Quiero usar un cable USB muy largo para colocar una webcam en otra habitación. La longitud máxima que encontré fue de cinco metros.
¿Cuál es la longitud máxima de un cable USB?
¿Cuál es la longitud máxima que se puede alcanzar cuando se usan cables de extensión USB?
5 metros es el máximo de cable USB. Puedes llegar más lejos conectando los concentradores USB en serie (máximo 5 concentradores encadenados de esta manera). No puedes usar sólo cables de extensión USB debido a problemas de tiempo.
De las Preguntas frecuentes sobre USB :
P1: ¿Qué longitud de cable puedo usar para conectar mi dispositivo? A1: En la práctica, la especificación USB limita la longitud de un cable entre dispositivos de velocidad máxima a 5 metros (un poco menos de 16 pies y 5 pulgadas). Para un dispositivo de baja velocidad el límite es de 3 metros (9 pies 10 pulgadas).
P2: ¿Por qué no puedo usar un cable más largo de 3 o 5m? A2: El diseño eléctrico del USB no lo permite. Cuando se diseñó el USB, se tomó la decisión de manejar la propagación de los campos electromagnéticos en las líneas de datos del USB de forma que se limitara la longitud máxima de un cable USB a algo en el rango de 4m. Este método tiene varias ventajas y, como el USB está pensado para un entorno de escritorio, las limitaciones de alcance se consideraron aceptables. Si estás familiarizado con la teoría de las líneas de transmisión y quieres más detalles sobre este tema, echa un vistazo a la sección de señales USB de la FAQ de los desarrolladores .
P3: ¿A qué distancia de un PC puedo poner un dispositivo USB? A3: Con el máximo de 5 hubs conectados con cables de 5m y un cable de 5m que vaya a tu dispositivo de velocidad máxima, esto te dará 30m de cable (mira la sección 7.1.19 para más detalles). Con un dispositivo de baja velocidad, podrás obtener un alcance de hasta 27m, dependiendo de la longitud del cable del dispositivo. Con una ruta de cable sencilla, probablemente podrá alcanzar unos 25m desde el PC.
Q4: Necesito poner un dispositivo USB X a distancia de mi PC. ¿Qué hago? A4: Si X está a menos de 25m o así (ver pregunta anterior), compra un montón de hubs y conéctalos en serie con cables de 5m. Si necesita ir más lejos que eso, ponga otro PC, o tal vez un portátil, en el lugar donde necesita que esté el dispositivo y conéctelo en red con el primer PC usando algo que esté pensado para ser una conexión de largo alcance, como Ethernet o RS-485. Si no necesitas usar nada más que USB, considera usar adaptadores Ethernet basados en USB para conectar las PCs.
Todas las respuestas son incorrectas si OP significa que el enlace opera a una velocidad de comunicación USB2.0 de alta velocidad (480 Mbit/s).
La longitud de un enlace de comunicación USB está limitada por la arquitectura USB de tener cinco concentradores en el enlace. El protocolo USB requiere que los dispositivos USB envíen paquetes de saludo como ACK, NAK, NRDY, etc. Estas respuestas deben volver al host dentro de un tiempo límite especificado, que se establece en 1,7 µs. El hardware del controlador del host pondría una bandera/interrupción si la respuesta no se recibe a tiempo después de 1-2-3 intentos, lo que significaría el fallo del enlace.
Ahora, ¿cuál fue la base de esta limitación de 1.7 µs? Se basa en el peor de los casos, un viaje de ida y vuelta de los paquetes de apretón de manos. Todo está explicado en las especificaciones de USB 2.0, Sección 7.1.19.2. Hay tres factores:
Integridad física de la señal sobre un diferencial de par trenzado para una fabricación realista de los cables (adaptación de la impedancia, uniformidad del cable, pérdida de señal). Esto resultó ser un límite de longitud de cable de 5 m por segmento. Un cable de 5 m tiene un retardo de propagación unidireccional estimado de 26 ns según las especificaciones del USB. Los seis cables tendrán un retardo de propagación de alrededor de 300 ns.
Un dispositivo USB puede responder en 192 bit times, lo que es 400 ns.
Por lo tanto, el tiempo total de respuesta es de 1500 ns. La especificación permite cierta holgura, y extiende el tiempo de respuesta a 1700 ns.
Por lo tanto, el límite del tiempo de propagación de los medios es 1700 ns - 400 ns = 1300 ns, o 650 ns en una dirección. Si se puede fabricar un cable que tiene una pérdida tan baja por encima de 650 ns de propagación de ondas que puede entregar una señal abierta ojo que se encuentra con la plantilla de extremo remoto USB, un anfitrión con un solo dispositivo USB puede trabajar con él. Tomando 26 ns por 5 m, se reduce a 125 m de cable. Este es el límite máximo teórico.
Me encantaría ver si se puede hacer este tipo de cable. Personalmente tuve un buen enlace sin errores con 40 ft (12 m) de cable hecho de Cat 5e. Pero depende de la calidad/sensibilidad de los receptores en ambos extremos de un enlace.
ADICIÓN: La respuesta anterior es válida sólo para el protocolo de comunicación global USB HS. Sin embargo, hay otra limitación funcional en la longitud máxima del cable en el USB: está relacionada con la función de desconexión de alta velocidad. La desconexión del HS en el USB se basa en la idea de que un cable desconectado reflejaría la señal de vuelta, por lo que la reflexión se suma al voltaje conducido que lleva a duplicar la amplitud de la señal en el transmisor. Tal y como está diseñado, el anfitrión del HS envía micro-marcas (llamadas SOF) cada 125 us. Con el propósito de detectar la desconexión del cable, el paquete SOF tiene un extremo alargado, de ~83 ns de longitud (el EOP normal es de 16,6ns de longitud).
Si el cable USB se desconecta en el puerto host, no hay problema. Pero si un dispositivo (con su terminación) se desconecta en el extremo más alejado de un cable largo, la reflexión debe volver dentro de 83 ns, la amplitud se duplicará, y un comparador especial en el receptor PHY registrará la condición de “desconexión HS”. Esto establece el límite del cable de tener un retardo de propagación unidireccional de 41,5 ns. Asumiendo una velocidad de propagación de 6" por 1 ns, esto requiere que el cable tenga menos de 250" de longitud, o unos 6,5 m de largo.
Esta limitación sólo tiene lugar si se quiere percibir una desconexión limpia y rápida. Con un cable más largo, el puerto anfitrión se desactivará eventualmente debido a un error de protocolo, así que no hay mucho problema al final.
Según las especificaciones del USB , los cables más largos de 5 metros causarían un retraso demasiado grande en la propagación de la señal.
Pero he conseguido construir un cable de extensión USB pasivo de 10 m/30 ft que funcionó muy bien. Todo lo que hice fue usar un cable FTP Cat 5e AWG24 de 100 ohm con un par trenzado para los datos (D+ y D-; utilicé el par verde), y los otros tres pares trenzados para la alimentación (V+ y V-; en paralelo sólido a sólido y raya a raya).
No he tenido ningún problema en usar cualquier dispositivo USB con este cable.