Homeoffice oder: der dumme USB Sharing Switch

Seit Mitte März arbeite ich nun durchgehend zu Hause.

Damit es keine Doppelbelegung gibt und auch der Laborplatz verwendet werden kann, hängt das Arbeitsnotebook an meiner restlichen Peripherie. Die ersten Tage bin ich jeden Tag noch zweimal unter den Tisch, um die DisplayPort-Stecker von PC zu Notebook und wieder zurückzustecken. Recht schnell kam dabei der Gedanke: für wie viele Zyklen sind die Konnektoren überhaupt gemacht?

Leider hat das Dock vom Arbeitsgerät nur VGA (für 1440p eine Zumutung) und 2x DP. Aber: das Notebook selbst hat zumindest einen HDMI und meine Bildschirme jeweils auch. Mein uraltes Thinkpad hatte doch auch (nur) Displayport und alles, woran man es damals anschließen wollte, hatte wenn dann nur HDMI – also kam mal ein Adapter ins Haus.

Nun muss nur noch, Maus, Tastatur, Mikrofon und Kamera umgesteckt werden. Um nicht alles einzeln zu machen hängen alle Geräte an einem USB-Hub. Auch wenn es jetzt deutlich bequemer ist, unter den Tisch muss man trotzdem noch.

Aber auch das Problem lässt sich lösen. Für eine alte Bastelei hatte ich noch einen USB-Schalter – den auf Umschalter umzubauen, dazu noch mit vernünftigem Power select (keine Rückströme), dürfte ziemlich unangenehm sein. Glücklicherweise gibt es so etwas im Austausch kleine bunte Papierstreifen nach Hause geliefert:

USB-Umschalter „Auto Sharing Switch“

2 Buchsen für den PC, eine (verbogene) für ein Gerät, zwei Tasten. Einfach wie effektiv. Bei den Kosten und aus reiner Neugierde kann man schon einmal einen Blick ins Innere werfen. Zunächst die Unterseite:

Leiterkarte des USB-Umschalters von unten

Hmm, mit lecker Kruste sowie Hotfix (rechts oben) und ein bisschen Lötzinn an der USB-Buchse als Beilage. Das kann oben nur besser werden…

Oberseite des USB-Umschalters

Ok, das Teil heißt also FJ-U02S und stammt von www.fj-gear.com und sieht soweit gar nicht mal so gut aus – man beachte den Bereich rechts unten – da ist wohl mal der Schraubendreher (oder Hammer?) ausgerutscht…

Noch einmal ein bisschen näher:

Was um alles in der Welt haben die in der Fabrik mit dem Teil angestellt? Es fehlen Pads von 5 Bauteilen und der Hotfix macht es auch nicht besser… Die beiden Widerstände sind übrigens 1k. Der C war warscheinlich ein kläglicher Versuch, noch irgendwas am Ausgang zu filtern. Der kann von mir aus weg bleiben. Trotzdem habe ich es mir nicht nehmen lassen, die Leitungen noch ein bisschen zu verstärken.

Der Transistor schaltet übrigens die Versorgung des angeschlossenen Devices – auch dank der Dioden in Reihe mit VBUS von den Hosts ist es nicht ratsam, ein Gerät das sich über USB versorgt anzuschließen – zumindest ohne aktivem USB-Hub. Ohne Last habe ich am Ausgang knapp 4,3 V gemessen (obwohl es nach Marking Schottky-Dioden sein sollten).

Ansonsten finden sich folgende Hauptkomponenten auf dem Board:

  • WCH CH440G – Analog-Switch (PDF-Link nach China)
  • WCH CH9882 – Vermutlich ein Mikrocontroller mit USB
  • OnSemi NC7SZ32 – TinyLogic OR-Gate
  • NXP 74HC123D – Dual retriggerable monostable multivibrator with reset
  • ST LM358 – Operationsverstärker

Warum das Teil einen Mikrocontroller hat? Vermutlich aus dem gleichen Grund, warum eine CD beiliegt: Damit man vom (nicht verbundenen) PC aus den Host umschalten kann. Ich war so mutig/dumm und habe die Software installiert – allerdings tut sich soweit gar nichts.

Das Gerät meldet sich mit VID 0x1A86 und PID 0xE040 als HID an und hat sonst keinerlei Beschreibungen. Laut HID-Descriptor hat es eine Reportlänge (in und out) von 9 Byte (inkl. Report ID). Wer sich für mehr interessiert, hier mal der komplette Dump aus USB Device Tree Viewer

Leider ist das Teil nicht intelligent genug, auf den Host umzuschalten, der gerade aktiv ist (wenn der andere aus ist). Damit könnte das Teil einfach unsichtbar unterm Schreibtisch verschwinden.

Unterm Strich sieht mein Setup nun ungefähr wie folgt aus:

Einzig der (powered) USB-Hub muss manchmal aus- und wieder eingeschaltet werden, wenn die Einschaltreihenfolge der Stromversorgung und PC nicht passt. Aber vielleicht findet sich dafür auch eine sinnvolle Lösung 🙂

Beim Schreiben des Beitrags ist mir übrigens aufgefallen, dass Video auch gänzlich übers Dock funktionieren dürfte, da die Grafikkarte am PC auch einen HDMI hat. Also: 1x DP und 1x HDMI jeweils vom PC & Notebook. Solange ich aber nicht spontan zwischen Homeoffice und Arbeitsplatz wechsle bleibt es erst einmal so wie es ist.

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