Какой длины должен быть USB кабель
Согласно спецификации USB 1.1 :
• высокая скорость обмена — 12 Mbs — максимальная длина кабеля для высокой скорости обмена — 3 м,
• низкая скорость обмена — 1,5 Mbs — максимальная длина кабеля для низкой скорости обмена — 5 м,
• максимальное количество подключённых устройств (включая размножители) — 127,
• возможно подключение устройств с различными скоростями обмена,
• напряжение питания для периферийных устройств — 5 V,
• максимальный ток потребления на одно устройство — 500 mA.
USB 2.0 отличается от USB 1.1 только большей скоростью и небольшими изменениями в протоколе передачи данных для режима Hi-speed.
• Low-speed 10-1500 Kbs (используется для интерактивных устройств: клавиатуры, мыши, джойстики),
• Full-speed 0,5-12 Mbs (аудио/видео устройства),
• Hi-speed 25-480 Mbs (видео устройства, устройства хранения информации).
Для увеличения длины можно использовать активный удлинитель типа USB2.0 Viewcon VE056.
Активный удлинитель позволяет увеличить длину USB кабеля до 24 метров, посредством последовательного соединения 5-ти кабелей.
USB удлинитель с усилением сигнала работает как USB hub, занося в буфер всю входящую и исходящую информацию.
Работает успешно как с низкоскоростными, так и с высокоскоростными USB устройствами.
• Длина: 4,8 метр (встроенный USB приемо-передатчик, препятствующий уменьшению сигнала),
• Максимальное значение тока: 5.0 mA (при 40 °C стандартное значение тока — менее 3 mA),
• Максимальное значение напряжения: 0.095 V (при 200 mA, 40 °C),
• VBUS и GND характеристика: 20 AWG,
• D+ & D- характеристика: 28 AWG (витая пара, стандартное сопротивление 90 Ohm),
• Экранированный фольгой кабель, защищенный от помех медной сеткой — соответствует UL,
• Скорость передачи данных (высокоскоростная мода): 12 Mbs (при работе с высокоскоростной периферией),
• Скорость передачи данных (низкоскоростная мода): 1.5 Mbs (при работе с низкоскоростной периферией),
• Стандартный рабочий диапазон температуры: 0-40 °C,
• USB характеристика передачи данных совпадает с USB спецификацией.
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?
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
Стандарты длины usb кабелей
Наконец-то удалось вывести четкую величину для кабеля USB: его длину.
Разные были ситуации. Одна флешка не работает на кабеле 1.8 метра, другая исправно работает на 3-метровом. Мышка работает на кабеле 3 метра, флешка не работает на кабеле 3 метра. Одно МФУ работает на двух соединенных кабелях 1.8 метра, другое нет. Как обычно, дело было в мелочах.
Любое активное устройство передачи информации имеет следующие величины (в случае с флешками и похожим оборудованием — недоступными для получения):
— минимальный порог информационного сигнала (USB — напряжения на двух информационных жилах);
— минимальный порог питающего сигнала (USB — напряжения на двух силовых жилах) и минимальный порог силы тока.
При неверно обжатом кабеле RJ-45 (не по стандарту) одни сетевые карты работают с ним, а другие нет — именно из-за сильного падения амплитуды информационного сигнала и огромного количества помех одновременно. Да, некоторые сетевые карты пытаются увеличить амплитуду сигнала — но это уже попытка исправить именно ошибку обжимающего.
Остальные 2 величины — ни что иное как минимальная мощность для запуска и функционирования устройства.
При соединении нескольких USB-кабелей вместе на месте стыка имеется повышенное сопротивление, приводящее к:
— падению напряжения на сопротивлении в обеих парах проводов: уменьшению силового напряжения, амплитуды информационного сигнала;
— для информационного сигнала: увеличению волнового сопротивления, вносящего дополнительные помехи в цифровой сигнал;
— уменьшению силы тока в питающей цепи (по закону Ома для замкнутого участка цепи).
То есть идет удар по всем трем параметрам.
В случае с пассивным оборудованием (МФУ, питание не играет существенной роли) при соединении двух проводов 1.8 метра возможны ситуации:
— сильное искажение сигнала, но амплитуды ещё хватит (одно задание на печать может идти более минуты);
— падение амплитуды сигнала ниже минимума (устройство не будет определяться при подсоединении кабеля к ПК).
В случае подключения флешек или мышки (активного оборудования) возможны ситуации:
— все применимое к МФУ;
— одни флешки запустятся, другие не запустятся из-за недостатка мощности (т.к. разные по потребляемой мощности). Мышки запустятся с большей вероятностью (требуемая сила тока всего 0.1А).
Из этого формируются параметры, по которым нужно выбирать кабель USB:
— качественные гнезда для уменьшения сопротивления (непроверяемый параметр);
— более толстое сечение проводов (для уменьшения сопротивления проводников и суммарного сопротивления цепи соответственно);
— ферритовый бочонок (только в случае соединения нескольких проводов: для погашения ВЧ-помех).
Параметр сечения проводов указан на самом кабеле USB в виде американского калибра проводов «AWG». В стандарте USB 2.0 указаны параметры AWG для силовой пары (20-28AWG) и для информационной пары (28AWG). Таблица соответствия толщины провода к его длине (кабель цельный):
28AWG = 0.81 метра;
26AWG = 1.31 метра;
24AWG = 2.08 метра;
22AWG = 3.33 метра;
20AWG = 5 метров.
А теперь начинается самое интересное. Рынок забит проводами USB, не соответствующими стандарту USB 2.0:
— с более тонкими проводами (более 28AWG);
— толщина силового провода не соответствует метражу в таблице (большинство некачественного товара);
— отсутствие информации на самом кабеле;
— длина кабеля более 5 метров (очень редко);
— продаются удлинители USB длиной 5 метров (абсурд).
Выводы:
— использовать приведенную таблицу при покупке кабеля;
— всегда отводить предпочтение целому длинному кабелю, чем двум соединенным;
— длина кабеля USB 2.0 не может превышать 5 метров (когда LPT может превышать 9 метров без проблем);
— ферритовый бочонок нужно использовать только в случае соединения нескольких кабелей;
— если в параметрах кабеля присутствует «P», значит, жилы скручены в пару (дополнительная устойчивость к помехам).
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
