Скорость передачи данных. Самодельный USB-кабель.

Здесь принимаются все самые невообразимые вопросы... Главное - не стесняйтесь. Поверьте, у нас поначалу вопросы были еще глупее :)
Ответить
Прорезались зубы
Аватара пользователя
Сообщения: 202
Зарегистрирован: Сб апр 23, 2016 14:09:19

Сообщение Bazaroff »

Из энциклопедической информации вынес, что согласно разработанным стандартам USB-кабель должен представлять собой 4-проводной кабель, из которых как минимум 2 провода представляют собой витую пару (для передачи данных). Скорость передачи данных USB-2 - до почти 500 мБ.
На рынке я не видел предложений USB-кабелей. В том смысле, что не готовые изделия с коннекторами, а погонажом, бухтами, как любой другой кабель.
Тогда я обратил внимание на предложения витой пары. И тут возник собсно вопрос.
Обещанная скорость передачи данных по витым парам категорий ниже 6 не обезпечивает способность USB-2. В то же время витая пара 6-категории, обезпечивающая необходимую скорость, заключает в себе обязательно 4 пары.
Ваяние USB-кабеля из витой пары 6-категории в этом случае, влечет за собой не слабый гемор. Приходится либо задействовать только две пары, а оставшиеся две как-то изолировать (результат представляется далеким от эстетичности), либо пытаться как-то впихнуть в USB-разъем все четыре пары (что тоже малоэстетично и геморно).
С другой стороны. Спецификация предлагаемых на рынке витых пар предполагает использование их для построения Ethernet-сетей и ни словом об USB-соединении. Здесь становится понятным обязательное наличие 4 пар в витой паре 6-категории. Протокол, предусматривающий большее количество проводников, обезпечивает большую скорость.
Это мои рассуждения. Но не знаю прав ли я. Сможет ли витая пара 5-категории о 2-х парах обезпечить необходимую скорость USB-соединения, учитывая, что спецификация 5-категории утверждает, что такой скорости не будет.

Добавлено after 8 minutes 11 seconds:
Иными словами. Сводиться ли заявленные скорости Ethernet и USB лишь к протоколам? Или в самой конструкции витых пар 6 и 5 категорий имеются трансцедентные фишки?
Реклама
Собутыльник Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 2896
Зарегистрирован: Сб ноя 13, 2010 12:53:25
Откуда: приходит весна?

Сообщение B@R5uk »

На высоких частотах (а тут частоты заметно высокие) большую роль играет волновое сопротивление линии и её согласование с источником и нагрузкой. Так же не стоит забывать про затухание. По этой причине даже 5-ти метровый дешёвый удлинитель USB не позволит работать с флэшкой на полной скорости. И USB-звуковуха вряд ли заведётся.
Реклама
Прорезались зубы
Аватара пользователя
Сообщения: 202
Зарегистрирован: Сб апр 23, 2016 14:09:19

Сообщение Bazaroff »

B@R5uk писал(а):волновое сопротивление линии
Хм... о требуемых значениях для USB - глухо.(((
YS
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 7518
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05

Сообщение YS »

о требуемых значениях для USB - глухо.
В смысле? В официальной спецификации все написано. Пункт 7.1.1.1:

"A full-speed USB connection is made through a shielded, twisted pair cable with a differential characteristic impedance (Z0) of 90 Ω ±15%, a common mode impedance (ZCM) of 30 Ω ±30%, and a maximum one-way
delay (TFSCBL) of 26 ns."
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.
Контактная информация:
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Прорезались зубы
Аватара пользователя
Сообщения: 202
Зарегистрирован: Сб апр 23, 2016 14:09:19

Сообщение Bazaroff »

О! Большое спасибо!

Добавлено after 4 minutes 50 seconds:
Воспользуюсь возможностью раздела, и спрошу, что есть:
differential characteristic impedance
и
common mode impedance
?
Реклама
YS
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 7518
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05

Сообщение YS »

Волновое сопротивление линии при дифференциальной передаче данных и при передаче данных с использованием линии земли в качестве возвратного проводника, соответственно.

Вообще, "common mode" чаще переводится как "синфазный". Здесь, однако, имеется в виду, что второе волновое сопротивление измеряется в недифференциальном режиме. В данном случае родственный термин - "single ended". Русского эквивалента ему я не знаю, но по смыслу "single ended" означает недифференциальную передачу относительно общей земли.
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.
Контактная информация:
Реклама
Прорезались зубы
Аватара пользователя
Сообщения: 202
Зарегистрирован: Сб апр 23, 2016 14:09:19

Сообщение Bazaroff »

Простите, если не возражаете.
Я так понимаю, что в случае конструирования "обычного" USB-кабеля, меня должно интересовать
Волновое сопротивление линии при дифференциальной передаче данных
Правильно?
YS
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 7518
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05

Сообщение YS »

Как видите, для USB-кабеля стандартом нормируются сопротивления в обоих режимах. Так что, чтобы соответствовать стандарту, по хорошему нужно гарантировать оба сопротивления.

Такая разная нормировка связана с тем, что протокол USB применяет как дифференциальные сигналы (основная передача данных), так и недифференциальные (индикация специальных состояний на шине).
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.
Контактная информация:
Прорезались зубы
Аватара пользователя
Сообщения: 202
Зарегистрирован: Сб апр 23, 2016 14:09:19

Сообщение Bazaroff »

Значит ли это, что любая отдельно взятая витая пара также имеет оба этих показателя?
Например, выбранный было мною кабель: http://www.1-cable.ru/models/13009-5301.html
Имеет характеристики:
Волновое сопротивление 100 Ом
что в принципе вписывается в
опротивление линии при дифференциальной передаче данных
.
Или как тут... чем руководствоваться? Кроме "волновое сопротивление" более ничего нет. Сопротивление проводника (140 Ом/км) в расчет не беру, ибо на метровом куске это думаю не существенно.
YS
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 7518
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05

Сообщение YS »

Значит ли это, что любая отдельно взятая витая пара также имеет оба этих показателя?
Иметь-то она имеет, эти параметры вполне можно померять. Только для витой пары ethernet второй параметр никто не нормирует, потому что принцип передачи там немного другой (например, не предполагается передачи относительно общей точки). Но никто не мешает вам померять его; единственно, придется назначить какую-то пару общим проводом.

Заметьте, что что установленный предел задержки распространения (26 нс) ограничивает длину кабеля на уровне около 7 - 8 м. Длиннее USB-кабель делать смысла нет.
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.
Контактная информация:
Ответить

Вернуться в «Теория»