J'ai pour projet de construire une rallonge USB. Alors je me suis déjà penché sur la norme USB etc.
Tout d'abord, je souhaiterais dire que tout ce que je souhaite est d'être capable de répéter un flot de bit sur un câble ethernet RJ45. Je n'analyse pas le flux USB! Je le transmets sur un câble, le réceptionne à l'autre bout et le remet en forme.
L'application serait de pouvoir connecter des webcams usb à distance (pour un système domotique). Je sais que l'usb wireless existe (wusb) mais j'aime pas!
Je sais que des webcams wifi existent! Trop chère: 400€/webcam. En plus je ne veux pas que mes informations transitent dans le domaine hertzien!
J'ai mesuré la bande passante consommée par ma webcam, elle est égale à moins de 60MBits/s (52.75MBits/s peak). Il est donc possible de mettre 8 webcams sur un connecteur USB2.0 (pas multiplexé ).
Je n'ai donc pas envie de supporter l'USB 2.0! 480MBits/s c'est trop rapide Je pense! Je souhaiterais "juste" réaliser un circuit électronique capable de transmettre un flot de 60MBits/s.
Si on résume l'idée par un schéma, on aurait:
Code:
Webcam: PC
Receive webcam: <-----------------------> : Send PC
Send webcam: <-----------------------> : Receive PC
4 systèmes donc par connexion.
60MBits/s soit 60*1024*1024 bits/s
ou dit autrement:
1 bit tous les 15.9ns
Une fréquence d'échantillonnage de 31.45728 MHz minimum est demandée. Même si on est pas obligé d'échantillonner le signal. Il suffit de le transmettre sur la ligne et de mettre un Trigger de Schmitt assez rapide à la réception.
J'ai également vu que le flux de bits transmis par le protocole Ethernet est codée en Manchester (qui utilise principalement - pour les réseaux grand publics je ne parle pas ligne terabits).
Quelqu'un est intéressé de développer une solution avec moi?
Il me semble qu'à partir de 5 mètres, la dégradation des signaux devient prohibitive.
16/02/2008 - 21h30
Rodrigue
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Re : Fabriquer une rallonge USB intelligement
Je pense que c'est dû à la qualité des câbles USB. Ils sont plus sensibles aux interférences que les câbles RJ45.
En USB 2.0, les données sont transmises sur une paire différentielle (tension 5V). Le câble a une impédance de 90 ohms.
Il est possible d'utiliser l'équation des télégraphistes pour connaître la déformation du signal après une certaine longueur (tout dépend des caractéristiques du signal ).
Un problème majeur qui pourrait survenir est un problème de time out: si le temps de réponse est trop long entre la webcam et le pc, peut-être que le protocole de communication peut être rompu. Je ne suis pas vraiment au courant de ce fait là, il va falloir que je me renseigne.
Toujours avec l'équation des télégraphistes, on peut calculer le temps que met une onde pour se propager sur un câble ayant telles caractéristiques...
Qui sait s'il existe un time out au niveau des connexions USB?
16/02/2008 - 22h22
PA5CAL
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Re : Fabriquer une rallonge USB intelligement
Envoyé par Rodrigue
Qui sait s'il existe un time out au niveau des connexions USB?
Oui, ça existe. Voir sections 7.1.18 et 7.1.19 de la norme USB 2.0 .
16/02/2008 - 22h33
BOB92
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Re : Fabriquer une rallonge USB intelligement
Bonjour
Je pense que votre réalisation va être assez complexe, et en dehors des normes habituelles. C'est dommage pour une utilisation domotique.
Pourquoi ne pas rester totalement compatible d'un réseau 100BT.
Il existe des Hub Ethernet/plusieurs sorties USB (c'est assez rare, utilisé pour connecter des périphériques, tels que imprimante USB, ...).
ou, plus simplement utiliser des WEBCAM TCP-IP 100BT.
Ce sera tellement plus simple à manager et à faire évoluer au sein d'un réseau domotique et/ou VDI.
Pour moi, c'est l'idée qui me viendrait à l'esprit, plutôt que d'aller inventer "le fil à couper le beurre " ...
16/02/2008 - 23h01
Rodrigue
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Re : Fabriquer une rallonge USB intelligement
L'image des webcams IP n'est pas très belle Le MJPEG je n'aime pas trop. En plus ce n'est pas le même tarif que les webcams USB ~ 20€.
Je pourrais mettre des caméras qui sortent du composite et récupérer le tout avec des cartes d'acquisition... Pas très économique non plus.
Cables and Long-Haul Solutions
1. Why are there cable length limits, and what are they?
A: The cable length was limited by a cable delay spec of 26ns to allow for reflections to settle at the transmitter before the next bit was sent. Since USB uses source termination and voltage-mode drivers, this has to be the case, otherwise reflections can pile up and blow the driver. This does not mean the line voltage has fully settled by the end of the bit; with worst-case undertermination. However, there's been enough damping by the end of the bit that the reflection amplitude has been reduced to manageable levels. The low speed cable length was limited to 18ns to keep transmission line effects from impacting low speed signals.
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2. I want to build a cable longer than 5 meters, why won't this work?
A: Even if you violated the spec, it literally wouldn't get you very far. Assuming worst-case delay times, a full speed device at the bottom of 5 hubs and cables has a timeout margin of 280ps. Reducing this margin to 0ps would only give you an extra 5cm, which is hardly worth the trouble.
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3. What about using USB signal repeaters to make a cable longer than 5 meters?
A: Don't bother. The best solution is self-powered hub with a fixed 10m cable that had a one-port bus powered hub in the middle. The maximum range will still have to deal with the timeout, so any out of spec tweaking of the terminations between the two hubs and the timing budget still won't yield more than 5cm of extra distance. A better solution is described in the following question.
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4. I really need to put a USB device more than 30 meters away from my PC. What should I do?
A: Build a USB bridge that acts as a USB device on one side and has a USB host controller at the other end. Use a long-haul signaling protocol like Ethernet or RS-485 in the middle. Using cables or short-haul fiber, you can get ranges upwards of a kilometer, though there's no reason why the long-haul link in the middle of the bridge couldn't be a pair of radio transceivers or satellite modems.
Embedded host solutions capable of doing this already exist. Also, two PCs connected via USB Ethernet adapters are essentially a slave/slave version of this master/slave bridge.
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Comme cela est marqué dans le dernier point, il est possible de créer des câbles long d'un kilomètre Je ne voudrais quand même pas aller jusque là 50 m serait largement suffisant !
Si vous connaissez des produits réalisant déjà, je suis très intéressé...
16/02/2008 - 23h15
DAUDET78
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Re : Fabriquer une rallonge USB intelligement
Le gros probléme de l'USB, c'est qu'il n'y a pas d'adaptation d'impédance au niveau des récepteur-émetteur
Envoyé par Rodrigue
Comme cela est marqué dans le dernier point, il est possible de créer des câbles long d'un kilomètre Je ne voudrais quand même pas aller jusque là 50 m serait largement suffisant !
Moi, j'ai pas compris ça !!!
Dernière modification par DAUDET78 ; 16/02/2008 à 23h19.
L'age n'est pas un handicap .... Encore faut-il arriver jusque là pour le constater !
En fait ça revient en gros à brancher directement la caméra USB sur un nano-PC (Linux Box ou autre) fonctionnant en serveur de streaming vidéo, puis de communiquer les images au PC principal via une liaison Ethernet .
Ce n'est plus de l'électronique, c'est de l'informatique.
16/02/2008 - 23h43
PA5CAL
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Re : Fabriquer une rallonge USB intelligement
Encore plus simple, si tu peux trouver ton bonheur niveau qualité d'image : il existe des caméras IP à brancher directement sur un réseau Ethernet câblé.
16/02/2008 - 23h43
chatelot16
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Re : Fabriquer une rallonge USB intelligement
ce n'est pas inteligent de ralonger un usb : la camera usb n'est pas autonome : elle est piloté par l'unité centrale comme un peripherique ...
pour une longue distance je prefere que la camera soir un simple generateur de signal, donc une simple camera de television
le codage numerique et ethernet c'est bien mais c'est actuellement encore trop cher
la video en bande de base ca ne franchit pas de longue distance mais deja mieux que l'usb
j'aime bien la video transmise par un modulateur vhf : avec une puissance suffisante on peut envoyer ca dans un cable tres long : avec un modulateur uhf ca va moins loin mais c'est bien aussi
16/02/2008 - 23h50
Rodrigue
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Re : Fabriquer une rallonge USB intelligement
Oui donc au final, il me reste les caméras IP: style axis ou un nano-pc couplé à une webcam mais à mon avis ça va coûter cher;
ou des caméras composites...
Dans le dernier cas, qu'est-ce que tu utilises pour capturer les signaux composites? Il me faut plus ou moins 16 caméras...
Quelle définition d'image voulez-vous, et à quelle cadence,
car c'est que va découler le choix de la caméra, (et donc son coût).
Mon analyse rejoint celle de Chatelot16,
Dommage que c'est un peu cher (tout celà étant toujours relatif),
mais quelle souplesse d'évolution, dans une maison équipée VDI.
Une prise RJ45 et une prise secteur, et voilà une caméra d'installée.
Cordialement
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).
Je pense! Je souhaiterais "juste" réaliser un circuit électronique capable de transmettre un flot de 60MBits/s.
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Envoyé par Rodrigue 
Le MJPEG je n'aime pas trop. En plus ce n'est pas le même tarif que les webcams USB ~ 20€.
