USB3 Kamera läuft nicht an jedem PC

[Tzk]

Moin,

ich habe ein Problem mit einer USB3 Industriekamera. Diese will aus unerfindlichen Gründen nur an einem meiner drei Computer richtig funktionieren und verweigert an den anderen beiden den Dienst.

Die verwendete Hardware ist:
PC1: i7 7700k auf MSI Z170i mit Intel Z170i Chipsatz und Intel USB3 Controller
PC2: Dell XPS Laptop L501x mit Intel HM55 Chipsatz und Renesas uPD720200 USB3 Controller
PC3: HP EliteBook 8540p mit Intel HM55 Chipsatz und Renesas uPD720200 USB3 Controller

Auf allen Computern läuft Win10 x64 mit dem neuesten Feature Update (20H2) und es sind die von Microsoft mitgelieferten Treiber für Chipsatz etc. installiert.

Kamera: USB Industriekamera YW500U3 (Link: http://www.yangwangzhe.com/en/prodetail.php?pid=407), das Teil ist eine USB3 UVC Kamera mit 5mp (2592x1944) und YUY2 Kodierung sowie einem Realtek USB Chipsatz.

Soweit zur Hardware, jetzt das eigentliche Problem:
An PC1 läuft die Kamera einwandfrei und ich habe mit der Win10 "Kamera" App ein einwandfreies Bild. An PC2 und PC3 dagegen verweigert sie am USB3 Port mit den Meldungen "Kamera wird von anderer Anwendung verwendet" bzw. "nicht genügend Controller-Ressourcen" den Dienst. Stecke ich die Kamera an einen USB2.0 Port, so läuft diese einwandfrei im USB2 Modus an allen PCs.

Ich habe nun im ersten Schritt an PC2 und PC3 mal ältere USB3 Treiber für den Renesas Controller installiert, um ein Treiberproblem auszuschließen. Tue ich das, dann wird die Kamera nicht korrekt als USB3 Gerät erkannt und verbindet sich nur noch mit USB1 und läuft mit stark verminderter Auflösung am USB3 Port. Das ist also nicht die Lösung.

Im zweiten Schritt habe ich mir eine USB3 Expresscard für PC3 besorgt und diese testweise verbaut. Dort ist ein Frescologic FL1100 Controller verlötet, allerdings besteht mit dem Win10 Standardtreiber das gleiche Problem wie am Renesas Controller. Installiere ich hier den Treiber vom Chipsatzhersteller, so verbindet die Kamera wieder nur mit USB1.

Im dritten Schritt habe ich nun auf PC2 testweise mal Windows 7 aufgesetzt und werde schauen ob es an Win10 bzw. dem Win10 Treiber liegt. Insgesamt bin ich aber ratlos warum diese Kamera zum Verrecken nicht laufen will...

Kommen wir nun zum eigentlichen Punkt des Posts:
Ich will verstehen WARUM die Kamera den Dienst verweigert. Ich tippe es ist ein Treiberproblem, weil sie ja an PC1 einwandfrei funktioniert, aber anscheinend bin ich zu blöd den USB3 Treiber zu installieren?!

Vielleicht hat ja jemand von euch eine gute Idee...

 

[Lawnmower]

Wurde auch auf eine Inkompabilität mit dem USB3 Cipsatz tippen da es mit dem neuesten PC scheinbar problemlos klappt, speziell mit solcher Industrie Hardware die man - u.a. auch aus diesen Gründen - nur mit entsprechenden zertifizierten und getesteten Systemem verwendet.
PC2 und PC3 sind ja auch ältere Geräte aus der Zeit wo USB3 erst gerade rauskam bzw. in dem HM55 nur per Zusatzchip gelöst werden konnte da Intel das selber nicht konnte. Dito Expresscard: Auch ältere Schnittstelle. Zu Anfangszeiten war USB3 leider oft nicht wirklich Plug+Play.

 

[Tzk]

Dann liege ich mit meiner grundsätzlichen Vermutung ja nicht so daneben. Das ist schonmal gut bzw. für das Problem schlecht. Die Laptops sind älter (2011/12), aber nur für die USB Kamera ein neues anzuschaffen ist halt total albern... Das ganze soll ein portabler 3D Scanner werden, weshalb der Desktop PC (an dem die Cam ja läuft) als "Lösung" nicht in Frage kommt.

Dito Expresscard: Auch ältere Schnittstelle.

Ich habe extra eine Karte gekauft, die einen anderen Chipsatz hat, um das Problem zu umgehen. Ist der FL1100 ebenfalls so alt?! Na super... So generell gäbe es noch eine neuere Generation von Renesas, eventuell hab ich mit dem mehr Glück?!

 

[Lawnmower]

Das weiss ich nicht, aber ExpressCard selber ist eben auch schon recht alt und war mWn die ganze Zeit über eher Randgruppe - da war sein Vorgänger PCMCIA mEn populärer und verbreiteter. Und das Problem am alten Basis System entschärft sich dadurch ja nicht wirklich.

Braucht der 3D Scanner Leistung? Ein Pi würde nicht reichen (der müsste ja in der 4. Generation ja auch langsam so an die Leistung von diesen alten Notebooks rankommen). Sofern die Kamera damit zurechtkäme.

 

[Tzk]

Braucht das Leistung? Ein Pi würde nicht reichen? Sofern die Kamera damit zurechtkäme.

Leistung ist eigentlich kein Problem. Aber ich bin an Windows gebunden, weil die Software nur dort läuft. Grob gesagt wirft ein Beamer ein Schachbrettmuster auf ein Objekt und die Kamera filmt die Verzerrung des Musters. Die Software errechnet daraus dann eine Punktwolke. Das Verfahren nennt sich structured-light scanning (SLS).

Ich hatte tatsächlich auch schon überlegt ob ich z.B. von einem Pi das Videosignal einfach an eins der Laptops streamen kann. Allerdings muss das ganze relativ latenzfrei sein, weil sonst die Bildrate in die Knie geht. Die Kamera macht bei voller Auflösung 25fps, die sollten auch gehalten werden und dabei sollte das Signal nicht verlustbehaftet komprimiert werden.

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Falls alle Stricke reissen werde ich mir wohl einfach ein neueres Laptop in der Verwandtschaft ausleihen oder gebrauchtes kaufen. Das ist aber eher eine Notlösung, weil immer mit Aufwand bzw. Kosten verbunden.

 

[Lawnmower]

Ja das klingt nicht ideal - wieder was mehr was kaputtgehen oder Probleme machen kann. Würde ich in dem Fall vermeiden wollen.
Kann bez. USB3 nicht weiterhelfen, evtl. hat hier im Forum noch ein Plan oder eine Lösung.

Oder sonst eben so ein Intel NUC o.ä. - die gibts afaik auch mit Industrie Gehäuse falls das relevant wäre.

 

[Tzk]

Ich werde jetzt noch einen letzten Versuch mit einer anderen USB3 Expresscard starten und falls das erfolglos ist, dann einen Plan B überlegen.

Derzeit war ich mit dem Renesas uPD7200200AF1 (xHCI 0.96) und mit dem Fresco FL1100 (xHCI1.00) nicht erfolgreich. Die erwähnte Expresscard hat nun den Renesas uPD7200202 verlötet (xHCI 1.00), also den Nachfolger. Vielleicht löst das mein Problem ja...

Glücklicherweise sind die Expresscards mit ~15€ vergleichsweise günstig. Tut also nicht ganz so weh, wenns nicht klappt.

 

[Tzk]

Zeit für einen Doppelpost...

Expresscard mit Renesas uPD720202 kam an uuuuuund läuft ebenfalls nicht. Damit gebe ich an dieser Stelle auf und werde bei Zeiten auf ein neueres Notebook wechseln, das nativ USB3 im Chipsatz hat (grob Intel ab 3. Gen Core).

Ich glaube mittlerweile das Problem enger eingegrenzt zu haben, es scheint das Zusammenspiel aus den (alten) USB3 Chipsätzen zu sein und zusätzlich bei den Expresscards noch der Umstand, das diese nur mit PCIe 1.0 x1 angebunden werden, was weniger als USB3 Speed ist (250mb/s gegen 450mb/s). Ich brauche die volle Bandbreite zwar nicht für die Kamera, aber eventuell sorgt das für Schluckauf bei den USB3 Controllern.

 

[Farron]

Stecke ich die Kamera an einen USB2.0 Port, so läuft diese einwandfrei im USB2 Modus an allen PCs.

Was spricht eigentlich gegen die Verwendung des USB 2 Ports ?

 

[Tzk]

Was spricht eigentlich gegen die Verwendung des USB 2 Ports ?

Die mögliche Auflösung (2 statt 5 mpix), Bildrate (max 15fps statt 25) und Kompression (mpeg statt yuy2).

Für meine Anwendung brauche ich möglichst unkomprimierte und rauschfreie Bilder bei möglichst hoher Auflösung. Das Ergebnis leidet deutlich, wenn ich über usb2 gehe. Deshalb ist das (leider) keine Option bzw die absolute notlösung :|

 

[Pitt_G.]

@Tzk MS USB3 Standard Treiber sowei Standard MS Kamera Treiber für UVC verwendet?
Eigentlich sorgt UVC durch Kompression für hohe Bildwiederholrate (wenn low light in Kameras aus ist)und geht auch über USB2.
Den alten Logitech Frameserver Workaround hast nicht aus versehen aktiv?
Ansonsten gucken ob die Audio Funktion (Mikro) der Kamera für Cortana oder anderes genutzt wird, das kann mMn auch verhindern dass eine andere App drauf zugreift.

Dass alte CPUs sich ohne UVC Hardwaredecodierung nicht drüber freuen wenn RAW verwendet wird...
ab i3 3. Gen sollte zumindest HW Support für Motion Jpeg dabei sein

und ordentlich Beleuchtung an

das ist auch keine MPEG Enkodierung sondern MotionJPeg, schneidfähiges Material was da rauskommt,
wobei es da wohl komische unterschiede gibt bei denen wirklich MPEG2 im Einsatz sein soll.
https://de.wikipedia.org/wiki/Motion_JPEG
die 150Mbit sollte für FullHD auf USB2 aber reichen?
ich würde wenn dann bei einer Native Auflösung wie FHD bleiben, wenns dekodiert oder enkodiert werden soll.
Damit können die meisten Systeme was anfangen. ix 3. Gen mit aktuellem Treiber ist mindestens Pflicht.
Wenn USB2 Modi drauf achten dass die Kamera alleins am entsprechenden USB Hub ist, kann ja im Windows Geräte Manager geprüft werden

 

[Tzk]

@Pitt_G.
Ui, danke für die ausführliche Antwort! Ich antworte mal bestmöglich:

Ich habe die Win10 Standardtreiber sowohl für die Kamera als auch den USB3 Chipsatz verwendet. Testweise wurde der USB3 Treiber Vom Chipsatzhersteller verwendet, was ebenfalls nicht funktioniert hat. Den Logitech Workaround kenne ich nicht und das System war (relativ) firsch aufgesetzt -> Der sollte somit nicht aktiv sein.

Ich hatte in den Win10 Einstellungen den Zugriff von allen Apps außer dem Programm mit dem die Kamera verwendet werden sollte geblockt -> keine Besserung.

Fehlende Hardwarekodierung ist ein guter Punkt. Ich nutze allerdings nur das Livebild, was direkt von meiner Software verwendet wird. Ist das da überhaupt relevant? Der Stream wird nicht auf die Platte geschrieben, ins Internet gestreamed o.Ä. Auflösung müssen die vollen 2992x1944 mit 25fps sein, da führt kein Weg dran vorbei. 1080p langt nicht bzw. würde ich auch mit USB2 schaffen. Der Hinweis mit der UVC Kodierung ist schonmal gut!

Ich habe die Kamera mittlerweile mal an einem Thinkpad E495 (Ryzen 3500u) getestet, dort läuft sie wie an meinem 7700K auch, einwandfrei. Ich denke die Lösung wird sein, das ich mir ein neueres Notebook (mindestens Ivybridge) besorge/leihe und gut ist

 

[Pitt_G.]

@Tzk es ging nicht um den Zugriff auf dei Kamera sondern das Mikro der Kamera, das wird in den Berechtigungen extra gesetzt, wenn die Kamera ein Mikro hat.
Nutzt eine Anwendung, wie Cortana das Mikro um Hello Cortana zu empfangen kann die Kamera das Mikro nicht verwenden

 

[Tzk]

@Pitt_G.
Missverständnis meinerseits, sorry! Die Kamera hat kein Mikro, es ist wirklich ne reine Kamera...

 

[Pitt_G.]

@Tzk dann ist das ja geklärt, wobei ich nicht versteh, was Du mit der krummen Auflösung willst,
Es gab sogar vor Jahren einen Fall, wo krumme Aufösungen wie die bei Video Hardwarebeschleuinigung nichtmal beschleunigt werden wollten. Inwieweit Motion Jpeg dekodierer das machen ? die finde ich im Moment eigentlich nur bei Intel GPUs kann mich aber täuschen
Motion Jpeg ist auch schneidfähig ohne grossen Aufwand,.
die Windows Kamera macht beim Abspeicher aber glaub H264 draus, also brauchts am besten Quicksync

 

[Tzk]

Das ist die native Auflösung der Kamera, der Sensor hat einfach die 2592x1944 Pixel. Wie geschrieben speicher ich nichts, das Livebild wird direkt von meiner Software verarbeitet. H264 und irgendwelche Varianten zur Kodierung sind mir deshalb relativ egal, genauso wie die Hardwarebeschleunigung. Motion JPEG nutze ich auch nicht, die Kamera läuft idealerweise im YUY2 Modus, wenn es denn funkioniert.

 

[Pitt_G.]

@Tzk rein spasseshalber, das neue Pseudo MIni Skype ist nicht aktiv auf den beiden Laptops, Fax oder Scan Dienste?