Hallo ich suche ein IC für ein USB 2.0 High Speed Projekt. Das Ziel soll
es sein die USB Daten über ein 6m langes Kabel zu übertrage. Ich habe
zum Beispiel bei Lindy solche Kabel gefunden
https://www.lindy.de/8m-USB-2-0-Aktivverlaengerung-Pro-.htm?websale8=ld0101&pi=42780&ci=5003https://www.lindy.de/20m-USB-2-0-Aktivkabel-.htm?websale8=ld0101&pi=42763&ci=5003
Ich habe ein Board mit einer USB-Buchse. Dieses wird dann an den PC
angeschlossen. Das Board hat enthält einen USB 2.0 High Speed Hub. Von
diesem Hub werden dann 2 High Speed (480MBit) über ein 6m Kabel
übertragen. Das Problem ist nur das USB 2.0 High Speed (480Mbit) nur bis
4,8m spezifiert ist. Jedoch gibt es Kabel mit bis zu 20m zu kaufen. Man
liest immer in der Beschreibung das es aktive Kabel sind.
Mein Plan ist es nach dem Hub so ein IC draufzusetzen. Die Kabel zu
kaufen und zwischen den beiden Boards zu stecken ist leider keine
Option.
Kennt jemand vielleicht die ICs die dort verbaut wurden?
Ähnlich wie bei ICs für galvanische Isolation von USB HS, ist dies
meiner Erfahrung nach ein kleiner und geschlossener Markt. Man kommt an
diese Spezial-ICs nur ran, wenn man die richtigen (chinesischen)
Kontakte hat und eine entsprechende Menge kauft.
Evtl. kannst Du mit ULPI-PHYs auf beiden Seiten und einer von Dir
entwickelten Verbindung dazwischen etwas machen. Aber dabei immer das
Timing beachten.
Vielen Dank für den Hinweis mit TI ich werde dort nachschauen.
Auf den 2. Board sitzt ein FT4232H der dann die USB in 4 UARTs
umwandelt. Der FT4232H kann USB 2.0 High Speed mit 480MBit und USB 2.0
mit 12MBit.
Ich hatte nur gefunden das die Leitungslänge für USB 2.0 High Speed ca.
4,8m Längenbegrenzt ist. Weiß jemand wie das bei USB 2.0 mit 12MBit ist?
Wie erkennt der FTDI FT4232H ob es sich um eine 480MBit oder 12MBit
Geschwindigkeit handelt? Muss ich das einstellen und schaltet der Chip
automatisch auf die Langsame Übertragungsrate um wenn das Signal zu
schlecht wird?
Ich habe so ein Dings. Eingebaut ist aber ein ganz normaler USB Hub
Chip, bei dem einfach die anderen 3 USB Buchsen weggelassen wurden. Type
habe ich im Moment leider nicht verfügbar.
Martin schrieb:> Wie erkennt der FTDI FT4232H ob es sich um eine 480MBit oder 12MBit> Geschwindigkeit handelt?
Anhand von dem, was der Port am PC oder Hub, mit dem er verbunden ist,
ihm signalisiert.
> Muss ich das einstellen und schaltet der Chip> automatisch auf die Langsame Übertragungsrate um wenn das Signal zu> schlecht wird?
Wenn das Signal zu schlecht wird, kommt es zu Verbindungsabbrüchen. Es
wird nicht automatisch runtergeschaltet oder so. Es muss direkt am
Anfang beim Enumerieren die richtige Geschwindigkeit ausgehandelt
werden.
Nach meiner Kenntnis ist das USB Protokoll so spezifiziert, dass mehr
als etwa 5m aus Signal-Laufzeit-Gründen nicht möglich sind. Daher muß
das Timing bei längeren Kabeln auf beiden Seiten der Spezifikation
entsprechend korrigiert werden. Bei 10m Kabeln ist dazu einfach ein
USB-HUB in der Mitte des Kabels. Bei längeren Kabeln ist ein passender
Umsetzer an beiden Enden des Kabels erforderlich.
Wenn ich dich richtig verstehe, möchtest Du ein IC auf Slave-Seite um
mehr als 5m zu überbrücken - das ist so nicht möglich.
Meines Erachtens nach ist das ein grundlegender Design-Bug von USB.
Diese harten Timing-Bedingungen ergeben sich durch die entsprechend kurz
spezifizierten Umschaltzeiten zwischen Senden und Empfangen der Daten
auf dem USB.
Der Host muss sagen, das er nur FS kann.
Ich meinte den USB Repeater. Es gibt HUBs die haben so Sachen wie Boost
usw. drin. Bei denen kann man die Signalstärke einstellen. Weiß gerade
nicht ob den den ich Mal verwendet habe TI oder SMSC (Microchip) war.
Das war ein konfigurierbarer USB HSIC auf 3* USB Hub da konnte man Boost
usw. einstellen. Ansonsten den Repeater auf halber Strecke oder ggf.
reicht so einer auch am Anfang und am Ende vom Kabel ..
Edit: Microchip USB3503
Ich selber verwende auf den erstgen Board einen USB Hub von Cypress. Den
hatte ich damals gewählt weil er besonders einfach anzuschließen war. Er
benötigt keine Konfiguration.
Können die USB Hubs mit Boost längere Strecken als 5m überwinden? Auf
der anderen Seite vom Kabel ist ja dann der FTDI 4232H. Dieser besitzt
ja denn nicht die Boost-Technik. Muss ich da dann auch noch ein Hub
vorschalten? Denn die D+ und D- Leitung ist doch Bidirektional demnach
muss der FTDI-Chip ja auch Daten wieder zurück an die erste Platine
senden.
Aber wie kann ich denn Einstellen ob der PC mit den FTDI-Chip über
Highspeed mit 480MBit oder 12MBit arbeiten soll. Wenn das Gerät vom an
den PC angeschlossen wird, dann wird der Treiber geladen. Woher soll der
denn jetzt wissen welche der beiden Geschwindigkeiten benutzt werden
soll.
Ich gehe erste mal davon aus das beim ersten Einschalten die ID über
12MBit ausgelesen wird.
Nimm einen nur FS kompatiblen Hub auf PC Seite...
USB FS ist 3.3V Pegel und "nur" 12MHz vielleicht reicht normaler FS
schon für deine Strecke. Und FS für ne UART sollte reichen...
Oder aber anstatt das USB zu verlängern nimm den FTDI direkt an den PC
und jage die UART über RS232/485 über die lange Strecke und Wandel
zurück.. warum USB so weit ziehen für einen FTDI der UART macht?
Zumal Kabel länger als 3m eigentlich auch Burst abbekommen bei CE/EMV
Messung..
Und strahlen tut USB auf 6m schön mit " Boost" aktiviert bestimmt
auch...
Bei 10m kann man doch relativ problemlos noch zwei solche "aktiven"
Kabel, also 1 Port Hub nehmen. Wir haben das bis 20m oft mal im Einsatz.
Wichtig ist nur dass das Gerät am Ende eine eigene Stromversorgung hat,
denn die Hubs sind bus powered. Oder halt powered Hubs nehmen.
Erst bei über 20m wird es spannend, da kommen dann Icron, Unibrain usw.
ins Spiel. Das Lindy Zeug ist Spielzeug für zu Hause.
Am besten geht's bei USB 3. Durch die Full Duplex Trennung von TX und RX
reicht da eine doppelte Glasfaser und man bekommt die volle
Geschwindigkeit.
Martin schrieb:> Vielen Dank für den Hinweis mit TI ich werde dort nachschauen.>> Auf den 2. Board sitzt ein FT4232H der dann die USB in 4 UARTs> umwandelt. Der FT4232H kann USB 2.0 High Speed mit 480MBit und USB 2.0> mit 12MBit.
Es ist technisch unkomplizierter, die vier UARTs zu verlängern. Das geht
per RS422 bis 10 MBps bis 10m, bei 115kbps bis zu 1.2km.
fchk
Martin schrieb:> Danke für den Link, jedoch wird man bei USB immer mit meheren tausend> Seiten und das auch noch über mehere Dokumente total überfahren.
Heul' doch!
Das Konzept mit den UARTS hatte ich am Anfang auch so, jedoch benötige
ich 4 UARTS mit je 12MBit. Die wollte ich dann per LVDS übertragen.
Das Problem mit dem FTDI 4232H ist das der Chip 1, 2, 3, 4 und 12Mbit
kann. Zwischen 4 und 12 gibt es keine weiteren Zwischenschritte. Somit
benötige ich für 1 UARTS (RxD + TxD) beides LDVS 4 Adern und das bei 4
UARTs sind dann schon 16 Leitungen. Bei einer UART möchte ich dann nicht
RTS und CTS verwenden somit kommen dann noch mal 4 Leitungen dazu, dann
hat das Kabel 20 Adern.
Ein Requirement ist das dieses Kabel 6m lang ist und zudem sehr dünn
sein muss und somit so wenig andern wie möglich. Deshalb habe ich das
Konzept wieder umgestellt.
Wie teuer darfs denn sein?
Es gibt auch USB auf optisch Wandler.
Das Kabel ist schön dünn, dann ist es auchnoch galvanisch isoliert und
es ist auch mit 10m+ machbar.
Martin schrieb:> Das Problem mit dem FTDI 4232H ist das der Chip 1, 2, 3, 4 und 12Mbit> kann. Zwischen 4 und 12 gibt es keine weiteren Zwischenschritte. Somit> benötige ich für 1 UARTS (RxD + TxD) beides LDVS 4 Adern und das bei 4> UARTs sind dann schon 16 Leitungen. Bei einer UART möchte ich dann nicht> RTS und CTS verwenden somit kommen dann noch mal 4 Leitungen dazu, dann> hat das Kabel 20 Adern.
Dafür gibts doch Serdes. z.B.
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ds90c241.pdf
Da hast Du dann für jede Richtung eine LVDS-Doppelader, mit der Du 24
Bits mit einem Takt von bis zu 35 MHz (mit anderen Chips noch mindestens
Faktor 3 mehr) übertragen kannst.
Mit diesem Prinzip bekommen DVI und HDMI die 24 Bit+Sync Displaydaten
mit bis zu 170 MHz Pixelclock übertragen. Das ist dann zwar kein LVDS,
aber das Prinzip ist das gleiche.
fchk
@ Mw E. wo gibt es denn optische USB 2.0 High Speed ICs? Das was ich
nur kenne sind fertige Module die A Teuer sind und B meistens nur Base
Speed besitzen.
@Frank K
Das mit den FPD-Link II Serializer finde ich eine interessante Lösung.
Aber wie ist das denn wen bei den FT4232H nicht alle Ausgänge zur
gleichen Zeit schalten. Bekomme ich da nicht Timing Probleme?
Es gibt ja noch die FPD-LinkIII die dann mit einem Pixel Clock von 85
bis 100MHz arbeiten. Es gibt so viele neue Eindrücke. Die muss ich
zuerst erst mal sortieren.
Martin schrieb:> @ Mw E. wo gibt es denn optische USB 2.0 High Speed ICs? Das was ich> nur kenne sind fertige Module die A Teuer sind und B meistens nur Base> Speed besitzen.
Das ist nicht nur ein Chip sondern ein ganzes System, meist mit einem
Asic.
Kann man bei Icron, Unibrain oder Corning kaufen. Allerdings halt nicht
billig weil das schon sehr komplex ist.
Bei 2.0 geht's dann auch langsamer als mit Kabel. Wir haben mit den
Systemen so um die max. 22MB/s erreicht mit unserer Hardware. Ist auch
bissl vom Protokoll abhängig denn diese Wandler "spielen" USB Hub und
zerpflücken das Protokoll, übertragen es und fummeln es auf der anderen
Seite wieder zusammen. Das kostet vor allem Latenz.
Das Icron Kabel startet z.B. bei um die 100€ netto. Icron ist so um die
400€, Unibrain weiß ich gerade gar nicht mehr...
