USB故障

2021-01-23
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  我的电脑有三个USB插口,左边一个,右边两个

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  有一天,右边靠近屏幕的那个插口无法识别到我的无线鼠标了,我当时没太在意,毕竟还有两个可以用,然后大概是这学期开学的时候,右边的另一个插口也无法识别到我的鼠标了,我又测试了其他输入输入或者输出设备,比如打印机等等,发现也不行了。到了去年的12月上旬,我发现仅存的左边的USB口也沦陷了。

  目前三个口都是无法正常地连接外部设备和笔记本电脑,具体来说就是比如无线鼠标的接收器插上口鼠标移动没反应(鼠标在其他电脑上可以用,所以鼠标是正常的),U盘、手机这些带有存储功能的设备插上后在"此电脑"界面也是有我原来的C,D,E磁盘,不过,手机和平板插上后都可以正常充电 3

  我自己也试过网上的一些办法,首先是在设备管理器中尝试对和USB相关的设备进行操作,即USB连接器管理器和通用串行总线控制器, 4 5

  我遍历了右键点开这些设备之后可以进行的所有操作,即更新,禁用再启用,卸载再重启电脑(重启电脑后会重新将设备挂载),以及扫描,均没有解决问题。 6

我参考了https://jingyan.baidu.com/article/f79b7cb33ef2e19145023e4b.html 提到的方法,查看了注册表,同时下载驱动人生进行驱动的扫描和修复,并且查看了注册表,Start项的值是3,和参考里面所说的正常情况一致。 7

我也没有其他办法了,也许是USB接口本身的问题了,可能要换个接口了。

于是我就把电脑送去修,果然是硬件的问题,修电脑的人说可能是南桥烧坏了。给我重新换了一个主板,这才解决了问题。

笔记本又可以正常工作了,但南桥为什么会烧毁呢?或者说之前我的USB接口为什么就无法正常工作了呢?这引起了我的好奇心。

想搞明白这个问题,得先搞明白一些名词。

南桥

https://en.wikipedia.org/wiki/Southbridge_(computing)

在英特尔的芯片组系统中,南桥即I/O Controller Hub (ICH),在AMD中,南桥即Fusion Controller Hub (FCH)。PC主板上有两个核心的逻辑芯片,一个是北桥,另一个是南桥。南桥通常用来实现一些比较慢的主板功能,与低速的设备和北桥进行通信,而北桥也负责与高速设备和南桥进行通信进行通信,可以参照下图

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显然,南桥如何烧毁了,那么外部设备就无法正常工作了。至于南桥为什么会烧毁,这就要讲USB接口。

USB接口

USB的全称是Universal Serial Bus,通用串行总线,是一个外部总线标准,用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。我以前一直以为USB指的就是插U盘的那种口。事实上,那种口只是USB中的一部分,即Type A口,USB除了Type A标准外,还有Type B,Type C,此外还有Micro和Mini标准,每种标准都规定了各自的插头形状大小,传输的电流电压功率。同时,到目前为止,USB接口有四种规范,分别是USB 1.x,USB 2.0, USB 3.x,USB 4,USB 4和USB 3.2废弃了除了Type C以外的所有标准,因此现在也没有被广泛地使用。现在大多数人的PC应该是USB 3.1及以下的规范。

USB规范从1.0到4传输速度也是在增加的,数据的传输速度和对应的名称如下

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USB接口上的SS就表示SuperSpeed。

我的PC三个USB口都是SuperSpeed的,看上去都差不多,但实际上,左边的那个口多了一个类似于电池的标志,也代表电脑即使在关机时也可以用这个口来给其他设备充电,同时一些比较耗电的外接设备也需要这个口来进行供电。我们平时连接到PC的高耗电设备可能就是移动硬盘了,而我实测其他两个口也可以用来驱动移动硬盘。对于耗电量高于移动硬盘的设备,我还没有进行测试。

相关和不相关的知识都了解了一些,到现在我并不能给出准确的原因。我的猜想是我左边可以供电的口有的时候会连接打印机,而打印机是自己供电的设备,这在一定程度上是一种短路。当然,由于我的三个接口不是插上某个设备瞬间损坏的,而是慢慢得不能用了,因此把可以外部供电的设备连上PC的带有充电功能的USB接口未必不行,只是长期如此做可能会对南桥造成损害。另外,如果USB口中进入了一其他东西,比如灰尘、液体这种导电性的物质,也可能造成短路。

这就是这一期博客了,很奇怪,并没有真正解决问题,倒是学了一些有趣的知识。最后小小地升华一下:我们的电子设备也好,乃至其他工具也好,随着时代的发展,我们当然希望我们使用的它们越来越鲁棒,也确实应该这样,但不可否认的是每一种工具都有它脆弱的一面。而它们并不会说话,当它们出现问题时,与其抱怨、焦急,不如尝试去理解它们。其实不仅对于工具是这样,对于我们所处的环境、所接触的人同样可以换个角度思考问题。

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