Dobór mikrokontrolera do analizy nietypowego przebiegu

Witam
Prosiłbym kolegów o pomoc w doborze układu który pozwoliłby na "wyłapanie" ramek pewnej transmisji.
Jest to stary intelowski protokół BITBUS oparty na sieci RS485 o szybkości ~300kbit/s.
Udało mi się rozszyfrować ramkę z użyciem STM32 z zegarem 72Mhz lecz pojawił się problem z zakłóceniami. Niestety magistrala w warunkach przemysłowych jest strasznie zakłócona i w stanie "ciszy" wygląda jak "poszatkowany tort" (impulsy ~1,2Mhz). Nic nie daje żadne podciąganie, terminatory.. wymiana kabli nie wchodzi w grę zwłaszcza że fabryczne urządzenie (master i kilka slave'ów) pracują bez błędów. Potrzebuję wyciągnąć z ramki dane o temperaturze, dotychczas "łapałem" zbocza w przerwaniu czas między przerwaniami do bufora i analizowałem to w głównej pętli. Niestety to działało tylko "na stole" . Przydałoby się analizować to w przerwaniu ale niestety STM32 "nie wyrabia" . Wątpię też że zwykły AVR sobie też z tym poradzi (pomimo że obsługa bezpośrednia pinów jest dużo "szybsza"). Zastanawiałem się nad jednordzeniowym 8051 z taktowałem 100MHz (Silicon Labs takie zabawki ma). FPGA to niestety za dużo nauki. Może macie jakieś propozycje.

Załączam wygląd przebiegu.

Pewnie w czasie transmisji sygnał jest "czysty"?
Te przebiegi to naturalnie za odbiornikiem RS485.


PS
Pewnie jednak nie. Widze dwa przebiegi wiec pewnie to linie A i /B magistrali. Tak tego nie sprawdzisz.

ghost2000 napisał:

Pewnie w czasie transmisji sygnał jest "czysty"?
Te przebiegi to naturalnie za odbiornikiem RS485.

W czasie transmisji jest OK, oczywiście sygnał na pinie Rx TTL.
Ramka na początku posiada 8bitów synchronizacji... trzeba to tylko wyłapać i dalej już bez zakłóceń STM sobie radzi.

ghost2000 napisał:

Widze dwa przebiegi wiec pewnie to linie A i /B magistrali. Tak tego nie sprawdzisz

Jedna linia to master (tam Rx i Tx to jeden pin) druga linia to Slave.

Wybór mikrokontrolera dla mnie w tej sytuacji wydaje się raczej sprawą drugorzędną. Ważniejsza jest eliminacja zakłóceń w warstwie sprzętowej lub programowej. Ogólnie mikrokontroler STM32 wydaje się być dość dobrym wyborem-ostatecznie są wersje szybsze niż taktowane 72MHz ( serie F4, F7).
Trochę trudno cokolwiek się wypowiadać bez pooglądania schematu oraz kodu programu...magistrala oparta o warstwę fizyczną RS485 powinna być raczej odporna na zakłócenia...może więc problem tkwi w sposobie dekodowania.

Steryd3 napisał:

Trochę trudno cokolwiek się wypowiadać bez pooglądania schematu oraz kodu programu...magistrala oparta o warstwę fizyczną RS485 powinna być raczej odporna na zakłócenia...może więc problem tkwi w sposobie dekodowania.

To są urządzenia co mają 20lat. Schemat tu nic nie da ... po prostu jest sobie magistrala RS485 (mocno zakłócona w czasie "ciszy") z której potrzebuje "wyciągnąć" dane temperatury. Jeden bit ma długość 2,5us a zakłócenia ~0,5us. Nie ma możliwości ingerencji w działające urządzenia (klient na to nie wyraża zgody), mogę jedynie podpiąć się swoim odbiornikiem RS485.

markosik20 napisał:

W czasie transmisji jest OK, oczywiście sygnał na pinie Rx TTL.
Ramka na początku posiada 8bitów synchronizacji... trzeba to tylko wyłapać i dalej już bez zakłóceń STM sobie radzi.

Czyli magistrala ma terminowanie linii ale nie ma rezystorów ustalających potencjał w stanie spoczynku. To normalne zachowanie RS485 w takiej sytuacji.

markosik20 napisał:

Potrzebuję wyciągnąć z ramki dane o temperaturze, dotychczas "łapałem" zbocza w przerwaniu czas między przerwaniami do bufora i analizowałem to w głównej pętli. Niestety to działało tylko "na stole

STMowe timery mają na wejściu konfigurowalny filtr. W tym dokumencie jest co nieco na ten temat: http://www.st.com/content/ccc/resource/techni...df/jcr:content/translations/en.DM00236305.pdf
Jakby spróbować łapać impulsy timerem w trybie input capture z włączonym filtrem wejściowym?

ex-or napisał:

Jakby spróbować łapać impulsy timerem w trybie input capture z włączonym filtrem wejściowym?

Nie prościej dodać dwa rezystory i wymienić jeden w masterze? Tu jest problem, ze klient się nie zgadza, ale rezystory można dodać poza urządzeniem, jak najbliżej sterownika. Naturalnie ma to sens, jeśli nie ma tych elementów a wszystko wskazuje, że nie. Świadczy o tym to:

Cytat:

Ramka na początku posiada 8bitów synchronizacji...

To jest standardowy sposób rozwiązania problemu, gdy linia RS485 ma tylko terminowanie linii. Inny, to przyłączenie się do magistrali, odczekanie pewnego czasu i rozpoczęcie transmisji.

Dodanie 3 rezystorów, kilkanaście minut roboty. "Rzeźba" programu, dzień, dwa, może tydzień a może miesiąc?

Niestety rezystory terminujące tylko trochę pomogły. Prawdopodobnie problem jest jeszcze na kablach komunikacyjnych które są "nie do ruszenia". Do magistrali mogę się przyłączyć tylko jako slave .

markosik20 napisał:

Niestety rezystory terminujące tylko trochę pomogły.

Jak zostały włączone i jakie wartości?

390Ω linia B -> +5V oraz 390Ω linia A -> GND.

markosik20 napisał:

390Ω linia B -> +5V oraz 390Ω linia A -> GND.

Powinno byc odwrotnie. Typowo, aby zachować 120R, stosuje się 470R GND, 220R pomiędzy A i/B, 470R Vcc, ale tu nie ma można wymienić 120 na 220R więc można próbować 390R. Może lepsze będą 560R. W każdym razie B oznaczana jest na MAX485 jako /B. W specyfikacjach /B łączy się rezystorem ustalającym poziom do masy, A do zasilania.

Ja zawsze daje tak : 485.png (12.91 kB)Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.

KeinXor napisał:

Ja zawsze daje tak

Czyli /B do masy, A do zasilania. Autor tematu zrobił odwrotnie.

Akurat tutaj nie ma znaczenia (to jest protokół typu NRZI) ale udało się częściowo ograniczyć zakłócenia. Niestety w każdej ramce (jak master zwalnia linię) pojawia się kilka "szpilek". STM zbiera te dane lecz jak się zorientuje że są niewłaściwe to już leci ramka synchronizacji ze SLAVE i gubi całą odpowiedź.

markosik20 napisał:

Niestety w każdej ramce (jak master zwalnia linię) pojawia się kilka "szpilek"

RS485 jest dość specyficzny. Odporny na zakłócenia, ale czasem może doprowadzić do rozpaczy. Problemy mogą pojawić się gdy RS485 współpracuje z urządzeniami zasilanymi z różnych faz. Gdy różnica napięcia pomiędzy masami urządzeń wynosi ponad 2..3V.
Budując sieci 485, gdy spodziewałem się tego typu sytuacji, robiłem izolacje galwaniczną. Niestety, scalaki niewymagające zewnętrznych elementów jak trafa itp Są drogie (NME485 około 200zł).
Spróbuj podłączyć się pod magistrale urządzeniem (laptopem) zasilanym z baterii. Może nie bedzie tych szpilek.

PS
Jak ograniczyłeś zakłócenia?

ghost2000 napisał:

PS
Jak ograniczyłeś zakłócenia?

Okazało się że "siał" zasilacz mastera (powymieniałem kondensatory). Master zasila slave'y 24VDC z przetwornicy, wszystko razem (zasilanie i magistrala) idzie jednym kablem . Dodatkowo magistrala zabezpieczona była diodami transil, które na razie wywaliłem i.... zakłócenia prawie zniknęły . Jest szansa że STM sobie poradzi z analizą ramki ale muszę pomyśleć nad innym sposobem "wychwytywania bitów".

Czemu nie podłączysz RS485 do kompa. Np przez przejściówkę USB-RS485. Można ją zbudować np z RTL232+MAX485, czy FT230+MAX3485 tylko kombinujesz z mikrokontrolerem?

Możesz użyć tego co masz w Logic'u (Saleae)... CY7C68013A.