Максимальная длина кабеля для web камеры

Максимальная длина USB-кабеля?

Я хочу использовать очень длинный USB-кабель для размещения веб-камеры в другой комнате. Максимальная длина, которую я нашел, была пять метров.

Какова максимальная длина USB-кабеля?

Какая максимальная длина достигается при использовании удлинительных кабелей USB?

5 метров — это максимальный USB-кабель. Вы можете пойти дальше, подключив USB-концентраторы последовательно (максимум 5 концентраторов, соединенных таким образом). Вы не можете просто использовать удлинители USB из-за проблем с синхронизацией.

Q1: Какую длину кабеля я могу использовать для подключения моего устройства?
A1: На практике спецификация USB ограничивает длину кабеля между полноскоростными устройствами до 5 метров (чуть менее 16 футов 5 дюймов). Для низкоскоростного устройства ограничение составляет 3 метра (9 футов 10 дюймов).

Q2: Почему я не могу использовать кабель длиной более 3 или 5 метров?
A2: электрический дизайн USB не позволяет этого. Когда был разработан USB, было принято решение обрабатывать распространение электромагнитных полей на линиях данных USB таким образом, чтобы ограничить максимальную длину USB-кабеля чем-то в диапазоне 4 м. Этот метод имеет ряд преимуществ, и, поскольку USB предназначен для настольных ПК, ограничения диапазона считались приемлемыми. Если вы знакомы с теорией линий электропередачи и хотите получить более подробную информацию по этой теме, ознакомьтесь с разделом «Сигналы USB» часто задаваемых вопросов для разработчиков .

Q3: На каком расстоянии от ПК можно разместить USB-устройство?
A3: с максимум 5 концентраторами, соединенными кабелями 5 м, и кабелем 5 м, идущим к вашему высокоскоростному устройству, это даст вам кабель 30 м (подробнее см. Раздел 7.1.19). На низкоскоростном устройстве вы сможете достичь дальности до 27 м, в зависимости от длины кабеля устройства. С помощью простой кабельной трассы вы, вероятно, сможете добраться до ПК примерно на 25 метров.

Q4: Мне нужно установить USB-устройство на расстоянии X от моего ПК. Что я делаю?
A4: Если X меньше 25 м или около того (см. Предыдущий вопрос), купите несколько концентраторов и соедините их последовательно с помощью 5-метровых кабелей. Если вам нужно пойти дальше, поставьте другой компьютер или, возможно, ноутбук, туда, где вам нужно устройство, и подключите его к первому компьютеру, используя нечто, предназначенное для соединения на большие расстояния, например, Ethernet или RS. -485. Если вам нужно использовать только USB, рассмотрите возможность использования Ethernet-адаптеров на основе USB для соединения ПК.

Все ответы неверны, если под OP подразумевается канал, работающий на скорости высокоскоростной связи USB 2.0 (480 Мбит / с).

Длина канала связи USB ограничена архитектурой USB с пятью концентраторами в канале. Протокол USB требует, чтобы устройства USB отправляли пакеты подтверждения связи в виде ACK, NAK, NRDY и т. Д. Эти ответы должны возвращаться на хост в течение заданного времени ожидания, которое установлено равным 1,7 мкс. Аппаратное обеспечение хост-контроллера установит флаг / прерывание, если ответ не будет получен вовремя после 1-2-3 попыток, что будет означать сбой соединения.

Теперь, что послужило основанием для этого ограничения в 1,7 мкс? Он основан на наихудшем случае передачи пакетов рукопожатия. Все объясняется в спецификациях USB 2.0, раздел 7.1.19.2. Есть три фактора:

Физическая целостность сигнала по дифференциалу витой пары для реально изготавливаемых кабелей (согласование импеданса, однородность кабеля, потеря сигнала). Это получилось как ограничение длины кабеля 5 м на сегмент. Кабель длиной 5 м имеет предполагаемую задержку распространения в одном направлении 26 нс в соответствии со спецификациями USB. Все шесть кабелей будут иметь задержку прохождения сигнала в обоих направлениях около 300 нс.

Задержка распространения цифрового сигнала вдоль пути ретранслятора концентратора, которая ограничена предложенной архитектурой до 40 битов HS, что составляет около 80 нс на концентратор в одном направлении. Пять узлов будут иметь задержку туда и обратно около 800 нс.

Устройство USB может отвечать в 192 бит, что составляет 400 нс.

Итак, общее время отклика составляет 1500 нс. Спецификация допускает некоторый провал и увеличивает время ожидания до 1700 нс.

Следовательно, ограничение времени распространения мультимедиа составляет 1700 нс — 400 нс = 1300 нс или 650 нс в одну сторону. Если вы можете изготовить кабель с такими низкими потерями, превышающими 650 нс распространения волны, что он может доставить открытый сигнальный глазок, соответствующий шаблону USB на дальнем конце, хост с одним устройством USB может работать с ним. Взяв 26 нс на 5 м, мы получаем 125 м кабеля. Это максимальный теоретический предел.

Я хотел бы посмотреть, можно ли сделать такой кабель. Лично у меня была хорошая безошибочная связь с кабелем 40 футов (12 м), сделанным из Cat 5e. Но это зависит от качества / чувствительности приемников на обоих концах канала.

ДОПОЛНЕНИЕ: приведенный выше ответ действителен только для общего протокола связи USB HS. Однако есть еще одно функциональное ограничение на максимальную длину кабеля в USB: это связано с функцией высокоскоростного отключения. Разъединение HS в USB основано на идее, что отсоединенный кабель будет отражать обратный сигнал, поэтому отражение в сумме приводит к возбужденному напряжению, что приводит к удвоению амплитуды сигнала на передатчике. Как и предполагалось, хост HS отправляет маркеры микрокадров (называемые SOF) каждые 125 мкс. В целях обнаружения отсоединения кабеля пакет SOF имеет удлиненный конец пакета длиной

83 нс (нормальная длина EOP составляет 16,6 нс).

Если USB-кабель отсоединен от хост-порта, нет проблем. Но если устройство (с его выводом) отключается на дальнем конце длинного кабеля, отражение должно вернуться в течение 83 нс, амплитуда удвоится, и специальный компаратор в приемнике PHY зарегистрирует условие «HS отключение» , Это устанавливает предел для кабеля, который имеет 41,5 нс задержки в одном направлении. Предполагая, что скорость распространения составляет 6 дюймов в 1 нс, длина кабеля должна быть менее 250 дюймов или около 6,5 м.

Это ограничение имеет место, только если вы хотите почувствовать чистое и быстрое отключение. При использовании более длинного кабеля порт хоста в конечном итоге будет отключен из-за ошибки протокола, поэтому в конце не возникнет особых проблем.

Источник

Максимальная длина USB-кабеля?

Я хочу использовать очень длинный USB-кабель для размещения веб-камеры в другой комнате. Максимальная длина, которую я нашел, была пять метров.

Какова максимальная длина USB-кабеля?

Какая максимальная длина достигается при использовании удлинительных кабелей USB?

4 ответа 4

5 метров — это максимальный USB-кабель. Вы можете пойти дальше, подключив USB-концентраторы последовательно (максимум 5 концентраторов, соединенных таким образом). Вы не можете просто использовать удлинители USB из-за проблем с синхронизацией.

Q1: Какую длину кабеля я могу использовать для подключения моего устройства?
A1: На практике спецификация USB ограничивает длину кабеля между полноскоростными устройствами до 5 метров (чуть менее 16 футов 5 дюймов). Для низкоскоростного устройства ограничение составляет 3 метра (9 футов 10 дюймов).

Q2: Почему я не могу использовать кабель длиной более 3 или 5 метров?
A2: электрический дизайн USB не позволяет этого. Когда был разработан USB, было принято решение обрабатывать распространение электромагнитных полей на линиях данных USB таким образом, чтобы ограничить максимальную длину USB-кабеля чем-то в диапазоне 4 м. Этот метод имеет ряд преимуществ, и, поскольку USB предназначен для настольных ПК, ограничения диапазона считались приемлемыми. Если вы знакомы с теорией линий электропередачи и хотите получить более подробную информацию по этой теме, ознакомьтесь с разделом «Сигналы USB» часто задаваемых вопросов для разработчиков.

Q3: На каком расстоянии от ПК можно разместить USB-устройство?
A3: с максимум 5 концентраторами, соединенными кабелями 5 м, и кабелем 5 м, идущим к вашему высокоскоростному устройству, это даст вам кабель 30 м (подробнее см. Раздел 7.1.19). На низкоскоростном устройстве вы сможете достичь дальности до 27 м, в зависимости от длины кабеля устройства. С помощью простой кабельной трассы вы, вероятно, сможете добраться до ПК примерно на 25 метров.

Q4: Мне нужно установить USB-устройство на расстоянии X от моего ПК. Что я делаю?
A4: Если X меньше 25 м или около того (см. Предыдущий вопрос), купите несколько концентраторов и соедините их последовательно с помощью 5-метровых кабелей. Если вам нужно пойти дальше, поставьте другой компьютер или ноутбук, где вам нужно устройство, и подключите его к первому компьютеру, используя нечто, предназначенное для соединения на большие расстояния, например, Ethernet или RS. -485. Если вам нужно использовать только USB, рассмотрите возможность использования Ethernet-адаптеров на основе USB для соединения ПК.

Источник

Двадцатиметровые USB кабели от ОМИКС

Для начала небольшой экскурс в историю и технологию. Что же такое USB, «с чем его едят», и почему кабель длиной 20 метров или более — самая настоящая диковинка.

К истокам

Интерфейс USB (Universal Serial Bus — универсальная последовательная шина) появился достаточно давно – спецификация первой версии выпущена в ноябре 1995 года. На сегодняшний момент он стал неотъемлемой частью компьютерного быта. USB используется для подключения множества различных периферийных устройств, начиная от клавиатуры и мыши, и заканчивая такими экзотическими, как usb-подсветка и usb-подогреватель кружки.

За время существования интерфейса выпущено множество спецификаций, среди которых USB 1.0, USB 1.1, USB 2.0; ведется финальная разработка спецификации USB 3.0.

USB 1.0

Спецификация выпущена в ноябре 1995 года.

• два режима передачи данных:
o режим с высокой пропускной способностью (Full-Speed) — 12 Мбит/с;
o режим с низкой пропускной способностью (Low-Speed) — 1,5 Мбит/с;
• максимальная длина кабеля для режима с высокой пропускной способностью — 3 м;
• максимальная длина кабеля для режима с низкой пропускной способностью — 5 м;
• максимальное количество подключённых устройств (включая размножители) — 127;
• возможно подключение устройств, работающих в режимах с различной пропускной способностью к одному контроллеру USB;
• напряжение питания для периферийных устройств — 5 В;
• максимальный ток, потребляемый периферийным устройством — 500 мА.

USB 1.1

Спецификация выпущена в сентябре 1998 года. Исправлены проблемы и ошибки, обнаруженные в версии 1.0. Первая версия, получившая массовое распространение.

USB 2.0

Спецификация выпущена в апреле 2000 года.

USB 2.0 отличается от USB 1.1 введением режима Hi-speed.

Для устройств USB 2.0 регламентировано три режима работы:

• Low-speed, 10—1500 Кбит/c (используется для интерактивных устройств: клавиатуры, мыши, джойстики);
• Full-speed, 0,5—12 Мбит/с (аудио-, видеоустройства);
• Hi-speed, 25—480 Мбит/с (видеоустройства, устройства хранения информации).

Как уже говорилось выше, максимальная длина кабеля 5 метров. Для того, чтобы увеличить эту цифру, можно воспользоваться usb-хабом, но даже при их использовании нельзя достигнуть длины в 20 метров. К тому же цена на подобные конструкции будет достаточна дорога. Здесь приходят на помощь USB 1.1 и USB 2.0 удлинители — такие, как ОМИКС.

Характеристики USB 1.1 удлинителя:

— устройство совместимо со спецификацией USB 1.1;
— обеспечивает передачу USB сигналов в режимах full-speed (12 Мб/с) и low-speed (1.5 Мб/c);
— позволяет организовать связь устройства и компьютера при длине кабеля до 30 метров;
— встроенные USB 1.1 приемо-передатчики обеспечивают передачу сигнала без потерь;
— низкая стоимость в сравнении с удлинителями на основе «хабов»;
— толщина провода питания (VCC) и провода земли (GND) – 20 AWG;
— толщина сигнальных линий (DP и DM) – 28 AWG, стандартная витая пара с импедансом 90 Ом;
— устройство состоит из двух блоков: Host-блок — USB разъем тип А «папа», разъем RJ45 и Dev-блок — USB разъем тип А «мама», разъем RJ45.

Характеристики USB 2.0 удлинителя:

— устройство совместимо со спецификацией USB 2.0;
— обеспечивает передачу USB сигналов в режимах high-speed (480 Мб/c), full-speed (12 Мб/с) и low-speed (1.5 Мб/c);
— позволяет организовать связь устройства и компьютера при длине кабеля до 19 метров;
— встроенные USB 2.0 приемо-передатчики обеспечивают передачу сигнала без потерь;
— низкая стоимость в сравнении с удлинителями на основе «хабов»;
— толщина провода питания (VCC) и провода земли (GND) – 24 AWG;
— толщина сигнальных линий (DP и DM) – 28 AWG, стандартная витая пара с импедансом 90 Ом;
— разъем со стороны устройства: тип А розетка, разъем со стороны компьютера: тип А вилка; разъемы соответствуют USB стандарту.

Тесты

Для измерения работы удлинителей мы взяли внешний диск WD My Book Office Edition 500 Гб и USB Flash Drive Transcend JF110 256 МБ. Вот графики скорости работы внешнего диска и флэш накопителя напрямую к компьютеру (через штатные порты USB 2.0):

Скорость соответствует заявленной производителем.

Удлинитель USB 1.1

На графике показана скорость работы диска через удлинитель USB 1.1. Отчетливо видно ограничение в скорости USB 1.1.

На графике показана скорость работы флэш накопителя через удлинитель USB 1.1. Также наблюдается ограничение в скорости USB 1.1.

Удлинитель USB 2.0

На графике показана скорость работы диска через удлинитель USB 2.0, которая практически аналогична скорости соединения устройства напрямую к компьютеру.

На графике показана скорость работы флэш накопителя через удлинитель USB 2.0, которая аналогична скорости соединения устройства напрямую к компьютеру.

Также, с помощью данных удлинителей, мы подключили к компьютеру веб-камеру, принтер, сканер, клавиатуру, мышь. Все перечисленные устройства корректно определялись ОС, работали без сбоев.

Выводы

Исходя из тестов, мы можем сделать вывод об универсальности представленных удлинителей ОМИКС. С помощью удлинителей USB 1.1 и USB 2.0 снижается количество и цена оборудования для подключения устройств на расстояниях до 30 метров, расширяется возможность выбора комфортного и удобного места работы.

Применение данным удлинителям можно найти в подключении следующих устройств:

• веб-камера;
• камера систем наблюдения;
• принтер общего доступа для рабочей группы;
• клавиатура и мышь;
• сканер.

Источник

Максимальная длина USB кабеля

Многие из вас сталкивались с проблемой, когда к компьютеру нужно подключить USB устройство (принтер, или веб камеру), но расположить его надо на большом расстоянии от компьютера, например в другом конце комнаты.

Согласно спецификации, максимальная длина USB кабеля не должна превышать пяти метров и в большинстве случаев такой длины хватает. Но может случиться так, что нужно подключить USB устройство на большем расстоянии чем 5 метров. В этой статье вы узнаете какой есть выход из этой ситуации.

Стандартные USB удлинители, соединенные через повторители

Как уже упоминалось выше, согласно спецификации, максимальная длина USB кабеля не может превышать 5 метров. Для того, чтоб обойти это ограничение, соединяют несколько 5 метровых кабелей последовательно, используя для соединения USB хабы в качестве повторителей. Максимальная длина такого составного кабеля не может превышать 30 метров. Если соединить обычные USB удлинители один в один, без хабов, устройство, подключенное по такой схеме работать не будет (из-за проблем с временными задержками).

Активный USB кабель

В продаже имеются активные USB кабели. Эти удлинители представляют из себя составной удлинитель, описанный выше, но изготовленный в промышленных условиях. Состоят такие удлинители из нескольких USB кабелей c уже встроеными повторителями, а длина варьируется от 5 до 25 метров.

Подключение USB устройств на очень большом расстоянии (больше чем 30 метров)

В этом случае можно поступить следующим образом:

• Установить дополнительный компьютер, на котором настраивается проброс USB устройств, а на клиентском компьютере устанавливается подключение к удаленному USB устройству.
• Купить USB Ethernet удинитель, который состоит из двух частей, локальной и удаленной, каждая из которых соединяется Ethernet кабелем. В интернете я встречал такие устройства, работающие на расстоянии до 60 метров.

Вот в принципе и все. Для решения большинства задач хватит активного USB удлинителя, расстояние которого до 25 метров. Если-же вам нужно подсоединить устройство на большем расстоянии — в этом случае вам прийдет на помощь USB Ethernet удинитель, который в состоянии передавать сигнал на расстоянии до 60 метров.

Источник