Доработка USB-концентратора

Для увеличения числа USB-портов персонального компьютера, ноутбука, планшетного компьютера или современного телевизора применяют внешние USB-концентраторы (их ещё называют USB-хабами). С этой целью, а также для уменьшения вероятности повреждения дорогостоящей аппаратуры из-за неисправности подключаемого устройства были приобретены два безымянных концентратора (рис. 1), рассчитанных на подключение четырёх устройств. Кроме USB-розеток, они имеют встроенный выключатель питания, светодиодный индикатор включения и гнездо для подсоединения внешнего источника питания с выходным напряжением 5 В постоянного тока (в комплект не входит).

При эксплуатации устройств выявились их некоторые недостатки. Оказалось, что оба средних USB-порта работают хуже крайних; при подключении к концентратору внешнего источника питание от USB-порта компьютера или другого устройства не отключается, поскольку установлено гнездо питания без размыкателя; наконец, светодиод светит излишне ярко.

Для устранения этих недостатков концентратор был разобран (для этого достаточно вывинтить два шурупа-самореза). Устройство собрано на интегральной микросхеме, обозначенной как LG347086212C. При осмотре печатной платы оказалось, что блокировочные конденсаторы EC1-EC3 (позиционные обозначения указаны на плате), место для которых на ней предусмотрено, отсутствуют. Ёмкость установленного в цепи питания керамического блокировочного конденсатора оказалась всего около 4,3 мкФ, что заведомо мало для подобных устройств.

Фрагмент схемы доработанного концентратора изображён на рис. 2. Позиционные обозначения вновь введённых элементов начинаются с префикса 1, остальные соответствуют надписям на плате. На предусмотренные производителем места были установлены оксидные конденсаторы EC1-EC3 ёмкостью 22 мкФ. Для уменьшения вероятности повреждения концентратора при повышенном напряжении внешнего источника питания или его "переполюсов-ке" введён защитный стабилитрон 1VD1, а чтобы понизить яркость свечения светодиода LED, резистор R6 (330 Ом) заменён резистором сопротивлением 1,2 кОм.

Блокировочные конденсаторы EC1 - EC3 - малогабаритные оксидные алюминиевые или танталовые ёмкостью 22-47 мкФ в корпусе высотой не более 8 мм. Взамен стабилитрона КС156А можно применить КС156Г, 2С156А, КС456А, 1N4734A, 1N5339. При возникновении аварийной ситуации, например, из-за короткого замыкания, возможно срабатывание самовосстанавливающихся предохранителей, установленных на системной плате компьютера. Поскольку такие предохранители обычно рассчитаны на ток 1,6...3,6 А, что немало, возможно также повреждение соединительного USB-провода. В старых компьютерах для защиты USB-портов и источника питания от перегрузки на системных платах могут быть установлены не полимерные самовосстанавливающиеся предохранители, а одноразовые плавкие. Из-за отсутствия гнезда с встроенным переключателем пришлось изменить схему включения питания. Теперь при работе концентратора от внешнего источника питание от USB-порта компьютера можно отключить выключателем SA1. К печатным контактам для подключения идущих от выключателя проводов припаян дроссель 1L1 (любой малогабаритный индуктивностью 22.100 мкГн и сопротивлением постоянному току не более 0,04 Ом), который совместно с блокировочными конденсаторами образует LC-фильтр напряжения питания. В завершение после внимательного осмотра платы были устранены дефекты нескольких паек выводов USB-розеток к печатным проводникам. Вид на монтаж доработанного устройства показан на рис. 3.

Выявился и ещё один недостаток концентратора. Дело в том, что для соединения его с компьютером применён неэкранированный четырёхпро-водный кабель длиной примерно 550 мм, на котором при подключении к концентратору нагрузки, потребляющей ток 0,5 А, падает около 0,5 В. Для устранения этого недостатка кабель следует заменить, купив, например, для этой цели удлинитель USB 2.0, в котором провода питания (обычно в изоляции красного и чёрного цветов) имеют больший диаметр и, следовательно, меньшее сопротивление. Если возможности приобрести такой кабель нет, то имеющийся следует укоротить до 100.150 мм.

Для питания подключаемых к Для питания подключаемых к универсальному USB-концентратору устройств подойдёт любой источник с выходным постоянным напряжением 4,9.5,25 В, рассчитанный на максимальный ток нагрузки 1.1,5 А, например, сетевой адаптер TESA5-0035015dV-B, входящий в комплект мобильных устройств (планшетных компьютеров, электронных книг) фирмы Texet с большим ЖК-экраном.

Дополнительное внешнее питание может потребоваться, если к концентратору будут подключены устройства с большим потреблением тока от USB-порта, например, внешний жёсткий диск, планшетный светодиодный сканер, внешний USB-привод чтения/записи оптических компакт-дисков.

В настоящее время для подключения периферийных устройств к компьютеру чаще всего используется интерфейс USB. Рано или поздно пользователь обнаруживает, что все порты компьютера заняты мышкой, клавиатурой, WEB камерой и т.п. и вновь приобретенный принтер, TV тюнер, USB осциллограф или что-либо еще подключить некуда. Куда же подключать обещанные в USB спецификации 127 устройств?

Для того, чтобы к одному USB порту компьютера можно было подключать более одного устройства, применяются хабы (HUB), называемые также концентраторами. Хаб преобразует один восходящий порт (upstream port) в несколько нисходящих портов (downstream ports). Архитектура USB допускает последовательное соединение до 5 хабов.

В магазинах, торгующих компьютерной периферией выбор хабов достаточно велик, на любой вкус, цвет и кошелек. Казалось бы, выбирай любой, наиболее симпатичного дизайна с нужным количеством портов и за минимальную цену. Ведь неискушенный пользователь часто представляет себе хаб чем-то вроде устройства для подключения двух телевизоров к одной антенне - пара резисторов и конденсаторов.

Однако в данном случае все гораздо сложнее. В этом я убедился, когда приобрел два USB концентратора, один для цифрового интерфейса к трансиверу и второй для подключения внешнего жесткого диска к стационарному ПК.

Первый концентратор на 4 порта с логотипом "DNS" был приобретен в розничном магазине, второй - на 7 портов от производителя "No Name" я заказал в зарубежном интернет магазине.

Эксперименты в лабораторных условиях показали, что оба экземпляра без проблем работают с мышкой, клавиатурой, конвертером USB-COM и USB звуковой картой. Однако с внешним жестким диском и флэшкой работает только хаб под маркой DNS. При подключении флэшки или жесткого диска к безымянному хабу компьютер выдавал сообщение "USB устройство не определено".

Дополнительные эксперименты с цифровым интерфейсом трансивера показали, что первый хаб (DNS) здесь также работает без проблем, а вот второй (безымянный) вызывает зависание компьютера при каждом включении передатчика. И дело тут не в согласовании антенны с трансивером, т.к. при непосредственном, без концентратора, подключении конвертера USB-COM и внешней звуковой карты к компьютеру все работало без проблем.

Такая ситуация меня заинтересовала и я решил выяснить, чем же отличаются эти два USB концентратора. Почему один полностью выполняет свои функции, а второй в принципе работает, но не всегда и не со всеми устройствами.

Каково же было мое удивление, когда после вскрытия корпусов оказалось, что оба хаба собраны на одной и той же элементной базе и по абсолютно одинаковым схемам! Только в 7-и портовом концентраторе были установлены два контроллера последовательно. Замечу сразу, что после эксперимента с отключением второго контроллера ситуация не изменилась.

Чтобы понять причину, пришлось ознакомиться с основами теории шины USB. Первая спецификация USB 1.0 была опубликована в начале 1996 г., а осенью 1998 г. появилась спецификация 1.1 исправляющая проблемы, обнаруженные в первой редакции.

Спецификация USB 1.1 определяет два режима передачи данных: низкоскоростной LS (Low-speed) - 1,5 Мбит/сек и полноскоростной FS (Full-speed) - 12 Мбит/сек.

Весной 2000 г. была опубликована версия USB 2.0 в которой предусматривалось 40-кратное повышение пропускной способности шины. В дополнение к двум скоростным режимам, предусмотренным спецификацией 1.1, был введен третий - высокоскоростной HS (High-speed) - 480 Мбит/сек.

С логотипом «USB 2.0» связан один тонкий момент. Пропускная способность этого интерфейса, как указано выше, 480 Мбит/сек, однако в спецификации заложена возможность функционирования устройств в режимах LS и FS. Таким образом, реальную пропускную способность 480 Мбит/сек могут обеспечить только устройства, способные работать в режиме HS.

Разработчики USB рекомендуют использовать логотип "USB 2.0" только для HS-устройств, но в маркетинге свои законы и многие производители используют этот логотип и для FS-устройств, являющихся, по сути, устройствами USB 1.1. Другими словами, надпись на упаковке "USB 2.0" еще ни о чем не говорит. Реальные USB 2.0 устройства имеют маркировку "USB 2.0 HI-SPEED|" и явное указание на поддержку скорости шины 480 Мбит/сек.

480 Мбит/сек это меандр с частотой 480 МГц. Для любого, мало-мальски сведущего в радиотехнике специалиста понятно, что для неискаженной передачи прямоугольных импульсов с такой высокой частотой при разработке топологии печатной платы необходимо жестко соблюдать требования по согласованию волнового сопротивления линий передачи.

Волновое сопротивление дифференциальных сигнальных линий от контроллера к разъему на плате должно быть 90 Ом +/-10%. Линии должны проходить симметрично, на расстоянии не менее 5-и кратного промежутка между ними от других сигнальных линий. Под ними на всем протяжении должен быть сплошной слой фольги - общий провод. Участки, на которых эти требования невыполнимы (например, точки подключения к контроллеру) должны иметь минимальную длину.

Ну, и конечно, нужно соблюдать обычные требования к монтажу ВЧ цепей - все проводники должны иметь минимальную длину, блокировочные конденсаторы располагаться как можно ближе к соответствующим выводам контроллера и т.п.

При взгляде на фотографии печатной платы хабов видно, что при монтаже хаба под маркой DNS эти требования более или менее соблюдались.

Производители же NO NAME хаба использовали одностороннюю печатную плату, поэтому волновое сопротивление линий сильно отличается от стандартных 90 Ом и имеется высокая чувствительность к электромагнитным помехам

В обоих хабах используются одинаковые контроллеры FE1.1s. Сайт производителя - http://www.jfd-ic.com/ к сожалению, только на китайском языке.

Чтобы проверить предположение, что плохая работа хаба вызвана игнорированием требований спецификации USB к топологии печатной платы, я разработал свой вариант платы. По сравнению с прототипом на плате установлены несколько дополнительных блокировочных конденсаторов и, по возможности, соблюдены требования к монтажу. Размер платы 75 x 60 мм.

Геометрические размеры сигнальных линий для получения требуемого волнового сопротивления рассчитаны в программе TX-LINE, которая входит в пакет Microwave Office от National Instruments Corporation. Сама по себе эта программа бесплатна и доступна для скачивания на сайте компании http://www.awrcorp.com/ после регистрации. На всякий случай я положил ее в архив, ссылка на который в конце странички.

Программа не требует инсталляции, работа с ней интуитивно понятна. Нужно перейти на вкладку с типом линии - "Coupled MSLine", выбрать материал линии - Copper, ввести диэлектрическую проницаемость стеклотекстолита Dielectric Constant = 5,5 и ввести параметры линии. Если принять толщину стеклотекстолита 1 мм, ширину печатных проводников 0,7 мм, расстояние между ними 0,5 мм, толщину медной фольги 0,02 мм, а частоту работы линии 500 МГц, получим волновое сопротивление около 93 Ом.

Фольга на противоположной стороне платы служит экраном. Отверстия для монтажа деталей раззенкованы. В выделенные цветом сквозные переходы вставлены отрезки провода, пропаянные с обоих сторон платы.

Все пассивные SMD компоненты типоразмеров 1206 или 0805. Конденсаторы C6-С8 танталовые. Резистор R1 2,7К +/-1%. Розетка XS6 USB mini-BF, XS1-XS4 – USB-AF. Кварцевый резонатор ZQ1 12 Мгц. Конденсаторы C1-C3, кварцевый резонатор ZQ1 и разъем внешнего питания XS5 смонтированы со стороны установки деталей, остальные элементы – со стороны печатных проводников.

Перемычка S1 устанавливается, если HUB будет использоваться как пассивный, т.е. все подключенные к нему устройства будут получать питание от компьютера. Если HUB предполагается использовать с устройствами, которые потребляют ток более 500 мА, питания от компьютера будет недостаточно. В этом случае перемычку следует удалить, а к разъему XS5 подключить стабилизированный блок питания на 5 В с необходимой мощностью.

Если возможна эксплуатация хаба как в пассивном, так и в активном режиме, вместо перемычки нужно установить диод c барьером Шоттки VD1 с допустимым током не менее 1 А, например, SS24 для исключения подачи напряжения от внешнего блока питания в USB порт компьютера.

В принципе, для уменьшения толщины платы, все детали можно разместить со стороны печатных проводников, но без металлизации отверстий это усложняет монтаж. Немного скорректировав рисунок платы можно изменить ее размеры и расположение USB портов под конкретные нужды.

Протестировав смонтированную плату я обнаружил, что два из четырех портов великолепно работают с флэшкой и USB жестким диском, а два других - только с мышкой. Новая загадка... Но влияние электромагнитного излучения полностью исчезло.

Пришлось выпаять второй контроллер из 7-портового хаба и заменить им первый на самодельной плате. Теперь полноценно заработали три порта из четырех. Причем в режиме High Speed перестал работать порт, который с первым контроллером функционировал без проблем.

В Data Sheet на FE1.1s сказано, что все контроллеры проходят тестирование перед продажей. Очевидно, отбракованные экземпляры отправляются не в мусор, а к безымянным производителям. Либо в контроллере есть какие-то недокументированные опции. Так или иначе, вариант с тремя полноценными USB 2.0 портами меня в принципе устроил.

Обращаю внимание но то, что практически все дешевые хабы, на которых есть разъем для подключения внешнего блока питания, не имеют никакой развязки между внешним и внутренним питанием. Т.е. выводы питания на всех разъемах просто соединены между собой. В результате есть шанс вывести из строя USB порт компьютера, подав на него напряжение с внешнего блока питания, подключенного к хабу.

Поэтому, если предполагается подключение внешнего блока питания к приобретенному USB хабу, нужно вскрыть его корпус и перерезать дорожку от линии питания разъема восходящего порта (того, который идет к компьютеру). Для сохранения возможности использования хаба в пассивном режиме в это место можно запаять диод, как показано на принципиальной схеме. Для уменьшения падения напряжения надо использовать диод с барьером Шоттки с током не менее 1 А.

Хочу обратить внимание на еще одну важную деталь - USB кабель. Согласно спецификации USB 2.0 соединительный кабель должен быть обязательно экранированным. При покупке иногда бывает сложно определить, есть в кабеле экран или нет. Единственное, что может свидетельствовать о наличии экрана - это маркировка USB 2.0 HIGH SPEED на кабеле. Косвенным признаком является также наличие ферритовых защелок на концах кабеля.

Однако, ни маркировка, ни наличие защелок ничего не говорят о качестве экрана. В хорошем кабеле он должен быть из фольги, обернутой вокруг проводников, поверх которой надет плетеный медный "чулок". Нередко производители удешевляют производство и вместо полноценного экрана используют несколько омедненных стальных жилок.

Если есть возможность, качество экрана можно оценить, измерив мультиметром сопротивление между металлическими корпусами разъемов на обоих концах кабеля. Если сопротивление близко к нулю - в кабеле полноценный медный экран. Если сопротивление 3-4 и более Ом - экран есть, но он из стальных проволочек. Такой кабель обычно тоньше, но он может приводить к сбоям при работе в условиях электромагнитных помех. Например, если рядом с кабелем положить сотовый телефон.

Если мультиметр показывает бесконечность, значит кабель не экранирован и для работы в режиме High Speed не пригоден. В любом случае корпус разъема не должен соединяться ни с одним из контактов. Никакие самостоятельные пайки, сращивание, экранирование или замена разъемов в кабеле недопустимы.

Самый надежный критерий выбора - это прозрачная внешняя оболочка кабеля, через которую отчетливо просматривается качественная экранирующая оплетка. А если при этом на обоих концах имеются ферритовые защелки, то такой кабель смело можно отнести к категории PRO.

Подытоживая сказанное, сформулирую основные критерии выбора качественного USB 2.0 концентратора для работы по высокоскоростному интерфейсу.

Приобретать USB концентратор лучше в розничных магазинах, заранее оговаривая возможность возврата или обмена на другую модель.

На упаковке и корпусе должен быть логотип "USB 2.0 Hi Speed" и явное указание на поддержку скорости 480 Мбит/сек.

Сразу после покупки, а по возможности до нее, следует протестировать работу всех портов хаба с высокоскоростным устройством, например с флэшкой USB 2.0.

Если для подключения устройств к хабу или хаба к компьютеру планируется использование соединительных кабелей, предпочтение лучше отдать тем моделям хабов, у которых все разъемы смонтированы в корпусе на плате, т.к. торчащие "хвостики" с разъемами почти наверняка не имеют экранов. В результате один конец экрана подключенного кабеля окажется висящим в воздухе, что может привести к сбоям в работе в режиме High Speed.

Если предполагается использовать хаб с внешним блоком питания, будьте готовы к тому, что наверняка потребуется доработка хаба, как было описано выше.

Никакой защиты от перегрузки в дешевых хабах нет, чтобы там ни было написано на упаковке. Предполагается, что она есть в USB портах компьютера. Полноценный хаб с защитой от перегрузки - это уже совсем другая ценовая категория.

Приобретайте качественный экранированный кабель с надписью HIGH SPEED на нем, по возможности с прозрачной внешней оболочкой.

Если ни одна из продаваемых моделей хабов Вас не устраивает - сделайте USB концентратор сами, как я описал выше.

Если это простое устройство вас заинтересовало, можете скачать его описание в формате pdf, чертеж печатной платы в Sprint Layout, схему в sPplan, а также программу для расчета волнового сопротивления линий TX-LINE.

Как создать USB хаб?

Ответ мастера:

USB-хаб это устройство, позволяющее в один порт USB подключить сразу несколько приборов. Как правило, такое устройство стоит недорого, однако можно сделать его самому, что снизит конечную сумму ваших затрат.

Для начала зайдите в любую из мастерских, занимающихся починкой мониторов. Можно попросить у них плату, служившую встроенным в монитор хабом. Обычно, если монитор полностью нерабочий, такая плата сохраняет свою работоспособность. Если такую плату Вам дали, то, по сути, у Вас уже есть готовый рабочий USB-хаб, просто в нем отсутствует корпус.

Далее купите или попросите у кого-нибудь кабель, один конец которого подключается как обычная вилка USB к компьютеру, а второй - та же вилка USB, но уже с квадратным сечением. Обычно таким кабелем подключают к компьютеру принтер либо сканер.

На плате самого хаба Вам нужно найти контакты, отвечающие за подключение внешнего источника питания. Далее можно взять блок питания для обычной игровой приставки Sony PSP либо любой другой, имеющий на выходе напряжение пять вольт, и рассчитанный на максимальную нагрузку в два ампера. Далее подключите блок к плате, не забывая соблюдать полярность.

Постарайтесь найти на Вашей плате специальные площадки, позволяющие припаять к плате светодиод. Если таковые нашлись, то впаяйте на плату диод любого понравившегося Вам цвета. Порой дополнительно нужно впаивать и резистор для работы светодиода. Убедитесь, что полярность соблюдается при этой работе, иначе диод не заработает.

Далее подберите для платы корпус, любой, главное, чтобы он подходил по размерам. Материал предпочтительно из пластмассы. Если нужно, вырежьте в нем отверстия для светодиода и разъемов. Затем нужно закрепить плату в корпусе для того, чтобы она не болталась внутри. Для этого подойдут как обычные болты, шурупы и гайки, так и стойки, которые могут быть сделаны из ненужных старых авторучек.

После того, как хаб собран, можете подключить его к Вашему персональному компьютеру или ноутбуку. Не забудьте включить в сеть блок питания. Теперь проведите проверку его работоспособности. Следует помнить, что нельзя подключать к такому хабу приборы, потребляемая мощность которых превышает ту, которую способен обеспечить блок питания, иначе Вы выведете из строя созданный своими руками прибор и можете повредить USB порт на компьютере. В целом же, других ограничений по использованию нет. Главное, применять прибор бережно и аккуратно.

Теория
Сначала немного общей теоретической информации.
Сетевая карта Ethernet с интерфейсом "витая пара" и скоростью 100 или 10 Мбит имеет стандартный восьмиконтактный разъем. Из восьми обычно используются только четыре контакта: первый, второй, третий, шестой. Из них парами являются контакты 1, 2 и 3,6. Отличить пары очень просто - они состоят из цветного провода и белого провода, окрашенного в полоску соответствующего цвета. Одна из пар передает данные от компьютера, другая принимает их "с той стороны".
Мы будем изготавливать хаб, работающий в режиме half duplex (односторонний режим), так как full duplex (двухсторонний режим) поддерживают только свитчи, а не хабы, а изготовить свитч куда сложнее. Особо переживать не стоит - при включении сетевая карта свяжется с удаленным устройством и определит, в каком режиме возможна работа. Про тонкости работы карт в режиме half duplex вы можете прочитать в конце статьи в разделе "Post Scriptum".
Хаб должен обеспечить распространение информации на соседние компьютеры, но при этом передаваемая информация не должна попасть на вход своей карты, иначе это происшествие будет принято за коллизию и передача тут же закончится. Таким образом, при передаче информации не должно возникать эффекта "эха" от собственного сигнала. В простейшем случае (при соединении двух компьютеров) никакого хаба не нужно - просто соедините компьютеры напрямую: 1-й и 2-й контакты - к контактам 3 и 6 соседа, и наоборот. При этом будет полный дуплекс, если карты его поддерживают.
В более сложном случае в сеть объединяются три и более компьютеров. А как избежать "эха" здесь? Для начала рассмотрим простейшую схему - резисторный мост (резисторы одинакового сопротивления образуют квадрат - смотри рис. 1).

Если на противоположные вершины этого квадрата подать напряжение, то разность потенциалов на двух других вершинах будет равна нулю (вольтметр покажет "О"). Допустим, теперь к противоположным вершинам квадрата подключен выход сетевой карты, к оставшимся (тоже противоположным) - вход. На входе адаптера никакого сигнала не будет, то есть цель достигнута. Но в реальности сигнал там все-таки может появиться из-за разброса сопротивлений резисторов. Значит, чем на большее количество интерфейсов делается пассивный хаб, тем меньше должен быть разброс параметров резисторов. Их сопротивление должно быть таким, чтобы при подключении к любым двум противоположным вершинам получалось 100 Ом. Это волновое сопротивление витой пары. Если измеренное сопротивление будет отличаться от 100 Ом, возникнут отражения сигнала и сеть будет неработоспособна. Естественно, данная конструкция приведена только для иллюстрации принципа работы пассивного хаба.
Теперь рассмотрим хаб на N компьютеров. Для общего случая это такая схема, которая с точки зрения каждого из интерфейсов (входа и выхода сетевой карты конкретной машины) представляет собой сбалансированный резистивный мост. Сигнал от любого компьютера, полностью ослабляясь для собственного входа, должен остаться достаточно сильным на входе другой машины. Простейший вариант - кольцо из резисторов (мост из четырех резисторов - частный случай кольца). Количество резисторов должно быть равно N х 4, а сопротивление каждого резистора должно быть 100: N.
В случае трех компьютеров это будет 12 резисторов сопротивлением по 33,3 Ом каждый. Кольцо выполняется таким образом, что каждая пара - "вход" и "выход" - подключается к вершинам квадрата, образованного равным количеством резисторов. Для трех компьютеров это означает, что подключение каждого из них производится в точках, отстоящих друг от друга на три резистора. Остальные машины подключаются со смещением, как именно - понятно из схемы (смотри рис. 2).

На этом теоретическая часть окончена, переходим к практике.

Практика
Теперь пробуем собрать такую схему "в железе". На первом же этапе практически у всех возникнут проблемы - где найти детали для сборки?
Где взять гнезда RJ-45? Можно использовать настенные розетки под витую пару (можно выпаять их из неисправных сетевых карт). Розетки затем можно прикрутить винтами на кусок фольгирован-ного стеклотекстолита, который будет служить одновременно и верхней крышкой коробки (отсека) с резисторами, и печатной платой (фольга, естественно, будет с внутренней стороны коробки), в данной конструкции так и сделано. Поверхность фольги заранее разделим на изолированные друг от друга "квадратики", прорезая в проводящем слое канавки до подложки. К этим квадратикам и будут припаиваться резисторы. Туда же припаиваются провода от контактов гнезд. Боковые стенки корпуса изготавливаем из оставшихся кусков фольгированного стеклотекстолита, пропаяв при сборке стыки по всей длине коробки. По углам получившегося корпуса можно припаять гайки М3 для винтов крепления нижней крышки деустройства, изготовленной сами догадайтесь из чего.
Теперь самый интересный вопрос: а где можно найти необходимое количество резисторов, да еще с таким нестандартным сопротивлением? Можно, конечно, попробовать купить "точные" резисторы с допуском в 1%, но у многих такой возможности нет и не предвидится. Что делать?...
Остается одно - решать эту проблему "народными средствами". Берем большую кучу (никак не меньше 40-50 штук) резисторов сопротивлением 100 Ом, желательно одного типа и одной мощности, и начинаем долгую и нудную работу...
Для начала необходимо рассортировать резисторы по величине сопротивления, ведь в куче наверняка окажутся такие, "омность" которых будет не 100, а 101, или 102, или 99 Ом... Вот и разложите их по кучкам согласно измеренному сопротивлению (желательно с точностью до 0,1 Ома). Измерения необходимо проводить с помощью цифрового прибора, которые сейчас доступны и достаточно дешевы (в крайнем случае, такой прибор можно на время одолжить у знакомого). Главное условие - чтобы показания этого прибора не начинали меняться сами по себе в процессе работы (такой глюк бывает у многих китайских мультиметров). После окончания сортировки и длительного отдыха соединяем (спаиваем вместе) по три резистора параллельно, так, чтобы в результате получилось 33,3 Ома (при параллельном соединении результирующее сопротивление будет как раз 100: 3 = 33,3 ома). А сортировка нужна для того, чтобы упростить этот подбор - например, можно соединить параллельно резисторы с сопротивлениями 99, 101 и 100 Ом. Или 97, 101 и 102 Ом. Хотя, конечно, есть множество других вариантов. Принцип подбора, надеюсь, понятен? Разница в сопротивлениях на 0,1 0м не критична, хотя очень даже желательно подбирать резисторы как можно точнее. Измерение получившегося сопротивления необходимо проводить только после остывания спаянных вместе резисторов. Эту хитрую операцию повторяете, пока в конце концов не получите 12 "строенных резисторов, готовых к установке на плату. Возможен и такой вариант: получилось, например, шесть резисторов сопротивлением 33,3 Ом и шесть резисторов сопротивлением 33,4 0м. Это не страшно, просто подпаивайте их в кольцо через один: 33.3 - 33,4 - 33,3 - 33,4 ..., ну и так далее.
Как расположены контакты на разъемах, показано на рисунке 3.

Провода от резисторов к гнездам - отрезки витой пары небольшой длины. Пропускаются эти "хвостики" сквозь отверстия в плате с резисторами, отверстия просверлены непосредственно под розетками. Длину проводов сделайте как можно меньше и располагайте их на некотором расстояний друг от друга. Розетки крепятся к корпусу (плате) винтами МЗ - отверстия для крепежа есть в их основаниях. В данном случае использованы розетки, в которых проводники витой пары зажимаются винтами. У розеток более продвинутой конструкции провода зажимаются в специальные "ножи".

После окончания сборки корпус хаба снаружи можете покрасить в любимый цвет. Пользуйтесь!

Проверка
После высыхания краски наступила пора проверки работоспособности свежеизготовленного устройства в реальных условиях - в домовой сети небольшой протяженности (самая длинная линия от хаба до компьютера - около 25 метров со всеми изгибами, остальные линии не более 10 метров).
Сетевые карты интегрированные - Intel PRO/1000 CT Desktop Connection в одном компьютере, и 3Com ЗС91О в другом компьютере. Втыкаем провода от сетевых карт в гнезда хаба, и оцениваем результаты трудов - не слишком ли плохо получилось. Может быть выкинуть это все туда, где взял, и разориться на полсотни долларов?
Windows XP на одном из компьютеров показывает, что сеть работает в режиме 100 Мбит, full duplex. Льстит, наверное... :-)

Post Scriptum
Современные сетевые карты умеют одновременно принимать и передавать данные - это и есть режим full duplex (полный дуплекс). Только вот в данном случае этот режим использоваться не будет (его поддерживают свитчи, но не хабы, а изготовить свитч на порядок сложнее, да и не всегда это оправданно для соединения всего лишь трех компьютеров).
У нас будет односторонний режим (half duplex), при котором каждая карта может только или передавать, или принимать информацию. Если вдруг при передаче данных карта получит сигнал на вход (то есть другая карта решит в тот же момент тоже что-то послать), возникнет коллизия. В этом случае передача остановится и возобновится через некоторый случайный промежуток времени. Поскольку с большой долей вероятности адаптеры начнут следующую попытку передачи в разное время, "опоздавшая" карта будет знать о том, что передача идет от другого адаптера, и будет принимать информацию, отложив подлежащие передаче данные в буфер для следующей попытки. Какие минусы несет а себе этот режим, думаю, объяснять не надо.

Источник информации:
Статья А. Данилина "Ethernet-треугольник. Изготавливаем хаб на три компьютера.", опубликованная в журнале "Upgrade" , № 48 (138), 2003