Théoriquement, vous pouvez avoir jusqu'à 127 périphériques connectés à un PC hôte, mais il existe des limitations pratiques de puissance et de bande passante de données qui empêcheraient cela. Ces 127 périphériques peuvent être disposés dans un réseau hiérarchisé de concentrateurs jusqu'à sept niveaux, comptant l'hôte PC comme niveau 1 et le périphérique le plus éloigné comme niveau 7. Le PC fournit 5 unités d'alimentation à un concentrateur. Chaque unité est de 100 mA et chaque port nécessite au moins 1 unité. Le concentrateur lui-même en consomme un, laissant 4 unités pour jusqu'à 4 ports. Vous ne trouverez donc jamais de concentrateur alimenté par bus avec plus de quatre ports.
Les concentrateurs alimentés par bus ont une autre limitation. Étant donné que chaque port n'a qu'une seule unité d'alimentation, ils ne peuvent se connecter en aval qu'à un seul appareil. Vous ne pouvez pas les connecter à un autre concentrateur pour l'expansion, car ce concentrateur nécessite 5 unités supplémentaires. Et tous les appareils ne peuvent pas fonctionner avec une seule unité. Un appareil à faible puissance comme une souris fonctionnera, mais un appareil à haute puissance peut réclamer jusqu'à 5 unités. Les périphériques USB haute puissance ne fonctionnent que lorsqu'ils sont connectés directement à un hôte PC ou à un concentrateur autoalimenté pouvant fournir 5 unités au port.
Lorsque vous connectez un périphérique, le PC interroge le périphérique pour ses capacités et ses exigences. Ainsi, par exemple, le PC sait qu'il est connecté à un concentrateur alimenté par bus à 4 ports, ce qui signifie que chaque port ne peut piloter qu'une seule unité. Si vous essayez de brancher un périphérique haute puissance sur ce concentrateur, le système d'exploitation affichera un message d'erreur et refusera d'activer le périphérique.
Les concentrateurs alimentés par bus sont généralement une mauvaise idée en raison de ces limitations et sont principalement destinés à une utilisation mobile et non bureautique.
D'un autre côté, si les périphériques qui sont branchés sur le port sont eux-mêmes auto-alimentés, ils peuvent ne pas avoir besoin de plus d'une unité du concentrateur. Par exemple, les disques durs externes ont leur propre alimentation et devraient donc fonctionner correctement sur un concentrateur alimenté par bus.
Un concentrateur autoalimenté sera en mesure de fournir 5 unités à chaque port, permettant des appareils à haute puissance et d'autres niveaux de concentrateurs. Vous pouvez donc brancher un concentrateur auto-alimenté à 7 ports, puis sept concentrateurs supplémentaires à 7 ports, vous offrant 49 ports disponibles au quatrième niveau.
Certains concentrateurs autoalimentés vous permettront de les utiliser également en mode alimenté par bus, mais si vous essayez de brancher trop d'appareils, le système d'exploitation vous donnera un message d'erreur.
La plupart des puces de contrôleur de concentrateur ont 4 ports, vous voyez donc généralement des concentrateurs à 4 ports. Quand ils veulent construire un hub plus grand, ils utilisent simplement deux puces à 4 ports. Mais ils doivent les connecter en guirlande avec la première puce connectée à l'hôte et la seconde connectée à l'un des ports en aval sur la première puce. Cela ne laisse que sept ports à l'utilisateur, trois sur la première puce et quatre sur le second - d'où le hub commun à 7 ports.
L'USB est plug-and-play dans le sens où vous n'avez rien à savoir lorsque vous connectez les choses. Le système d'exploitation garde une trace du budget d'alimentation de chaque concentrateur et appareil, vous indiquera si la connexion ne fonctionnera pas et que vous devez utiliser un port auto-alimenté.
edit: les paquets USB ressemblent à ceci:
Jeton:
ID de paquet: 8 bits
Adresse: 7 bits
Point final: 4 bits
CRC: 5 bits
Début de l'image:
ID de paquet: 8 bits
Numéro de trame: 11 bits
CRC: 5 bits
Paquet de données:
ID de paquet: 8 bits
Données: 0-1023 octets
CRC: 16 bits
Poignée de main:
ID de paquet: 8 bits
Étant donné que l'adresse n'est que de 7 bits, vous ne pouvez avoir que 128 appareils sur l'ensemble du bus (avec 7 bits qui peuvent chacun être allumés et éteints, il n'y a que 128 combinaisons différentes de bits possibles). Cela inclut votre ordinateur, ce qui laisse 127 autres choses que vous pouvez y attacher.