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Lunghezza massima di un cavo USB?

Voglio utilizzare un cavo USB molto lungo per posizionare una webcam in una stanza diversa. La lunghezza massima che ho trovato era di cinque metri.

  1. Qual è la lunghezza massima di un cavo USB?

  2. Qual è la lunghezza massima raggiungibile con l'uso di prolunghe USB?

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Click Ok

5 metri è il cavo USB massimo. È possibile ottenere ulteriori collegamenti tramite hub USB in serie (massimo 5 hub incatenati in questo modo). Non è possibile utilizzare solo prolunghe USB a causa di problemi di temporizzazione.

Dalle FAQ USB :

Q1: Quanto posso utilizzare un cavo per collegare il mio dispositivo?
A1: In pratica, le specifiche USB limitano la lunghezza di un cavo tra i dispositivi a piena velocità a 5 metri (un po 'meno di 16 piedi e 5 pollici). Per un dispositivo a bassa velocità il limite è di 3 metri (9 piedi e 10 pollici).

Q2: Perché non posso usare un cavo più lungo di 3 o 5m?
A2: la progettazione elettrica dell'USB non lo consente. Quando è stato progettato USB, è stata presa una decisione per gestire la propagazione dei campi elettromagnetici sulle linee dati USB in un modo che limitava la lunghezza massima di un cavo USB a qualcosa nel raggio di 4m. Questo metodo ha una serie di vantaggi e, dal momento che l'USB è destinato a un ambiente desktop, le limitazioni dell'intervallo sono state ritenute accettabili. Se hai familiarità con la teoria della linea di trasmissione e vuoi maggiori dettagli su questo argomento, dai un'occhiata alla sezione dei segnali USB delle FAQ degli sviluppatori .

Q3: Quanto lontano da un PC posso mettere un dispositivo USB?
A3: con il massimo di 5 hub collegati con cavi da 5m e un cavo da 5m che arriva al dispositivo a piena velocità, questo fornirà 30 m di cavo (per i dettagli vedere la sezione 7.1.19). Con un dispositivo a bassa velocità, sarà possibile ottenere una portata fino a 27 m, a seconda della durata del cavo del dispositivo. Con una semplice linea via cavo, probabilmente sarai in grado di raggiungere 25m circa dal PC.

Q4: ho bisogno di mettere una distanza X del dispositivo USB dal mio PC. Cosa faccio?
A4: Se X è inferiore a 25m circa (vedere la domanda precedente), acquista un gruppo di hub e collegali in serie con cavi da 5 m. Se devi andare oltre, metti un altro PC, o forse un laptop, dove hai bisogno del dispositivo e collegalo al primo PC usando qualcosa che è destinato a essere una connessione a lungo raggio, come Ethernet o RS -485. Se è necessario utilizzare nient'altro che USB, è consigliabile utilizzare adattatori Ethernet basati su USB per collegare i PC.

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quack quixote

Tutte le risposte sono errate se OP indica che il collegamento funziona alla velocità di comunicazione USB 2.0 ad alta velocità (480 Mbit/s).

La lunghezza di un collegamento di comunicazione USB è limitata dall'architettura USB di cinque hub nel collegamento. Il protocollo USB richiede che i dispositivi USB inviino pacchetti di handshake come ACK, NAK, NRDY, ecc. Queste risposte devono tornare all'Host entro un intervallo di tempo specificato, che è impostato su 1,7 μs. L'hardware del controller Host imposterà un flag/interrupt se la risposta non viene ricevuta in tempo dopo i tentativi 1-2-3, il che significherebbe il fallimento del collegamento.

Ora, qual è stata la base per questa limitazione di 1,7 μs? Si basa su un round trip dei pacchetti handshake nel peggiore dei casi. Tutto è spiegato nelle specifiche USB 2.0, Sezione 7.1.19.2. Ci sono tre fattori:

  1. Integrità del segnale fisico su un differenziale a doppini intrecciati per un cavo realisticamente producibile (adattamento di impedenza, uniformità del cavo, perdita di segnale). Ciò è emerso come limite di lunghezza del cavo di 5 m per segmento. Un cavo da 5 m ha un ritardo di propagazione unidirezionale di 26 ns per specifiche USB. Tutti e sei i cavi avranno il ritardo di andata e ritorno di circa 300 ns.

  2. Ritardo di propagazione del segnale digitale lungo il percorso del ripetitore dell'hub, che è limitato dall'architettura suggerita a 40 bit bit HS, che è di circa 80 ns per hub a senso unico. Cinque hub avranno il ritardo di andata e ritorno di circa 800 ns.

  3. Un dispositivo USB può rispondere a 192 bit, ovvero 400 ns.

Quindi, il tempo di risposta totale è di 1500 ns. La specifica consente un certo allentamento e estende il timeout a 1700 ns.

Pertanto, il limite per il tempo di propagazione dei supporti è 1700 ns - 400 ns = 1300 ns o 650 ns solo andata. Se si riesce a produrre un cavo con una perdita così bassa di oltre 650 ns di propagazione delle onde che può fornire un segnale luminoso che incontra un modello USB remoto, un host con un singolo dispositivo USB può lavorare con esso. Prendendo 26 ns per 5 m, scende a 125 m di cavo. Questo è il limite massimo teorico.

Mi piacerebbe vedere se questo tipo di cavo può essere fatto. Personalmente ho avuto un buon collegamento senza errori con un cavo da 40 piedi (12 m) in Cat 5e. Ma dipende dalla qualità/sensibilità dei ricevitori su entrambe le estremità di un collegamento.

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Ale..chenski

In base alle specifiche USB , i cavi più lunghi di 5 metri potrebbero causare un ritardo di propagazione del segnale troppo grande per funzionare.

Ma sono riuscito a costruire una prolunga passiva USB da 10 m/30 piedi che ha funzionato bene. Tutto quello che ho fatto è stato usare un cavo FTP Cat 5e AWG24 da 100 ohm con un doppino per i dati (D + e D-; ho usato la coppia verde) e gli altri tre doppini per il potere (V + e V-; a solido e strisce a strisce).

Non ho avuto problemi nell'usare dispositivi USB su questo cavo.

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Chris

Se vuoi andare oltre i 5 metri, usa un richiamo.

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Molly7244