Гальваническая развязка для USB

[oliva]

Заказчик просит гальванически развязанный USB.
Я тут попытался разобраться, оказалось, что это проблема
Пока не пришло в голову ничего лучше чем сл. устройство:

"преобразователь USB-RS232" -"гальваничекая развязка"-"преобразователь RS232-USB"

Реализуемо ли такое устройство и нет ли более разумных решений ?

Заранее благодарен

[незваный гость]

oliva писал(а):

"преобразователь USB-RS232" -"гальваничекая развязка"-"преобразователь RS232-USB"

Думаю, что работать будет разве что теоретически: частоты слишком разные. USB 2.0 — это 480 МГц, USB 1.0 — это 12 МГц, а RS232 — 132 КГц. Не говоря уж о разнице протоколов, и т.п. Если Вы имеете в виду USB – последовательный порт, то это вовсе не преобразователь, а устройство. В том смысле, что преобразователь (например разные виды ethernet — коаксиальный кабель, витая пара, WiFi) сохраняет всю передаваемую информацию, а USB-RS232 — это одно из USB устройств на шине, не обеспечивающее никак передачи USB в RS232 канал (например, питания, сигналов о подключении, адресации…).

[oliva]

Ну скорость там большая не нужна, достаточно 132 КГц (хотя для RS232 по-моему можно и больше). Я надеюсь запрограммировать эти устройства на низкую скорость обмена.
Но если это действительно не возможно, что Вы можете посоветовать?

[незваный гость]

oliva писал(а):

Ну скорость там большая не нужна, достаточно 132 КГц

Дело в том, что USB — это шина устройств (животные), а не коммуникационный канал (растения). Причём, чтобы было интереснее, USB существенно несимметричная (master-slave) шина. Поэтому на Ваши вопросы очень трудно ответить.

Если Вас интересует только передача данных, Вы можете поставить на каждый из компьютеров устройство "USB Com port", за ним гальваническую развязку, и организовывать связь через com-порты. Но если Вам нужен полноценный USB за гальванической развязкой, это работать не будет.

[e2e4]

oliva писал(а):

преобразователь USB-RS232" -"гальваничекая развязка"-"преобразователь RS232-USB

Работать будет, при условии наличия драйверов устройства под целевую ОС. С Windows нет проблем. На обоих компьютерах работа должна производиться через виртуальный COM-порт, т.е. если ваша программа требует именно USB, ничего не выйдет.

Я практически уверен, что существуют спец. устройства гальванической развязки для USB. Поищите в инете. Если ничего не найдется - пишите в личку - возможно, возмусь за изготовление.

P.S. Да, и еще необходимо определиться, нужна ли полная развязка, или развязка только по линиям связи, т.е. +5В - общие.
И напишите, для чего вам это вообще нужно, если можете (не связаны соглашениями различного характера), тогда можно будет вам посоветовать более конкретно.

[photon]

Посмотрите, например, на этот преобразователь USB-RS232:

http://www.cqham.ru/usb-rs232.htm

Добавлено спустя 14 минут 49 секунд:

Немножко погуглил, нашел еще предложение использовать радио-удлинитель USB и, что сложнее, но тоже реализуемо, развязку через оптрон.

[e2e4]

photon, ну с USB->RS232/RS485 все ясно. Проблема - на компьютере получится именно COM-порт, а не USB. Такие устройства есть на рынке за не очень дорого, есть отдельные микросхемы, реализующие этот переход, и драйвера к ним под Windows, а также библиотеки.
В качестве развязки после COM-порта я бы предложил IR приемо/передатчик.

photon писал(а):

развязку через оптрон.

Вариант. Только оптрон необходимо взять высокочастотный. Некоторую сложность составляет развязаться и по питанию, тут необходим либо внешний источник, либо инвертор с трансформатором.

photon писал(а):

Немножко погуглил, нашел еще предложение использовать радио-удлинитель USB

Вариант. Только необходима радичастотная совместимость с окружающими приборами, но если ничего особо не фонит - вариант хороший.

[photon]

e2e4 писал(а):

Только необходима радичастотная совместимость с окружающими приборами, но если ничего особо не фонит - вариант хороший.

Для такого случая это все и экранировать можно.

[e2e4]

photon писал(а):

Для такого случая это все и экранировать можно.

Согласен.

[oliva]

e2e4 писал(а):

Работать будет, при условии наличия драйверов устройства под целевую ОС. С Windows нет проблем. На обоих компьютерах работа должна производиться через виртуальный COM-порт, т.е. если ваша программа требует именно USB, ничего не выйдет.
.

Я боюсь, что-то недопонял. Компьютер один. А второе - устройство с микропроцессором и USB контроллером, который подает информацию.
Что Вы имеете ввиду говоря "

Цитата:

ваша программа требует именно USB

"?

Что касается преобразователей RS232-USB и наоборот, то это не проблема, я тут почитал проспекты http://www.ftdichip.com, там все понятно. Но вот такое двух шаговое преобразование отсутствует (
Прямая развязка даже высокоскоростными оптронами для USB не реализуема, поскольку линии двунаправленные!

[e2e4]

Цитата:

Я боюсь, что-то недопонял. Компьютер один. А второе - устройство с микропроцессором и USB контроллером, который подает информацию.

Я имел ввиду, что есть достаточно распространенные устройства USB->COM. При этом в операционной системе с помощью драйвера этого устройства создается виртуальный COM-порт, с которым ваша программа работает как с физичеким COM-портом, используя стандартные ф-ии ОС работы с COM-портом. Если у Вас микроконтроллер с USB, то вам необходимо написать самостоятельно, или использовать частично сторонние библиотеки, выполняющие аналогичную функцию для микроконтроллера - создание пакетов управления USB-устройством, которое их транслирует в необходимые посылки по COM-порту. На компьютере вы будете принимать вашей программой эти посылки и отправлять ответы как в обычный COM-порт.
В общем, программная заморочка нехилая.

Если у вас в микроконтроллере есть COM-порт (обычно он называется UART или SCI), то все проще - ставите развязку, работаете с ним из своей программы на микроконтроллере, к PC - преобразователь, принимаете/передаете через виртуальный COM-порт.

Еще раз повторяю - опишите конкретно вашу задачу - имеете ли вы доступ к коду программы PC, программы микрокотнтроллера, скоростные требования к каналу и уровень помехозащищенности.

Цитата:

Что касается преобразователей RS232-USB и наоборот, то это не проблема, я тут почитал проспекты http://www.ftdichip.com, там все понятно. Но вот такое двух шаговое преобразование отсутствует

Мы имели ввиду следующую схему из стандартных элементов:
Целевое устройство1<->USB<->RS232/485<->гальваническая развязка<->RS232/485<->USB<->Целевое устройство2
Конечно, доп. устройств получается больше одного. Если Вы имелии ввиду, что вся эта схема будет продаваться в 1-й коробочке, и для ваших программ передача будет осуществляться как бы через USB, то таких устройств скорее всего не существует. Они бессмысленны. Тогда уж создавать полноценный развязанный USB канал без всякого промежуточного медленного COM-интерфейса.

Цитата:

Прямая развязка даже высокоскоростными оптронами для USB не реализуема, поскольку линии двунаправленные!

Реализуема путем некоторой доп. схемы и, в худшем случае, двух оптронов, включенных во взаимно обратных направлениях.

Посмотрите в сторону USB по радио, как предложил photon. Наиболее простое решение.

[незваный гость]

Вы, в некотором смысле, упираетесь в провода. Между тем USB — это ещё и довольно большое семейство протоколов передачи данных, и даже не драйвер, а подсистема (программный стек) их поддерживающий. Видимая простота USB — это вершинка айсберга, у которого скрыто ледяной водой больше 99%.

Преобразователь USB-RS232 — это полноценное специализированное USB устройство, предназначенное сугубо для добавления последовательного порта на компьютер. Строго говоря, преобразование однонаправлено: устройство позволяет компьютеру вести приём и передачу в RS232, но оно не позволяет (и не может позволить, за исключением теоретических случаев) получателю RS232 стать USB-устройством. Обычно, его и преобразователем-то и не называют.

Оптическую изоляцию на проводах USB обычно не делают. Но можно поставить hub с оптической изоляцией. В общем, гугль в помочь.

[oliva]

Ссылки на развязанные хабы уже нашли, но их физически - пока не можем Не ехать же в Ирландию. Хотелось бы обойтись меньшей кровью.

[незваный гость]

Я поговорил с друзьями, похоже — это наименьшая.

[e2e4]

Это все вопросы снабжения .

В общем, проблем особо не вижу, если серьезные намерения. Если намерения на 100$, то лучше за такое вообще не браться .