Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik USB 3.0 Controller


von Moderater Anfänger (Gast)


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Wie kompliziert ist es Datenstream aus USB 3.0 abzugreifen? Die 
Geschwindigkeit geht bis zu 4 GBit/s bzw. 600 MByte/s, wie kann man sie 
auslesen und weiterverarbeiten? Man braucht ja so ein Controller?

von Stefan F. (Gast)


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Moderater Anfänger schrieb:
> Wie kompliziert ist es Datenstream aus USB 3.0 abzugreifen?

Für die meisten Menschen so gut wie unmöglich.

Wenn du von diesem Spezialgebiet die notwendige Ahnung hättest, dann 
hättest du nicht gefragt.

> wie kann man sie auslesen und weiterverarbeiten?

Mal angenommen du hast den Datenstrom irgendwie vorliegen, dann kommt es 
sehr auf die konkrete Anwendung an, was das für Daten sind und wie man 
sie verarbeitet. Derartige Bitraten verarbeitet kein Mikrocontroller, da 
musst du schon ganz andere Kaliber auffahren.

von OptimistPrime (Gast)


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Dieses Spezialwissen liegt bei Chipherstellern die ihre Datenblätter nur 
gegen NDA rausgeben z.B. Marvell, Broadcom, Realtek.

von Moderater Anfänger (Gast)


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Und wie schaffen die Leute von Raspberry Pi 4 das? Die haben auch USB 
3.0 Port.

von oszi40 (Gast)


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Moderater Anfänger schrieb:
> geht bis zu 4 GBit/s

Da müssen schon die Kabel mitmachen, der Rest natürlich auch. Schon das 
Signal sauber zum Verbraucher zu bekommen dürfte interessant werden, 
wenn Du etwas abgreifst.

von Stefan F. (Gast)


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Moderater Anfänger schrieb:
> Und wie schaffen die Leute von Raspberry Pi 4 das? Die haben auch USB
> 3.0 Port.

Mit Chips, die speziell dafür gemacht sind. Kannst du Mikrochips 
designen und herstellen? Auch welche, die im GHz Bereich arbeiten?

Erstmal schnüffelt der Raspberry Pi keinen fremdem Datenstrom mit, 
sondern kontrolliert ihn selbst. Damit hat der Chipsatz auf dem 
Raspberry Pi die volle Kontrolle darüber, wann wie viele Daten wie 
schnell übertragen werden.

Die Maximale Bitrate hält der auch nicht lange durch - wenn überhaupt. 
Schließe mal zwei SSD Laufwerke an und kopiere eine Datei, dann siehst 
du, wie wenig von der maximalen Übertragungsrate effektiv noch übrig 
bleibt.

Das Mitschnüffeln eines bestehenden Streams ist erheblich 
anspruchsvoller, weil der Schnüffler jeder bereit sein muss, die 
maximale Datenmenge aufzunehmen.

Außerdem hast du danach gefragt, die Daten nicht nur mitzulesen, sondern 
auch noch zu verarbeiten.

von Moderater Anfänger (Gast)


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Sorry, ich meine nicht schnüffeln sondern normal kommunizieren.

Geht das nur mit Raspberry Pi 4 oder gibt es auch andere Controller?

Ich habe das hier gefunden 
https://www.mouser.de/ProductDetail/Cypress-Semiconductor/CYUSB3KIT-003 
aber man darf ihn nicht kommerziell nutzen?

von Moderater Anfänger (Gast)


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von Stefan F. (Gast)


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Der Preis solcher Geräte sagt schon aus, wie wahrscheinlich der Nachbau 
für einen Hobbyelektroniker sein dürfte: 
https://www.thelabeshop.com/Analyzers/Protocol-Analyzers/USB/TotalPhase-Beagle-5000-V2-USB-30-Ultimate/

von Stefan F. (Gast)


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Moderater Anfänger schrieb:
> Sorry, ich meine nicht schnüffeln sondern normal kommunizieren.

Dann nenne es doch nicht "abgreifen"?

USB Geräte senden nicht einfach so einen Datenstrom, den man empfangen 
kann. Man muss mit dem Gerät kommunizieren, es steuern.

> aber man darf ihn nicht kommerziell nutzen?

Das gilt für die meisten Evaluation Kits. Um USB Geräte entwickeln zu 
dürfen, musst du irgend wo einem elitären Club beitreten (kein Scherz).

Jetzt lass' mal die Katze aus dem Sack: Was hast du geniales vor? Worum 
geht es konkret?

von Moderater Anfänger (Gast)


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Bin ich jetzt im James Bond-Film?

Ich will halt tausende Sensoren, Motoren und Servos gleichzeitig 
verwalten.

von Stefan F. (Gast)


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Moderater Anfänger schrieb:
> Ich will halt tausende Sensoren, Motoren und Servos gleichzeitig
> verwalten.

Zum Verwalten benutzt man Büro-Software. Was meinst du mit "verwalten"? 
Vermutlich steuern und abfragen. Dafür braucht man aber bei weitem nicht 
die Bitrate von USB 3.0. Es sei denn, deine tausenden Sensoren sind 
Videokameras.

Hast du einen Plan, wie du deine Sensoren und Motoren an das USB Kabel 
anschließen wirst? Auch schon über die Leitungslängen nachgedacht? USB 
3.0 muss für die maximale Übertragungsrate ziemlich kurz sein!

Wer viele Sensoren und Aktuatoren ansteuert, tut das überlicherweise mit 
einem CAN oder RS485 Bus, eventuell auch mit einer Variante von 
Ethernet.

Nochmal: Lass die Katze aus dem Sack! Dann kann man Dir helfen, anstatt 
nur blöd um den heißen Brei zu labern.

von Pandur S. (jetztnicht)


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Ja. Dann mach mal. Die meisten Geraete sind mit USB 1.0 zufrieden. 
Dafuer nimmt man vielleicht einen FT232 chip von FTDI, welcher fuer den 
Mikrocontroller einen UART darstellt, an einen UART angeschlossen wird. 
Controller mit USB integriert sind weniger, gegen Aufpreis.
Auf der PC Seite erscheint das Geraet auch als UART.

Dabei sollte man sich vergewaerrtigen, dass USB strikt fuer Labor/Buero 
gedacht ist. Die Leitungslaenge ist auf 5m begrenzt.

von Klakx (Gast)


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Für USB 3.0 gibt es tolle FTDI Chips. Hier brauch man aber noch einen 
FPGA, denn woran sind die tausenden Sensoren eigentlich angeschlossen? 
Meist ist die Sache per ethernet einfacher zu realisieren, wenn es eh 
auf ein Netzwerk hinausläuft.

von Moderater Anfänger (Gast)


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Fühlsensoren für die Roboterhaut. Brauch da so eine Matrix-Vernetzung.

von Gustl B. (gustl_b)


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Na dann nennt doch mal welchen Sensor genau. Oder zumindest welche 
Schnittstelle dieser Sensor hat. Das ist sehr wahrscheinlich kein USB. 
Sprich du brauchst eine Hardware die die Schnittstelle eines oder 
mehrerer Sensoren auf USB übersetzt. Dafür gibt es vielleicht fertige 
ICs, vielleicht fertige Platinen, vielleicht musst du da aber auch viel 
selber machen. Ist aber unklar solange der Sensor und dessen Interface 
nicht bekannt sind.

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