Многие владельцы компьютеров еще помнят те времена, когда все периферийные устройства подключались к системным блокам через последовательные (COM) и параллельные (LPT) порты. Стандарты были достаточно просты в реализации, что самым положительным образом сказывалось на стоимости материнских плат и внешнего оборудования, использующих указанные интерфейсы. Их недостатками являлись невозможность подключения периферийных аппаратов «на ходу», не выключая питания системника, а также малая пропускная способность. Однако это было своеобразной платой за «дешевизну», и до начала эры мультимедиа никто на эти особенности внимания не обращал. С началом же активного распространения мультимедийных технологий (оцифровка и передача голоса, изображения) потребовалось задуматься о замене COM и LPT. Результатом работы нескольких крупных компаний стало появление в 1996 году первой версии интерфейса USB (универсальная последовательная шина), который допускал масштабирование по скорости работы и поддерживал горячее подключение Plug&Play. С тех пор сменилось несколько поколений стандарта, а в настоящий момент активно продвигается версия 3.0. К сожалению, несмотря на все старания разработчиков и универсальность, до сих пор многие владельцы вычислительных систем иногда замечают, что USB-порты перестали работать. Причем без видимой на то причины. Что интересно: устройство USB-порта очень простое: в штекере присутствуют всего лишь 4 провода (иногда 5, пятый – экран), по двум из которых передаются данные, а оставшиеся два служат для электропитания.
Ремонт или обслуживание
Всем известно, что для обеспечения бесперебойной работы электроприборов необходимо периодически выполнять ревизию. Стиральная машинка должна чиститься, с вентиляционных решеток телевизора нужно сметать пыль, а мобильный телефон – заряжать и чистить от лишних программ. А вот компьютер, как правило, является «вещью в себе»: после установки системного блока его под столом часто задевают ногами, чистку радиаторов не производят, а о том, что в подшипники вентиляторов хоть иногда следует доливать масло, вообще мало кто слышал. Стоит ли удивляться, что наступает время, когда вдруг отключаются USB-порты? К счастью, в 90 % случаев восстановить работоспособность удается самостоятельно, без похода в сервисный центр и незапланированных затрат.
Базовая система ввода и вывода
При любых сбоях в работе последовательной универсальной шины необходимо проверить настройки в программе конфигурирования материнской платы. Она присутствует как в портативных, так и в стационарных компьютерах: выполняет тестирование ключевых блоков и первоначальную настройку режимов работы, включая возможность блокировки USB. Данная программа называется БИОС (базовая система ввода/вывода). В современных системах ей на смену пришла UEFI, но основной принцип функционирования сохранился. Очевидно, что каждый владелец компьютера просто обязан знать, как включить USB-порты в БИОС материнской платы. В противном случае незначительный сбой или чья-то шутка – и придется идти в сервисный центр, хотя все можно решить самостоятельно буквально за минуту.
Конфигурирование платы
Чтобы попасть в БИОС, необходимо сразу после включения системного блока много раз нажимать кнопку Delete. На ноутбуках данная функция может быть возложена на F2, о чем сообщается на экране с логотипом (нажав паузу, можно прочесть надпись).
К сожалению, рассказывая о том, как включить USB-порты в БИОС, мы не можем описать точный алгоритм действий, поскольку, в зависимости от реализации программы конфигурирования, размещение пунктов будет различаться. Пользователь должен «пройтись» по всем веткам меню, выискивая управление USB-контроллером, или же взять книжку-инструкцию к плате и с ее помощью найти ссылку на данный пункт. Так, если USB-порты перестали работать, то на некоторых платах нужно открыть Advanced BIOS Features и найти настройки USB. Нажав на строку Enter, можно выбрать состояние Enabled/Disabled или On/Off. Использование должно быть разрешено. На других материнках следует зайти в пункт Integrated Peripherals и найти OnChip USB Controller. Состояние - Enabled. Также полезно проверить, что Legacy USB Support также задействован. Итак, подведем итог по БИОС: задача пользователя сводится к активированию контроллера универсальной последовательной шины.
Реестр операционной системы
Windows позволяет на программном уровне запретить использование портов путем изменения всего лишь одной цифры в настройках. Однако это работает только для тех устройств, которые уже подключались на данном компьютере, и для них были инсталлированы драйвера на USB-порты. Для запрета/разблокировки работы шины следует:
- нажать комбинацию Win (кнопка с символом «окошек») + R;
- в появившейся строке набрать regedit (выполнить);
- проследовать по веткам к HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\USBSTOR;
- найти строку Start и при помощи двойного клика мышкой изменить значение с 4 на 3. Это нормальный режим работы. Смена же тройки на четверку, наоборот, запретит использование USB.
Изменения станут заметны после перезагрузки. Мы не рекомендуем без необходимости «играться» с этим пунктом, так как могут возникнуть проблемы с мышкой и клавиатурой, подключенными к соответствующим разъемам.
Подключение USB-портов на персональных компьютерах
Для удобства работы с системным блоком часть разъемов выведена на переднюю панель корпуса. В частности, это гнезда для динамиков/микрофона и USB. Действительно, очень удобно при подключении соответствующей периферии не искать свободный разъем с обратной стороны системного блока, а воспользоваться легкодоступными гнездами. В то же время, у подобной реализации есть недостаток, заключающийся в том, что подключение USB-портов передней панели осуществляется при помощи кабеля, протянутого внутри корпуса к гребенке контактов на материнской плате. Отсюда и проблемы. Кабель USB должен быть выполнен не из копеечных проводников, чем грешат дешевые корпуса китайского происхождения, а полностью соответствовать требованиям по величине сопротивления, качеству пайки/обжима, длине и пр. Разъемы же с обратной стороны непосредственно припаяны к плате и, как следствие, более надежны.
Итак, если на передней панели системного блока персоналки USB-порты перестали работать, то нужно снять крышку корпуса, найти на плате гребенку USB с подключенным шлейфом (подписано), аккуратно рассоединить штырьки и штекер и повторно выполнить подключение. Иногда весьма эффективно простое переподключение к соседней гребенке. Например, если шлейф шел к USB 5-6, то его нужно присоединить к 7-8.
Кстати, проблема с разъемами передней панели является одной из наиболее распространенных. В случае если нет времени вскрывать корпус, то периферию можно подключить к гнездам на задней стенке.
«Кушать подано», или Проблема с питанием
Хотя в спецификации к универсальной последовательной шине указано, что максимальный ток на порт составляет 500 мА для второй версии и 900 мА для третьей, это вовсе не означает, что ко всем разъемам можно одновременно подключить устройства с таким потреблением, и все будет работать. Более того – это кратчайший путь к проблемам и вопросу «почему USB-порты перестали работать». Все современные платы содержат встроенный контроллер универсальной шины, который, говоря простым языком, управляет всеми соответствующими разъемами. Физически, это электронное устройство, имеющее возможность прямого доступа к памяти с назначенным прерыванием и способное частично освободить центральный процессор от рутинных операций по пересылке потоков данных. При большом числе портов контроллеров может быть несколько. Чем больше устройств подключено к ветке, тем выше токовая нагрузка на контроллер. И по достижении определенного значения начинается банальная нехватка питания, проявляющаяся в сбоях, отказах подключенных устройств и даже выходе контроллера из строя из-за перегрузки.
Кстати, кабель USB, купленный на рынке за гроши, при помощи которого выполняется присоединение какого-либо «мощного» устройства, может обладать значительным внутренним сопротивлением, что ухудшает ситуацию с питанием. Подключенный периферийный компонент может попросту не работать должным образом из-за потери напряжения в проводниках некачественного шнура.
Таким образом, если, к примеру, USB-порт принтера не работает, то нужно убедиться, что используется коммуникационный провод соответствующего качества, а в рядом расположенный разъем на плате не подключено какое-либо другое устройство. Так, почти наверняка возникнут проблемы из-за электропитания, если в один порт включен принтер, в соседний – внешний DVD (без собственного блока), ну, а в третьем «трудится» передатчик Wi-Fi или, что совсем плохо, жесткий диск.
Как преодолеть ограничение по токовой нагрузке
«Заставить» контроллер пропустить через себя ток, больший, чем тот, на который он рассчитан, невозможно. Поэтому при сбоях в работе периферийных USB-устройств можно пойти несколькими путями:
- разнести компоненты по разным контроллерам, то есть принтер подключить к другому разъему, который соседствует с пустующим;
- присоединить наиболее «прожорливые» устройства к портам USB 3.0;
- использовать внешний хаб с активным питанием. Это устройство представляет собой аналог тройника для электросети (разветвляет линии). Подключается к свободному разъему USB компьютера, к нему подводится питание от собственного источника, а вся остальная периферия включается в порты на хабе. Очень удобное решение. Недостаток в том, что необходима свободная розетка и дополнительные деньги на покупку.
Драйвер - это не роскошь…
Сейчас на рынке присутствует множество плат, в которых, кроме USB 2.0, есть более новый стандарт - 3.0. Причем, хотя и указано об обратной совместимости версий, это полностью не выполняется. Устройство USB-порта таково, что для работы необходимо в операционной системе устанавливать драйвер. Единоразово. Это обязательное требование. Таким образом, если владелец компьютера подключит устройство USB 2.0 в разъем порта третьей версии, но при этом забудет инсталлировать пакет управляющих программ для поддержки, то нормальной работы никто не гарантирует.
Проблемы с контактами
Внутри штекеров шины USB есть четыре подпружиненных медных язычка. Именно благодаря им происходит соприкосновение с контактными площадками в разъемах. При частом использовании контакт нарушается, и начинаются сбои. Для решения проблемы нужно с помощью иголки вернуть дугу изгиба язычков или же заменить интерфейсный кабель новым.
Уборка внутри и снаружи системного блока
Очень часто внешне компьютер выглядит чистым, однако внутри корпуса обнаруживаются целые залежи пыли. Загрязнению подвержены и разъемы портов. Бытовая пыль не проводит ток. Поэтому, если порт USB перестал работать, нужно тщательно почистить разъем, выдув пыль при помощи спринцовки. Нужно помнить, что внешняя и внутренняя чистота – это разные вещи. Системный блок требует периодической ревизии с чисткой и продувкой.
