如何用U盤代替開機鍵？

01-04

有個想法不知如何實現
筆記本開機鍵通常位於鍵盤那面，也就是開機一定要打開蓋子。對於長時間接外接顯示器的電腦很不方便。是否可以做一個U盤，插在固定位置的usb上後即可開機，一方面解決了開蓋的問題，一方面可以作為鑰匙等類似的功能。

重新整理我的答案：

如果是USB的設備，我認為不存在「任何情況」下都通過USB可以直接開機設備，至少現有USB規範是不支持的。

如果放寬要求，在一定條件下能通過USB設備開機，那麼也是可能的，這些條件包括：

1. 主板、硬體都支持相關的特性。
2. USB設備必須是在系統關機前已經插在主機上的。

其中，第二條尤其重要，這也是我說的USB規範限制。

支持USB鍵盤開機的主板是有的，評論里就有人提到。但在關機狀態下插上USB設備，然後通過這個設備開機，這種情況目前是不支持的。

原因在於：

USB協議與網路協議不同的地方在於，USB協議里，所有請求都是host（主機）發起的，而網路協議是對等的（誰發起都可以）。USB設備不會主動向host（主機）發起任何請求（不要被USB協議里的名字迷惑，即使interrupt傳輸，也是polling的），USB設備的所有行為都受到host（主機）的控制。

USB喚醒系統的本質，是通過USB設備里有一個remote wake up的特性。而要想使用這個特性，必須首先讓host（主機）下發一個命令，告訴設備你可以這麼做。之後USB設備才會通過remote wake up特性，觸發一個USB中斷給主機，讓主機的USB控制器最終喚醒系統。

而主機要想下發命令，前提是設備先被枚舉出來，並且處於可用狀態。

於是，remote wake up的整個流程就是：

主機枚舉到USB設備-&>主機使能設備-&>設備正常工作-&>主機使能remote wake up-&>設備斷電掛起-&>設備被觸發時發送wake up中斷觸發主機喚醒。

這裡，所有的步驟都不能少，在設備斷電掛起之前的幾步中，主機必須處於工作狀態。

那麼，如果是斷電狀態下，前面幾步就不可能完成了，因為主機斷電，沒辦法枚舉設備（枚舉設備是一個複雜的過程，需要通過一系列指令完成，必須要CPU協助）。所以，如果在斷電情況下新插上一個USB鍵盤，是不能通過這個鍵盤喚醒系統的。

所以，不存在一種在任何情況下都能喚醒主機的USB設備。

那麼為什麼網卡和PS/2鍵盤幾乎可以在任何情況下喚醒主機？

因為網卡和PS/2鍵盤是能直接發送中斷給中斷控制器的，這類設備不需要像USB協議樣採用polling（輪詢）方式工作。PS/2鍵盤直接發送中斷和scan code，網卡之前的配置信息是寫在網卡的內部的存儲設備里，不管是否斷電過，這些配置和動作都是預先設計好的。所以網卡的WOL（wake on lan）和PS/2鍵盤的適應性更強。

當然實際情況中，在掉電再上電的情況下，網卡和PS/2鍵盤也有概率出現無法喚醒的情況。

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補充：有人提到了WoC的特性，就是插入設備時喚醒，Windows休眠就有類似的機制。但這有個問題，WoC是不太能區分是什麼設備的，那麼有可能出現隨便一個設備都喚醒的情況。

有的電腦支持滑鼠/鍵盤喚醒

有的支持接入電源適配器開機

U盤開機的我暫時還沒見過

@北極的答案有失偏頗。他答案中提到remote wakeup 定義及解釋沒有問題，不過其實這個場景並不需要用到remote wakeup 即可實現，而是Wake on Connect (WoC)。

目標：實現通用的USB device插入電腦實現電腦的喚醒/重開機。

方案：這個依賴於host controller 的實現，以我比較熟悉的xHC來說明，其實root port/hub 裡面有一個特性WoC，可以做到這一點。

xhci spec 1.1, section 5.4.8, Port Status and Control Register

PORTSC bit 25: Wake on Connect Enable: Default = 『0』. Writing this bit to a 『1』 enables the port

to be sensitive to device connects as system wake-up events. Refer to section 4.15 for operational model.

如果某台PC的xHC能夠支持這個feature，那麼系統要滿足如下要求：

在斷電之後，USB PHY還是要必須保證有電的狀態（耗電極少，只有部分組合電路檢測電平變化），同時一般還會有一個spm(system power management) core活著。如果此時有USB device 接入，那麼PHY會檢測到D+上拉（HS設備）/ 遠端阻抗打開（SS設備），PHY此時會起一個中斷信號給spm，這樣spm才會叫醒主IC(AP)，從而完成一次USB插入電腦開機的過程。

xHCI spec 中定義了auxiliary power 來作為系統掉電後backup power，來實現PHY在關機模式下保持一些組合電路的power。不過這一部分其實完全取決於IC designer的實現方式，如在我熟悉的嵌入式環境下，其實SOC會划出部分區域為AO (always on)，這部分電路會會有特別的stand by mode，總共耗電也是微安級別的，只要PCB有接電源，那麼無論開關與否，這一部分都是有電狀態的。

另外WCE這個feature雖然是以xHC來舉例，但是我相信大部分的HC都應該支持這個特性，如之前使用的musb hdrc 也是可以支持的。

NOTE: 之前北極提到的remote wakeup，其實一般應該於如下場景：要求系統開機後不需要枚舉（enumeration）就可以直接使用，因為枚舉一般還是比較耽誤時間的。

常見的一個實際就是系統接了一個USB網卡，然後通過這個網卡是實現網路喚醒（Wake on WiFi）。

你要不要試試換個思路，改成網路喚醒？

台式機可以的……

我覺得還有個路子

就是你把筆記本拆開

開機鍵通常是獨立裝在c殼上的

然後你把開機鍵鏈接主板的線延長出來焊一個小開關

再在外殼上鑽一個小孔把線印出來

同筆記本外接顯示器，我的方法是買個支持手機APP控制的排插，筆記本設置為適配器通電自動開機(T440P支持此功能)。然後在手機APP上按一下開關，電腦就自動開機了

要是thinkpad的話買個dock，dock上有電源鍵，還有各種介面，筆記本當台式機使用必備品。

為啥要開機？不關機不就好了么？

可以。既然你已經準確的描述了你的需求，作為工程師，當然要考慮如何低成本的實現方案拉。

拆開主機，把主板上開機對應的跳線改到usb介面上，u盤插上，通電，開機

可以考慮換一台側面開機鍵的本本！款式比較少就是了！

要是我有這需求我就自己把開機排線拔了接到外面，類似這樣的

可是我喜歡用雙顯啊，沒這個需求！

私人訂製個u盤，新增個按鍵，這個按鍵對應鍵盤的power key。插到支持並開始usb鍵盤開機的電腦上，按下這個按鍵即可實現題主的要求。