Forum: PC Hard- und Software Warum gibt es Unzuverlässigkeiten bei USB-Verkabelung inkl. Hubs


von Christian S. (uhrenfreak)


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Hallo Forum,

schon seit langem beobachte ich Unzuverlässigkeiten bei der Verkabelung 
von USB-Geräten, die mir gehörig auf die Nerven gehen.
Ich habe den Bereich rund um meinen PC gerne recht ordentlich, ohne 
Kabelsalat. Ich bin so der Typ, der sich nur bei aufgeräumten 
Schreibtisch gut konzentrieren kann. Von meinem PC aus werden - jeweils 
per USB-Hub zwei Arbeitsecken vorsorgt. Zum einen die Elektronik-Ecke: 
Rigol-Oszilloskop, Atmel-Programmer, FTDI-Seriell-Adapter. Zum anderen 
die PC-Peripherie-Ecke: USB-Ethernet (zur Fritzbox), USB-Audio (zur 
Stereo-Anlage), USB-Laserdrucker, USB-Bluray-Laufwerk.

Ständig, aber auch ständig, (nach Murphy's Law) immer dann wenn ich 
sowieso gestresst bin, verweigert irgendein ein Gerät den Dienst. 
Abhilfe gibt es nur, wenn man den gesamten USB-Strang vom Rechner trennt 
und stromlos macht und anschließend neu ansteckt.
Besonders betroffen scheinen mir der Audio-Adapter und der 
Ethernet-Adapter (Realtek-Chipsatz) zu sein.

Wie kommt sowas? Eigentlich ist doch USB lange etabliert und stabil.
Ist die mangelnde Qualität der USB-Hubs schuld? Ich muss dazu sagen, 
dass es zunächst immer funktioniert, nach 1-2 Stunden des Arbeitens 
treten dann aber typische Fehler auf (kein Ethernet mehr, stotternder 
Sound, kurz danach dann gar kein Sound mehr).

Ich habe drei Theorien:

a) kurze Einbrüche der USB-Versorgungsspannung. Ich hab kein Gerät dabei 
- außer dem BD-Laufwerk - was eine hohe statische Stromaufnahme in der 
Größenordnung von 500mA hat. Die Probleme sind jedoch auch ohne das 
BD-Laufwerk vorhanden. Möglicherweise sind in den Hubs interne 
Abblockkondensatoren zu klein dimensioniert, so dass es Probleme gibt 
nach längerer Laufzeit, wenn Taktflanken der verschiedenen Chips 
zeitlich aufeinanderfallen.
Allerdings gibt es meines Wissens nach im USB-Standard auch eine 
Obergrenze für die Kondensatoren zwischen VCC und GND.

Wüsste man sicher, dass hier die Ursache liegt, könnte man etwas 
basteln, was zwar nicht mehr USB-Standard-konform ist, aber in der 
Praxis dennoch funktioniert - etwa verstärkte Leitungen (besserer 
Querschnitt) für VCC und GND und dicke Puffer-Elkos ....


b) Probleme mit der Takt-Sychronisation. Ich hatte vor > 15 Jahren mal 
ein Problem, dass ein USB1.0 oder USB1.1-Soundadapter absolut nicht 
hinter einem USB-1.1 Hub arbeiten wollte. Da habe ich den 12-MHz-Quarz 
des Adapters ausgelötet und über einen Koppelkondensator die 12 MHz des 
Hub eingespeist ... sofort ging es.

Das sollte zwar nach dem Standard absolut nicht vorkommen, aber die 
PC-Consumergeräte sind wohl halt sehr auf Kante genäht. Was genau 
dahintersteckt, weiss ich nicht. Audio-Adapter erfordern den 
anspruchsvolleren isochronen Modus, außerdem gibt es es bei USB eine 
primitive Einfachst-CRC zur Sicherung des Transport Layers ..... hab 
jedenfalls mal sowas gehört.

Wenn man sicher wüsste, dass es daran liegt, könnte man in Richtung 
"synchrone Clock-Distribution" was basteln. Hab hier noch so 
Experimentierplatinen mit dem PLL-Chip ICS501 liegen. Damit kann man z. 
B. aus einem Quarzoszillator 12MHz (für USB2) und auch 25MHz (für USB3) 
ableiten.

c) Bildung einer EMV-sensitiven Schleife
Hier kann ich nur mutmaßen. Da ich neben dem PC zwei räumlich 
ausgedehnte Bereiche habe, könnte dies eine Rolle spielen. Sowohl der 
GND-Leiter in den USB-Kabeln (schwarz) oder die Abschirmung des Kabels 
könnte in irgendwelchen SK-I-Geräten (PC, Drucker) direkt oder kapazitiv 
mit PE verbunden sein. Da die Geräte einige Meter auseinanderstehen, 
hätte man bereits die Schleife. Ich kann mich erinnern, dass im letzten 
Hoch- oder Spätsommer, als von der Ferne her Gewitter-Grollen zu hören 
war, die Probleme sehr nervig waren.....
Diagnose- oder Abhilfe-Möglichkeiten fallen mir hier nicht ein....

Dieser Realtek-USB-Ethernet-Adapter ist im Alleinbetrieb schon nervig. 
Kann es sein, dass der im Falle eine "Absturzes" den Audio-Adapter mit 
sich reißt?

Ich wäre für Inspirationen dankbar, insbesondere ob ich bezüglich Punkt 
a) oder b) oder c) noch mal nachforschen soll. Vielleicht gibt es ja 
noch die mir unbekannten Punkte d) und e) ......

Relativ wenig Lust hätte jedoch, ein Multi-GHz-Scope von der Arbeit nach 
Hause zu holen und beispielsweise die Augendiagramme des USB physical 
layers auszumessen. Das muss doch irgendwie auch so ans Laufen zu 
bringen sein...

Für alle Hinweise und Kommentare bin ich dankbar!

Christian

: Bearbeitet durch User
von Ein Vorschlag (Gast)


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Mit EMV habe ich hier auch ein Problem. An einem Datenlogger hingen 
insgesamt 50 Meter Kabel. Die hatten so viele Störungen eingefangen, 
dass sich alle paar Tage das USB abmeldete.

Experimente mit unterschiedlichen Hubs und unterschiedlichen Erdungen 
gaben keine wirklichen Verbesserungen. Hab dann auf Insellösung 
umgebaut. 30 Meter Kabel am Datenlogger und ein Raspi als "WLAN-Router" 
ergeben nur mehr 1-2 Störungen im Jahr.

Bin zu dem Ergebnis gekommen, hier war USB ein Fehlgriff. Ist halt für 
ein paar Geräte auf dem Schreibtisch konzipiert. Bei längeren Leitungen 
braucht man entweder robustere Elektrik oder ein Netzwerkprotokoll, das 
mit Störungen zurecht kommt.

Würde dir vorschlagen, du ziehst systematisch unterschiedliche Stränge 
ab. Elektronikecke testweise direkt an einen zweiten Rechner hängen. Und 
dann schauen ob du immer noch Störungen bekommst.

(P.S. Bei mir funktioniert das PICkit unter Linux nur an 2 Metern USB 
Kabel ohne Hub. So habe ich auf dem Basteltisch sowieso einen eigenen 
Rechner).

von Irgend W. (Firma: egal) (irgendwer)


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Tja, das ganze Geraffel kann funktionieren (werden gleich mit Sicherheit 
kundtun das bei ihnen sowas alles problemlos funktioniert), muss es aber 
nicht in allen Fällen - so wie bei dir.

Christian S. schrieb:
> Ist die mangelnde Qualität der USB-Hubs schuld?

Meiner Erfahrung nach sind Probleme mit USB entweder beschissende Hubs. 
Davon gibt es mehr als genug, ich hatte mal einen der ist immer dann 
ausgefallen, wenn ein im Umkreis von einem Meter liegendes Handy 
geklingelt hat. Das andere sind zu lange bzw. zu schlechte Kabel. 
Vorallem auch zwischen PC und Hub sollte es so kurz wie nur irgend 
möglich sein. Und wenn dann an jedem Port auch noch ein langen Kable 
hängt wird es nur noch schlimmer. Die 1/2 Meter Kabel sind meiner 
Erfahrung nach noch problemlos, bei 1m geht es meist und bei 2 Meter 
fängt der Ärger dann richtig an. Bei Einzelgeräten direkt am PC geht es 
bei so langen Kabeln oft noch recht gut, aber sowie dann noch ein Hub 
(noch besser mehrere Hübe hintereinander:-) - an den ggf. noch mehrere 
Geräte dranhängen - wird es ganz schnell instabil.
Steigern lässt sich das dann noch, wenn der Hub nicht sauber mit einem 
Netzteil versorgt wird.

Christian S. schrieb:
> USB-Ethernet (zur Fritzbox), USB-Audio (zur Stereo-Anlage), USB-Bluray-Laufwerk

Was ist das denn für ein merkwürdiger PC das er diese Schnittstellen 
nicht „on bord“ hat und man auf das USB-Zeugs ausweichen muss?
Und wenn es überhaupt nicht anders geht würde ich sowas nur mit einem 
sehr kurzen Kabel direkt an den PC anschließen und nicht über einen 
externen Hub.

Christian S. schrieb:
> Abhilfe gibt es nur, wenn man den gesamten USB-Strang vom Rechner trennt
> und stromlos macht und anschließend neu ansteckt.
Christian S. schrieb:
> Kann es sein, dass der im Falle eine "Absturzes" den Audio-Adapter mit
> sich reißt?

Deutet eher darauf hin, dass nicht die Externe Karte "abgeschossen" ist, 
sondern der Port auf dem PC sich aufgehängt hat oder der Hub.

von Patrick L. (Firma: S-C-I DATA GbR) (pali64)


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Einen Netzwerk USB Hub am besten mit WiFi dan hast du eine galvanische 
Trennung.
Es gibt aber auch USB Repeaterkabel (bis 50m) mit galvanischer Trennung.

: Bearbeitet durch User
von Hans (Gast)


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Mein Kommentar dazu:

Wer billig kauft, kauft zweimal.

Ciao

von Rüdiger B. (rbruns)


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USB maximal 3 Hubs in Reihe, max 5m zwischen Hubs.
USB Karten für den PC ist u.U. die bessere Lösung.
Auch könnte eine externe Stromversorgung für Hubs einen effekt brungen.

von Walter K. (walter_k488)


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Es hat schon seinen Grund, weshalb Apple seit Jahren auf USB2 und USB3 
verzichtet - und stattdessen Thunderbolt3 bzw. 4 im USB-C Formfaktor 
nutzt.

Auf dem Schreibtisch habe ich einen Bildschirm mit RJ45 Buchse und USB 
Hub - da gibts nur ein winziges Kabel mit USB-C Steckern zwischen 
externen Bildschirm und MacBook - über dieses Kabel wird das MacBook 
geladen, Ethernet, Bild und Ton etc. für den Monitor übertragen - und 
wenn ich einen 2. Monitor brauchen würde, müsste ich den nur mit dem 1. 
externen Monitor verbinden!

Einfach genial!

von Patrick L. (Firma: S-C-I DATA GbR) (pali64)


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Rüdiger B. schrieb:
> max 5m zwischen Hubs.

Nicht mit Repeater, da gibt es "USB 3.0 Activ Cable" die machen 10m

oder eben einen Netzwerk USB Hub, dann ist die Kabellänge eigentlich 
nicht mehr begrenzt, gibt sogar welche die über das Internet ansprechbar 
sind ;-)

von Dussel (Gast)


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Sind die Hubs aktiv, also haben sie eine eigene Stromversorgung? Dazu 
stand, soweit ich sehe, nichts in der Beschreibung.
Wenn nicht, könnte ich mir da das Problem vorstellen.

von Christian S. (uhrenfreak)


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Hans schrieb:
> Mein Kommentar dazu:
>
> Wer billig kauft, kauft zweimal.
>
> Ciao

Das Motto ist natürlich richtig. Nur ist mir absolut keine Bezugsquelle 
für höherwertige USB-Hubs bekannt. Es werden zwar welche in den 
Katalogen als "höherwertig, mit Metallgehäuse, für Industrieanwendungen 
etc." beworben. Da ist aber auch das übliche China-Zeugs der "Marken" 
LogiLink oder Hama drin.

Wenn man sich eine Hub-Platine mal näher anschaut, sieht man, dass 
Bauteile zur EMV-Verbesserung häufig weggelassen oder mit 0R gebrückt 
sind. Außerdem gibt es im Standard eine Vorgabe, dass die 
Stromversorgung der Downstream-Ports abschaltbar sein sollte (als 
Überstromschutz).
Hier gibt es 3 Möglichkeiten:
- Alle Ports einzeln (so gut wie nie zu finden)
- Alle Ports zusammen (auch fast schon selten)
- gar nicht (weil VCC upstream mit VCC downstream gebrückt).

Weil in meiner Anwendungen die Fehler sporadisch auftreten, ist die 
Fehlersuche ohnehin schwierig.

Grüße Christian

von Kohl A. (kohl_a)


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gute hubs  haben Netzteil und sind aus Metall .
kosten so von 30 bis 80 Euro billiger auf kein fall eher teurer

von Peter D. (peda)


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Christian S. schrieb:
> USB-Hub

USB3?
Netzteil?
Wieviel Anschlüsse?
7-er Hubs sind intern schon 2.
Warum nicht einfach ein Link auf das konkrete Gerät?

Alle angeschlossenen Geräte sollten an der gleichen Wandsteckdose 
stecken, wegen Erdschleifen.
Bei Geräten mit Schuko prüfen, ob der auch wirklich sicheren Kontakt 
hat.
Bei Geräten ohne Schuko, mal den Netzstecker drehen.

Für Bastelschaltungen (Programmer, Debugger, UART) benutzte ich einen 
USB-Isolator.

Bei mir laufen alle Hubs einwandfrei 24/7. Da wird nichts rausgezogen.
Einen Hub habe ich auf den Monitorfuß geklebt (Tastatur, Maus, 3D-Maus, 
Galep, Sprechgarnitur, Ladekabel).

: Bearbeitet durch User
von Patrick L. (Firma: S-C-I DATA GbR) (pali64)


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Peter D. schrieb:
> Bei mir laufen alle Hubs einwandfrei 24/7. Da wird nichts rausgezogen.

Jup :-) +1
Me To ;-)

von Christian S. (uhrenfreak)


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Hallo Peter!

> USB3?
> Netzteil?
> Wieviel Anschlüsse?

Ich verwende momentan zwei vierfach USB3-Hubs von Fujitsu (früher welche 
von Logilink).
Jetzt ist es gefühlt etwas besser geworden, die Ausfälle sind seltener. 
Der Fujitsu-Hub hat sogar ganged overcurrent protection.

Zur Zeit arbeite ich ohne externe Hub-Netzteile.
Ich weiss nicht ganz, ob ein externes Hub-Netzteil die Sache besser 
macht.
Eine Verbesserung ganz sicher für die Stabilität der USB-VCC.

Möglicherweise aber Nachteile für EMV - da es ein Schaltnetzteil mit 
Y-Kondensatoren ist. So kommt wieder eine Schleifenbildung für HF oder 
Surge über das Stromnetz zustande....

> Alle angeschlossenen Geräte sollten an der gleichen Wandsteckdose
> stecken, wegen Erdschleifen.
> Bei Geräten mit Schuko prüfen, ob der auch wirklich sicheren Kontakt
> hat.
> Bei Geräten ohne Schuko, mal den Netzstecker drehen.

Danke für den Hinweis. Es ist schon alles an einer Steckdose, vielleicht 
kann ich die Kabelführung noch optimieren im Hinblick auf "wenig 
aufgespannte Fläche".

Ich hab mal an einer Entwicklung mitgearbeitet, wo ein USB-Hub mit 
Peripherie auf einer Platine für eine Compute-Modul war. Das hat immer 
absolut zuverlässig funktioniert.

Also irgendwas ist dann doch wohl kritisch mit Leitungslänge und/oder 
EMV.

Weiss irgendwer etwas, ob Clock-Abweichungen der Geräte Fehler auslösen 
können? Bei Firewire lief das ganz anders, da gab es ein eigenes 
symmetrisches Clock-Signal, das vom Master aus durchgeschleift wurde. 
Firewire ist aber sowas von veraltet .... und Thunderbolt ist teuer!

Ganz andere und auch hässliche Probleme kann es geben, wenn man 
USB-Geräte zum Stromsparen schickt und die dann nicht oder nur teilweise 
aufwachen - ist aber hier nicht der Fall, glaube ich.

Grüße Christian

von Thomas Z. (usbman)


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Wie andere schon gesagt haben:
- nur Hubs mit ext. Netzteil verwenden.
Auch wenn es in vielen Fällen funktioniert, ein passiver 4 Port Hub 
stellt per Definition nur noch 100mA an den Downstream Ports bereit. 
Sehr oft kann man auch sehen dass das Powermanagement bei den Geräten 
nur unvollständig / falsch implementiert ist.
Ich habe hier beispielsweise ein Hub im Plastikgehäuse bei dem sich bei 
Berühren des Gehäuses ein Device ab und wieder anmeldet. Das passiert 
allerdings nur mit einem einzigen Device, alle anderen laufen 
zuverlässig.

von Maxe (Gast)


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Vielleicht liegts auch an den Treibern. Ich hatte einige Zeit das 
Problem, dass die USB-Funk-Tastatur nach dem Standby sporadisch nicht 
mehr funktioniert hat. Ein- und Ausstecken des USB-Steckers hat die 
Tastatur wieder reaktiviert. Nach dem Neuaufsetzen von Windows kam es 
dann nicht mehr zu so Ausfällen.

von Maxe (Gast)


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Nachtrag: Auch eine Beobachtung, wenn man ein USB-Gerät schnell 
hintereinander ansteckt, abzieht und wieder ansteckt kam es schon zur 
fehlerhaften Erkennung, die sich dann erst durch Abziehen wieder 
repariert.

Außerdem: Mir sind schon zwei Arten Hubs begegnet, bei der einen Art 
bleibt nur ein angeschlossenes Gerät 'hängen', bei der anderen steigt 
der ganze Hub aus, d.h. alle angeschlossenen Geräte funktionieren nicht 
mehr.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Die vielen Problemchen mit unzuverlässigen USB-Hubs nerven mich auch 
schon seit langem. Daher bin ich (schon seit Jahren...) kurz davor, 
selbst einen USB-Hub mit sehr solider Stromversorgung usw. zu bauen.

Aber welcher Hersteller stellt wirklich hochwertige USB-Buchsen her?

Für Geräte mit separatem Anschlusskabel würde ich dabei sogar auf 
"industrietaugliche" Steckverbinder, z.B. M12, setzen. Es gibt auch 
einige Anbieter solcher Stecker oder Kabel, aber die schweigen sich 
meist darüber aus, ob die Produkte für USB High Speed oder nur Full 
Speed geeignet sind. Im USB-3.x-Segment wird es dann noch dünner.

Aber es fängt ja auch schon beim Anschluss an den PC an. Wo findet man 
hochwertige PCIe-Karten, die nicht nur die üblichen Billigststecker 
haben? Einige gibt es ja durchaus mit dem 19-poligen Pfostenstecker für 
interne Geräte, und ich hatte auch irgendwo einen Hersteller (ES&S) 
gesehen, der solch einen Pfostenstecker mit angespritzter, zwei Meter 
langer USB-3.x-Leitung anbietet. Solch ein Kabel fest an den 
selbstgebauten Hub anzuschließen wäre nicht die schlechteste Lösung, 
auch wenn natürlich das Kabel (entsprechend zugentlastet aus dem PC 
herausgeführt werden müsste.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Irgend W. schrieb:
> Christian S. schrieb:
>> USB-Ethernet (zur Fritzbox), USB-Audio (zur Stereo-Anlage), USB-Bluray-Laufwerk
>
> Was ist das denn für ein merkwürdiger PC das er diese Schnittstellen
> nicht „on bord“ hat und man auf das USB-Zeugs ausweichen muss?

Als ich 2020 meinen aktuellen PC in einem schönen, großen Towergehäuse 
zusammenbauen wollte, versuchte ich einige Zeit lang, die Frontplatte 
abzunehmen, um ein DVD-Laufwerk einzubauen. Ein Blick ins Gehäuse 
offenbarte, dass der Einbau solche Laufwerke überhaupt nicht mehr 
vorgesehen ist... 8-O

Nun ja, ich habe ja noch meinen alten PC, der ja noch als Laborrechner 
eingesetzt wird. In den knapp zwei Jahren kam es auch nur einmal vor, 
dass ich tatsächlich eine CD oder DVD einlesen musste.

von Christian S. (uhrenfreak)


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Zuverlässigkeit ist ja quasi ein Problem mit mehreren Dimensionen.
Robuste Steckverbinder wirken in einem bestimmten Bereich; konstante, 
permanente Stromversorgung wirkt in einem anderen Bereich, und bezüglich 
des EMV-Bereichs ist eine hohe Festigkeit gegenüber Immissionen 
(leitungs- wie strahlungsgebunden) wünschenswert.
Schön, wenn alle drei Bereiche abgedeckt sind.

Was aber ist mit Problemen im eigentlichen Kern eines HUBs, dem Chip?
Was ist da überhaupt drin? In den Datenblättern steht immer nur 
"SIE"=Serial Interface Engine.
Wenn so ein Chip abstürzt, ist das dann der klassische Latch-Up-Effekt? 
Oder vielmehr ein außer-Tritt-Geraten der SIE?

Gibt es gute und schlechte Hub-Chips?

Ethernet-Switches machen nie Ärger, finde ich. Hatte zumindest noch nie 
welchen. Dabei sind die eigentlich viel komplizierter, mit Speicher und 
Store-Forward-Tabellen.

Grüße Christian

von Patrick L. (Firma: S-C-I DATA GbR) (pali64)


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Christian S. schrieb:
> Ethernet-Switches machen nie Ärger, finde ich. Hatte zumindest noch nie
> welchen. Dabei sind die eigentlich viel komplizierter, mit Speicher und
> Store-Forward-Tabellen.

Ethernet hat auch ein Protokoll das Unterbrüche Lokalisieren und 
Korrigieren und im schlimmsten Fall, einfach die Datenpakete nochmals 
anfordern kann.
Das hat USB nicht.
Wenn der Host die Verbindung verliert, bzw. Datenpakete verliert, Ist 
das Protokoll eine Sackgasse. Kommt sogar vor dass dann die USB Device 
für die Session, an diesem Port nicht mehr funktioniert und in einem 
anderen Port eingesteckt werden muss.
Das alles hat Netzwerk nicht, da solche Sachen im Protokoll vorgesehen 
sind.
Dazu kommt das oft die USB Treiber nicht ganz Konform sind, das 
wiederspiegelt sich dann darin, das 2 Devices einfach "sich nicht mögen"
und nicht miteinander Funktionieren.

Christian S. schrieb:
> Gibt es gute und schlechte Hub-Chips?

Ja das gibt es Wirklich.
Je nach Software, Hardware und Puffer, gibt es USB Chips, die einfach 
aus Prinzip Probleme machen, aber meistens ist dann der Treiber auf dem 
Host das Problem.

Es gibt auch Intelligente USB Hub, Welche von sich aus Stabiler sind, 
(Soft und/oder Hardware) und dann gibt "doofe" Hubs, die eine Device 
wegen einem Spike schon aus dem Trott kommen, und die Angeschlossene 
Device verlieren.
Ganz zu Schweigen bei der Speisung der angehängten Device....

von Blechbieger (Gast)


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Andreas S. schrieb:
> Einige gibt es ja durchaus mit dem 19-poligen Pfostenstecker für
> interne Geräte, und ich hatte auch irgendwo einen Hersteller (ES&S)
> gesehen, der solch einen Pfostenstecker mit angespritzter, zwei Meter
> langer USB-3.x-Leitung anbietet.

Klar wird das so gemacht weil es trotzdem funktioniert aber die 
typischen Pfostenstecker verbinde ich nicht mit hochwertig. Und die 
Impedanzvorgaben von USB-3.x werden bestimmt auch nicht erfüllt.

von Thomas Z. (usbman)


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Patrick L. schrieb:
> Dazu kommt das oft die USB Treiber nicht ganz Konform sind, das
> wiederspiegelt sich dann darin, das 2 Devices einfach "sich nicht mögen"
> und nicht miteinander Funktionieren.

ja kaputte Firmware, sowas gibts immer wieder. Oder eben auch bewusst 
(warum auch immer) an der Spec vorbei designed.
So ist ein bekanntes Problem, dass sich buspowerd Hubs fast immer als 
selfpowered melden, um leidige Stromprobleme zu vermeiden. Sowas geht 
solange gut bis an so einem Hub 2 500mA Devices hängen.

Patrick L. schrieb:
> Wenn der Host die Verbindung verliert, bzw. Datenpakete verliert, Ist
> das Protokoll eine Sackgasse.
In diesem Fall muss der Treiber das Gerät reseten. Das wird in den 
meisten Customtreibern nicht korrekt umgesetzt. Bei den offiziellen 
Classtreibern der OS Hersteller ist das in aller Regel gut 
implementiert.

von Hannes J. (Firma: _⌨_) (pnuebergang)


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Christian S. schrieb:
> Wie kommt sowas?

In deiner Liste fehlen mindestens noch miserable USB-Kabel, miserable 
Stecker, miserable Protokollimplementierungen (Software und Hardware).

Dann kannst du alles vergessen was in USB-Spezifikationen über 
Kaskadieren von Hubs, Leitungslängen, Stromverbrauch/Powermanagement 
usw. steht. Wunschdenken.

Mit self-powered USB-Hubs muss man auch vorsichtig sein. Nur weil ein 
Hub einen Anschluss für ein externes Netzteil hat sollte man den nicht 
unbedingt benutzen. Bei billigen Hubs ist der Anschluss 1:1 mit den 5V 
und Ground-Pins der USB-Buchsen verbunden. Keine Dioden, keine 
Strombegrenzung. Nichts.

Das Ergebnis ist dass du mehrere Spannungsquellen mit ihren 
Innenwiederständen und mit unterschiedlichen Ausgangsspannungen parallel 
geschaltet hast.

> Ist die mangelnde Qualität der USB-Hubs schuld?

Jede Komponente bei Verbrauchergeräten mit USB ist bis zum Erbrechen 
kostenoptimiert. Jede Komponente verhält sich selber schlampig, 
toleriert aber nur mal gerade so schlampiges Verhalten anderer 
USB-Komponenten.

von Frank K. (fchk)


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Ich würde so weit es irgendwie geht auf Ethernet gehen. Das hat eh eine 
galvanische Trennung immer mit drin, und es ist wesentlich 
zuverlässiger. Dein PC wird ein eingebautes Ethernet haben, was man 
verteilen kann.

Dein Rigol hat sehr wahrscheinlich Ethernet, Drucken tut man auch 
heutzutage über Ethernet (ansonsten gibts Printserver), und für alles 
andere gibt es Device Server, die per Treiber als zusätzliche USB-Karten 
eingebunden werden. Die USB-Transaktionen laufen dann aber per IP, und 
da ist es quasi egal, wie weit der Rechner vom Device Server entfernt 
ist.

Vorteil: Du kannst dann später mal problemlos ein Notebook per WLAN in 
den Netz hängen, und auch das kann dann alle USB-Geräte nutzen.

fchk

von Pandur S. (jetztnicht)


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USB wurde als Consumer Produkt entwickelt. Eine skalierbare serielle 
Verbindung mit eigener Intelligenz, sodass der PC auch gleich die 
passende App und Treiber hervor zieht. Das Hauptmerkmal : billigst.
Zuverlaessigkeit war nie im Vordergrund. Die Kabellaenge ist wegen der 
schnellen Antwortzeiten auf 5m beschraenkt, hoehere Reichweiten gehen 
mit Retries.

Und wenn man den Herstellern sagt : billigst, bekommt man billigst. 
Plastik mit gepresstem Büchsenblech. Nichts mit 1 Million garantierten 
zuverlaessigen Steckungen.

Wenn ich bei mir an einem Kabel ruettle hoere ich auch ein Gebimbel von 
disconnect-reconnect. Schlimm.

Falls moeglich USB vermeiden wenn ein Geraet wahlweise mit anderem 
Interface angeboten wird

: Bearbeitet durch User
von Anwender (Gast)


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Hallo

Mal so Generell geschrieben:

Wenn der Endkunde nicht (gefühlt?) 70% der Preises für den Transport, 
den Gewinn des Herstellers und der vielen Zwischenhändler, den Lagerort 
und den dort anfallenden Energiekosten, das Rentensystem (denkt drüber 
nach, es ist so), Steuern, den Bezahldienstleister und bestimmt noch so 
einiges mehr was ich noch übersehen habe zahlen müsste, könnte man beim 
gleichen Endkundenpreis deutlich bessere Qualität zur Verfügung stellen.

Es sind einfach zuviele "Ferkel" die an den Zitzen des Endkunden 
saugen...

Anwender

von Peter D. (peda)


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Pandur S. schrieb:
> Wenn ich bei mir an einem Kabel ruettle hoere ich auch ein Gebimbel von
> disconnect-reconnect. Schlimm.

Das ist aber nicht normal. Nimm mal ein neues Kabel.
Kabel brechen bevorzugt an den Knickstellen an den Steckerenden.

von Peter D. (peda)


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Pandur S. schrieb:
> Falls moeglich USB vermeiden wenn ein Geraet wahlweise mit anderem
> Interface angeboten wird

Dürfte bei Tastatur, Maus, Headset, Handykabel usw. kaum möglich sein.
Nur für die Hifi-Anlage hat mein PC Toslink.

von Pandur S. (jetztnicht)


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Das existiert bei anderen Produkten alles auch, bei USB wird aber viel 
mehr auf Halde produziert, da Consumerprodukt. zum "konsumieren"

von Patrick C. (pcrom)


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Sowieso Hub mit eigene Speisung.
Problem was ich selber haette am X/Y-motortisch, war vibrationen wodurch 
die (runde) einspeisung kein gutes kontakt machte. Problem: Hub geht hin 
und her zwischen usb-powered und extern-powered OHNE das man das direkt 
bemerkt. Geloesst seit ich USB hubs benutze mit industriele 
schraub-klemmen fuer einspeisung von 12V (StarTech ST4200USBM).

Kauf dir mal eine USB-Galvanische isolator, ein USB-voltage/current 
monitor mit grafiken (zB UST_Tester UM25C) und ein USB-Load (JOY-IT 
JT-HD35) die geben viel informationen wo man das Problem suchen musz. 
Auch kann man damit einfach kabels testen. So weisz ich das von meine 10 
verschiedene typen Mini-USB Kabel der schlechste so 10x zoviel 
widerstand hat als der beste.

Patrick aus die Niederlaende

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Pandur S. schrieb:
> USB wurde als Consumer Produkt entwickelt. Eine skalierbare serielle
> Verbindung mit eigener Intelligenz, sodass der PC auch gleich die
> passende App und Treiber hervor zieht. Das Hauptmerkmal : billigst.
> Zuverlaessigkeit war nie im Vordergrund.

Ursprünglich wurde USB eher für Geräte im Premiumbereich entwickelt. Ich 
war damals (Frühjahr 1998) auf einer der ersten Tagungen des USB 
Implementers Forum in Leuwen dabei. Als eine der Hauptanwendungen für 
USB-Tastaturen und -Mäuse wurden damals Server und Workstations genannt, 
die dadurch endlich hot-plugging-fähig wurden. Sun Microsystems führte 
ja auch entsprechend schnell USB ein.

Die von Philips in Leuwen präsentierten Audiogeräte, d.h. Aktivboxen 
usw., waren auch eher im gehobenen Bereich angesiedelt, ganz anders als 
die schon damals üblichen schrottigen Brüllwürfel für PCs.

Und zu Beginn waren "auf der Straße" USB-Geräte auch entsprechend teurer 
als die mit bis dahin gebräuchlichen Schnittstellen, d.h. Drucker oder 
Modems. Üblich waren Aufpreise von 50 - 100 DM. Das ganze hat sich erst 
im Laufe der Zeit genau ins Gegenteil gewandelt.

von Thomas Z. (usbman)


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Andreas S. schrieb:
> Die von Philips in Leuwen präsentierten Audiogeräte, d.h. Aktivboxen

wobei gerade Philips sich mit unseligen UDA1355 kräftig vertan hat. Die 
waren zwar die ersten mit usbaudio, der Chip hat aber nie fehlerfrei 
funktioniert.
Wenn ich mich richtig erinnere war das in Teien eine Auftragsentwicklung 
für Creative Labs. Wenige Jahre später haben Sie dann die USB Abteilung 
dicht gemacht.

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Ich habe schon seit längerem keinerlei Probleme mit USB-Komponenten,
aber das war nicht immer so. Typische Probleme, die bei mir und auch bei
Bekannten aufgetreten sind:

- Typ-A-Buchsen und -Stecker sind (schon in der Spezifikation) sehr
  wackelig. Meist funktionieren sie dennoch einigermaßen, manche sind
  aber so schlecht, dass sie schon bei leichter Berührung kurzzeitig den
  Kontakt verlieren. Auf Device-Seite (Typ B, Mini und Mikro) sind die
  Stecker und Buchsen diesbezüglich i.Allg. deutlich besser.

- Ganz schlechte Erfahrungen habe ich mit symmetrischen Typ-A-Steckern
  gemacht, aber die verstoßen ohnehin gegen die Spezifikation, weswegen
  man sich nicht beschweren sollte.

- Die Stromversorgungsleitungen langer Kabel haben oft einen zu großen
  Leitungswiderstand, so dass bspw. eine Festplatte gar nicht erst
  anläuft, obwohl von Host- bzw. Hub-Seite genügend Strom zur Verfügung
  steht.

- Lange USB-3-Kabel (≥ 2m) sind oft – auch bei extern versorgten Devices
  – störanfällig bei der Datenübertragung.

- Bei USB-Hubs mit eigener Stromversorgung liegt diese illegalerweise
  oft auch an der Host-Buchse an, so dass dort zwei 5V-Quellen
  aufeinanderstoßen. Wenn der Host (PC oder weiterer Hub) dies nicht
  toleriert, kann einiges (nicht nur die Netzteile) zerstört werden. Zum
  Glück sind aktuelle PCs diesbezüglich unempfindlich, das gilt aber
  nicht immer für Hubs und deren Netzteile.

Leider kann man die genannten Probleme beim Kauf eines Kabels oder eines
Hubs kaum vorhersehen. Bei billigen Komponenten ist die Gefahr zwar
größer, das heißt aber noch lange nicht, dass teure immer besser sind.
Es gibt zwar die eine oder andere Marke, der ich evtl. vertrauen würde,
aber wenn dann ein USB-Kabel mehr als 100€ kostet siegt bei mir am Ende
doch der Geiz. Da kaufe ich dann lieber eins für 10€ mit der Option auf
ein zweites von einem anderen Hersteller für 15€, falls das erste nicht
funktioniert.

Einen ganz groben Anhaltspunkt bzgl. der Kabelqualität liefert dessen
Durchmesser: dicker ist besser. Aber eine Garantie ist auch das
natürlich nicht.

: Bearbeitet durch Moderator
von Christian S. (uhrenfreak)


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Hallo Gemeinde!

Ich hole diesen älteren Thread noch mal aus der Versenkung, weil mich 
immer noch ständige Hänger in meiner USB-Geräteverkabelung nerven. 
Gerade jetzt zum Frühjahrsbeginn ist es wieder schlimmer geworden - 
obwohl USB kaum wetterfühlig sein wird.

Ich hätte noch zwei Fragen, die wirkliche USB-Experten vielleicht 
beantworten können.

1) Unter Punkt b) meines Ursprungspostings hatte ich die Vermutung 
aufgestellt, dass auch mindere Qualität der Taktgeber/Quarze Aussetzer 
verursachen kann. Bewiesen ist das aber nicht. Ich hatte nur ein 
Beispiel genannt, bei dem ein stotternden Audioadapter plötzlich wieder 
funktionierte, nachdem sein eigener 12-MHz-Quarz entfernt wurde und der 
Takteingang mit an die 12 MHz des Hubs geklemmt wurde.
USB2 Geräte haben meistens 12 MHz Quarze, USB3-Geräte haben 
typischerweise 25 MHz. Intern wird dann per PLL hochgesetzt, bei USB2 
meistens auf 480 MHz.
Es sind aber fast immer einfach Quarze verbaut, keine höherwertigen 
Quarzoszillatoren mit weniger ppm Abweichung. Bei Low-Speed-Geräten 
(Mäuse, Tastaturen) sind oft nur billige Resonatoren drin.

Vielleicht gibt es auch bei Audio=isochroner Modus irgendeine 
Besonderheit bezüglich der Taktgenauigkeit. Irgend was gab es da mal 
früher bei der Audio-Distribution über Ethernet (vor DANTE), da wurden 
mit 48 kHz Pakete auf das Medium geprügelt, damit es einen zentralen 
Clock-Master geben konnte, an den sich dann alle Teilnehmer gehalten 
haben. Da dieser Mechanismus bei USB fehlt, ist vielleicht ein Verlust 
von Audioframes immer gegeben.

2) Es wurde die Empfehlung ausgesprochen, Hubs mit Netzteil 
auszustatten, damit die 5 Volt stabil bleiben und nicht unter Einbrüchen 
leiden.
Ich folge dieser Empfehlung gern, ich sehe nur zwei Nachteile:
- zusätzliche wärmentwickelnde Netzteile irgendwo in der Wohnung, weit 
vom PC entfernt und auch dann noch eingeschaltet, wenn der PC aus ist.
- wenn ein Gerät hinter dem Netzteil mal so richtig abgeschmiert ist, 
muss man es zum Reaktivieren komplett stromlos machen. PC kurz aus 
reicht dann nicht.

Gibt es hier eine Schaltungsidee, die Abhilfe schafft? Z. B. das 
Hub-Netzteil primär mit einem Opto-Triac vom kommenden Upstream-VCC 
einschalten lassen? Möglicherweise bringt man damit aber auch das Timing 
beim Enumerations-Vorgang durcheinander.

Bin für Ideen und Anregungen dankbar!

Christian

Foto oben zeigt einen USB3-Hub, den ich für halbwegs brauchbar halte, 
zumindest etwas besser als Hama, Logilink und Digitus. Gab es mal für 
4,95 € bei Max P.

: Bearbeitet durch User
von Thomas Z. (usbman)


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Christian S. schrieb:
> Bei Low-Speed-Geräten
> (Mäuse, Tastaturen) sind oft nur billige Resonatoren drin.

Bei LowSpeed ist in der Regel kein Quarz und auch kein Resonator drin, 
da wird der Clock aus dem SOF abgeleitet. Selbst bei einfachen Fullspeed 
chips kann man auf extra Quarze verzichten. (mit Abstrichen in der 
Genauigkeit)
Auch die Fullspeed Operation wird in der Regel aus einem (internen) 
48MHz Takt abgeleitet.

USB Audio ist bis auf wenige Ausnahmen im Consumer Bereich Fullspeed. 
Erst seit einiger Zeit setzt sich da auch Highspeed durch. Es gab früher 
USB2 Hubs die Probleme mit gemischtem Low/FullSpeed hatten. Cypress 
hatte dafür dann extra Hubs mit Transaction Units eingeführt die bei 
gemischtem Betrieb den Upstream nicht mehr ausbremsten. Ich vermute dass 
es solche  verbesserten Hub Bausteine auch bei USB3 gibt.

Ruckler/Stöhrungen bei USB Audio gibt es bei hoher Systemlast und wenn 
die Audio Clocks nicht mit dem SOF synchronisiert werden. Das war vor 
allem in der Anfangszeit von USB ein Problem.

von René H. (mumpel)


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Vielleicht hilft ja ein Aktiv-HUB mit Schaltern. Dann das entsprechende 
Gerät nur zuschalten wenn man es benötigt. Alle Geräte gleichzeitig 
braucht man nur selten. Ich mache das seit einer Woche so (ein HUB mit 
Lade-Ports). Schöer Nebeneffekt ist, dass der PC deutlich schneller 
hochfährt. Und für das Netzteil des HUBs habe ich einen Netzschalter 
dazwischen, das spart Strom wenn nicht die volle Leistung benötigt wird.

von Norbert (Gast)


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Thomas Z. schrieb:
> Bei LowSpeed ist in der Regel kein Quarz und auch kein Resonator drin,
> da wird der Clock aus dem SOF abgeleitet.

Ähem, nicht ganz.
Es wird auf das vor jedem Frame übermittelte SYNC Pattern 
synchronisiert.
Gerade Low-Speed ist sehr geschmeidig und anpassungsfähig, die 
Zeitbereiche für die Länge von ›K‹ und ›J‹ lassen auch Übertragung mit 
Trommel zu.

von Hannes J. (Firma: _⌨_) (pnuebergang)


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Die Sache ist die: Um zu verstehen was wirklich schief geht müsstest du 
messen.

So verkauft dir zum Beispiel Total Phase einen USB-Kabeltester. Es gibt 
dabei nur ein "kleines" Problem. Der kostet gepflegte USD 15000. 
https://www.totalphase.com/products/advanced-cable-tester-v2/ Dafür 
überprüft er dann die Einhaltung von USB Kabel-Standards. Im Gegensatz 
zu Bastellösungen die gerade mal die Adern durchklingeln.

Das ist nur das Messequipment für Kabel. Für USB-Hubs kenne ich jetzt 
keinen fertigen, professionellen Tester. Egal ob fertig oder aus 
Komponenten gebaut, zum Taschengeld-Preis wird man einen USB-Hub nicht 
auf die Einhaltung von Standards vermessen können.

Damit bist du wieder am Anfang: Kaufen, ausprobieren und wenn's nix 
taugt wegschmeißen und was anderes kaufen.

von michael_ (Gast)


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Christian S. schrieb:
> Ständig, aber auch ständig, (nach Murphy's Law) immer dann wenn ich
> sowieso gestresst bin, verweigert irgendein ein Gerät den Dienst.
> Abhilfe gibt es nur, wenn man den gesamten USB-Strang vom Rechner trennt
> und stromlos macht und anschließend neu ansteckt.
> Besonders betroffen scheinen mir der Audio-Adapter und der
> Ethernet-Adapter (Realtek-Chipsatz) zu sein.
>
> Wie kommt sowas? Eigentlich ist doch USB lange etabliert und stabil.
> Ist die mangelnde Qualität der USB-Hubs schuld?

Jaein!

Ich habe jetzt gerade ein Problem mit einem USB-Programmer.
Lief immer, aber ich habe vor einer Weile den PC gewechselt.

Und nun hat er gemeckert, Strom zu wenig.
Es lagen am USB nur 4,8V an.
Überprüft, auch am Rechner NT. Muß ich wohl wechseln.
Also als erstes die Spannung prüfen.

Danach mit einem USB-Hub probiert.
Ohne NT hatte der 4,6V an den Buchsen.
Mit NT aber auch!

Da ist ein analoger Regler drin. Der bringt nur 4,3V.
Scheißding.

Fazit, prüfe erst mal die Spannung an den Buchsen.

von Norbert (Gast)


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High-powered Hub-Ports: dürfen alles zwischen 4.75V … 5.25V liefern.
Low-powered Hub-Ports: dürfen alles zwischen 4.40V … 5.25V liefern.

Und das ist am Anschluss gemessen, drop über Kabel (125mV) darf auch 
noch erfolgen.

Wenn ein Gerät - welches auch immer das sein mag - damit nicht klar 
kommt, so sollte der Entwickler dieses Gerätes bei der USB.org darum 
bitten das man für ihn/sie/es die Spezifikationen ändert. ;-)

von Christian S. (uhrenfreak)


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Schon die Strom-Lieferfähigkeit von 500mA ist bei 
USB2-Consumer-Equipment oft gar nicht realistisch gegeben.
Habe hier etlich Festplatten, die gar nicht anlaufen wollen. Ich muss 
dann immer zum Y-Kabel greifen, dass die Energie aus 2 Ports 
zusammenfasst. Spezifikationsgemäß ist das auch nicht.
Sind in dem Y-Kabel irgendwelche Bauteile zur Symmetrierung drin, z. B. 
PTCs? Ansonsten würde die Stromaufteilung rein von den Kabel- und 
Übergangswiderständen abhängen.

Ich würde mir gerne was zur universellen USB-VCC-Stützung bauen. Das 
müsste aber so sein, dass die Stützung abschaltet, wenn VCC am Host 
ausgeschaltet wird. Da beim Ausschalten dann auch Elkos entladen werden 
müssen und das eine Zeit lang dauert, müsste man sich aber auch das 
Timing bein Aus- und Wiedereinschalten angucken. AFAIK wird der 
Enumerationsvorgang durch das
Erscheinen der Versorgungsspannung gelöst.
Klar - Scherzartikel wie USB-Ventilatoren, -Tassenwärmer, -Raketenwerfer 
und -Tischgrills halten sich eher weniger an die Vorgaben.
Und Rückspeisung in den Host müsste sicher unterbunden sein, auch wenn 
die Hubs schon vermurkst sind.

Grüße Christian

: Bearbeitet durch User
von michael_ (Gast)


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michael_ schrieb:
> Danach mit einem USB-Hub probiert.
> Ohne NT hatte der 4,6V an den Buchsen.
> Mit NT aber auch!
>
> Da ist ein analoger Regler drin. Der bringt nur 4,3V.
> Scheißding.

Das Rätsel ist gelöst.
Ich war immer der Meinung, dass solchen USB-Hub 2.0 selbstverständlich 
ein Schaltnetzteil mit 5V nötig ist.

Er ist schon etwas alt und ich habe mal Bilder gesucht.

https://www.ebay-kleinanzeigen.de/s-anzeige/vivanco-usb-2-0-slim-hub-fuer-4-usb/2009366660-225-645

https://www.ebay-kleinanzeigen.de/s-anzeige/usb-2-0-hub-4-port-vivanco-slim-mit-netzteil/1918885339-225-2721

Der Klopper von NT kann nur ein Trafonetzteil sein.
Mit so einem NT macht dann der interne Längsregler die gewünschten 5,1V.
Man lernt eben nie aus.

von Frank K. (fchk)


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Christian S. schrieb:

> Habe hier etlich Festplatten, die gar nicht anlaufen wollen. Ich muss
> dann immer zum Y-Kabel greifen, dass die Energie aus 2 Ports
> zusammenfasst. Spezifikationsgemäß ist das auch nicht.
> Sind in dem Y-Kabel irgendwelche Bauteile zur Symmetrierung drin, z. B.
> PTCs? Ansonsten würde die Stromaufteilung rein von den Kabel- und
> Übergangswiderständen abhängen.

Genau so ist es. Das ist eine direkte Drahtverbindung.

> Ich würde mir gerne was zur universellen USB-VCC-Stützung bauen.

Ich hatte Dir ja schon geschrieben, dass Du möglichst viel auf Ethernet 
umstellen solltest und den REst mit Device Servern abfackeln solltest. 
USB-Kabel maximal 1m Länge.

USB ist halt empfindlich. Und dedr Spannungsabfall über VBUS und GND 
(ja, über beide! GND am PC ist nicht gleich GND am Device, das vergessen 
viele.) macht es nicht besser.

Bei Ethernet und PowerOverEthernet ist erstens alles galvanisch 
getrennt, zweitens sind die Daten-Signale gleichspannungsfrei und können 
daher einfach über Übertrager geführt werden, und die Nennspannung 
zwischen zwei differentiellen Adernpaaren ist nicht ohne Grund 48V 
nominal. Das ist die höchste Spannung, bei der man noch keinen 
Berührschutz braucht, und je höher die Spannung, desto geringer der 
Strom bei gegebener Leistung, und desto geringer der Spannungsabfall. 
Und POE++ schafft auch bis zu 100W.

fchk

von Joachim B. (jar)


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Hannes J. schrieb:
> In deiner Liste fehlen mindestens noch miserable USB-Kabel

fake FTDI chips, Kabel mit kaum noch Kupfer, Geräte die die 5V einfach 
nur nach den 5V vom Netzteil verbunden habe ohne 100mA/500mA als hi 
power device auszuhandeln.

Es gibt so viel Mist und leider wird alles verkauft, was ich schon nach 
wenigen Jahren 2-5 wegwerfen musste. Das ist leider ein Trauerspiel.

Es werden aktive 7-Porthubs USB3 verkauft mit Netzteil welches nicht mal 
für 4 hi power USB2 Geräte reichen (3,4A)

: Bearbeitet durch User
von René H. (mumpel)


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Joachim B. schrieb:
> Es werden aktive 7-Porthubs USB3 verkauft mit Netzteil welches nicht mal
> für 4 hi power USB2 Geräte reichen (3,4A)

Kommt aber auch darauf an was man benötigt. Die meisten Privatanwender 
dürften wohl kaum soviele High-Power-Geräte gleichzeitig nutzen. Mal 
davon abgesehen sollte man, wenn man wirklich soviele High-Power-Geräte 
nutzen möchte, über einen ausreichend dimensionierten PC 
(High-Power-Netzteil und ausreichend USB-Ports. Notfalls eine weitere 
USB-Karte nachrüsten, wobei man dann wieder darauf achten muss, dass das 
Netzteil mitmacht.) nachdenken.

von udok (Gast)


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Frank K. schrieb:
> Ich hatte Dir ja schon geschrieben, dass Du möglichst viel auf Ethernet
> umstellen solltest und den REst mit Device Servern abfackeln solltest.
> USB-Kabel maximal 1m Länge.

Die maximale Länge ist nicht 1 Meter, sondern 5 Meter (Usb 2.0 
HighSpeed).
Das habe ich auch getestet, und das funktioniert auch.

Der Widerstand der Kabel ist auch auf die Kabellänge angepasst.
Kurzes Kabel - dünnere Adern, längeres Kabel - dickere Adern.

Das ist auch nicht nur wegen der Geiz ist Geil Mentalität so,
sondern hat auch den Grund, dass ohne einem Mindest-Kabelwiderstand
etliche Geräte mit keramischen Kondensatoren wegen Spannungspeaks beim
Ein/Ausschalten Probleme bekommen.  Besonders wenn auch noch
Ferit Beads direkt nach dem USB Stecker in der Versorgung liegen,
wo sie Spannungspeaks verursachen.

Kurze Kabeln helfen nicht unbedingt.  Besser sind Hubs, die eine
eigene Versorgung haben.  Hubs haben ein Problem, da sie vom Host nur 5 
Volt
minus Voltage Drop bekommen, aber 5 Volt liefern sollen.
Im Zweifelsfall sind USB 3.0 Hubs zuverlässiger, weil sie mehr Strom 
können.

von udok (Gast)


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Christian S. schrieb:
> Schon die Strom-Lieferfähigkeit von 500mA ist bei
> USB2-Consumer-Equipment oft gar nicht realistisch gegeben.

Doch ist sie.  In der Anfangszeit vor > 20 Jahren gab es ein paar
Markenhersteller, die sich strikt an die Spezifikation gehalten haben.
Die haben aber auch schnell dazugelernt.  Die USB Spek ist etwas
overengineered...

> Habe hier etlich Festplatten, die gar nicht anlaufen wollen. Ich muss
> dann immer zum Y-Kabel greifen, dass die Energie aus 2 Ports
> zusammenfasst.

Es gibt doch seit > 10 Jahren keine USB Festplatten mehr, die so hohe
Anlaufströme brauchen?

von udok (Gast)


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Christian S. schrieb:
> Ich würde mir gerne was zur universellen USB-VCC-Stützung bauen. Das
> müsste aber so sein, dass die Stützung abschaltet, wenn VCC am Host
> ausgeschaltet wird. Da beim Ausschalten dann auch Elkos entladen werden
> müssen und das eine Zeit lang dauert, müsste man sich aber auch das
> Timing bein Aus- und Wiedereinschalten angucken. AFAIK wird der
> Enumerationsvorgang durch das
> Erscheinen der Versorgungsspannung gelöst.
> Klar - Scherzartikel wie USB-Ventilatoren, -Tassenwärmer, -Raketenwerfer
> und -Tischgrills halten sich eher weniger an die Vorgaben.
> Und Rückspeisung in den Host müsste sicher unterbunden sein, auch wenn
> die Hubs schon vermurkst sind.

Dann tue doch eine Schottky Diode in die USB Versorgung rein,
oder nimm einfach nur deine externe Versorgung.
Enumerierung geht mit Pull-Up/Down an den D+/D- Leitungen, das
hat glaube ich nichts mit der Versorgung zu tun.

von udok (Gast)


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Christian S. schrieb:
> Ich hätte noch zwei Fragen, die wirkliche USB-Experten vielleicht
> beantworten können.
>
> 1) Unter Punkt b) meines Ursprungspostings hatte ich die Vermutung
> aufgestellt, dass auch mindere Qualität der Taktgeber/Quarze Aussetzer
> verursachen kann. Bewiesen ist das aber nicht. Ich hatte nur ein
> Beispiel genannt, bei dem ein stotternden Audioadapter plötzlich wieder
> funktionierte, nachdem sein eigener 12-MHz-Quarz entfernt wurde und der
> Takteingang mit an die 12 MHz des Hubs geklemmt wurde.
> USB2 Geräte haben meistens 12 MHz Quarze, USB3-Geräte haben
> typischerweise 25 MHz. Intern wird dann per PLL hochgesetzt, bei USB2
> meistens auf 480 MHz.
> Es sind aber fast immer einfach Quarze verbaut, keine höherwertigen
> Quarzoszillatoren mit weniger ppm Abweichung. Bei Low-Speed-Geräten
> (Mäuse, Tastaturen) sind oft nur billige Resonatoren drin.

Die Quarze sind unkritisch.  Auch bei High-Speed 480 MB/s.
Das Augendiagram sollte aber passen, sonst gibt es immer wieder 
Fehlerkorrektur.

USB hat eine Fehlerkorrektur (irgendjemand weiter vorne hat behauptet,
das das nicht so ist)!  Pakete werden im Fehlerfall wiederholt, aber
nicht im isochronen Modus.

> Vielleicht gibt es auch bei Audio=isochroner Modus irgendeine
> Besonderheit bezüglich der Taktgenauigkeit. Irgend was gab es da mal
> früher bei der Audio-Distribution über Ethernet (vor DANTE), da wurden
> mit 48 kHz Pakete auf das Medium geprügelt, damit es einen zentralen
> Clock-Master geben konnte, an den sich dann alle Teilnehmer gehalten
> haben. Da dieser Mechanismus bei USB fehlt, ist vielleicht ein Verlust
> von Audioframes immer gegeben.

Das ist ein ziemlich kompliziertes Gebiet, mit vielen Fallstricken.
Die Taktgenauigkeit ist da erst mal unwichtig.
Aber der PC-Takt muss mit dem Device-Takt synchronisiert werden.
Idealerweise mit geringem Jitter und Latenz.
Sonst müssen immer wieder mal Samples weggeschmissen, oder Dummy-Samples
eingefügt werden.  Beim isochronen Modus gibt es auch keine 
Fehlerkorrektur.

Für die Synchronisation gibt es mehrere Methoden, die meist eine
Treiberunterstützung brauchen.
Frühere Windows Versionen vor 8.x haben diesen Standard nicht 
unterstützt,
und Hersteller haben ihr eigenes Ding gestrickt.

>
> 2) Es wurde die Empfehlung ausgesprochen, Hubs mit Netzteil
> auszustatten, damit die 5 Volt stabil bleiben und nicht unter Einbrüchen
> leiden.
> Ich folge dieser Empfehlung gern, ich sehe nur zwei Nachteile:
> - zusätzliche wärmentwickelnde Netzteile irgendwo in der Wohnung, weit
> vom PC entfernt und auch dann noch eingeschaltet, wenn der PC aus ist.
> - wenn ein Gerät hinter dem Netzteil mal so richtig abgeschmiert ist,
> muss man es zum Reaktivieren komplett stromlos machen. PC kurz aus
> reicht dann nicht.
>
> Gibt es hier eine Schaltungsidee, die Abhilfe schafft? Z. B. das
> Hub-Netzteil primär mit einem Opto-Triac vom kommenden Upstream-VCC
> einschalten lassen? Möglicherweise bringt man damit aber auch das Timing
> beim Enumerations-Vorgang durcheinander.

Generell sind USB Hubs mit eigener Versorgung stabiler und hochwertiger 
und teurer. Aber wie du schon erkannt hast, auch unpraktischer.
Du kannst einfach eine Master(-Slave) Steckdosenleiste verwenden.
Aber das zahlt sich nur aus, wenn du Geräte mit hohem Stromverbrauch 
hast.
Eventuell hilft einfach ein Update auf etwas neueres mit geringerem 
Stromverbrauch.

von udok (Gast)


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Norbert schrieb:
> High-powered Hub-Ports: dürfen alles zwischen 4.75V … 5.25V liefern.
> Low-powered Hub-Ports: dürfen alles zwischen 4.40V … 5.25V liefern.

In der Praxis liefern viele versorgte Hubs 5.5 Volt, um eben
den Voltage-Drop an den Steckern und Kabel auszugleichen.
Kurzfristig darf die Spannung auch unter die 4.40 Volt runtergehen, die
4.40 Volt sind DC.

von udok (Gast)


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Yalu X. schrieb:
> Einen ganz groben Anhaltspunkt bzgl. der Kabelqualität liefert dessen
> Durchmesser: dicker ist besser. Aber eine Garantie ist auch das
> natürlich nicht.

Die Kabeln sind ziemlich gut genormt.  Die dünnen Kabeln sind USB 1.0 
Kabeln ohne Schirmung.

von udok (Gast)


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Christian S. schrieb:
> Schreibtisch gut konzentrieren kann. Von meinem PC aus werden - jeweils
> per USB-Hub zwei Arbeitsecken vorsorgt. Zum einen die Elektronik-Ecke:
> Rigol-Oszilloskop, Atmel-Programmer, FTDI-Seriell-Adapter. Zum anderen
> die PC-Peripherie-Ecke: USB-Ethernet (zur Fritzbox), USB-Audio (zur
> Stereo-Anlage), USB-Laserdrucker, USB-Bluray-Laufwerk.
>
> Ständig, aber auch ständig, (nach Murphy's Law) immer dann wenn ich
> sowieso gestresst bin, verweigert irgendein ein Gerät den Dienst.
> Abhilfe gibt es nur, wenn man den gesamten USB-Strang vom Rechner trennt
> und stromlos macht und anschließend neu ansteckt.
> Besonders betroffen scheinen mir der Audio-Adapter und der
> Ethernet-Adapter (Realtek-Chipsatz) zu sein.
>
> Wie kommt sowas? Eigentlich ist doch USB lange etabliert und stabil.
> Ist die mangelnde Qualität der USB-Hubs schuld? Ich muss dazu sagen,
> dass es zunächst immer funktioniert, nach 1-2 Stunden des Arbeitens
> treten dann aber typische Fehler auf (kein Ethernet mehr, stotternder

Das klingt nach Software/Treiber Problemen.  Wenn die Probleme noch
immer da sind, dann steck doch der Reihe nach die Geräte aus, um mal
festzustellen an welchem Gerät es liegt.

Gruss,
Udo

von Norbert (Gast)


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udok schrieb:
> Norbert schrieb:
>> High-powered Hub-Ports: dürfen alles zwischen 4.75V … 5.25V liefern.
>> Low-powered Hub-Ports: dürfen alles zwischen 4.40V … 5.25V liefern.
>
> In der Praxis liefern viele versorgte Hubs 5.5 Volt, um eben
> den Voltage-Drop an den Steckern und Kabel auszugleichen.
> Kurzfristig darf die Spannung auch unter die 4.40 Volt runtergehen, die
> 4.40 Volt sind DC.

Herzlichen Glückwunsch! Du hast gerade bewiesen das dir der Standard der 
USB.org komplett am Heck vorbei geht.

Solltest du dieser Einschätzung jedoch nicht zustimmen, so würde eine 
Referenz zu den entsprechenden Dokumenten deine Position stärken.

von Joachim B. (jar)


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René H. schrieb:
> über einen ausreichend dimensionierten PC

ich bin weg von den Blechkisten, so ein Laptop hat auch Vorteile USV 
eingebaut, nur leider zu wenig USB Ports

von René H. (mumpel)


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Joachim B. schrieb:
> René H. schrieb:
>> über einen ausreichend dimensionierten PC
>
> ich bin weg von den Blechkisten, so ein Laptop hat auch Vorteile USV
> eingebaut, nur leider zu wenig USB Ports

Jeder nutzt das was er braucht. ;)

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