Перейти к содержанию
    

Нужна помощь. Повышение помехоустойчивости связи по USB.

Вопрос по повышению помехоустойчивости USB.

Микроконтролер STM32F407 через USB изолятор ADuM4160 связан с системным блоком промышленного контроллера на full speed 12 Mbps.

STM32F407 выполняет задачу сбора и передачи информации от внешних объектов, от которых также гальванически изолирован. Всё хорошо, пока работаем на низких напряжениях. Как только переходим на 220 VAC (DI/DO) начинаются потери связи по USB. Кто в теме и может помочь?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Не совсем понял, но поделюсь своим опытом использования USB High Speed. Делаем установки, в которых к компьютеру подсоединяем до 10 шт. наших устройств. Всё более-менее стабильно работает каждый рабочий день.

Самая частая проблема это плохой экран в кабеле. С покупными были проблемы, сейчас стали сами паять. Иногда по непонятным причинам спаянный кабель плохо работает. Перепаиваем разъёмы и сбои прекращаются, хотя на вид всё нормально. Сейчас обнаглели, стали паять кабели длиной до 10 метров, хотя это и не по стандарту, но проблем нет. Экран должен быть хорошо пропаян с обоих сторон! Корпус разъёма цепляю на GND питания по USB. Установку и компьютер я обязательно соединяю "плетенкой" или использую экраны других кабелей.

Практически все наши устройства питаются по USB. Обычно потребление у нас большое, но стараемся уложиться в 0,5 А. Большинство моих устройств нормально работают и при 4 В или даже ниже. Если устройство питается не по USB, то могут быть всякие нехорошие вещи. Также были проблемы с Full Speed, ничего не меняя в железе перешли на High Speed проблема пропала, почему так произошло не поняли.

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вопрос по повышению помехоустойчивости USB.

...

Всё хорошо, пока работаем на низких напряжениях. Как только переходим на 220 VAC (DI/DO) начинаются потери связи по USB. Кто в теме и может помочь?

Помочь может Ethernet.

USB в описанных вами условиях не жилец.

Можно устанавливать развязки, фильтры, менять кабели, плясать с бубном - это даст лишь несколько меньшую вероятность сбоев. Но сбоить оно будет всегда потому что USB не лечится.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Не соглашусь с автором предыдущего сообщения. USB вполне себе жилец в цеху, важно лишь применять кабель должного качества с наличием ферритового "бублика".

 

Всё хорошо, пока работаем на низких напряжениях. Как только переходим на 220 VAC (DI/DO) начинаются потери связи по USB. Кто в теме и может помочь?

уточните пожалуйста, что значит переходим на 220 VAC

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Уточнение: есть модули с одинаковой схемотехникой входные на 24 VDC и 220 VAC. Первые работают, вторые сбоят.

Аналогично выходные модули с релейным выходом при подключении к нагрузке 220 VAC появляются сбои, особенно в момент коммутации.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Смотря что понимать под USB в цеху. Клавиатура к диагностической установке - нормально. А вот пром.контроллеры уже не вариант. Да, всякими ухищрениями можно добиться надёжной работы USB в условиях сильных помех. Основные способы тут уже перечислили.

Но это всё не от хорошей жизни. В пром. оборудовании либо RS-485, либо современные производные от Ethernet.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Также были проблемы с Full Speed, ничего не меняя в железе перешли на High Speed проблема пропала, почему так произошло не поняли.

 

Насколько я понимаю Full Speed - два сигнала в противофазе с возвратом тока по земле, а High Speed - диференциальный.

Возможно поэтому High Speed - лучше в зоне помех.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

американский минобороны (Department of Defence) запрещает использование интерфейса USB для чего-либо более серьезного, чем флешки и принтеры.

примерно по тем же причинам - весьма хреновая надёжность.

Ещё раз подумайте - оно вам надо???

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

есть модули с одинаковой схемотехникой входные на 24 VDC и 220 VAC. Первые работают, вторые сбоят.

ну тогда Вам нужен фильтр по питанию, например такой фильтр

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

американский минобороны (Department of Defence) запрещает использование интерфейса USB для чего-либо более серьезного, чем флешки и принтеры.

 

Здесь скорее не опасение за потерю данных, а то что если при передаче потока по USB отойдёт контакт в разъёме - потребуется не только убийство процесса или драйвера и восстановление устройства из чёрного списка - потребуется перезагрузка компьютера...

 

Пытались делать системы управления лет 10 назад на КПК - чуть дернул разъём - доставай иголку - перезагружай КПК.

Надёжней и проще оказалось разработать собственное устройство с экраном, тачем и прочем... без шлангов и USB!

 

PS: Что касается топикспикера - а защитные диоды по USB на плате есть?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

американский минобороны (Department of Defence) запрещает использование интерфейса USB для чего-либо более серьезного, чем флешки и принтеры.

Умные мужики в американской военщине !

Можно ссылочку на официальный документ DoD запрещающий применение usb ?

 

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Дополнение для интересующихся.

Схема USB интерфейса на ADuM4160 в прилагаемом файле. Разводка PCB в соответствии с рекомендациями производителя.

post-85962-1427876201_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Смотря что понимать под USB в цеху. Клавиатура к диагностической установке - нормально. А вот пром.контроллеры уже не вариант. Да, всякими ухищрениями можно добиться надёжной работы USB в условиях сильных помех. Основные способы тут уже перечислили.

Безусловно, 485 и Ethernet гораздо больше приспособлены для подобных условий! Однако, мне попадались примеры успешного внедрения USB в щедрых на помехи местах. В качестве примера, в одной из лабораторий у нас стоит рентгеновский фотоэлектронный спектрометр Thermo Scientific K-Alpha, он подключается к ПК по USB (есть еще три линии FireWire, но они идут непосредственно к трем же видеокамерам внутри установки). Когда приходил специалист по настройке, мы вскрывали "станок" (часть трэйнинга) и я был приятно обрадован увидев там родной Cypress FX2 рядом с USB-B разьемом на "материнской плате". В самой установке непрерывно жужжат два мощных турбомолекулярных насоса, которые запитываются от источников, чья мощность вызывает уважение. Еще в системе есть генератор аргоновой плазмы для очистки пов-ти образцов (десятки Ватт, 13.5МГц). Спектрометр работает 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. За год эксплуатации был лишь один сбой, связанный со скачком напряжения в здании. Рядом с ним стоят системы для испарения и магнетронного распыления металлов, которые, надо думать, тоже могут являються источниками помех.

cq5dam.thumbnail.450.450.png

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А может такое быть, что на H-GND половина сетевого питания - т.е. 110В (как это бывает в настольных компьютерах, когда их подключают без заземления)? "Земля" в розетках есть?

Если заземления в розетках нет, а пол-питания на H-GND таки есть (индикатором проверить), то эти 110В будут "заливаться" на линии D+ и D- через сапрессоры, и создавать помехи при передаче данных.

 

А в тех модулях что на 24VDC (возможно), внешний сетевой адаптер имеет только выводы питания 24 вольта, потому заземления минуса питания и шилда USB нет, и соответственно нет помех и на самой шине.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...