Vận chuyển dữ liệu đảm bảo với cáp USB

USB (Universal Serial Bus) là một hệ thống bus xê-ri dùng để kết nối các thết bị ngoài với một máy tính. Được đưa ra vào năm 1996, nó đã được sử dụng chủ yếu tại máy tính để bàn và cá nhân. Trong khi đó, ngày càng có nhiều công dụng trong ứng dụng công nghiệp, chẳng hạn như trong máy camera giám sát. Từ khi chúng được đưa ra, các loại giao diện khác nhau thường được cung cấp với các đầu nối khác nhau, đã được thay thế. Từ đó USB đã phát triển thành một tiêu chuẩn, có lợi thế là thiết bị có thể được kết nối trong quá trình vận hành (cắm nóng) và thiết bị kết nối được tự động dò tìm.
 
Với việc đưa ra USB 1.0 trong năm 1996 tốc độ dữ liệu vẫn khá chậm với tối đa 12 Mbps. Vào năm 2000, USB 2.0 đã được định rõ ở tốc độ dữ liệu 480 Mbps. Đây vẫn là phiên bản được sử dụng rộng rãi nhất ngày nay. USB 3.1 Gen 2 được đưa ra năm 2014 đã có một tốc độ truyền tối đa bằng 10 Gbps, gia tăng lên 20 Gbps với USB 3.2 được định vào năm 2017.

Lĩnh vực ứng dụng của cáp USB

Thiết bị có cổng kết nối USB được sử dụng rất nhiều trong các ngành công nghiệp, đặc biệt là trong lĩnh vực xử lý hình ảnh công nghiệp. Tất nhiên, bàn phím USB và các thiết bị bên ngoài khác cũng dùng để vận hành máy móc và hệ thống. Một ứng dụng khác của hệ thống USB là để kiểm tra camera của điện thoại di động trong quá trình sản xuất.
 
Cáp USB thường được bán trên thị trường dưới dạng cáp linh hoạt dành cho ứng dụng có tốc độ tải dữ liệu thấp, chẳng hạn như cáp kết nối của điện thoại di động. Chúng thường được lắp sẵn đầu nối với độ dài cố định, vì vậy người dùng chỉ phải chọn mua loại có độ dài phù hợp với nhu cầu của mình.
 
Tuy nhiên, đối với các ứng dụng trong xích dẫn cáp, chúng ta cần phải sử dụng cáp USB có chất lượng cao với cấu trúc cáp đầy chất lượng để phù hợp với xích dẫn cáp khi chuyển động. Chỉ bằng cách này mới có thể đảm bảo việc truyền dữ liệu sẽ an toàn qua các năm. Cáp USB chainflex đặc biệt có uy tín trong các hệ thống để kiểm tra chất lượng quang học.
 

Cáp cho các ứng dụng USB của igus

Dòng cáp chainflex của igus cung cấp cả hai loại cáp là USB 2.0 và USB 3.0 với nhiều kiểu thiết kế khác nhau. Với CFBUS.065 và CFBUS.066, bạn có 2 loại cáp cho chuẩn USB 2.0 với các tiết diện khác nhau cho cặp lõi truyền dữ liệu để phù hợp với ứng dụng có thời lượng truyền dài hơn. CFBUS.PVC.068 và CFBUS.PUR.068 có thể được sử dụng cho chuẩn USB 3.0.
 
Giống như tất cả các loại cáp chainflex khác, cáp USB cũng phải tuân theo những tiêu chuẩn tương tự về chất lượng sản phẩm dù đó là cáp USB 2.0 hay USB 3.0. Do đó, giấy cam kết về tuổi thọ của dòng cáp chainflex vẫn có hiệu lực trong vòng 36 tháng vận hành hoặc trong vòng 10 triệu hành trình kép.

Chiều dài truyền dẫn

Vấn đề về chiều dài truyền dẫn tối đa của hệ thống cáp USB (Universal Serial Bus) thường bị đánh giá không đúng mức. Nói chung, chúng ta cần phải thận trọng vì chiều dài cáp tối đa có thể thay đổi rất nhiều tùy theo loại cáp. Cáp dành cho máy móc cố định luôn có khả năng chịu rung chấn kém hơn so với cáp mềm dẻo, bởi vì loại thứ hai được thiết kế để chuyển động liên tục. Do đó, chiều dài của cáp truyền dẫn sẽ ngắn hơn nếu dùng loại cáp dành cho máy móc cố định.
 
Tùy theo dòng cáp, cáp bus chainflex được thiết kế theo kiểu cơ học để phù hợp với ứng dụng có hành trình lên đến 400m hoặc hơn. Tuy nhiên, tốc độ truyền dữ liệu của hệ thống cáp bus thường giảm đi khi chiều dài cáp tăng lên. Với chuẩn USB 2.0, chiều dài của cáp có thể đạt được tối đa là 5m mà không cần thiết bị lặp lại tín hiệu tùy theo thông số kỹ thuật. Với chuẩn USB 3.0 thì chiều dài tối đa của cáp chỉ còn 3m. Đặc biệt với các thiết bị USB cần tốc độ đầy đủ để truyền dữ liệu, chẳng hạn như camera HD, chiều dài cáp có thể là một vấn đề nan giải. Lý do là vì độ mài mòn của cáp kết hợp với chiều dài của cáp sẽ khiến tốc độ truyền dẫn giảm xuống và có thể xảy ra lỗi khi truyền dữ liệu. Tuy nhiên, theo kinh nghiệm của chúng tôi, khi sử dụng cáp USB có độ linh hoạt cao dành cho xích dẫn cáp thì chiều dài của sợi cáp có thể ngắn hơn và ít gây ảnh hưởng đến tốc độ truyền. Tùy theo tốc độ truyền cần thiết mà chiều dài của một cáp USB 3.0 khi chuyển động có thể lên đến 2,50m. Tuy nhiên, chiều dài này có thể biến đổi lên xuống tùy theo điều kiện môi trường và yêu cầu của ứng dụng.