Jak przesłać sygnał przewodem USB?

Praktyczny poradnik: jak przesłać sygnał przewodem USB na małą i dużą odległość?

USB
LAN-0320H

 

Standard USB ciągle rozwija się i na rynek trafiają kolejne jego warianty. Zmieniają się same normy, jak i stosowane złącza. Przeciętny użytkownik wciąż jednak zakłada, że pasująca wtyczka to gwarancja sukcesu i prawidłowej pracy podłączanych urządzeń. W praktyce często występują problemy i brak oczekiwanej kompatybilności. Dodatkowe trudności mogą pojawić się, jeżeli zechcemy przesłać dane na większą odległość.

Test Garmin Dash Cam Mini 2 – kamerka z dużym potencjałem

Standard USB ma swoje ograniczenia i tylko wybrane konfiguracje zapewnią optymalną prędkość transmisji i wydajność połączenia. W naszym poradniku zaprezentujemy kilka propozycji, które pomogą w samodzielnym wyborze optymalnego rozwiązania, które umożliwi połączenie oddalonych od siebie urządzeń USB.

Jakiego rozwiązania potrzebuję?

Przed wyborem przewodu, extendera czy przedłużacza USB sprecyzuj, jakiego rodzaju sygnał chcesz przesłać i na jaką odległość. Należy też określić, czy podłączane będzie jedno urządzenie, czy wiele. W przypadku połączeń „jeden-do-jednego” wystarczającym wyborem będzie przewód lub przedłużacz. W przypadku podłączenia wielu urządzeń do jednego hosta lepszym rozwiązaniem może okazać się extender CAT 5e/6. Każde rozwiązanie jest inne, a pod kątem instalacyjnym ma swoje zalety i wady.

Co możemy przesyłać przez kable USB?

Czasy, w których kabel USB przesyłał tylko dane już dawno minęły. Wraz z pojawieniem się złącz USB-C przewody te stały się bardziej uniwersalne. Wcześniej za pośrednictwem USB podłączano mysz, klawiaturę i drukarkę, a dziś USB wspiera tryby alternatywne (Alt Modes), które umożliwiają na przykład przesyłanie:

  • wideo – zgodnie ze specyfikacją DisplayPort
  • danych – zgodnie ze specyfikacją USB oraz PCIe
  • zasilania, np. laptopa/tabletu poprzez standard PD – Power Delivery.

Przewody specjalistyczne

W niestandardowych przypadkach przydają się przewody specjalistyczne, posiadające szczególne właściwości i dodatkową funkcjonalność. Dobrym przykładem jest przewód Kramer CLS-AOCU31/CC. Dzięki zastosowaniu światłowodu obok zwyczajnych wiązek miedzianych jest mniej wrażliwy na zakłócenia RF, co umożliwia zastosowanie go np. w pobliżu aparatury medycznej lub innych urządzeń generujących sporą ilość zakłóceń wpływających na zwyczajne kable miedziane. Co więcej, pozwala połączyć urządzenia USB 3.1 Gen 2 SuperSpeed+ oddalone od siebie nawet o 15 metrów.

Recenzja Huawei WiFi AX2 – Wi-Fi 6 z HarmonyOS

Przedłużacze i aktywne kable USB

Zarówno przedłużacze, jak i kable dzielą się na aktywne i pasywne. Na czym polega różnica? Kable pasywne w najprostszy sposób łączą poszczególne piny gniazda po jednej stronie z odpowiadającymi pinami po drugiej stronie. Aktywne natomiast posiadają wbudowane układy cyfrowe przetwarzające i wzmacniające sygnał tak, aby bez problemu dotarł na drugą stronę nawet kilkunastometrowego kabla. W związku z tym kable i przedłużacze aktywne przydadzą się wszędzie tam, gdzie występują duże odległości i potrzeba dużej przepustowości.

Proponowane rozwiązania oferują wsparcie nawet USB 3.2 Gen 2 dla USB typ A czy USB-C. Wybrane modele można łączyć ze sobą kaskadowo, tworząc łańcuchy nawet do 50 metrów przy zachowaniu wysokiej przepustowości.

Przy doborze odpowiedniego kabla czy przedłużacza USB należy zwrócić uwagę na to, po której stronie przewodu mamy host, a po której urządzenie klienckie. Istnieją kable dwukierunkowe (ang. bidirectional), które po przełączeniu umożliwiają zamianę „kierunku”. Najczęściej takie kable mają wtyki USB-C po obu stronach. Przykładowo, jeśli po jednej stronie mamy drukarkę i komputer PC, a po drugiej klawiaturę i tablet, to możemy jeden kabel wykorzystać do transmisji danych pomiędzy drukarką, a tabletem, zaś po przełączeniu do podłączenia klawiatury z komputerem PC. Nie jest to możliwe przy kablach USB starszych generacji, które są jednokierunkowe (ang. unidirectional).

Recenzja Epson EF-11 – postaw na duży format

Należy jednak zachować ostrożność, gdyż – przykładowo – specjalne kable USB–C typu DP Alt Mode, jak model CAC-1589 o długości 20 metrów, służą do przesyłu jedynie sygnału wideo ze złącza USB–C z trybem Alt-Mode, natomiast nie przesyłają danych.

Porównanie aktywnych przedłużaczy USB w ofercie C4i

Kable pasywne USB

Tu sprawa jest dużo prostsza – standardowe przewody popularnych producentów powinny przede wszystkim trzymać parametry. Chyba, że mamy do czynienia z najnowszymi standardami – tu musimy uważnie sprawdzać specyfikacje producenta i oferowane parametry kabla.

Dobrym przykładem wysokiej jakości przewodu jest CAC-1571, czyli certyfikowany, dwukierunkowy kabel USB4 Typ C Gen3x2 o przepustowości 40 Gb/s, który oferuje przesyłanie nawet 8K 60Hz przy zgodnych z USB4 urządzeniach.

Extendery USB po CAT 5e/6

Extendery USB CAT 5e/6 są idealnym rozwiązaniem, kiedy za pośrednictwem przewodu USB chcemy przesłać dane na dużą odległość, rzędu kilkudziesięciu metrów. Zastosowanie dodatkowego urządzenia świetne sprawdzi się także wtedy, gdy potrzebujemy podłączyć po drugiej stronie więcej niż jedno urządzenie. Extendery, np. model Kramer PT-2UT/R-KIT, często posiadają dodatkowe funkcje, takie jak przesyłanie audio lub danych RS232. Zazwyczaj oferują niższą przepustowość (USB 2.0) niż aktywne kable i przedłużacze, ale ich wszechstronność pozwala na wykorzystanie w wielu instalacjach.

Porównanie extenderów USB po Cat5e/6

USB w wielu aspektach ułatwił obsługę wielu urządzeń. Mimo wszystko spotykamy się z wieloma zapytaniami od użytkowników, którzy napotykają problemy lub mierzą się z wyzwaniami dotyczącymi ponadstandardowego wykorzystania tego standardu – mówi Tomasz Trzaskalski z firmy C4i. Dodaje, że doświadczeni doradcy zawsze pomogą w doborze odpowiedniego urządzenia, dostępna jest także analiza planowanej instalacji i dobór odpowiednich rozwiązań. Nawet takich, które pozwolą przesyłać dane USB nawet na odległość 100 metrów – podsumowuje przedstawiciel C4i.

***

Standardy USB dostępne na rynku

Od 1996 roku, standardy sygnału USB rozwijały się wraz ze wzrostem wymagań technologicznych. Każde wydanie jest ulepszeniem swojego poprzednika – próbą poprawy niektórych cech, głównie przepustowości. Najnowszym standardem opracowanym przez Forum Wdrożeniowców USB (USB Implementers Forum: USB-IF) jest standard sygnałowy USB4. Spore zamieszanie wywołała niedawna zmiana nazewnictwa kilku standardów, po której… ponownie zmieniono nazewnictwo. Dla ułatwienia w poniższej tabeli zestawiliśmy wszystkie warianty USB i ich alternatywne nazwy.

źródło: C4i

Dodaj komentarz

%d bloggers like this: