Połączenie 2 uK AVR przez RS - maksymalna długość przewodów

Question

Witam:)

Mam taki problem: dostałem zlecenie zrealizowania pewnego projektu, gdzie dane muszą być wymieniane między dwoma mikrokontrolerami AVR. Problem w tym, że oba urządzenia zawierające mikrokontrolery są oddalone od siebie o 50m (przewody bedą biegły najprawdopodobniej pod ziemią). Czy zatem połaczenie przez port szeregowy wchodzi w gre? Czy beda zbyt duze zakłócenia? Jesli tak to prosze o propozycje jak rozwiazac ten problem.

Pozdrawiam

Wojtek

Bigfoot · Answer

konwerter RS232RS485, dodatkowo programowe CRC16 i bedzie dzialalo bez zarzutu. BF

Robin Robinowski · Answer

Jesli twoja transmisja moze byc w trybie halfduplex to wystarczą dwa uklady RS485 ( Maxim wysyla takie za darmo w formie próbek) i masz po kłopocie. Jesli potrzebujesz trybu Fullduplex proponuje RS422, posiada on dwa tory przesyłowe składające sie z czterech przewodów. Dwa są nadawcze i dwa odbiorcze. Przy takich rozwiązaniach nie musisz martwić się o zakłócenia a procesory skomunikują się nawet na kablu o długości 1Km. No i niepotrzebujesz kupować konwertera rs232<>rs485, w koncu to transmisja miedzy procesorami a nie komputerem i prockiem

Pozdrawiam.

marek_Łódź · Answer

Drugim rozwiązaniem stosowanym również przy znacznie większych odległościach jest pętla prądowa na RS232. Odporność tego układu na zakłócenia jest wyższa od układów typu RS485 czy innych napięciowych linii teletransmisyjnych. Jak napisano w jednym z postów poniższego tematu po stronie nadajnika trzeba dać sterowane cyfrowo źródło prądowe, po drugiej najlepiej cyfrowy optoizolator. Standardowo mówi się o 20 mA, w telegrafii stosowano 60mA.

https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic90770.html

www.google.com - rs232 current loop

Podobnie jak poprzednio są dwie możliwości - pośrednio zastosowanie złącza RS232 (konwerter MAX232) lub bezpośrednia konwersja TTL<>Current Loop

bis · Answer

Zdecydownie lepsza do warunków polowych jest pętla prądowa (wtedy naprawdę na jeden tor wystarczą dwa druty, a na komplet cztery) a optoizolacja doskonale odrywa op problemu wspólnej masy na odległych końcach. Robin nie calkiem dobrze policzył. W RS422 poza dwoma parami przewodów sygnałowych potrzeba jeszcze wspólnej masy, czyli przewodów jest PIĘĆ i trochę problemów przybywa.

wojteksct · Answer

Dzieki za podpowiedzi. Oczekuje na podsumowanie - konkretny sposob najlepiej poparty schematem - bede wdzieczny. Nie musi byc full duplex - chodzi o to ze jedno urzadzenie znajduje sie na zewnatrz budynku (okolo 50m) i tam pracownik wpisuje ile zostalo np paliwa w cysternnie w danym dniu. Ta dana zaraz po wpisaniu ma zostac przeslana do budynku i zapisana w ttym drugim ukladzie - na predkosci transmisji tez mi nie zalezy, chodzi o sama komunikacje:)

Pozdrawiam

marek_Łódź · Answer

Też uważam, że pętla prądowa jest bezpieczniejsza.
Jeśli chodzi o pętle prądową to profesjonalne rozwiązanie znajdziesz w datasheet optoizolatora hcpl4100 str od 10, rys 12, 13,14,15.

Można to też zrealizować prościej dając w nadajniku kluczowane źródło prądowe na jednym/dwóch tranzystorach, a w odbiorniku optoizolator odbiornika pętli prądowej HCPL4200 (datasheet hcpl4200 rys od 17) lub w ostateczności optoizolator cyfrowy np HCPL2630 lub nawet standardowy (4N35 itp)

W przypadku duplexu układ niekoniecznie musi mieć optoizolatory po jednej stronie. Można też skrzyżować układy dając optoizolator tylko w nadajnikach lub tylko w odbiornikach.

Z wykresów widać, że 10km jest też osiągalne.

prim0 · Answer

Ja osobiscie uzywam konwertera na rs 485 z tego sklepu i jestem bardzo zadowolony nie ma z nim problemu i nie trzeba szczegolnych kombinacji

wojteksct · Answer

ok wydaje mi sie ze zastosowanie konwertera bedzie lepszym wyjsciem...Mam tylko pytanko - w jaki sposob podlaczyc to wszystko zeby dzialalo? Nie bawilem sie takimi ukladami stad moje "mądre" pytanie

. Prosze o konkretny schemat z konwerterami

Pozdrawiam

Mustela73 · Answer

bis:
Mozesz wytlumaczyc po co masa?
w moim projecie uzywam tylko dwoch lini Tx (tylko wysylam dane) i nie uzywam masy.
Wrecz zabraniam jej stosowania bo pojawiaja mi sie niepozadane roznice potencjalow wynikajace z roznch zrodel zasilania.
Po co masa?
a jako rozwiazanie to koledzy podali. Petla prodowa TTL <-> TTL przez optoizolatory.
Pozdrawiam

marek_Łódź · Answer

Zastosowanie konwertera RS232/485 wymaga po obu stronach uprzedniej konwersji TTLRS232. Biorąc pod uwagę, ze w takim kupnym konwerterze poziomem pośrednim może być TTL (mam na myśli porzadne konwertery standardu, a nie proste układy dopasowania poziomu), mamy układ: TTLRS232TTL [RS485 LINIA] TTLRS232TTL (konwertery wyróżnione kolorem niebieskim). Można i tak. Można jeszcze po drodze wstawić kilka innych konwerterów, co specjalnie nie zaszkodzi transmisji, ale też nie pomoże. Niezależnie od tego wrzucenie w tor transmisji dwóch zbędnych modułów w cenie po 150-200 zł każdy jest kompletnie bez sensu. Jeśli chcesz zastosować RS485 w półdupleksie musisz w każdym komputerku dać tylko MAX485 (481 itp) sterowany z UARTA i dodatkowo podłączyć do portu linię sterowania kierunkiem transmisji w tym scalaku. W takim interfejsie masz 2 przewody pracujące różnicowo. Układ wygląda tak: TTL[LINIA RS485]TTL W układzie dupleksowym trzeba rozdzielić linie, czyli masz 4 przewody w parach pracujących różnicowo. Dla pełnego bezpieczeństwa można i tu dać optoizolację (po stronie TTL), ale zwiększa to złożoność układu lepiej niż dwukrotnie. Nadal twierdzę, że konwersja do pętli prądowej z optoizolacją jest rozwiązaniem optymalnym, czego dobrym dowodem jest stosowanie właśnie tych standardów w telegrafii (a nie układów symetrycznych-różnicowych, napięciowych).

bis · Answer

Mustela73: że by nie powielać to poczytaj:
https://www.elektroda.pl/rtvforum/rownoprawny-dostep-na-rs485-jak-ytt507012.html
Tam podałem dokładniej dlaczego wspólna masa i linki do dokladniejszych opisów. Standardy RS422/485 z zasady działania(sygnałem jest róznica napięć w dwóch przewodach względem masy) wymagają wspólnej masy. Bez niej różnica potencjałów zniszczy odbiorniki. To że w twoim przykładzie coś działa nie oznacza że konstrukcja jest poprawna.

marek_Łódź · Answer

W liniach RS485 sygnałem jest różnica potencjałów a nie:

Cytat:
róznica napięć w dwóch przewodach względem masy

bis napisał:
...wymagają wspólnej masy. Bez niej różnica potencjałów zniszczy odbiorniki...

Pierwszy z brzegu przykład z internetu - instrukcja podłączenia konwertera USB<>RS485. W całej instrukcji nie ma ani słowa o łączeniu mas, w złączach i schematach nie ma stosownych odniesień. Pływający potencjał masy uzgadniany jest na liniach łączących, co w układzie różnicowym nie stwarza specjalnej różnicy.

bis · Answer

marek_Łódź: Ta instrukcja jest tak sobie, powiela standardowy błąd. Widziałem wiele konwerterów ale każdy porządny posiada osobny zacisk dla masy. znacznie lepiej jest popatrzeć na opis standardu i noty katalogowe układów do RS422/485. Albo poczytać tutaj
http://www.bb-elec.com/tech_articles/rs422_485_app_note/overview.asp#UnbalancedLD
spróbój dokładniej opisac co wg. Ciebie znaczy różnica potencjałów albo co to jest potencjał przewodu A albo B (aby wyznaczyć ich różnicę).

marek_Łódź · Answer

Potencjał jako wielkość absolutna nie istnieje, tak samo jak nie istnieje absolutna wartość napięcia. Dlatego zawsze lepiej mówić o różnicy potencjałów, a w przpadku układów z wyróżnioną masą o potencjale względem masy. Do zmierzenia, czy określenia znaku różnicy napięć między dwoma przewodami nie potrzebuję ciągnąć napięcia odniesienia (masy), a odbiornik różnicowy jest w stanie nie tylko wykryć stan 0-1, ale również zmierzyć tę różnicę, mimo, że poziom tych linii pływa w stosunku do jego masy. Tak więc układ RS485 będzie pracował w układzie dwuprzewodowym, choć w niektórych konfiguracjach pociągnięcie masy (np przez ekran) może poprawić pewność transmisji. Żeby nie przeciągać jeszcze mały cytat Jeszcze mały cytat z listy parametrów nadajników/odbiorników linii (pływanie masy jest efektem właśnie braku przewodu masowego).

bis · Answer

To nie jest pływanie masy ale róznica pomiędzy masami wynikająca z długości przewodów właśnie masy (tam też płynie prąd i nadługich przewodach to właśnie jest te kilka woltów). izolowane punkty mogą mieć róznicę potencjału liczoną w tysiącach woltów.

marek_Łódź · Answer

Piszesz dokładnie coś przeciwnego do tego, co napisano w powyższym cytacie (pierwszy dwa posty wyżej). Dlaczego akurat Tobie miałbym wierzyć? Tym bardziej, ze widziałem pracujące linie dwuprzewodowe właśnie z pływającą masą. Tak jak napisałem - nie widziałem normy, więc nie wiem jak to się ma do standardu, natomiast rozwiązania lansowane przez Siemensa są dla mnie mało wiarygodne. Co do tych tysięcy woltów, to równie łatwo je wytracić w rezystorze terminatora i diodach zabezpieczających odbiorniki.

keramstwo · Answer

Od 15 lat stosuje sprawdzony układ halfduplex. po kazdej stronie dwa tranzystorki kilka oporników. Kabel dwuzyłowy . Maksymalna odległosc do 300m ale 2 km tez działało. Przy 15km musialem dac 12V i transmisja spadła do 600 bod. Jak wyzej powiedziano to zwykła pętla prądowa. Pozdrawiam

Połączenie 2 uK AVR przez RS - maksymalna długość przewodów

Post #1

Post #2

Post #3

Post #4

Post #5

Post #6

Post #7

Post #8

Post #9

Post #10

Post #11

Post #12

Post #13

Post #14

Post #15

Post #16

Post #17

Post #18

Podsumowanie tematu