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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik USB Kabellänge 7,5 m - wie möglich?


Autor: Dieter R. (drei)
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Die offizielle USB-Spezifikation begrenzt die Kabellänge ohne Repeater 
auf 5,0 m. Ich habe mir die Details der Spezifikation und die Begründung 
für diese Grenze nicht durchgelesen, daher mag meine Frage laienhaft 
sein:

Gibt es eine Möglichkeit, unter Einhaltung der USB-Spezifikationen (für 
USB 2.0 High Speed) die Kabellänge auf ca. 7,5m zu erhöhen? 
Beispielsweise durch eine (wie auch immer geartete) Beschaltung an einem 
Ende des Kabels, oder spezielles Kabelmaterial? Zusatzbeschaltung ist 
ausdrücklich möglich, ich möchte nur vermeiden, INNERHALB der Kabellänge 
einen Hub/Repeater einzufügen.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Dieter R. (drei)

>ausdrücklich möglich, ich möchte nur vermeiden, INNERHALB der Kabellänge
>einen Hub/Repeater einzufügen.

Warum? Das ist die einfachste und offiziell abgesegnete Lösung. Nimm nen 
Bus Powered Hub und du braucht keine extra Stromversorgung. Problem 
gelöst.

Mfg
Falk

Autor: Dieter R. (drei)
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Falk Brunner wrote:
> Warum? Das ist die einfachste und offiziell abgesegnete Lösung. Nimm nen
> Bus Powered Hub und du braucht keine extra Stromversorgung. Problem
> gelöst.

Problem leider NICHT gelöst! Wie ich schon schrieb, möchte ich 7,5m 
durchgehende Kabellänge. Am Stück. Das Kabel soll innerhalb einer 
Maschine verlegt werden, ohne Verbinder o. ä. dazwischen.

Autor: Matthias S. (da_user)
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5m ist die Länge, bei der die Verbindung noch mit 100%iger Sicherheit 
steht. Es wäre nen Versuch wert, die ganze Sache einfach mal 
auszuprobieren.

Autor: sechseinssechs (Gast)
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@Unbelehrbarer,
5m ist eine standardlaenge, weils eben noch geht. Laenger gibt es nicht, 
zumindest nicht offiziell. Du kannst nun auch zwei Enden zusammensetzten 
und so mit einem Spar-Furz die Zuverlaessigkeit der Maschine aufs Spiel 
setzen.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Dieter R. (drei)

>Problem leider NICHT gelöst! Wie ich schon schrieb, möchte ich 7,5m
>durchgehende Kabellänge. Am Stück. Das Kabel soll innerhalb einer
>Maschine verlegt werden, ohne Verbinder o. ä. dazwischen.

Dann musst du wohl auf ein anderes Bussystem ausweichen. Ethernet ist da 
wesentlich besser, wenn du wirklich High SpeeD USB brauchst dann muss es 
Gigabitethernet sein. Es gibt auch USB-Ethernet-Bridges, die könnten für 
dich interessant sein.

MfG
Falk

Autor: Niels Hüsken (monarch35)
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Dieter R. wrote:

> Problem leider NICHT gelöst! Wie ich schon schrieb, möchte ich 7,5m
> durchgehende Kabellänge. Am Stück. Das Kabel soll innerhalb einer
> Maschine verlegt werden, ohne Verbinder o. ä. dazwischen.

Auf einen Versuch kommt es an, ob es so noch funktioniert, aber 
innerhalb der USB-Spezifikation bewegst du dich da halt nicht mehr!

Wenn dir soviel daran gelegen ist, das das Kabel aus einem Stück 
besteht, könnte man auch einen USB-Repeater aufschrauben und die 
Steckverbinder durch fest angelötete Kabel ersetzen. Schön ist das 
nicht....

Autor: Björn Wieck (bwieck)
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Dieter R. wrote:

> Problem leider NICHT gelöst! Wie ich schon schrieb, möchte ich 7,5m
> durchgehende Kabellänge. Am Stück. Das Kabel soll innerhalb einer
> Maschine verlegt werden, ohne Verbinder o. ä. dazwischen.

Dann nimm aber gut Abgeschirmtes Kabel, wenn Du das in einer Maschine
betreiben willst.
Hoffentlich hat das USB-Gerät das daran betrieben werden soll eine 
eigene
Stromversorgung... Über die 7,5m bleiben von den 5 Volt bei belastung 
nicht viel nach.

Grüße
Björn

Autor: Daniel (Gast)
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naja wenns nur darum geht dass innerhalb dieser 7,5m keine repeater oder 
sonst was angebracht wird, wiso nicht ein konverter auf Ethernet, und am 
ziel wieder zurück auf USB? Soweit ich mich erinnern mag sind diese etwa 
für 50 Euro erhältlich, wobei kabellängen von 50m möglich sind...

Autor: Thomas O. (kosmos)
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nehm doch einfach ein besseres Netzwerkkabel Cat 6 oder 7 und mach USB 
Stecker bzw. Buchsen drauf. Diese Kabel haben eine sehr niedrige 
Kapazität, eine mehrfache Schirmung (Gesamtschirm und um jedes Adernpaar 
nochmal eine Schirmung) außerdem sehr günstig zu bekommen.

Oder du verbaust ein paar Pegelwandler ala RS232 um einen größeren 
Signalpegel zu erreichen.

Ich kann mir aber nicht vorstellen das USB mit 7,5 Metern Probleme haben 
soll sind ja immerhin symetrische 5V und außerdem mit ca. 100mA 
belastbar wobei die meisten sich nicht um den Standart kümmern und ohne 
Ausweisung des Geräts bis 500mA liefern.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Thomas O. (kosmos)

>Oder du verbaust ein paar Pegelwandler ala RS232 um einen größeren
>Signalpegel zu erreichen.

[ ] Du hast Ahnung von USB Highspeed (480 Mbit/s).

MFG
Falk

Autor: Christian R. (supachris)
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Falk Brunner wrote:
> @ Thomas O. (kosmos)
>
>>Oder du verbaust ein paar Pegelwandler ala RS232 um einen größeren
>>Signalpegel zu erreichen.
>
> [ ] Du hast Ahnung von USB Highspeed (480 Mbit/s).
>
> MFG
> Falk

Nicht nur von 2.0 keine Ahnung. Das geht bei USB generell nicht, da ja 
bidirektionale differenzielle Leitungen.

Es gibt für Kabellänge über 5m nur eine einzige Möglichkeit: Einen Hub. 
Da gibts doch die schicken USB-Aktiv-Verlängerungen.
Alles andere ist gebastel und keineswegs spec-konform. Sowas darf dann 
auch nicht unter dem Namen USB verkauft werden.

Im günstigsten Fall sind Beschwerden des Kunden vorprogrammiert. Im 
schlimmeren Fall eine Klage, Schadenersatz oder sonstwas....

Autor: Thomas O. (kosmos)
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dann scheidet das wohl aus, war der Meinung hier gehts um eine 
Maschinensteuerung und da würde man sicher nicht die volle Leistung 
benötigen. RS232 Pegelwandler gibt bis wenige MBit.

Nun bleibt also noch das mit den Kabeln und da wird es sicherlich besser 
aussehen.

Autor: Guido Körber (Gast)
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Pegelwandelung ist Quatsch, alleine daher schon, weil die USB Leitung 
bidirektional ist und man das Protokoll dekodieren muss um mitzukriegen 
wann die Richtung wechselt.

Umsetzer USB/Ethernet sind ebenfalls Grütze, da die sich auf bestimmte 
nicht spezifizierte Grenzbedingungen verlassen und die Signallaufzeiten 
auf dem Bus nicht einhalten.

Ein hochwertiges USB Kabel (kein Cat5 oder Cat6, das ist nicht geeignet) 
von 7,5m Länge könnte zuverlässig klappen, allerdings würde ich 
versuchen an beiden Enden keinen Stecker zu haben, sondern die Kabel 
direkt zu verlöten. Im Zweifelsfalle sind die Stecker für das Signal 
schlimmer als ein Bischen mehr Kabel.

Aber grundsätzlich würde ich mal empfehlen die Designphilosophie zu 
überdenken. Wenn die Anforderungen sich nicht mit den geplanten Mitteln 
decken, dann ist doch wohl bei der Spezifikation was schiefgelaufen.

Autor: Christian R. (supachris)
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Ah, der Mr. IOWarrior auch hier.

Also eine Maschinensteuerung mit nicht-spezifizierten Bastel-Kabel o.ä. 
auszustatten ist hoch fahrlässig und unseriös. Das würd ich keinesfalls 
riskieren. So eine kleine USB-Aktiv-Verlängerung ist 
Streichholzschachtelgroß, die bekommt man doch bestimmt unter....

Autor: Christian U. (z0m3ie)
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Hab hier gerad ein 15m Kabel liegen an einem Ende ist der Verstärker du 
hast also weit mehr als deine 7,5m Kabel am stück und nur auf einer 
Seite den Verstärker daran kannst du dann n 30cm kabel anschliessen o.ä.

Autor: Uwe Bonnes (Firma: TU Darmstadt) (uwebonnes)
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Ich wuerde sagen, Maschinensteuerung und USB ist allein ist schon 
fahrlässig und unseriös. Mit ausgewaehlten PC Chipsaetzen, Kabeln und 
Mainboards mag es ja gehen, aber viele Kombinationen spielen nur 
unzuverlaessig miteinander...

Autor: Christian U. (z0m3ie)
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Hast du da Beispiele ? Also bei mir hat bisher alles funktioniert as 
sich an die Spezifikation hält.

Autor: Christian R. (supachris)
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Hihi, steck mal einen Specctrum Digital Debugger für die 2000er DSPs von 
TI zusammen mit einem CAN-USB Interface von Sontheim an einen Rechner.

Oder ein Self-Powered USB-Hub ohne Netzteil. Hab noch keinen gesehn, der 
sich dann neu am Windows anmeldet, dass er jetzt Bus-Powered ist.

Das Schlimme ist halt, dass sich (besonders fernöstliche) Hersteller 
nicht unbedingt an die Spec halten, wenn sich paar Cent einsparen 
lassen.

Autor: Christian U. (z0m3ie)
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Naja im Industrie bereich sollte man vielleicht auch nicht unbedingt 
Hinterchina Nachbauten einsetzen sondern zeug von namen haften 
Herstellern denen kann man dann auch auf die Füsse treten wenn Sie sich 
nicht an die Spec halten.

Autor: Guido Körber (Gast)
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>Hab hier gerad ein 15m Kabel liegen an einem Ende ist der Verstärker du
>hast also weit mehr als deine 7,5m Kabel am stück und nur auf einer
>Seite den Verstärker daran kannst du dann n 30cm kabel anschliessen o.ä.

Hat niemand behauptet, dass nur Sachen verkauft werden die ordentlich 
entwickelt wurden und sich an Standards halten...

Autor: Dieter R. (drei)
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Uwe Bonnes wrote:
> Ich wuerde sagen, Maschinensteuerung und USB ist allein ist schon
> fahrlässig und unseriös. Mit ausgewaehlten PC Chipsaetzen, Kabeln und
> Mainboards mag es ja gehen, aber viele Kombinationen spielen nur
> unzuverlaessig miteinander...

Komisch, wie man hier überinterpretiert wird. Ich habe nicht gesagt, 
"MASCHINENSTEUERUNG", ich habe gesagt, "in einer Maschine verlegt". Dort 
kann man vieles machen, z. B. Signale zur Weiterverarbeitung abfragen, 
die zwar High Speed sind, aber nicht sicherheitskritisch.

Unabhängig davon verstehe ich nicht, wieso USB fahrlässiger sein soll 
als z. B. Ethernet oder RS-232 oder 20mA-Stromschnittstelle. Generell 
der einen Schnittstellenspezifikation gegenüber einer anderen die 
"Seriosität" abzusprechen, scheint mir nicht sehr seriös.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Dieter R. (drei)

>Unabhängig davon verstehe ich nicht, wieso USB fahrlässiger sein soll
>als z. B. Ethernet oder RS-232 oder 20mA-Stromschnittstelle.

Weil USB nun mal in erster Lionie für Consumerelektronik konzipiert 
wurde, auf Sicherheit, Redundanz etc. was im industriellen Umfeld nun 
mal notwedig ist, wurde da wenig Augenmerk gerichtet. Das fängt bei den 
recht einfachen Steckern an.

MFG
Falk

Autor: Dieter R. (drei)
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Falk Brunner wrote:
> Weil USB nun mal in erster Lionie für Consumerelektronik konzipiert
> wurde, auf Sicherheit, Redundanz etc. was im industriellen Umfeld nun
> mal notwedig ist, wurde da wenig Augenmerk gerichtet. Das fängt bei den
> recht einfachen Steckern an.

Ich will mich da nicht zum Experten hochstilisieren, der bin ich nicht, 
sonst hätte ich nicht eine solche Frage gestellt. Mit Kommentaren der 
Art "das macht man sowieso ganz anders" ist mir allerdings auch nicht 
geholfen.

Wer übrigens aufmerksam auf der Productronica war, konnte dort Maschinen 
aus dem "industriellen Umfeld" sehen, in denen USB an den 
verschiedensten Stellen verwendet wird. Von Unzuverlässigkeit ist dort 
nichts bekannt. Auch nicht bei den Steckern. Ich vermute mal eher, wer 
solche Argumente gebraucht, weiß gar nicht um die interne Struktur 
moderner Maschinen aus der Produktionstechnik.

Aber das alles wollte ich gar nicht erörtern, sondern nur Tipps dazu, ob 
es einen USB-Standard-konformen Weg gibt, die Leitungslänge bis auf ca. 
7,5 m zu erhöhen. Das scheint mir immer noch sehr ungeklärt.

Autor: Uwe Bonnes (Firma: TU Darmstadt) (uwebonnes)
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Die Spec http://www.usb.org/about/faq/ans5/ spricht von 3 bis 5 Metern, 
ohne explizite Erklaerung Das sind 15 bis 25 ns Laufzeit, vermutlich 
kommt das Protokoll bei mehr Laufzeit ins Stolpern.

Autor: Christian U. (z0m3ie)
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>Hat niemand behauptet, dass nur Sachen verkauft werden die ordentlich
>entwickelt wurden und sich an Standards halten...

Wiso ? ist das denn nicht Standrtkonform ? Ist ja Aktiv.

Autor: Christian R. (supachris)
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Dieter R. wrote:

> Aber das alles wollte ich gar nicht erörtern, sondern nur Tipps dazu, ob
> es einen USB-Standard-konformen Weg gibt, die Leitungslänge bis auf ca.
> 7,5 m zu erhöhen. Das scheint mir immer noch sehr ungeklärt.

Standard-Konform geht das nicht. Nur mit Hub, das Kabel an sich darf 
nicht länger als 5m sein. Lies die USB Spec, da steht es eindeutig drin.

Übrigens haben viele HighSpeed Geräte mit (billigen) 5m Kabeln schon ein 
Problem.

Autor: JensG (Gast)
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@ Christian R. (supachris)
>Übrigens haben viele HighSpeed Geräte mit (billigen) 5m Kabeln schon ein
>Problem.

Stimmt. Vor allem, wenn es noch Kabel aus der USB1.x Ära sind - die sind 
mit großer Wahrscheinlickeit auch bei kürzeren Längen nicht mehr 
USB2.x-fähg. Hatte selbst mal ein altes 3m Kabel aus der Schublade 
geholt - damit ging gar nix mit USB2.x Geräten.

Autor: Guido Körber (Gast)
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Der Witz dabei ist, dass es kein USB 2.0 Kabel gibt, die in der USB 1.0 
spezifizierten Kabel waren ausreichend für High Speed, nur gibt es halt 
jede Menge Leute, die gerne ein paar Abkürzungen nehmen, oder 
Spezifikationen halt ganricht erst lesen. Daher gibt es Kabel auf dem 
markt, die für Full Speed gerade ausreichen, bei High Speed aber schlapp 
machen. Standardkonform sind die aber nie gewesen.

Autor: Christian R. (supachris)
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Selbst die als 2.0 Kabel deklarierten von Angelika machen oft Probleme, 
vor allem an ext. Platten, oder anderen schnellen Geräten, wo man 
richtig Durchsatz macht.
Von einer stabilen Stromversorgung über die 5m ganz zu schweigen 
**schauder**

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
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Wobei das bedeutet, daß das alte Kabel sich nicht an die 
USB1.1-Spezifikation hält.

Hielte es die nämlich ein, funktionierte es auch mit USB2.0 mit 
maximaler Geschwindigkeit - die USB2.0-Spezifikationen sehen nämlich 
keine anderen Kabel vor.
Damit sind die von manchen Händlern verkauften "USB2.0"-Kabel im Grunde 
genommen nur standardkonforme USB1.1-Kabel ... Und die tollen Kabel mit 
vergoldetem Stecker sind eh nur Augenwischerei.

Autor: AD (Gast)
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>Die Spec http://www.usb.org/about/faq/ans5/ spricht von 3 bis 5 Metern,
>ohne explizite Erklaerung Das sind 15 bis 25 ns Laufzeit, vermutlich
>kommt das Protokoll bei mehr Laufzeit ins Stolpern.

Es stimmt, dass es eigentlich keine USB 2.0 Kabel gibt, denn es sollten 
die gleichen sein, wie die USB 1.x Kabel.

Eine Kabellänge von 7,5 m ist nicht Spek-konform wegen der 
Propagation-Delay (siehe oben "Laufzeit"). Außerdem können Reflexionen 
und Überschwinger im Signal auftreten, die die Übertragung unsicher 
machen. Auch die Entnahme von maximal 500 mA sollte überdacht werden 
wegen des Spannungsabfalls über dem Kabel.

Eine genau Analyse geht über die Protokollierung des Augendiagramms (Up- 
und Downstream getrennt). Diese wird von verschieden Oszi-Anbietern auch 
als Messplatz verkauft.

Es gibt für das o. g. Problem Lösungen mit anderen 
Übertragungstechniken, z. B. Lichtwellenleiter - jedoch nur fullspeed 
(12MBit).

AD

Autor: sechszweisechs (Gast)
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@  Dieter R. (drei)
Nun mach doch in der Mitte einfach einen Hub hin. Ein Quadporthub 
(Fullspeed) kostet als Chip um die 4Euro, die Preise von highspeed hubs 
kenn ich nicht. Es ist dir natuerlich unbenommen, selbst Messungen der 
Signale zu machen und Tests mit groesseren Kabellaengen zu machen, aber 
lass die Konformitaet weg.

Autor: Christian R. (supachris)
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@  Dieter R.

Welchen Grund genau gibts eigentlich gegen einen USB-Hub in der Mitte?
Einfach nur, weil´s schöner aussieht? Oder gibts einen reellen 
technischen Grund?

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ AD (Gast)

>Eine Kabellänge von 7,5 m ist nicht Spek-konform wegen der
>Propagation-Delay (siehe oben "Laufzeit").

Ja, max. 30ns, macht bei ~5,5ns/m eben die 5m

> Außerdem können Reflexionen
>und Überschwinger im Signal auftreten, die die Übertragung unsicher
>machen.

Das hat aber mit der Leitungslänge 5m/7m nix zu tun! Siehe 
Wellenwiderstand

> Auch die Entnahme von maximal 500 mA sollte überdacht werden
>wegen des Spannungsabfalls über dem Kabel.

Ist nicht Gegenstand der Diskussion und kann ggf. durch dickere Adern 
kompensiert werden. Die LAufzeit aber nicht!

> sechszweisechs (Gast)

>Nun mach doch in der Mitte einfach einen Hub hin. Ein Quadporthub
>(Fullspeed) kostet als Chip um die 4Euro, die Preise von highspeed hubs

Wurde doch schon vorgeschlagen, gibt es fix und fertig und klein als Bus 
powerd HUB mit einem Anschluss.

MFG
Falk

Autor: Arc Net (arc)
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> Es gibt für das o. g. Problem Lösungen mit anderen
> Übertragungstechniken, z. B. Lichtwellenleiter - jedoch nur fullspeed
> (12MBit).

Kenne das Teil zwar nicht, aber auch Hi-Speed über Cat5-Kabel scheint zu 
gehen...
http://www.icron.com/products/usb/usb20_ranger_140_440.php

Autor: Dieter R. (drei)
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Christian R. wrote:
> Welchen Grund genau gibts eigentlich gegen einen USB-Hub in der Mitte?
> Einfach nur, weil´s schöner aussieht? Oder gibts einen reellen
> technischen Grund?

Den gibt es. Das Kabel liegt in einer Kette. Deshalb muss es durchgehend 
flexibel sein.

Die Spezifikation mit der maximalen Laufzeit habe ich zwar auch gelesen, 
allerdings habe ich mich nicht in die Begründung vertieft. Und da würde 
mich schon interessieren, was denn durch die Umsetzung auf Lichtleiter 
oder Ethernet anders wird - schließlich sind da ja offenbar größere 
Laufzeiten möglich. Wieso geht es dann nicht per USB-Kabel, bzw. anders 
gefragt, welche Umsetzung/Anpassung wäre notwendig? Gibt es hier 
jemanden, der so tief in der USB-Spezifikation drinsteht, dass er das 
beantworten könnte?

Autor: Micha (Gast)
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Soetwas ähnliches (IMHO USB 1.1) gab/gibt es auch von digitus
Evenutell mal nach -USB Verlängerung "Line Extender"- suchen

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Dieter R. (drei)

>mich schon interessieren, was denn durch die Umsetzung auf Lichtleiter
>oder Ethernet anders wird - schließlich sind da ja offenbar größere
>Laufzeiten möglich.

Das Protokoll !!! Dort läuft dann Ethernet oder was selbstgestricktes 
drüber. Ethernet hat keine Probleme mit 30ns Laufzeiten. Normales 
Ethernet arbeitet bis 185m Kabellänge, auf Lichtleiter im Duplexmode bis 
70km (KILOmeter) und mehr.

Weiss der Geier wieso die Jungs bei USB so enge Grenzen gesetzt haben.

MfG
Falk

Autor: Christian R. (supachris)
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Achso, ein Schleppkabel. Naja, dann geht es nicht. USB geht nun mal nur 
zuverlässig bis 5m. Das hat ganz einfach mit der Signallaufzeit und der 
Frequenz zu tun. Ist doch bei CAN genauso. Und je schneller, desto 
kürzer kann das Kabel nur sein.

Für deinen Anwendungszweck musst du einen USB-Ethernet Adapter oder 
sowas benutzen. Gibts zum Beispiel von Keyspan. Allerdings High-Speed 
mit voller Geschwindigkeit wird da nicht gehn.

Ansonsten einen kleinen Linux-Rechner hin, und mit Device File System 
versuchen das USB über Gigabit-Ethernet zu tunneln.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Christian R. (supachris)

>zuverlässig bis 5m. Das hat ganz einfach mit der Signallaufzeit und der
>Frequenz zu tun. Ist doch bei CAN genauso. Und je schneller, desto
>kürzer kann das Kabel nur sein.

Naja, aber USB ist hier schon EXTREM eingeschränkt.

AFAIK ohne triftigen Grund.

MfG
Falk

Autor: Christian R. (supachris)
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Das würd ich so nicht sagen. Schau mal in Kapitel 7.1 der USB 2.0 
Spezifikation, das Timing ist nun mal so knapp, irgendwie muss die hohe 
Geschwindigkeit ja zustande kommen. Bei bidirektioneller 
Datenübertragung auf nur 2 Leitungen kann man nicht so viel machen. CAN 
kann schließlich auch nur 40m bei 1MBit/s. Da sind 5m für 480MBit/s ja 
noch ganz gut.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Christian R. (supachris)

>Das würd ich so nicht sagen. Schau mal in Kapitel 7.1 der USB 2.0
>Spezifikation, das Timing ist nun mal so knapp, irgendwie muss die hohe
>Geschwindigkeit ja zustande kommen.

Und wie schafft es dann Gigabit Ethernet, auf mittlerweile 100m auf 
Kupferkabel? USB ist auch Punt-zu-Punkt, elektrisch wie logisch. Warum 
wurden die Antwortzeioten etc. so knapp gewählt?

MFG
Falk

Autor: Christian R. (supachris)
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Bei Ethernet hast du doch für Senden und Empfangen extra Leitungen, da 
fällt die ganze zeitkritische Sender/Empfänger-Umschaltung weg.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Christian R. (supachris)

>Bei Ethernet hast du doch für Senden und Empfangen extra Leitungen,

Nicht notwendigerweise. Ethernet kann auch halbduplex arbeiten.

> da
>fällt die ganze zeitkritische Sender/Empfänger-Umschaltung weg.

Ja und? Man kann doch "einfach" längere Antwortzeiten zulassen. Jaja, 
das hat dann schon Einfluss auf ne Menge andere Dinge, aber soooo knappe 
Antwortzeiten sind ja nun wirklich nicht nötig.

MFG
Falk

Autor: Bobby (Gast)
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Ich würde es einfach ausprobieren und dann ein
Funktionsprotokoll schreiben.

Autor: Guido Körber (Gast)
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Warum hat ein Nagel kein Gewinde?

Es ist halt immer die Frage wofür etwas vorgesehen ist. USB ist ein 
Desktop-Bus, also zum Verbinden von Dingen die unmittelbar am Computer 
genutzt werden. Ethernet ist ein lokales Netzwerk, also zum Verbinden 
von Computern und Geräten die innerhalb eines Gebäudes stehen.

Die Protokolle und die elektrischen Eigenschaften sind halt auf die 
jeweilige Anwendung zugeschnitten. USB kann man in Microcontrollern für 
deutlich unter 1€ unterbringen und das Protokoll ist asymmetrisch, es 
gibt einen Host und viele Devices, die deutlich einfacher aufgebaut sein 
können als der Host.

Man sollte die Schnittstellen halt passend zur jeweiligen Anwendung 
aussuchen. Eine Maus mit Ethernet habe ich aus gutem Grund noch nicht 
gesehen.

Geräte und Kabel die nicht den Specs entsprechen gibt es jede Menge auf 
dem Markt. Ich habe z.B. schon Computer gesehen, die unter 4V am USB 
Port zur Verfügung stellen und da stellt uns dann der Kunde die Frage 
warum unsere Controller mit dem Computer nicht funktionieren (vielleicht 
weil sie der USB Spec entsprechen und minimal 4,25V akzeptieren, aber 
nicht so ca. 3,7V wie sie von besagtem Computer geliefert wurden?). 
Genauso gibt es jede Menge Geräte, die sich nicht an die 
Strombegrenzungen am USB halten. Festplatten (2,5" und größer) z.B. 
können garnicht mit den maximal 500mA des USB funktionieren, also können 
Festplatten ohne Netzteil nicht zuverlässig arbeiten, verkauft werden 
sie trotzdem.

Bei USB 2.0 Hubs sieht es genauso aus. Es gibt momentan nur einen 
einzigen Hub Chip der unter 100mA bleibt wenn er auf High Speed läuft, 
aber jede Menge Hubs mit anderen Chips werden als Bus-Powered mit vier 
Downstream Ports verkauft...

So nun zum eigentlichen Problem:
50% mehr Kabellänge sollten kein Problem darstellen, sofern das Kabel 
den Specs entspricht und an den Steckern keine Schweinereien gemacht 
werden. Also nicht erst noch mit einem Breakout-Kabel vom Motherboard 
zur Buchse in der Gehäusefront, sondern die Buchse direkt auf dem 
Motherboard nehmen. Genauso darf das angeschlossene Gerät keine 
Schweinereien machen. Dann sollte das eigentlich funktionieren.

Für die Zukunft aber: Spezifikation des Systems daran ausrichten was die 
verwendeten Komponenten wirklich können.

Autor: Christian R. (supachris)
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Guido Körber wrote:

> So nun zum eigentlichen Problem:
> 50% mehr Kabellänge sollten kein Problem darstellen, sofern das Kabel
> den Specs entspricht und an den Steckern keine Schweinereien gemacht
> werden. Also nicht erst noch mit einem Breakout-Kabel vom Motherboard
> zur Buchse in der Gehäusefront, sondern die Buchse direkt auf dem
> Motherboard nehmen. Genauso darf das angeschlossene Gerät keine
> Schweinereien machen. Dann sollte das eigentlich funktionieren.

Guido weiß sicher, wovon er spricht, aber ich würde das in einer 
industriellen Umgebung trotzdem nicht machen. Ich als Kunde kaufe auch 
keine USB-geräte und -Kabel, die nicht der Spec entsprechen, eben weil 
es Probleme geben kann.

Ich weiß nicht, ob euer Kunde eventuell soviel von USB versteht, dass er 
zumindest weiß, dass mehr als 5m nicht drin sind. Wenn ihr dann noch ein 
USB-Logo drauf klebt, wird´s schon fast kriminell. Und ob das Gerät dann 
durch einen Complience-Test kommt, ist auch fraglich.
Es ist und bleibt eine Verletzung der USB Spezifikationen.

> Für die Zukunft aber: Spezifikation des Systems daran ausrichten was die
> verwendeten Komponenten wirklich können.

Genau so. Sowas sollte man vorher überlegen.

Autor: sechszweisechs (Gast)
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Weshalb ist die USB Spezifikation so kurz im Timing ? Das hat mit dem 
Protokol zu tun. Wenn man jedes Packet quitiert, so wird die 
Uebertragungsrate durch die Quittierungen beschraenkt. Je kuerzer die 
Pakete, desto mehr geht die Uebertragungsrate in die Knie.
Ethernet, resp TCP/IP hat die Quittierungen verzoegert. Dort koennen 4 
oder 5 Packete drauessen sein bis eine Quituung kommt. Daher verlangt 
die TCP/IP Spezifikation auch das die Packete um-sortiert sein koennen, 
und der Empfaenger die zuruecksortieren koennen muss. Ein nicht 
quittiertes Packet wird nochmals versandt und kommt dann zu spaet in der 
Sequenz. Dh USB spart durch diese Vereinfachung einiges an Aufwand. Um 
trotzdem eine Uebertragungsrate garantieren zu koennen muss daher die 
Verzoegerung der quittung minimal kurz da sein. Weshalb wurd die 
Verzoegerung als Konstante und nicht als konfigurierbare Variable 
eingesetzt ? Damit man die USB Spezifiaktion moeglichst guenstig im 
Hardware giessen kann. Jeder Hub muss das koennen und kosten darf er 
nichts.

Autor: sechszweisechs (Gast)
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Ich sehe das wie Guido. Eine der Spezifikationen von USB sind die 500mA 
an 5V die ein Hub auf das Kabel bringen muss und die drueben ankommen 
muessen. Je laenger das Kabel, desto weniger Spannung kommt an. Macht 
nichts wenn das Ziel selbst eine Speisung hat. Falls das Timing kein 
Problem ist, und die Signale durchkommen wuerd ich's so einbauen. Ein 
USB Sticker kommt keiner drauf, interessiert auch nienmanden, solange 
das Problem geloest ist. Alledings ist zu bedenken, dass ein 
hochfrequenzkabel bei mechanischer Beanspruchung (Kette) die Impedanz 
aendert und sich die Refexionen verschieben. Daher wuerde ich die 
Signale (Augen) zuerst messen waehrend die Kette verschoben wird und 
falls das gut ist die Kommunikation bei bewegter Kette auch nochmals 
nachmessen. Kommen alle Packete durch ?

Autor: Uli Huber (ulihuber)
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