Sujet :
- Quelles peuvent être les causes profondes en cas d'erreurs USB sporadiques signalées par le contrôleur ou le logiciel ?
Contexte technique :
L'interface USB est généralement considérée comme l'une des interfaces les plus sensibles aux perturbations des signaux externes (ce que l'on appelle "EMI = Electromagnetic interference"). Les interfaces USB ont été conçues à l'origine pour des applications et des appareils de bureau. Néanmoins, l'USB est également utilisé par les systèmes industriels. Compte tenu du risque souvent plus élevé de perturbation du signal (EMI) dans les environnements industriels (en raison des moteurs, des relais, des connecteurs d'alimentation, ...), il devient de plus en plus important de veiller à la qualité des câbles USB, à la fiabilité des hubs USB éprouvés par l'industrie et aux mesures visant à réduire l'impact possible de l'EMI. En cas de problème d'interférence électromagnétique, l'interface USB est souvent celle qui signale les erreurs de communication avant même que d'autres types de bus ne soient affectés.
Causes premières possibles et possibilités d'amélioration :
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Câbles USB trop longs (c'est-à-dire plus de 3 mètres).
-> Le problème est-il résolu si l'on installe un câble plus court (au moins pour les tests) ?
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Câbles USB de mauvaise qualité.
-> Le problème est-il résolu si un câble USB d'un autre fournisseur est utilisé ?
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Câble USB proche des câbles d'alimentation du moteur (ou des câbles de toute autre charge inductive).
-> Le problème est-il résolu si le câble USB est tenu à l'écart et n'est pas parallèle aux câbles d'alimentation du moteur ou si les câbles du moteur sont blindés et reliés à la terre ?
Référence croisée : Comment relier le blindage d'un câble au potentiel de la terre ?
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Hubs USB
Les hubs USB sont souvent à l'origine des problèmes de communication USB (sur la base de différents cas d'assistance).
-> Notre premier conseil est toujours d'utiliser une ligne USB directe (sans hub) entre le PC et le contrôleur. Si la communication ne s'interrompt pas, il est très probable que le concentrateur soit à l'origine du problème. Le hub doit alors être évité ou remplacé par un hub d'un autre fournisseur.
Remarques :- Nous avons testé avec succès les hub USB d'EXSYS (-> http://exsys-shop.ch). Il existe probablement de nombreux autres hub USB d'autres fournisseurs qui fonctionnent bien également, mais nous n'en avons peut-être pas connaissance sur la base des tests manquants ou du retour d'information des utilisateurs jusqu'à présent. (En général, si un hub ne fonctionne pas comme prévu, il n'y a qu'un problème d'assistance. Ces problèmes sont donc plus faciles à identifier).
- Nous avons eu quelques états d'erreur de communication USB avec des hub USB de Keterex et Advantech. Si vous utilisez l'un de ces hub USB, veuillez vérifier si le problème est résolu en cas de connexion USB directe entre le PC et le contrôleur ou en utilisant un hub USB d'un autre fournisseur.
Remarques supplémentaires :
- Si l'USB est utilisé dans un environnement purement bureautique, le risque d'impact et de perturbation du signal par EMI est moindre car les câbles USB ne sont généralement pas proches de moteurs puissants ou d'autres charges inductives (comme dans l'armoire d'une machine ou d'un appareil industriel compact).
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Si l'on compare les applications de bureau et les applications industrielles, il existe une différence principale en ce qui concerne le type de données transmises et le type de traitement des erreurs.
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Les applications industrielles transmettent généralement de nombreux messages courts avec une somme de contrôle (CRC) pour vérifier le contenu des données. Si un contrôleur industriel identifie un CRC non conforme ou une réaction manquante (-> timeout), il signale immédiatement un état d'erreur de communication. Le code d'application du contrôleur superviseur (= maître) ou même l'utilisateur peut décider de la réaction à adopter.
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Les applications bureautiques transfèrent généralement un grand nombre de données (par exemple, par le biais de caméras ou d'un disque dur) ou de petits paquets de données (comme une souris) qui sont de toute façon fréquemment mis à jour. La plupart des applications bureautiques peuvent ne pas signaler immédiatement les erreurs de communication parce qu'un message ou un champ de données erroné n'est souvent pas critique ou que le logiciel d'application peut réessayer la transmission sans que l'utilisateur en soit averti. Une telle transmission répétée de données peut ralentir le système, mais l'utilisateur peut ne pas s'en rendre compte. Les temps de réaction retardés ne sont même pas si critiques ni si évidents pour les applications bureautiques (par rapport aux applications industrielles).
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Par conséquent, les applications de bureau semblent souvent fonctionner sans problème du point de vue de l'utilisateur, même si les dispositifs industriels (basés sur les mêmes câbles USB et les mêmes hub USB) peuvent signaler des états d'erreur USB sporadiques.
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Références croisées :
Veuillez également consulter les documents suivants en cas de problèmes de communication USB :
- Conseils en cas de problèmes de mise à jour USB ou firmware
- EPOS2 / EPOS4 : Messages d'erreur de la trame de données série (USB / RS232)
- EPOS4 / IDX : Mesures à prendre en cas d'échec de la connexion USB
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