USB केबल की अधिकतम लंबाई?


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मैं एक अलग कमरे में एक वेबकेम रखने के लिए एक बहुत लंबे यूएसबी केबल का उपयोग करना चाहता हूं। मुझे जो अधिकतम लंबाई मिली वह पांच मीटर थी।

  1. USB केबल की अधिकतम लंबाई क्या है?

  2. USB एक्सटेंशन केबल का उपयोग करते समय अधिकतम लंबाई क्या होती है?


एक विकल्प के रूप में, 10m वायरलेस USB विकल्प है।
hyperslug

जवाबों:


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5 मीटर अधिकतम यूएसबी केबल है। आप यूएसबी हब्स को क्रमिक रूप से जोड़कर आगे बढ़ सकते हैं (अधिकतम 5 हब इस तरह से जंजीर)। आप समय के मुद्दों के कारण सिर्फ USB एक्सटेंशन केबल का उपयोग नहीं कर सकते।

से यूएसबी पूछे जाने वाले प्रश्न :

Q1: अपने डिवाइस को कनेक्ट करने के लिए मैं कब तक एक केबल का उपयोग कर सकता हूं?
A1: व्यवहार में, USB विनिर्देश पूर्ण गति उपकरणों के बीच एक केबल की लंबाई 5 मीटर (16 फीट 5 इंच से थोड़ा कम) के बीच सीमित करता है। कम गति के उपकरण के लिए सीमा 3 मीटर (9 फीट 10 इंच) है।

Q2: मैं 3 या 5m से अधिक लंबे केबल का उपयोग क्यों नहीं कर सकता?
A2: USB का इलेक्ट्रिकल डिज़ाइन इसकी अनुमति नहीं देता है। जब USB डिजाइन किया गया था, तो USB डेटा लाइनों पर विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों के प्रसार को इस तरह से संभालने का निर्णय लिया गया था कि USB केबल की अधिकतम लंबाई 4m की सीमा में कुछ तक सीमित कर दी जाए। इस पद्धति के कई फायदे हैं और, चूंकि USB एक डेस्कटॉप वातावरण के लिए है, सीमा सीमाओं को स्वीकार्य माना जाता था। यदि आप ट्रांसमिशन लाइन सिद्धांत से परिचित हैं और इस विषय पर अधिक विवरण चाहते हैं, तो डेवलपर्स FAQ के यूएसबी सिग्नल अनुभाग पर एक नज़र डालें ।

Q3: एक पीसी से कितनी दूर मैं एक यूएसबी डिवाइस लगा सकता हूं?
A3: अधिकतम 5 हब के साथ 5 m केबल और एक 5m केबल आपके पूर्ण गति डिवाइस पर जाने के साथ, यह आपको 30m केबल देगा (विवरण के लिए खंड 7.1.19 देखें)। कम गति वाले डिवाइस के साथ, आप डिवाइस की केबल कितनी लंबी है, इस पर निर्भर करते हुए, 27 मी तक की सीमा प्राप्त कर सकेंगे। एक सीधा केबल मार्ग के साथ, आप संभवतः 25 मीटर या पीसी से पहुंच पाएंगे।

Q4: मुझे अपने पीसी से USB डिवाइस X की दूरी तय करनी होगी। मैं क्या करूं?
A4: यदि X 25m या उससे कम है (पिछले प्रश्न देखें), हब का एक गुच्छा खरीदें और उन्हें 5 मी केबल के साथ क्रमिक रूप से कनेक्ट करें। यदि आपको इससे अधिक दूर जाने की आवश्यकता है, तो एक और पीसी, या शायद एक लैपटॉप रखें, जहां आपको डिवाइस होना चाहिए और पहले पीसी के साथ इसे नेटवर्क करने की आवश्यकता होती है, जिसका उपयोग किसी लंबी दूरी के कनेक्शन के लिए किया जाता है, जैसे कि ईथरनेट या आरएस। -485। यदि आपको यूएसबी के अलावा कुछ भी उपयोग करने की आवश्यकता नहीं है, तो पीसी को एक साथ हुक करने के लिए यूएसबी आधारित ईथरनेट एडेप्टर का उपयोग करने पर विचार करें।


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सिर्फ FYI करें, यह वास्तव में एक समय का मुद्दा नहीं है, क्योंकि हब का उपयोग सिग्नल के प्रसार समय को कम नहीं करता है। बल्कि, अधिकतम केबल की लंबाई लाइन कैपेसिटेंस / इंडक्शन मुद्दों के कारण होती है, और केबल की लंबाई के साथ सिग्नल की वोल्टेज हानि। यदि केबल बहुत लंबा था, तो डिजिटल लॉजिक का स्तर प्राप्त करने के अंत में ठीक से चालू नहीं हो सकता है। प्रत्येक हब सिग्नल टू सो-स्पीक "रिजेंड" करता है, यही कारण है कि यह समाधान काम करता है।
ब्रेकथ्रू

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@ बिटक्रिट नहीं, सिग्नल वोल्टेज को बढ़ाना आसान है; मुझे लगता है कि यह एकल लिंक पर समय के बारे में है। समाई और अधिष्ठापन से समस्याएं हैं - यदि आप बारीकी से देखते हैं - बिल्कुल समय का मुद्दा; संकेत समय दिशा में फैला हुआ है। लेकिन लिंक प्रोटोकॉल के अंदर भी विलंबता प्रासंगिक हो सकती है; यह बहुत आसान हो जाता है यदि आप प्रत्येक बाइट के लिए एक पूर्ण दौर की यात्रा का उपयोग कर सकते हैं जिसे आप स्थानांतरित करते हैं - एक गड़बड़ पर दोहराए जाने की आवश्यकता पर नज़र रखने के लिए कोई ज़रूरत नहीं है। और पांच हब्स से अधिक विलंबता डिवाइस को कंप्यूटर लिंक के लिए बस एक ही है;)
वोल्कर सिएगेल

श्रृंखला में जो 5 हब जुड़े हुए हैं, क्या उन्हें बाहरी बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता है? या यह USB कनेक्शन द्वारा आपूर्ति की गई शक्ति के साथ पर्याप्त है?
GetFree

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ऑउटफिट आमतौर पर आपको अलग से हब्स को पावर देने की आवश्यकता होती है। यदि आप हब्स बिजली की खपत और अंत उपकरणों की बिजली की जरूरत को जानते हैं, तो आप गणना कर सकते हैं कि स्रोत से आपका 500 एमए पर्याप्त होगा या नहीं। लंबे समय तक स्ट्रेच में गाँव की बूंदें अनुक्रम में कम से कम कुछ पोस्ट किए गए हब्स की आवश्यकता के लिए पर्याप्त हो सकती हैं।
TafT

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यदि ओपी का मतलब हाई-स्पीड USB2.0 संचार गति (480 Mbit / s) पर ऑपरेटिंग लिंक है, तो सभी उत्तर गलत हैं।

एक यूएसबी संचार लिंक की लंबाई लिंक में पांच हब होने के यूएसबी वास्तुकला द्वारा सीमित है। USB प्रोटोकॉल के लिए आवश्यक है कि USB डिवाइस ACK, NAK, NRDY, आदि के रूप में हैंडशेक पैकेट भेजें। इन प्रतिक्रियाओं को एक निर्दिष्ट टाइम-आउट में होस्ट करने के लिए वापस आना होगा, जो 1.7। पर सेट है। होस्ट कंट्रोलर हार्डवेयर 1-2-3 प्रयासों के बाद प्रतिक्रिया प्राप्त नहीं होने पर एक ध्वज / अवरोध स्थापित करेगा, जिसका अर्थ लिंक विफलता होगा।

अब, इस 1.7? सीमा के लिए आधार क्या था? यह हैंडशेक पैकेट की सबसे खराब स्थिति वाली गोल यात्रा पर आधारित है। सभी को USB 2.0 विनिर्देशों, धारा 7.1.19.2 में समझाया गया है। तीन कारक हैं:

  1. एक वास्तविक रूप से विनिर्माण योग्य केबल (प्रतिबाधा मिलान, केबल एकरूपता, संकेत हानि) के लिए एक मुड़-जोड़ी अंतर पर भौतिक संकेत अखंडता। यह प्रति खंड 5 मीटर केबल की लंबाई सीमा के रूप में सामने आया। एक 5 मीटर केबल में यूएसबी नेटिफिकेशंस के अनुसार 26 ns प्रतिदिन एक तरफा प्रसार देरी है। सभी छह केबलों में लगभग 300 एनएस के राउंड-ट्रिप में देरी होगी।

  2. हब के पुनरावर्तक पथ के साथ डिजिटल सिग्नल प्रसार विलंब, जो सुझाए गए आर्किटेक्चर द्वारा 40 एचएस बिट समय तक सीमित है, जो प्रति हब एक तरह से लगभग 80 एनएम है। पांच हब में लगभग 800 एनएस की राउंड-ट्रिप देरी होगी।

  3. एक USB डिवाइस को 192 बिट समय में जवाब देने की अनुमति है, जो 400 ns है।

तो, कुल प्रतिक्रिया समय 1500 ns है। विनिर्देश कुछ सुस्त होने की अनुमति देता है, और टाइम-आउट को 1700 एनएस तक बढ़ा देता है।

इसलिए, मीडिया प्रसार समय के लिए सीमा 1700 ns - 400 ns = 1300 ns, या 650 ns एक तरह से है। यदि आप एक ऐसी केबल का निर्माण कर सकते हैं, जिसमें तरंग प्रसार के 650 से अधिक नुकसान हैं, तो यह एक खुली सिग्नल आई मीटिंग यूएसबी दूर-अंत टेम्पलेट को वितरित कर सकता है, एक एकल यूएसबी डिवाइस वाला एक मेजबान इसके साथ काम कर सकता है। 26 एनएम प्रति 5 मीटर लेते हुए, यह 125 मीटर केबल के नीचे आता है। यह अधिकतम सैद्धांतिक सीमा है।

मुझे यह देखना अच्छा लगेगा कि क्या इस तरह की केबल बनाई जा सकती है। व्यक्तिगत रूप से मेरे पास कैट 5 ई से बने 40 फीट (12 मीटर) केबल के साथ एक अच्छा नो-एरर लिंक था। लेकिन यह एक लिंक के दोनों सिरों पर रिसीवर की गुणवत्ता / संवेदनशीलता पर निर्भर करता है।

ADDITION: उपरोक्त उत्तर केवल समग्र USB HS संचार प्रोटोकॉल के लिए मान्य है। हालांकि, यूएसबी में अधिकतम केबल लंबाई पर एक और कार्यात्मक सीमा है: यह उच्च गति वाले डिस्कनेक्ट फ़ंक्शन से संबंधित है। USB में HS डिस्कनेक्ट एक विचार पर आधारित है जो डिस्कनेक्ट की गई केबल सिग्नल बैक को दर्शाती है, इसलिए प्रतिबिंब ट्रांसमीटर पर सिग्नल के आयाम को दोगुना करने के लिए प्रेरित वोल्टेज तक जोड़ता है। जैसा कि डिज़ाइन किया गया है, HS होस्ट हर 125 us पर माइक्रो-फ्रेम मार्कर (SOF कहलाता है) भेजता है। केबल डिस्कनेक्ट का पता लगाने के लिए एसओएफ पैकेट में एक लम्बी एंड-ऑफ-पैकेट है, ~ 83 एनएस लंबा (सामान्य ईओपी 16.6 इंच लंबा है)।

यदि USB केबल को होस्ट पोर्ट पर डिस्कनेक्ट किया गया है, तो कोई समस्या नहीं है। लेकिन अगर एक उपकरण (इसकी समाप्ति के साथ) एक लंबी केबल के दूर अंत में काट दिया जाता है, तो प्रतिबिंब को 83 एनएम के भीतर वापस आना चाहिए, आयाम दोगुना हो जाएगा, और PHY रिसीवर में एक विशेष तुलनित्र "एचएस डिस्कनेक्ट" स्थिति दर्ज करेगा । यह 41.5 एनएस एक तरफा प्रसार में देरी की केबल सीमा निर्धारित करता है। 1 "प्रति 6 प्रसार गति" मानकर, इसके लिए केबल की लंबाई 250 "से कम या लगभग 6.5 मीटर लंबी होनी चाहिए।

यह सीमा केवल तभी होती है जब आप एक साफ और तेज डिस्कनेक्ट को महसूस करना चाहते हैं। केबल के साथ मेजबान पोर्ट अंततः प्रोटोकॉल त्रुटि के कारण अक्षम हो जाएगा, इसलिए अंत में ज्यादा समस्या नहीं है।


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आपने अपने सेटअप पर त्रुटि दर की जांच कैसे की?
ZAB

@ अल चेन, इस अविश्वसनीय जानकारीपूर्ण पोस्ट के लिए धन्यवाद! +1
सैम

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@ZAB दो उच्च पॉलिश USB2514B हब के बीच किया गया था, जिसमें निशान और कनेक्टर्स और समाप्ति स्वफ़ोटो के बारे में सभी देखभाल थी। CATC USB प्रोटोकॉल विश्लेषक मेजबान और पहले हब के बीच था, और केबल 1 हब और दूसरे हब के बीच था। प्रोटोकॉल त्रुटियां बिल्कुल भी नहीं थीं। आंख का आरेख विनिर्देशों के निचले पक्ष पर था, ज़ाहिर है।
अले..चेंस्की

@AliChen क्या आपने कभी कैट 5/6 का उपयोग करके एक लंबी USB 3.0 केबल बनाने की कोशिश की है?
छद्मवसंत

@pseudosavant, नहीं, मैंने कोशिश नहीं की, उस समय अभी तक कोई USB3 नहीं था। लेकिन USB3, एक पूर्ण-द्वैध बस के रूप में, ऊपर वर्णित प्रतिबंध नहीं है, लेनदेन को स्थगित किया जा सकता है और विभिन्न पाइपों में प्रतिक्रियाएं आउट-ऑफ-ऑर्डर जा सकती हैं, और थोड़े समय के लिए सीमित नहीं हैं। काम करने वाली केबल की लंबाई पूरी तरह से केबल की गुणवत्ता - एकरूपता, क्रॉस-टॉक और उच्च-आवृत्ति नुकसान से निर्धारित होती है।
अले..चेंस्की

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यूएसबी विनिर्देशों के अनुसार , 5 मीटर से अधिक लंबे केबल काम करने के लिए बहुत बड़े सिग्नल प्रसार विलंब का कारण बनेंगे।

लेकिन मैं एक 10 मीटर / 30 फीट निष्क्रिय USB विस्तार केबल बनाने में कामयाब रहा जो ठीक काम किया। मैंने सभी डेटा के लिए एक मुड़ जोड़ी के साथ एक एफ़टीपी कैट 5 ई AWG24 100 ओम केबल का उपयोग किया था (डी और डी-; मैंने हरी जोड़ी का उपयोग किया था), और अन्य तीन मुड़ जोड़े शक्ति के लिए (वी + और वी-; समानांतर समानांतर में; ठोस करने के लिए और पट्टी करने के लिए पट्टी)।

मुझे इस केबल पर किसी भी USB डिवाइस का उपयोग करने में कोई समस्या नहीं है।


दूसरों को 10 मी केबल के साथ भी सफलता मिली: forum.cakewalk.com/…
inf3rno

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यदि आप 5 मीटर से आगे जाना चाहते हैं, तो बूस्टर का उपयोग करें ।


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दिलचस्प। लंबी दौड़ के लिए USB केबल बिछाने के बजाय CAT5 / 5e / 6 का उपयोग करके काम करता है: "इस प्लग-एंड-प्ले डिवाइस में बेस यूनिट और एक रिमोट यूनिट एक मानक Cat5, Cat5E, या Cat6 नेटवर्क केबल द्वारा एक साथ जुड़े होते हैं। बस कनेक्ट करें अपने केबल को अपने डिवाइस पर; फिर अपने कंप्यूटर और USB परिधीय से कनेक्ट करें और आप ऊपर और चल रहे हैं। सुपर बूस्टर यूएसबी एक्सटेंडर में रिमोट डिवाइस को उचित वोल्टेज बनाए रखने के लिए आंतरिक डीसी पावर कंडीशनिंग सर्किट हैं ताकि किसी बाहरी शक्ति की आवश्यकता न हो। आधार या दूरस्थ इकाइयाँ। "
क्विकोट

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यह "बूस्टर" केवल USB1.1 -फल गति 12Mb / s पर संचालित होता है।
अले..चेंस्की
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