Liebes Forum, ich habe einen Aufbau, bei dem ein räumlich weit verzweigtes "USB-Netz" aufgebaut wird. Nach folgendem Schema: PC <-> USB/Kat6-Wandler <-> Kat6-Kabel1 <-> Kat6/USB-Wandler <-> USB-Kabel-1m <-> USB-Hub <-> USB/Kat6-Wandler <-> Kat6-Kabel2 <->Kat6/USB-Wandler <-> USB-Kabel-1m <-> Meßgerät Das Problem ist, daß es im Laboraufbau funktioniert, wenn das Kabel1 kurz ist, aber im Feldeinsatz geht es dann leider nicht. Daher vermute ich, daß es sich um ein Laufzeitproblem handelt. Lt. Norm erlaubt USB ca. 5m lange Kabel und fünf Ebenen von USB-Hubs, was einer maximalen Länge von 30m entsprechen würde. *Gibt es eine Möglichkeit die Laufzeit zwischen PC und Endgerät zu messen?* Die Wandler sind erforderlich, weil die Entfernungen zu groß sind. Mit den Wandlern sind lt. Hersteller Kabellängen bis 60m überbrückbar; die werden hier aber nicht erreicht. PS: Und bitte keine Diskussion, daß USB nicht geeignet wäre. Mir ist schon bewußt, daß es ein grenzwertiger Aufbau ist, aber der ist nun einmal leider gewünscht. Wandler: Digitus 70141 USB-Hub: 64039
Meines Erachtens nach kann Dir da keiner helfen, außer der Hersteller der USB-CAT Wandler. Die 5m Beschränkung resultiert aus den 1.5ns Verzögerung zwischen Daten und ACK/NACK. Diese gilt aber nur auf den USB-USB Segmenten, da die Repeater die Pakete als HUBs entgegen nehmen. Die ACKen das Paket gegenüber dem Sender und erwarten dann ein ACK von dem, der das Paket dann von ihnen entgegen nimmt. Was spricht gegen echtes USB over Ethernet? Da kannst Du die 300m Ethernet voll machen und von 4 USB2.0 bis hin zu 12(?) USB-C Devices direkt anschließen. Alles eine Preisfrage.
Tja, wenn die Diskussion nicht gewünscht ist, dass das gar nicht geht, dann ist es ziemlich sinnlos hier irgend etwas weiter zu schreiben. Viel Spaß mit dem Abfall. Wenn man den Standard und die Physik ignoriert, dann hat man halt Freude.
Ulrich schrieb: > Meines Erachtens nach kann Dir da keiner helfen, außer der > Hersteller > der USB-CAT Wandler. Die 5m Beschränkung resultiert aus den 1.5ns > Verzögerung zwischen Daten und ACK/NACK. Diese gilt aber nur auf den > USB-USB Segmenten, da die Repeater die Pakete als HUBs entgegen nehmen. > Die ACKen das Paket gegenüber dem Sender und erwarten dann ein ACK von > dem, der das Paket dann von ihnen entgegen nimmt. > > Was spricht gegen echtes USB over Ethernet? Da kannst Du die 300m > Ethernet voll machen und von 4 USB2.0 bis hin zu 12(?) USB-C Devices > direkt anschließen. Alles eine Preisfrage. Ich hatte vermutet, daß die Wandler jeweils auch "Hubs" darstellen. Dann wären also tatsächlich 5 Hubs in der Kette, also die Maximalzahl. USB over Ethernet war auch in der Vorüberlegung. Aber wir brauchen (zunächst) 8 USB-Meßgeräte an verschiedenen räumlichen Orten, also würde man 8 USB-over-Ethernet-Geräte benötigen. Abgesehen vom Preis ist doch die Frage, ob das dann noch mit der vorhandenen Software funktionieren würde, die eben alle Geräte als USB erwartet. Und wir hatten den Hersteller natürlich vorher gefragt, ob er eine solche Lösung für denkbar halten würde. Antwort: ja. Und wie gesagt, es funktioniert im Testaufbau ja auch, aber irgendwie ist die Kabelgesamtlänge dann in der Summe wohl doch irgendwie zu hoch. Und natürlich haben die Kollegen das Zeugs natürlich schon gekauft. ;-) Plan B wäre, den PC direkt mit dem Hub zu verbinden, dann würden wenigstens 2 der 5 Hubs entfallen.
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Svensson schrieb: > Das Problem ist, daß es im Laboraufbau funktioniert, wenn das Kabel1 > kurz ist, aber im Feldeinsatz geht es dann leider nicht. Und was ist, wenn beim Laboraufbau das Kabel 1 ebenfalls lang ist? Nicht, dass da im Feld einfach nur sowas "Simples" wie Störungen oder eine Potentialverschiebung reinfunken...
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Vermuten hilft leider nicht. Ein USB->Kat6-Wandler und zurück bedeutet, dass es nur mit ganz wenigen Geräten funktionieren kann, für die der Hersteller von diesem Schwachsinn seinen Mülladapter speziell hingebogen hat. Die Umwandlung in ein anderes Format bedeutet eine deutliche Verzögerung, die verhindert, dass die Zeiten für die Signalisierung auf dem Bus eingehalten werden können. Darum tun diese Mülladpater i.d.R. so, als wenn sie der Host oder das Gerät wären und übertragen die Datenpakete mit deutlicher Verzögerung. Ist völlig egal was irgend jemand davon hält, eingekauft hat, glaubt oder seine Großmutter für eine Schuhgröße hat, sobal man mit diesen Dingern versucht etwas zu betreiben, das nur ein Bisschen anders ist, als der Hersteller geträumt hat, geht nichts mehr. Die einzige saubere Option den USB weg vom Rechner zu verlegen ist der USB-Server, also ein Gerät in dem der Hostcontroller drin ist und dieser über Ethernet angesprochen wird. Das ist auch auf der Softwareseite kompatibel, weil die Software einfach nur das USB-Device sieht und sich nicht darum kümmern muss, wie der Hostcontroller angesprochen wird, das machen die drunter liegenden Treiber.
Svensson schrieb: > Das Problem ist, daß es im Laboraufbau funktioniert, wenn das Kabel1 > kurz ist, aber im Feldeinsatz geht es dann leider nicht. > Daher vermute ich, daß es sich um ein Laufzeitproblem handelt. Lt. Norm > erlaubt USB ca. 5m lange Kabel und fünf Ebenen von USB-Hubs, was einer > maximalen Länge von 30m entsprechen würde. Hast Du das originale USB 2.0 Standarddokument tätsächlich gelesen und verstanden? Nicht irgendwelche Sekundärliteratur, sondern den originalen Standard? Dann wüsstest Du, dass da an keine Stelle etwas von 5m drin steht. Das einzige, was definiert ist, sind die maximalen Laufzeiten (721 Bitzeiten roundtrip delay) und die maximale Dämpfung. > *Gibt es eine Möglichkeit die Laufzeit zwischen PC und Endgerät zu > messen?* Mit einem passenden Oszi und geeigneten Tastköpfen mit wenig Eingangskapazität geht das schon. > Die Wandler sind erforderlich, weil die Entfernungen zu groß sind. Mit > den Wandlern sind lt. Hersteller Kabellängen bis 60m überbrückbar; die > werden hier aber nicht erreicht. Diese Wandler sind aus meiner Erfahrung heraus nicht wirklich langzeitstabil. Erfolgversprechender ist eine andere Lösung: USB Device Server. Die werden in der unmittelbaren Nähe des USB Devices positioniert und per LAN angesteuert, und ein Treiber auf dem Host bindet den als USB Hostcontroller ein. Die kritische USB-Strecke kann dadurch kur bleiben, und beim LAN gibt es keine ernsthaften Längenbeschränkungen. Über Glasfaser bekommst Du Kilometer an Strecke hin. So sieht das aus. https://www.silextechnology.com/connectivity-solutions/usb-network-connectivity/ds-700 fchk
Guido K. schrieb: > Die einzige saubere Option den USB weg vom Rechner zu verlegen ist der > USB-Server, also ein Gerät in dem der Hostcontroller drin ist und dieser > über Ethernet angesprochen wird. Das ist auch auf der Softwareseite > kompatibel, weil die Software einfach nur das USB-Device sieht und sich > nicht darum kümmern muss, wie der Hostcontroller angesprochen wird, das > machen die drunter liegenden Treiber. Das ist nicht der einzige Weg. Der Hostcontroller muss vor Ort hin, in kurzer Entfernung zum USB-Device. Das ist klar, ansonsten kriegst Du das nicht zuverlässig gelöst und es geht nur manchmal. Wie der Hostcontroller dort angebunden wird ist flexibel. Es gibt z.B. auch Lösungen die PCIe über Glasfaser übertragen, ohne Umweg über Ethernet: https://www.adnaco.biz/collections/s3b Vorteil im Vergleich zu Netzwerk-basierten Lösungen ist die deutlich niedrigere Latenz.
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Gerd E. schrieb: > Wie der Hostcontroller dort angebunden wird ist flexibel. Es gibt z.B. > auch Lösungen die PCIe über Glasfaser übertragen, ohne Umweg über > Ethernet Ja, Korinthe voll mittig getroffen ;) Klar, es ist für diese Methode ziemlich egal was für ein Kommunikationsmedium bis zum Hostcontroller benutzt wird. Wichtig ist der Punkt, dass der Hostcontroller bei den Devices ist. Ich frage mich immer, warum so viele Leute den USB mit einem LAN verwechseln.
Frank K. schrieb: > Hast Du das originale USB 2.0 Standarddokument tätsächlich gelesen und > verstanden? Nicht irgendwelche Sekundärliteratur, sondern den originalen > Standard? Dann wüsstest Du, dass da an keine Stelle etwas von 5m drin > steht. Das einzige, was definiert ist, sind die maximalen Laufzeiten > (721 Bitzeiten roundtrip delay) und die maximale Dämpfung. Natürlich nicht, ich bin doch kein Masochist. > Diese Wandler sind aus meiner Erfahrung heraus nicht wirklich > langzeitstabil. Erfolgversprechender ist eine andere Lösung: USB Device > Server. Das muß auch nicht langzeitstabil sein, sind eher temporäre Versuchsaufbauten. Also mit USB-Printservern habe ich jede Menge schlechter Erfahrungen gemacht. Von wegen geräteunabhängige Treiber... Lothar M. schrieb: > Nicht, dass da im Feld einfach nur sowas "Simples" wie Störungen oder > eine Potentialverschiebung reinfunken... Ich werde morgen das alles noch einmal durchmessen. Allerdings funktioniert es ja, wenn ich den PC direkt an den USB-Hub anschliesse; daher vermute ich schon, daß die Leitungen selbst in Ordnung sind. Gerd E. schrieb: > Der Hostcontroller muss vor Ort hin, in kurzer Entfernung zum > USB-Device. Das geht eben nicht, weil die Räume nicht für PCs geeignet sind (üble Salzwasser Atmosphäre). Möglich wäre jedoch den PC in das Rack mit dem USB-Hub zu verlegen, dann würde man sich eine Strecke und zwei Wandler sparen. Guido K. schrieb: > Ich frage mich immer, warum so viele Leute den USB mit einem LAN > verwechseln. Ich verwechsele gar nichts. :-) Wir haben auch eine Lösung über TCP/IP, aber die soll hier eben nicht verwendet werden. :-(
Svensson schrieb: > Allerdings > funktioniert es ja, wenn ich den PC direkt an den USB-Hub anschliesse; > daher vermute ich schon, daß die Leitungen selbst in Ordnung sind. Du änderst bei deinen Versuchen mehrere Parameter gleichzeitig, und Parameter A löst dein Problem, du meinst aber das es Parameter B sei -> bumm. Dein Laboraufbau muss in der exakt gleichen Konstellation sein wie im Produktivbetrieb, d.h. gleiche Kabel, gleiche Längen, gleiche Geräte. Und wenn das dann auf einem sauberen Tisch funktioniert, schön alles nebeneinander liegend, dann weißt du: dein Aufbau ist scheiße. also: Strippen in den Schrank legen, aber alles andere bleibt aus. Tut immer noch? OK, jetzt mal eine Maschine einschalten... Tut immer noch? Dann die nächste... So lange bis es nicht mehr geht. Dann weißt du: die Kabellänge ist ok, es sind die Störungen. Oder: es geht schon auf dem Tisch nicht mehr. Da sind es die hochqualitativen Adapter auf nicht vorgesehene Medien. Aber das merkst du natürlich nicht, weil du ja andere, kürzere Kabel benutzt oder die Adapter gar nicht erst verwendest. That said: Es gibt unter dem Namen VirtualHere eine Lösung, die dir zumindest zum Testen kostenlos einen USB-LAN-Adapter spendiert, wenn du irgendwo z.B. einen RPi oder ein vergleichbares Gerät (Odroid, Nanopi, Bananapi) liegen hast. Es gibt auch einen Client für Windows, und es funktioniert hinreichend gut auch mit "komischen" Geräten, und auch via WLAN. Wenn das dann funktioniert, kannst du über einen professionellen USB-Deviceserver nachdenken, z.B. von W&T https://www.wut.de/e-53www-15-inde-000.php
Jens M. schrieb: > Dein Laboraufbau muss in der exakt gleichen Konstellation sein wie im > Produktivbetrieb, d.h. gleiche Kabel, gleiche Längen, gleiche Geräte. > Und wenn das dann auf einem sauberen Tisch funktioniert, schön alles > nebeneinander liegend, dann weißt du: dein Aufbau ist scheiße. Das geht nicht, da Kat6-Kabel1 und Kabel2 fest verlegte Netzwerkverkabelung ist, die ich natürlich nicht simulieren kann. > also: Strippen in den Schrank legen, aber alles andere bleibt aus. > Tut immer noch? > OK, jetzt mal eine Maschine einschalten... Tut immer noch? > Dann die nächste... > So lange bis es nicht mehr geht. > Dann weißt du: die Kabellänge ist ok, es sind die Störungen. Auch das ist unmöglich, da es sich um eine Umgebung handelt, in der andere Maschinen immer laufen müssen. Und ja, die Umgebung ist sicherlich "störungsverseucht", denn es handelt sich nicht nur um eine Art Industriegebiet, sondern wir selbst haben noch jede Menge Technik. Die Geräte von WuT wären sicherlich ganz interessant, aber das wäre dann keine Plug'n'Play-Lösung mehr...
Svensson schrieb: > Ich hatte vermutet, daß die Wandler jeweils auch "Hubs" darstellen. Ist es denn so?
Svensson schrieb: >> Der Hostcontroller muss vor Ort hin, in kurzer Entfernung zum >> USB-Device. > > Das geht eben nicht, weil die Räume nicht für PCs geeignet sind (üble > Salzwasser Atmosphäre). Der USB-Hostcontroller muss eben nicht im PC selbst eingebaut sein. Siehe die Netzwerklösung von Frank oder die PCIe-over-Fiber-Lösung von mir oben. Der USB-Hostcontroller muss aber nah beim USB-Device sein wenn es zuverlässig sein soll.
Welche USB CAT Wandler setzt ihr ein? Da gibt's massive Unterschiede. Sehr gut aber teuer sind die von Icron. Lindy ist eher so lala, NewNex klappt auch gut. Neulich haben wir mal den AV Access U3EX100 gekauft, geht auch erstaunlich gut. Der ganze billige Kram für unter 150€ taugt eigentlich gar nix. USB Netzwerk Server geht auch mit dem Raspi, je nach Endgerät kann das gut klappen.
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