Kan een USB-poort worden gebruikt als video-ingang voor een industriële monitor?

Soms, maar de connector alleen geeft geen antwoord op de vraag.

Een standaard USB-A-poort levert geen inbuilt videosignaal. De USB-B-poort die op veel industriële touchscreenmonitoren te vinden is, verzendt doorgaans alleen aanraakgegevens. USB-C kan video doorgeven wanneer de host, de monitor en de kabel dezelfde weergavefunctie ondersteunen, meestal DisplayPort Alternate Mode. Een DisplayLink-adapter kan ook een beeld verzenden via gewone USB-gegevens, maar daarvoor zijn compatibele hardware en een softwarestuurprogramma nodig.

Bij de meeste industriële touchscreenmonitoren is de standaard aansluiting nog steeds:

• HDMI of DisplayPort voor het beeld
• USB voor aanraakgegevens
• DC-ingang voor de voeding van de monitor

Als het touchscreen reageert maar op het scherm “Geen signaal” wordt weergegeven, werkt de USB-touchverbinding waarschijnlijk wel. De videoverbinding moet apart worden gecontroleerd.

Controleer eerst waarvoor de USB-poort op de monitor dient

USB is een verzamelnaam voor een reeks aansluitingen en datastandaarden. Dit betekent niet automatisch dat een poort videobeelden kan ontvangen.

Poort op de monitor	Normaal gebruik	Kan het een afbeelding ontvangen?
USB type B	Touchscreen-gegevens naar de host	Geen
USB Type-A	Service, firmware of randapparatuur	Meestal geen
USB-C alleen voor gegevensoverdracht of alleen voor stroomvoorziening	Gegevens, opladen of onderhoud	Geen
USB-C met DisplayPort Alt Mode-ingang	Inhoud in de oorspronkelijke video- en USB-indeling; mogelijk wordt ook stroomvoorziening ondersteund	Ja
DisplayLink-compatibele USB-ingang	Gecomprimeerde weergavegegevens die door de monitor of een adapter worden gedecodeerd	Ja, met een chauffeur

Beoordeel de poort niet op basis van zijn vorm. Kijk in de specificaties of de tekening van de monitor naar termen zoals DP-alternatieve modus, USB-C-video-ingang, Ondersteuning voor USB4-beeldschermen of DisplayLink. Als in de specificaties alleen “USB touch” staat vermeld, vervangt die poort HDMI of DisplayPort niet.

Wanneer USB-C video kan overdragen

USB-C kan video- en USB-gegevens in één kabel combineren, maar alleen als de volledige verbinding dit ondersteunt.

In een standaardopstelling verzendt de host een DisplayPort-signaal via USB-C. De monitor moet geschikt zijn om dat signaal te ontvangen, en de kabel moet zowel video als gegevens kunnen doorgeven. Een kabel die alleen bedoeld is om op te laden, werkt niet.

Controleer alle drie de onderdelen:

1. Presentator: De industriële pc, laptop of embedded computer ondersteunt DisplayPort Alt Mode, USB4 of een compatibele Thunderbolt-beeldschermuitgang.
2. Monitor: De USB-C-poort is bedoeld als video-ingang, en niet alleen als poort voor aanraakfunctionaliteit, onderhoud of stroomvoorziening.
3. Kabel: Het is een USB-C-kabel met alle benodigde functies, die is goedgekeurd voor de vereiste resolutie, USB-gegevensoverdracht en stroomvoorziening.

Het is niet voldoende dat beide apparaten USB-C-aansluitingen hebben. Twee poorten kunnen er identiek uitzien, maar toch totaal verschillende functies ondersteunen.

Hoe DisplayLink videobeelden via standaard USB verzendt

DisplayLink verzendt geen native HDMI- of DisplayPort-signaal via de USB-kabel. De software op de host verwerkt het bureaubladbeeld en verzendt dit als USB-gegevens. Een DisplayLink-chip in de adapter, het dock of de monitor decodeert de gegevens en stuurt het beeld naar het beeldscherm.

Hiermee kan een beeldscherm worden aangesloten via USB-A of via USB-C zonder DisplayPort Alt Mode. Dit is handig wanneer de host geen vrije native video-uitgang heeft.

Het nadeel is dat het systeem afhankelijk is van het besturingssysteem, de driver en de DisplayLink-hardware. Het scherm geeft mogelijk geen BIOS-, opstart- of herstelinformatie weer voordat de driver is geladen. DisplayLink is daarom beter geschikt voor secundaire beeldschermen, serviceapparatuur of gecontroleerde pc-systemen dan voor de gebruikersinterface (HMI) van een primaire machine.

Waarom USB Touch kan werken terwijl er geen beeld op het scherm te zien is

Aanraak- en videosignalen volgen afzonderlijke signaalpaden, zelfs als ze bij dezelfde monitor horen.

De LCD-controller ontvangt het beeld via HDMI, DisplayPort, VGA of een andere video-ingang. De touch-controller stuurt coördinaten naar de host via USB of RS232. Een goed werkende USB-touchkabel bewijst dus alleen maar dat de touch-controller met de host communiceert.

Als de aanraakfunctie werkt maar er geen beeld te zien is:

1. Controleer of er een videokabel is aangesloten.
2. Selecteer de juiste invoer in het monitormenu.
3. Controleer de resolutie- en uitvoerinstellingen van de host.
4. Test het met een korte videokabel waarvan je weet dat deze goed werkt.
5. Verwijder niet-goedgekeurde omvormers, dockingstations en verlengstukken.

Het vervangen van de USB-touchkabel lost het probleem van een ontbrekend HDMI- of DisplayPort-signaal niet op.

Werkt een USB-naar-HDMI-kabel?

Een passieve USB-A-naar-HDMI-kabel kan gewone USB-gegevens niet omzetten in een HDMI-videosignaal.

Voor de aansluiting is een actieve USB-grafische adapter nodig met een eigen conversiechip – meestal een product op basis van DisplayLink – plus het juiste stuurprogramma. Ook de richting van de adapter is van belang: een apparaat dat is ontworpen om de USB-uitgang van een computer om te zetten in een HDMI-ingang voor een monitor, kan niet in omgekeerde richting worden gebruikt.

Een HDMI-opnameapparaat is weer iets anders. Het zet HDMI-signalen om in USB-videogegevens voor software op een computer. Het verandert een gewone USB-poort van een monitor niet in een directe HDMI-ingang.

Kan één USB-C-kabel video, aanraakfunctionaliteit en stroom overbrengen?

Ja, als de host, de monitor en de kabel geschikt zijn voor alle drie de functies.

Voor video wordt doorgaans DisplayPort via USB-C gebruikt. Voor aanraakgegevens wordt de USB-dataverbinding gebruikt. Voor de stroomvoorziening zijn de juiste USB Power Delivery-richting, spanning en beschikbaar vermogen vereist. Het kan voorkomen dat een systeem wel video- en aanraakgegevens doorgeeft, maar toch een aparte gelijkstroomingang nodig heeft, omdat de host bij volledige helderheid onvoldoende stroom kan leveren voor het beeldscherm.

Controleer bij een industrieel project het volgende:

• Beeldschermresolutie en verversingsfrequentie
• Bediening via aanraakscherm na het opstarten en het opnieuw aansluiten
• Vermogen beschikbaar bij maximale helderheid
• Koude start na volledige stroomuitval
• Gedrag bij het in slaapstand gaan, ontwaken en opnieuw opstarten van de host
• Kabellengte, kabelgeleiding en trekontlasting

Beschouw de goedgekeurde USB-C-kabel als onderdeel van de productie-stuklijst. Als je deze vervangt door een oplaadkabel die er vergelijkbaar uitziet, kan dit leiden tot het wegvallen van het beeld, een lagere gegevenssnelheid of stroomproblemen.

Welke verbinding moet bij een industrieel project worden gebruikt?

Voor een vast geïnstalleerde machine die 24 uur per dag en 7 dagen per week in bedrijf is, blijft een ingebouwde HDMI- of DisplayPort-aansluiting voor video plus een aparte USB-aansluiting voor de touchscreenfunctie de eenvoudigste opstelling voor het testen en onderhoud.

Gebruik USB-C wanneer het verminderen van het aantal kabels een daadwerkelijk mechanisch voordeel oplevert en de fabrikant van de apparatuur zeggenschap heeft over het ontwerp van de host, de monitor, de kabel en de stroomvoorziening. Gebruik DisplayLink alleen wanneer er geen geschikte native video-uitgang beschikbaar is en de compatibiliteit van de stuurprogramma’s gedurende de gehele levensduur van het product kan worden gewaarborgd.

Zie voor een uitgebreidere vergelijking van de beschikbare native interfaces HDMI versus DisplayPort versus USB-C voor industriële beeldschermen.

Wat u moet controleren voordat u een monitor bestelt

Geef niet alleen “USB-ingang” aan. Geef de exacte gewenste functie aan.

Stuur dit naar de leverancier van de monitor:

• Model van de hostcomputer en besturingssysteem
• Beschikbare host-uitgangen
• Vereiste resolutie en verversingsfrequentie
• Of één kabel video, aanraakfunctionaliteit en stroom moet vervoeren
• Vereiste kabellengte
• Stroomverbruik van de monitor
• Opstart en 24/7-bedrijf

Een industriële monitor kan worden geconfigureerd met HDMI, DisplayPort, USB-touch of een gevalideerde USB-C-oplossing, maar de interface moet vóór de productie worden afgestemd op het complete systeem. Het feit dat een kabel past, betekent nog niet dat er via die verbinding een beeld kan worden weergegeven.