Elektrorecycling USB 3.0 löten

[Jch]

Hallo zusammen,

ich bin gerade dabei mein altes Tablet wieder zu reaktivieren. Habe es damals als armer Schüler gekauft und zum recherchieren im Web hat es getaugt. Nun möchte ich es für mehr speicherfressende Tätigkeiten nutzen: Garmin Bascamp

Die 32GB eMMC ist dafür zu klein und aus der gleichen Serie gibt es nur eine 64GB Version. Da der IC auf der Leiterplatte aufgeklebt ist möchte ich diesen nicht ohne weiteres wechseln und habe eine funktionierende Alternative gefunden:
Samsung SSD840 auf die Rückseite des Tablets mit einem externen Festplattengehäuse kleben und die Festplatte mit einem USB A zu USB A 3.0 Kabel verbinden.

Problem an der Geschichte ist das abstehende USB Kabel. Kurzerhand in den Keller gewatschelt und zwei USB 2.0 A Stecker besorgt und ein 180° Winkelstück mit 5cm erstellt. Läuft, aber bringt starke Performanceeinbrüche.

USB2.0 geht, aber ist langsam

Ab in Ebay und schnellmal 30 USB 3.0 A Stecker für 10€ gekauft und 3 Wochen gewartet.

Gestern kam der Schrott an. Dann die Stecker 1:1 verlötet und getestet... Es geht nichts....
Die originale USB A zu A Leitung von der Festplatte ausgeklingelt und Festgestellt, dass ich die SSRX und SSTX Leitungen kreuzen muss. Gemessen, gelötet, getestet, enttäuscht... Es geht immernoch nicht. Das Tablet erkennt die Festplatte gar nicht, der PC erkennt das Kabel als USB2.0.

Was mache ich falsch? Pin 7 und Geäuse sind miteinander verbunden. Ich habe keinen Schluss zwischen zwei benachbarten Pins.

Muss ich auf die 5cm wirklich die SSRX und SSTX verdrillen und schirmen? Das werde ich aber so nicht löten können.

Diese Teile sind ja auch nicht geschirmt oder verdrillt und sind doppeltso lang wie meine Version.

Adapter auf Tisch geht nicht

so soll es später mal funktionieren

EDIT:

USB Belegung laut Norm

Laut der Norm sollen D+ D- und Vcc nicht angeschlossen werden. Das habe ich auch getestet, aber ich habe Vcc verbunden gelassen, da die Festplatte sonst keinen Saft bekommen würde.
Dann erkennt es der PC für ca. 1 Sekunde, stößt es wieder ab, erkennt es wieder ,stößt ab usw....
Aber er erkennt es laut USB Tree Viewer als SS Device. Also SuperSpeed 3.0
Das Tablet erkennt es nicht.


Grüßle
Jan

[video6]

Wird wohl der Strom in die Knie gehen darum kommen und gehen.
Erkennen initialisieren aha USB 3 Gas geben und weg wegen fehlenden Strom.
Und das Spie beginnt von vorn.
Aktiver Hub ist das Zauberwort

[omega]

USB3 habe ich noch nicht gefädelt, aber von LVDS, SATA und PCIe kann ich dir sagen, dass muss verdrillt werden. Flachbandkabel funktioniert auf kurzer Strecke auch recht gut.
Dünner Fädeldraht exakt gleicher Länge für die Datenleitungen, mehr oder weniger lose verdrillt und dicker Draht für GND und Vcc würde ich nehmen. Dann sollte das gehen, wenn du sauber lötest und keine große Menge Heißkleber verwendest.

[andreas6]

Auch Usb erfordert einen sauberen wellengerechten Aufbau der Datenleitungen. Ein paar cm Murks können das schon versauen. Compaq hat das vor vielen Jahren recht schnell erkannt und die Usb-Buchsen auf dem Mainboard gar nicht erst bestückt, weil die ohnehin nicht funktioniert haben. Ich habe das dann ab Chipsatz neu und sauber verdrahtet, schon lief das Usb (noch V1) nach Starten eines kleinen Chipsatz-Patches. Schau Dir die internen Datenleitungen von Usb-Leiterkarten an, die sind immer sehr sauber als Wellenleiter zwischen Massen und Gegenlage ausgeführt. Usb ist Hf, da kommt es auf die gesamte Leitung an. Ein Stück Gardena dazwischen geht gar nicht.

MfG. Andreas

[Jch]

@ video6:
Der aktive HUB bringt keine Besserung.
Spannung fällt auch nicht unter 4,8V am Ziel. Egal ob mit oder ohne Aktiven Hub.

Versuch 2 und 3 sind beide verdrillt.
Versuch 2 war eher halbherzig verdrillt, bei Versuch 3 habe ich es fein säuberlich mit dem Akkuschrauber verdrillt und auf gleiche längen geachtet. Also die SS Datenleitung und die HS Datenleitung.

Dann ging Versuch 3 schonmal nach ein paarmal ON OFF zumindest, dass der (aktive) HUB als SS HUB erkannt wurde.

Dann habe ich noch ein Schirmgeflächt um alles rum und nach dem dritten Versuch wird der HUB erkannt und ich kann einen USB Stick anstecken und dieser wird erkannt.

Starte ich aber den USB Speedtest, bricht die Kommunikation ein.

Dass die 5cm (halbmurks) so schwerwiegende Folgen haben, hätte ich nicht gedacht.

@Omega: was spricht gegen Heisskleber als Zugentlastung und Knickschutz?

[Jch]

Hier noch ein paar schlechte Bilder nebenbei geschossen. Ich hätte auch mal vernünftige machen sollen....

Gesamtschirm rum und angelötet

Versuch 3, aber HS Datenleitungen testweise abgelötet

[gafu]

benutzt usb3/SS nicht auch mehrere doppeladern gleichzeitig, oder ist das erst mit 3.2 so weit?
falls ja, dann wird es kritisch das die paare auch wirklich genau die gleiche länge haben, das gibt sonst laufzeitfehler.

[omega]

Gegen Heißkleber spricht, dass es bei mir damit nicht funktioniert hat, ohne aber schon.

Vermutlich macht die erhöhte Kapazität zu viel kaputt.

[andreas6]

Heißkleber ist bei HF völlig unkritisch. Alle meine Uhf-Peilantennen sind mit Heißkleber montiert und funktionieren erstklassig.

MfG. Andreas

[nonever]

Das sind 5Gbit/s, das ist HF. Mit 5cm länge bist du da voll im Bereich der Wellenphänomene und Leitungstheorie. Hast du mal versucht ein Stück Kabel aus einem anderen USB3.0 Kabel rauszuschneiden und dazwischen zu löten? Dann sollte immerhin die Impedanz des Kabels passen.
Andere Frage, wieso hat die Festplatte eine Typ A Buchse, für Devices macht das doch gar keinen Sinn?

[Jch]

benutzt usb3/SS nicht auch mehrere doppeladern gleichzeitig, oder ist das erst mit 3.2 so weit?
falls ja, dann wird es kritisch das die paare auch wirklich genau die gleiche länge haben, das gibt sonst laufzeitfehler.

Was heisst denn "genau die gleiche Länge" machen da 2 oder 3 mm einen gravierenden Unterschied?

Ich könnte die Festplatte im ganzen noch mäher an die Buchse ranrutschen. Vielleicht erspare ich mir nochmal 1,5-2 cm Distanz wo ich was falschmachen kann.

Oder habt ihr eine andere Idee, wie ich die Festplatte platzspatend anstöpseln kann?

Ich hätte gerne möglichst wenig seitlich überstehend, da das immer eine störende Sollbruchstelle ist.
Ich will das Tablet mit auf Reisen mit dem Motorrad nehmen. Und da der USB C Stecker eh schon einen Drücker hat, habe ich den schonmal reingeklebt.

Leider finde ich keine 180° USB A zu A Stecker.
Bei USB C ist das ein Traum.


@nonever:
Das Festplattengehäuse gab es eben so mal günstig zu kaufen inkl. USB A zu USB A Leitung. Und das hat auch schon etliche Stunden zuverlässig funktioniert. Nun will ich die origiginale Leitung gegen was kompaktes ändern.

Und nein, ich habe noch kein fertiges USB Kabel geschlachtet. Aber da könnte ich mal schauen ob ich was zum Opfern finde.

Wenn ich ein fertiges USB Kabel schlachte: soll ich erstmal 20-25cm probieren, damit die Voodoo Phänomene weniger werden könnten oder kann ich mir dir arbeit sparen und ich gehe gleich auf nur 5cm?

Grüßle

Jan

[nonever]

Wenn ich ein fertiges USB Kabel schlachte: soll ich erstmal 20-25cm probieren, damit die Voodoo Phänomene weniger werden könnten oder kann ich mir dir arbeit sparen und ich gehe gleich auf nur 5cm?

Grüßle

Jan

Bloß nicht, je weniger desto besser. Je länger desto mehr Vodoo, nicht anders herum.

[Bastelbruder]

Unterschiedliche Länge der verdillten Zweidrahtleitung führt nicht zu Laufzeitproblemen, es wird immer bloß ein sauberes Gegentaktsignal gesendet. Und es kommt auch ein Gegentaktsignal am Empfänger an. Was nicht mehr paßt ist die Symmetrie, was dazu führt daß die Leitung eine Kombination aus Streu-Induktivität und -Kapazität erfährt. Das ist vergleichbar mit einer Stichleitung an nur einem Draht, die funktioniert auch als Marconi-Antenne und sendet und empfängt alles Mögliche aus dem Radio-Äther.

Eigentlich könnte man denken daß dadurch sich bloß das Signal-Rauschverhältnis etwas verschlechtert, die doofenmodernen Diogitalübertragungen verstecken leider auch Information in der Amplitude und dann geht die Empfängnis viel schneller schief als bei altertümlichen Digitalsignalen mit bloß low und high vorstellbar war. Fachleute erzählen dann was von Augen die zugeschmiert werden.

[Schneewittchen]

ich bin gerade dabei mein altes Tablet wieder zu reaktivieren. Habe es damals als armer Schüler gekauft und zum recherchieren im Web hat es getaugt. Nun möchte ich es für mehr speicherfressende Tätigkeiten nutzen: Garmin Bascamp

Ist das ein Tablet mit Windows? Basecamp läuft doch nicht mit Android?

[Jch]

Danke für die Antworten. Ich werde es mal mit einem fertigen Kabel probieren wo ich nur eine Seite löte.

Schneewittchen:
HP Pavilion X2 10". Ja, ist ein Windows Tablet. Ist zwar langsam, aber als Notlösung ganz OK. Besser als den großen Laptop mitzuschleppen. Ist leichter, dünner, schmäler und ich brauche kein extra 19V Ladegerät (brick) mitnehmen, weil ich es mit 5V aus dem USB Handyladegerät füttern kann

[Jch]

Ohman...
USB 3.0 selber löten ist ein rießen Scheiss.
Der Fädeldraht war ja noch Schön und Gut, aber die mit plastik isolierte Version von einem kaufkabel ist die Hölle.

25cm haben gut funktioniert, aber da wollte ich nur mal das löten und den heiligen Heisskleber testen.

Hier die 5cm version, welche nur noch aus 2cm "beweglicher" Leitung bestehen:

Heiliger Heisskleber

Und ein kleiner Speedtest vom Kaufkabel und Selbstbau:

Es läuft und das Tablet ist schneller als mit interner eMMC^^
Und hat jetzt den 5-fachen Speicherplatz

Grüßle

Jch

[ferdimh]

Also:
USB ist ab der 3er Version ein Riesenarschloch, weil die Empfänger keinen adaptiven Equalizer besitzen.
Das Signal muss mit einem einfachen Komparator als solches erkennbar bleiben.
Die Herausforderung, das sauber hinzubekommen, ist riesig; bereits 1-2mm unsauber verdrillte Strippe reichen für eine nicht mehr spezifikationskonforme Dämpfung aus.
Der exakte Wellenwiderstand der verdrillten Leitung ist nicht besonders wichtig, aber starke Sprünge (= kurze unverdrillte Stücke, auch deutlich kleiner als die Wellenlänge) wirken sich als zusätzliche Dämpfung hoher Frequenzen aus.
Die eigentlich auch nicht HF-gerechten Stecker/Buchsen loten das machbare schon relativ weit aus.
LVDS taktet normalerweise deutlich niedriger (~500 MHz statt 5 GHz), PCIe taktet auch niedriger oder verwendet bei höheren Takten adaptive Equalizer.
Nur USB (und HDMI) sind hier wirklich zickig.
Einen einzelnen halbwegs konformen Adapter hinzufrickeln, war eine Aufgabe mehrerer Tage.

[Jch]

Einen einzelnen halbwegs konformen Adapter hinzufrickeln, war eine Aufgabe mehrerer Tage.

Das kann ich bestätigen

Wer seine Azubis mal quälen will, soll denen mal USB 3 Leitungen löten lassen.

Das ist noch schlimmer als den Amboss mit 1000er Nassschleifpapier polieren zu lassem

[Fritzler]

Haste maln nochn Bild von den fitzligen USB3 Kabel Innereien?

@ferdimh:
Aber HDMI hat doch deine adaptiven Equalizer
PCIe ist doch HF pur oder wie sollen da sonst bei PCIe4.0 knapp 2 GByte/s pro Lane drüberwachsen?
Demnächst kommt ja PCIe 5.0 mit doppelt so viel *grusel*

[Jch]

Haste maln nochn Bild von den fitzligen USB3 Kabel Innereien?

Sorry, einmal mit Profis...

Nein, da sind keine Kurzschlüsse drin. Das ist 3D gelötet. Das ist ja auch kein Stecker mit Lötfahnen, sondern einer fürn Arsch.
Manche Pins sind nach oben gebogen, manche nach unten und manche wurden nach hinten versetzt angelötet und dann schön mit Heisskleber geflutet.

[daruel]

Das ist 3D gelötet.

Nimm dir ein gekauftes Ersatzkabel mit

[ferdimh]

@ferdimh:
Aber HDMI hat doch deine adaptiven Equalizer

Nicht HDMI1.x...
Das ist direkt bei DVI abgepinselt.
Für höhere Taktraten führt da bei der Kabellänge kein Weg mehr vorbei. Bei USB scheint man sich dafür nicht so wirklich zu interessieren.

[Jch]

Das ist 3D gelötet.

Nimm dir ein gekauftes Ersatzkabel mit

Da nehm ich das 2.0 Kabel noch mit.

Vielleicht löte ich auch noch eins auf ersatz, wenn ich mal n 3.0 Kabel über habe

[Fritzler]

Ich finds ja immernoch interessant, dass für USB3 die USB2 Leitungen nicht belegt sein sollen.
Aber wenn man mal drüber nachdenkt: Ein USB3 B Stecker passt nicht in eine USB2 B Buchse!

Danke fürs Bild, das sieht schon sehr 3D gelötet aus
Etwas mehr Zinn wär aber noch ganz gut gewesen.

@ferdimh:
USB soll eben billig sein.
Aber so langsam rückt USB3 in 10GBit und 20Gbit Regionen vor, da müssten die eigentlich trotzdem langsam mal damit anfangen.

[Jch]

Danke fürs Bild, das sieht schon sehr 3D gelötet aus
Etwas mehr Zinn wär aber noch ganz gut gewesen.

Das sagst du so einfach. Aber wo soll das Zinn hin? Ich habe trotz 3D keinen Platz.

Ich könnte nochmal einen ohne USB 2 Datenleitungen löten, dann könnte ich mehr nach links und rechts ausweichen.

Ich finds ja immernoch interessant, dass für USB3 die USB2 Leitungen nicht belegt sein sollen.
Aber wenn man mal drüber nachdenkt: Ein USB3 B Stecker passt nicht in eine USB2 B Buchse!

Jetzt wo du es sagst, macht das auch Zinn.

Aber: Laut USB A auf USB A Spezifikation ist das so. Die anderen sind normal schon belegt.

Quelle kommt noch...


EDIT:

USB Quelle

Ab Seite 40/49 (je nach Zählweise) wird es interessant mit der Belegung.

Aber da stellt sich mir die Frage:
Micro USB 3 geht nicht in Micro 2.0!
USB B 3 geht nicht in B!
Wofür gibt es A auf A?

Warum sollte man bei A auf A die 2.0 Datenleitungen weglassen, aber nicht bei Micro 3 und B3?
Ist doch genauso unnütz, wenn alles über die SS Datenleitungen geht

[Fritzler]

So zur Info: Edits tauchen nicht nochmal als ungelesen auf.
Dann lieber Doppelpost.

Ich poste hier grade nur weil was komisch wird, sonst hätt ich das nicht mitbekommen.
USB 3 A->A hat keine 2.0 Adern laut deiner Quelle.
Aber was macht denn ein USB3 Hub mit einer USB-A Buchse als Eingang?
Blöderweise gibts USb Hubs nur mit wackligem micro usb oder mit einem viel zu kurzem kabel dranne.

Der hier guckt mich aber grade lieb an, weil ich den auch an den Tisch schrauben kann, dafür eben etwas teuer.
Der Hat aber ne USB A Buchse als Eingang.
Ein usb3 hub sind 2 getrennte hubs, einer für usb2 und einer für usb3.
Also wenn jetzt die USB2 Adern fehlen im A->A Kabel, dann, ist das äh ... blöd?

Der Hub:
https://www.amazon.de/ORICO-Computer-Ma ... 81&sr=8-19

Das 1m Kabel ist eh zu kurz und ich müsst 2m zukaufen.
DAS wird lustig!

[Jch]

Ich grabe die Leiche mal wieder aus.

Da mir die 120GB der alten Festplatte nicht ganz reichen, habe ich letztens beim Mediamarkt zugeschlagen. Eine 480GB M.2 Platte ist es geworden. Braucht weniger Strom als die alte und ist vom Formfaktor her passender.

Aber leider wird Windows auf der Festplatte nicht erkannt. Oder es wird die ganze Festplatte nicht erkannt (was meine Vermutung ist)

Die neue Verbatim Vx500 Festplatte hat USB C. Die alte hatte USB A.
Leider kann ich von der M.2 Platte nicht booten. (Bzw. nur, wenn ich diese über USB 2.0 anstecke)

Egal ob ich die alte Festplatte Sektor für sektor klone, oder einen Clean-Install machen will, wird die Platte nicht erkannt. 

Im BIOS kann man fast nix einstellen. USB Device steht in der Bootreihenfolge ganz oben. Secure Boot gibt es nicht als Einstellung. Auch keine Legacy Mode oder Thorough Einstellung vorhanden.

Kann es sein, dass die M.2 mit dem Thunderbold das Problem ist? 

Am Strom liegt es definitiv nicht. Ich habe ein funktionierendes Y-Kabel mit externer Einspeißung.

Andere USB Kabel brachten auch keine Besserung.

Was kann ich machen?

Noch ein paar Daten zur neuen, nicht am Tablet funktionierenden Festplatte:

Schnittstelle: USB 3.1 Gen 2 Performance

Systemvoraussetzungen
USB 3.1 Gen 2 Hostanschluss (rückwärts kompatibel mit USB Gen 1 & USB 2.0)
Windows 10, 8, 7 oder höher
Mac OS X 10.4 oder höher

Für optimale Leistung ein USB-C-Kabel und einen USB 3.1 Gen 2 oder Thunderbolt™ 3 Hostanschluss verwenden. Übertragungsgeschwindigkeiten basieren auf internen Daten mit UASP und BOT-Modus. 

Link


Ideen?
Grüße

Jch

[Desinfector]

gibt das nicht auch Kabel mit gewinkelten Steckern?
dann nimm ein 0,5m Stück und kleb hinten eine Schlaufe ran und gut.

Und um sich das Gerät selbst nicht zu verschandeln, würde ich eine Aufnahme kreieren,
die das Gerät festhält und dahinter noch ne Art zusätzliche Gerätewand hat,
wo man dann die ganzen zusätzlichen Dinge drauf befestigt.
da kriegst dann auch noch eine Power-Bank mit rein.
dann wird das alles halt etwas dicker - und?

[Jch]

gibt das nicht auch Kabel mit gewinkelten Steckern?
dann nimm ein 0,5m Stück und kleb hinten eine Schlaufe ran und gut.

nein, sowas gibt es nicht fertig. Aber das ist nicht mehr mein Problem. Das selbstgelötete Kabel hat ja ganz gut funktioniert. Leider ist die Festplattenkapazität zu klein und die neue Festplatte hätte nach meinem Wunschdenken plug&Play-Mäßig funktionieren sollen. Tut sie aber nicht. Auch nicht mit dem originalen Kabeln.

Die neue Platte wird beim booten überhaupt nicht erkannt. Darum geht meine Frage eher an die Computerexperten ob ich da noch Möglichkeiten habe die neue Platte zu retten.

Die Verkabelung ist OK. Die geht auch auf meinem richtigen Laptop.

Grüße

Jch

[Jerry]

Hab einfach mal geklaut...

https://www.heise.de/ct/hotline/Booten- ... 86112.html

Scheint wohl so nicht vorgesehen zu sein.

[Weisskeinen]

Also:
USB ist ab der 3er Version ein Riesenarschloch, weil die Empfänger keinen adaptiven Equalizer besitzen.
Das Signal muss mit einem einfachen Komparator als solches erkennbar bleiben.

Komisch, hier https://www.usb.org/sites/default/files ... -06-10.pdf steht auf Seite 8 aber was ganz anderes...

[Desinfector]

Bei Tablets bin ich auch nach wie vor regelmässig raus.
-selten dass etwas so funktioniert, wie man es von normalen Rechnern gewohnt ist.

alleine das Gehampel, bis man mal eine Textpassage kopieren kann
und sonstige Bedienunschärfen (keine "entf" Taste...)

[Fritzler]

Hab einfach mal geklaut...
https://www.heise.de/ct/hotline/Booten- ... 86112.html
Scheint wohl so nicht vorgesehen zu sein.

Das is von 2011!
BIOS kann das nicht, aber UEFI schon.

Selbst mein Win7 kann von AMD USB3 only booten
Bei Tabletkrams bin ich aber raus.

[Weisskeinen]

Bei Tablets bin ich auch nach wie vor regelmässig raus.
-selten dass etwas so funktioniert, wie man es von normalen Rechnern gewohnt ist.

alleine das Gehampel, bis man mal eine Textpassage kopieren kann
und sonstige Bedienunschärfen (keine "entf" Taste...)

Meine Windows 10-Bildschirmtastatur hat sowohl eine Entf(ernen)-Taste als auch Backspace. Was wirklich manchmal fehlt ist die Drucken-Taste für Screenshots.
Alternativ kann man auch eine externe Tastatur anschließen, wenn's unbedingt sein muss. Mein China-Tablet macht eigentlich sehr viel, wie ein 'normaler Rechner', meistens halt viel langsamer. Leider schwächelt es etwas (Funk-Teil kaputt und durch USB-Dongle ersetzt, was den gerade zusätzlich eingebauten USB-A-Anschluss blockiert), es gibt aber keinen adäquaten Ersatz mit 4:3-Bildschirm und 2048x1536 Pixeln auf 10 Daumenbreiten. Wenn überhaupt gibt es derzeit nur 16:9-Full-HD-Bildschirme für einen akzeptablen Preis. Die Microsoft Surface-Tablets sind sicherlich nett, aber auch sehr teuer...

[Jch]

Hab einfach mal geklaut...

https://www.heise.de/ct/hotline/Booten- ... 86112.html

Scheint wohl so nicht vorgesehen zu sein.

klingt interessant, aber möchte ich ausschließen, da meine alte USB 3.0 (Typ A) Festplatte problemlos gebootet wird. Die Typ C Festplatte hat aber auch die Datenleitungen von USB 2.0 verdrahtet und läuft auch damit am Laptop (aber eben langsam)

Mein Tablet hat auch eine echte Hardware-Tastatur zum normalen Arbeiten wie mit einem Mini-Laptop. Die Tastatur ist eben 7% kleiner als eine normale. Damit habe ich meine halbe Dissertation geschrieben.

Grüße
Jan

[ferdimh]

Komisch, hier https://www.usb.org/sites/default/files ... -06-10.pdf steht auf Seite 8 aber was ganz anderes...

Das ist interessant... Insbesondere werden in der von der Firma vorgelegten Spec GANZ andere Parameter für den Frequenzgang angenommen...
Das muss ich bei Gelegenheit (tm) mal abgleichen.