружил, что всё работает.
Несложный подсчёт показывает, что одной такой микросхемы достаточно для переключения пары выводов D+ и D- одного устройства USB между двумя источниками. Стало быть, для управления одним каналом коммутации требуется два бита (или два вывода ардуинки):
Прямое управление ключами
Тем не менее, напрямую подавать управляющий сигнал от контроллера к коммутатору мне не хотелось. Дело в том, что, помимо трёх нужных мне состояний («отключено», «подключено к первому источнику», «подключено ко второму источнику»), такая схема подключения даёт возможность открыть все ключи одновременно (например, из-за ошибки в программе или во время загрузки, когда значения выходных сигналов ещё не выставлены), что приведёт к соединению шин данных сразу трёх устройств, два из которых являются ведущими. Чтобы избежать такого сценария, я вставил между ардуинкой и коммутатором аппаратную логику, исключающую возможность одновременного открытия всех ключей:
Подключение FST3125, исключающее одновременное открытие всех ключей
Инвертор перед нижним элементом ИЛИ позволяет сигналу «SIDE» выбирать группу ключей, которая будет открыта. В то же время, высокий сигнал на входе «ON» отключает все ключи сразу.
Дизайн
Теперь нужно было определиться с тем, как мой умный хаб должен выглядеть и управляться. Я начал с дизайна хаба, лежавшего у меня на столе, и мысленно дополнил его недостающими элементами. Этот процесс показан на рисунке ниже.
Готовый USB-хаб (слева) и проект «умного» хаба (справа)
Этот проект был затем пересмотрен по нескольким параметрам.
Поскольку вся схема с ардуинкой, реле, коммутаторами и деталями обвязки значительно превосходила по размерам старый хаб, я решил спрятать её под стол, оставив наверху лишь маленький пульт с кнопками и светодиодами.
Фотографию пульта в работе, а также его относительного размера к основной плате я привожу ниже.
Пульт управления крупным планом и вместе с печатной платой в процессе распайки деталей
Кнопки работают наиболее очевидным способом: одиночные нажатия последовательно переключают соответствующий канал между состояниями «подключен к компьютеру», «подключен к телефону», «отключен». Длинные или множественные нажатия не используются.
Макетирование
Проект пережил две макетки, в сумме прожившие у меня на столе более полугода. Их фотографии я прикрепляю ниже.
Arduino Nano предоставляет всего шесть ШИМов. Я распределил их следующим образом:
Управление яркостью красной компоненты «левых» светодиодов;
Управление яркостью зелёной компоненты «левых» светодиодов;
Управление яркостью красной компоненты «правых» светодиодов;
Управление яркостью зелёной компоненты «правых» светодиодов;
Управление светодиодом «камера включена»;
Управление светодиодом «звуковой карте не хватает питания».
Кстати, это освободило один интерфейс USB A на хабе, подключенном к компьютеру. Я использовал его для подключения генератора паролей.
Первая макетка управляла коммутацией лишь сигнальных линий USB. Быстро выяснилось, что этого недостаточно: хабы «не замечали» перекоммутации, и переключение мыши, клавиатуры и звуковой карты на другое устройство затягивалось на десятки секунд (а иногда и вовсе не происходило). Стало очевидно, что нужно также отключать питание управляемых устройств, для чего на схему были добавлены ещё четыре реле: по одному на каждый канал и одно для обесточивания «левого» хаба при переключении между телефоном и док-станцией. В итоге алгоритм переключения стал выглядеть следующим образом:
Отключаем линии связи со «старым» ведущим устройством.
Включаем линии связи с «новым» ведущим устройством.
Итоговый проект
Финальная структурная схема коммутации линий данных выглядит следующим образом:
Линии передачи данных USB
Разводка питания выполнена по следующей схеме:
Разводка питания
Для создания финальной схемы и разводки дорожек я использовал EasyEDA, расположив элементы таким образом, чтобы минимизировать длину дорожек, по которым идут данные USB. Размеры платы я подогнал под пластиковый корпус, купленный в местном радиомагазине. Пульт собрал в отдельном маленьком корпусе и соединил с основной схемой жгутом монтажного провода, затянутом в термоусадочную трубку.
Плату я заказал в Китае. В готовом виде она выглядит следующим образом:
Готовые платы
Правда, тут вышла небольшая накладка: распределяя пины контроллера для упрощения разводки, я случайно поменял местами пин с ШИМом и пин без него. В итоге управление яркостью светодиодов на одном из каналов стало невозможным. К счастью, это была единственная крупная ошибка, и я решил проблему, перерезав пару дорожек и соединив их крест-накрест монтажным проводом. Кроме того, я несколько неверно разметил выводы для подключения светодиодов, но это решилось иной распайкой проводов с пульта заменой номера пинов в программе.
Неприятным сюрпризом стали проблемы с потерей пакетов с камеры. Вскоре выяснилось, что пакеты теряются, только если камера подключена к хабу, соединённому с компьютером без промежуточной логики. При подключении через второй хаб, соединённый с ведущими устройствами через коммутатор FST3125, потерь не было. Не было их также и при переключении камеры на разъём, предназначенный для звуковой карты и подключенный к системному блоку в обход хабов. Наконец, подключив хаб напрямую к компьютеру обрезком USB-кабеля (а не через разъём USB-B, распаянный на плате), я снова добился отсутствия потерь.
Таблица ниже содержит информацию о том, в каких случаях наблюдались потери пакетов.
Из этой таблицы становится ясно, что потери пакетов наблюдаются только в том случае, если после разъёма USB B, в который включен кабель, пришедший с компьютера, следует отрезок провода, ведущий на плату хаба, причём между двумя этими отрезками нет микросхемы-коммутатора. По-видимому, кабель USB и перемычка из монтажного провода обладают разными волновыми сопротивлениями, что ведёт к появлению отражений на их границе и, соответственно, к потере пакетов. Микросхема FST3125, включенная между этими отрезками, эффективно гасит подобные отражения.
Чтобы проверить эту теорию, я соединил хаб с основной платой не монтажным проводом, а отрезком того самого кабеля, которым он далее подключен к компьютеру через разъём USB B. Результат превзошёл все ожидания: потери кадров полностью прекратились, и всё заработало как часы.
Основной модуль в сборе