Я хочу використовувати дуже довгий кабель USB для розміщення веб-камери в іншій кімнаті. Максимальна довжина, яку я знайшов, була п'ять метрів.
Яка максимальна довжина USB-кабелю?
Яка максимальна довжина досяжна при використанні подовжувачів USB?
Відповіді:
5 метрів - максимальний USB-кабель. Ви можете отримати далі, послідовно підключаючи концентратори USB (максимум 5 концентраторів, прикованих таким чином). Ви не можете просто використовувати подовжувальні USB-кабелі через проблеми з термінами.
З USB FAQ :
Q1: Як довго кабель можна використовувати для підключення свого пристрою?
A1: На практиці специфікація USB обмежує довжину кабелю між повношвидкісними пристроями до 5 метрів (трохи менше 16 футів 5 дюймів). Для пристрою з низькою швидкістю межа становить 3 метри (9 футів 10 дюймів).Q2: Чому я не можу використовувати кабель довше 3 або 5 м?
A2: Електрична конструкція USB цього не дозволяє. Коли був розроблений USB, було прийнято рішення обробляти поширення електромагнітних полів на лініях передачі даних USB таким чином, щоб максимальна довжина кабелю USB була обмежена чимось у межах 4 м. Цей метод має ряд переваг, і оскільки USB призначений для робочого середовища, обмеження діапазону вважаються прийнятними. Якщо ви знайомі з теорією лінії електропередачі та хочете отримати детальнішу інформацію з цієї теми, перегляньте розділ USB-сигнали в FAQ щодо розробників .Q3: Наскільки далеко від ПК можна поставити USB-пристрій?
A3: Якщо максимум 5 концентраторів, підключених за допомогою 5-метрових кабелів, і 5-метровий кабель, що йде до вашої повної швидкості, це дасть вам 30 м кабелю (детальніше див. Розділ 7.1.19). З низькошвидкісним пристроєм ви зможете отримати дальність до 27 м, залежно від тривалості кабелю пристрою. За допомогою прямого кабельного маршруту ви, ймовірно, зможете вийти на відстань 25 м або більше від ПК.Q4: Мені потрібно поставити USB-пристрій на відстань X від мого ПК. Що мені робити?
A4: Якщо X менше 25 м або більше (див. Попереднє запитання), придбайте купу концентраторів і з'єднайте їх послідовно за допомогою 5-метрових кабелів. Якщо вам потрібно піти далі, поставте інший комп'ютер або, можливо, ноутбук, там, де вам потрібен пристрій, і з'єднайте його з першим ПК, використовуючи щось, що призначене для з'єднання далекого діапазону, наприклад, Ethernet або RS -485. Якщо вам не потрібно використовувати нічого, крім USB, подумайте про використання адаптерів Ethernet на базі USB, щоб з'єднати ПК разом.
Усі відповіді невірні, якщо ОП означало посилання, що працює на високошвидкісній швидкості зв'язку USB2.0 (480 Мбіт / с).
Довжина зв'язку зв'язку USB обмежена архітектурою USB, що має п’ять концентраторів. Протокол USB вимагає, щоб пристрої USB надсилали назад пакети передачі даних як ACK, NAK, NRDY і т.д. Апаратне забезпечення контролера хоста встановило б прапор / переривання, якщо відповідь не буде отримана вчасно після 1-2-3 спроб, що означатиме збій зв'язку.
Тепер, що було підставою для цього обмеження 1,7 мкс? Він заснований на гіршому випадку поїздки пакетів рукостискань. Все пояснено в специфікаціях USB 2.0, розділ 7.1.19.2. Є три фактори:
Фізична цілісність сигналу над диференціалом крученої пари для реально виготовлених кабелів (збіг опору, рівномірність кабелю, втрата сигналу). Це вийшло як обмеження довжини кабелю 5 м на сегмент. Кабель на 5 м має орієнтовну затримку поширення в одну сторону в 26 нс за специфікаціями USB. Усі шість кабелів матимуть затримку в оборотному напрямку приблизно 300 нс.
Затримка розповсюдження цифрового сигналу вздовж ретранслятора концентратора, яка обмежена запропонованою архітектурою до 40 біт HS, що становить приблизно 80 нс на концентратор в одну сторону. П'ять концентраторів матимуть затримку в обороті близько 800 нс.
USB-пристрою дозволено реагувати у 192 біт раз, що становить 400 нс.
Отже, загальний час відгуку - 1500 нс. Специфікація дозволяє деякий слабкий характер і розширює час очікування до 1700 нс.
Тому обмеження часу поширення носія - 1700 нс - 400 нс = 1300 нс, або 650 нс в один бік. Якщо ви можете виготовити кабель, який має такі низькі втрати понад 650 нс розповсюдження хвилі, що він може доставити шаблон відкритого сигналу USB-зустрічі з відкритим сигналом, то з ним може працювати хост із одним USB-пристроєм. Беручи 26 нс на 5 м, він знижується на 125 м кабелю. Це максимально теоретична межа.
Я хотів би побачити, чи можна зробити такий кабель. Особисто у мене було гарне посилання без помилок з кабелем 12 футів (40 футів), зробленим з Cat 5e. Але це залежить від якості / чутливості приймачів на обох кінцях ланки.
ДОПОЛНЕННЯ: Наведена відповідь справедлива лише для загального протоколу зв'язку USB HS. Однак є ще одне функціональне обмеження щодо максимальної довжини кабелю в USB: воно пов'язане з функцією швидкого відключення. Відключення HS в USB засноване на ідеї, що від'єднаний кабель буде відображати сигнал назад, тому віддзеркалення додає до напруженої напруги, що призводить до подвоєння амплітуди сигналу на передавачі. За задумом, хост HS надсилає маркери мікро-кадру кожні 125 нас. З метою виявлення від'єднання кабелю пакет SOF має витягнутий кінець пакету, довжина ~ 83 нс (звичайна EOP - 16,6ns).
Якщо кабель USB від'єднаний у порту хосту, немає проблем. Але якщо пристрій (з його закінченням) від'єднано на далекому кінці довгого кабелю, відбиття має повернутися протягом 83 нс, амплітуда збільшиться вдвічі, і спеціальний компаратор у приймачі PHY зареєструє стан "відключення HS" . Це встановлює межу кабелю із затримкою в одну сторону поширення в 41,5 нс. Припускаючи 6 "швидкість поширення на 1 нс, для цього кабель повинен бути менше 250" або приблизно 6,5 м.
Це обмеження має місце лише в тому випадку, якщо ви хочете відчути чисте та швидке відключення. Якщо довший кабель, хост-порт буде врешті-решт відключений через помилку протоколу, тому в кінці не виникає особливих проблем.
Відповідно до специфікацій USB , кабелі довжиною більше 5 метрів можуть спричинити занадто велику затримку розповсюдження сигналу.
Але мені вдалося побудувати пасивний подовжувальний кабель USB 10 м / 30 футів, який спрацював чудово. Все, що я зробив, - це використовувати кабель FTP Cat 5e AWG24 100 Ом з однією крученою парою для передачі даних (D + і D-; я використав зелену пару), а інші три кручені пари для живлення (V + і V-; паралельно суцільний до твердого і смуга до смуги).
Я не мав жодних проблем використовувати будь-який USB-пристрій через цей кабель.
Якщо ви хочете вийти за 5 метрів, використовуйте бустер .