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Bruchflieger

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  • »Bruchflieger« ist der Autor dieses Themas

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1

Freitag, 23. November 2007, 17:28

Einfacher Bus für 5µC 50meter lang?

Hi,

Ich will / muß einen Kabelsatzprüfer konstruieren, mit dem ich die frisch in einen Zug eingebauten Datenleitungen automatisch durchklingeln lassen kann. Dabei soll 1 Busmaster 4 andere Mega8 (die hab ich grad als DIL da) so steuern, daß der erste eine der Datenleitungen mit 5V belegt (Pin einschalten) und die anderen 3 Prozessoren schauen an den 3 Trennstellen des Busses nach, ob das Signal an der richtigen Leitung ankommt und melden das nach Abfrage an den Busmaster zurück. Dann kommt die nächste Datenleitung dran...

Außerdem müssen noch ein paar digitale Eingangssignale abgefragt werden wie zB Führerstand aufgerüstet, Türen freigegeben etc. Das ganze wird an einem Display ausgegeben.

Jetzt ist die gesamte Länge so ca 50 Meter vom ersten zum letzten Prozessor. Da bräuchte ich eine sichere aber auch einfache Busverbindung zwischen den µC's die mit möglichst wenigen Adern auskommt - könnte zB 2*2*0,5 geschirmt für nen I2C Bus gehen, wenn an jedem µC ein 33kOhm Pullup installiert würde (macht insgesamt einen 6,6kOhm Pullup) und in der leitung VCC mit GND verdrillt sovie SCL mit SDA - oder was ganz anderes?
Grüße Dani.

2

Freitag, 23. November 2007, 17:49

RE: Einfacher Bus für 5µC 50meter lang?

Für die Kabelschnittstelle würd ich mir mal die RS485 Schnittstelle anschauen.
Ein Protokoll (Handshake) kannst Du Dir dann selber entwickeln oder einer für Halbduplex ( Modembetrieb ?! ) abkupfern.
Wenn es in dem Bussystem nur einen Master gibt, sollte das Protokoll kein wirkliches Problem sein.
Die Reichweite würde ich so um die 1200m einschätzen, ist aber natürlich auch von der zu Übertragenden Geschwindigkeit und der Qualität des verwendeten Kabels abhängig. Schau mal bei Wikipedia http://de.wikipedia.org/wiki/RS485 rein.
RS485 Leitungstreiber gibts als kleine IC's günstig zu erwerben.
Der Bus muss am Ende mit einem Abschlußwiderstand abgeschlossen sein.
Üblicherweise kann man 32 Geräte an den Bus anschließen.
Für den Aufbau des Busses kannst Du dich mal bei DMX512 (Lichtsteuertechnik) umschauen.
Die Übertragen da 250kBit/s über eine geschirmte 2Draht Leitung (z.B. Cat.5Kabel), allerdings unidirektional.
Wenn es nicht so sehr auf 2 Adern mehr oder weniger ankommt, kannst Du auch gleich jeweils eine Doppelader pro Übertragungsrichtung verwenden.
Wenn Du Angst wegen Potentialunterschieden hast, kannst Du auf der jeweiligen Eingansseite zusätzlich noch Optokoppler vorsehen.

Für die KFZ gibt es auch eine ganze Menge Bussysteme, die für dein Vorhaben geeignet sein sollten.

Grundsätzlich kann man dazu sagen, das alle nicht symetrischen Übertragungssysteme wie RS232, 1wire oder I²C Probleme mit längeren Leitungsabschnitten haben.

3

Freitag, 23. November 2007, 19:43

Muss es denn unbedingt ein Kabel sein?
Funk ueber 2.4GHz waere auch eine Alternative. Bei der Entfernung sollte das doch kein Problem sein.
Gruss
Thomas

🖖
So long, and thanks for all the fish.


Bruchflieger

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4

Freitag, 23. November 2007, 20:13

Hab ich mir auch schon überlegt, das Problem ist nur, daß ich es mir kaum leisten kann, 5 Xbee Module dafür zu kaufen, da ich eventuell mal wieder auf den Kosten sitzen bleiben werde...darum wollte ich es so einfach wie möglich machen - am liebsten nur mit den Bordmitteln der Mega8 Prozessoren und ein paar Widerständen Kondensatoren usw. - so preiswert wie möglich.
Grüße Dani.

5

Freitag, 23. November 2007, 20:16

OK. Ist ein Argument. Hoerte sich oben nur so an als wenn das eine berufliche Aufgabe sei.
Gruss
Thomas

🖖
So long, and thanks for all the fish.


Bruchflieger

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6

Freitag, 23. November 2007, 21:06

Ja ist für auf Arbeit - nur hab ich bisher noch nicht geklärt, wie viel das ganze kosten darf - von der Programmiererei und ausprobiererei mal ganz abgesehen...

der Zug bekommt eine Fahrgastzähleinrichtung und eine Videoüberwachung - aber eben nur den Kabelsatz vorinstalliert - die Geräte dazu kommen noch nicht eingebaut.
Die Zähleinrichtung hat einen Datenbus der vom Hauptrechner ausgehend am 1. und 2. Einstieg durchgeschleift wird und dann am 3. Einstieg endet - 4 Adern durchzuklingeln. ---- Ich wollte ebenfalls das Durchschleifen und an den 3 Stellen jeweils die korrekte Pinbelegung prüfen lassen.
Die Videoüberwachung hat vom 1. Einstieg jeweils zu den anderen beiden eine 4-adrige LAN-Leitung, die ich durchklingeln muß
Das sind in jedem Einstieg jeweils 8 Leitungen - also kann ich ja als Daten 1 Byte übertragen, von dem jedes Bit für eine der zu prüfenden Leitungen steht. - soweit die Theorie. Jetzt muß ich eben noch eine Lösung finden, wie ich die Komunikation zwischen den Prozessoren richtig realisieren kann.

Die andere Sache ist - wenn ich schon Prüfleitungen verlegen muß, dann kann ich es ja auch so machen, daß ich die gesamten Leitungen zu einem Prozessor mit ausreichend Pins wieder zusammenführe. Dann könnte ich auf den Bus ganz verzichten. - aber dann bräuchte ich auch gar keinen µC sondern nur ein paar LED's Widerstände etc...
Grüße Dani.

7

Freitag, 23. November 2007, 21:13

Musst du denn unbedingt selber Leitungen verlegen? Kannst du nicht die vorhandenen nutzen?

Nur mal so als Idee. :w
Gruss
Thomas

🖖
So long, and thanks for all the fish.


8

Samstag, 24. November 2007, 00:04

wegen Funkmodule, schau dir mal die RFM12 Module an. Das sind 433/868MHz RX/TX Module mit SPI Schnittselle und kosten ca 8€ das Stück:
Mikrocontroller Artikel
Neuhold Shop

Die Dnger gibts normal auch bei Pollin sind aber derzeit nicht lagernd.

Gruß Robert
Gruß Robert

Bruchflieger

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9

Samstag, 24. November 2007, 05:55

Wie ist das bei den Funkmodulen? kann ich die so konfigurieren, daß ich sie abwechselnd gezielt ansprechen kann? - also, daß ich jetzt von Modul1 an Modul 2 sende, und dann auch von Modul 2 eine Antwort erhalte, und danach an / von Modul 3,4,5 und wieder von vorn...
ich glaub man nennt das gezieltes adressieren der Funkmodule oder so ähnlich... - bei den xbees soll es da ja so einen Modus geben...
Grüße Dani.

10

Samstag, 24. November 2007, 08:35

einfacher ist besser

Hi Dani,

Dein Test wird nicht ganz von alleine ablaufen können. Zumindes die Testgeräte verteilen und einsammelm muß irgend jemand:-)
Warum dann nicht einfacher.
Ich nehme an, das Datenkabel verwendet wird. also genormte Stecker oder zumindest geschirmt , also deutlich markiertes GND.

1.Station. "Sender" anstecken. der Geber schaltet über 270 Ohm Widerstände die Datenleitungen der Reihe nach für 0,5sec ein. Wenn Du willst davor noch eine SyncPause von 2sec alle aus .

2. Station. "Empfänger" einfach 4 LED gegen GND. 4 Sec drauf schaun und man sieht ab alles i.O. oder etwas vertauscht ist. Wenn i.O. mit Zwischenstecker beide Kabel verbinden.

3. Station einfach wieder den Empfänger anstecken, wenn alles i.O beide Kabel Verbinden

4. Station einfach wieder den Empfänger anstecken, wenn alles i.O rückwärts alles einsammeln.

Prüfzeit 2 min mit laufen!
Hardwareaufwand:
1 Sender ( ATTiny15, 6 Widerstände 1 LED und Stromversorgung
1 Empfänger (4 LEDS)
2 Zwischenstecker/ Patchkabel

Schnelll mal bei Reichelt nachgeschaut:

Leitungstester LT-20 8,45EUR

Gruß Sven

11

Samstag, 24. November 2007, 08:53

Dani,
nochmal die Frage (ist anscheinend untergegangen):

Warum verwendest du nicht die vorhandenen Leitungen um darueber auch deine Daten zu uebertragen?
Gruss
Thomas

🖖
So long, and thanks for all the fish.


12

Samstag, 24. November 2007, 10:21

Hallo Dani,

die RFM12-Module brauchen zum Betrieb ohnehin einen µC. Damit sollte es dann auch ein Leichtes sein, die gewünschte Ziel-Adressierung durchzuführen.

Gruß

Torsten
[SIZE=4]www.zuendapp.net - die grösste Zündapp-Community im Internet! :ok:[/SIZE]

13

Samstag, 24. November 2007, 13:29

Zitat

Damit sollte es dann auch ein Leichtes sein, die gewünschte Ziel-Adressierung durchzuführen.

Richtig. Das Handshake Protokoll musst Du dir dann allerdings selber ausdenken, oder nach einem im Internet suchen.
Bei Pollin gibts auch einen LAN Kabeltester.
Das Teil besteht aus einem Sender der nacheinander paarweise die Drähte anspricht.
Ist das paar Richtig angeschlossen leuchtet am Empfänger eine grüne Led. Ist A/B vertauscht leuchtet die LED rot.
Wie das Teil auf Berührungen innerhalb des Kabels reagiert kann ich nicht sagen.
Das Teil ist günstig, kostet so um die 15€.
Die Steckbuchsen sind RJ45, aber ein Adapter ist ja schnell gebastelt.
In der Arbeit haben wir auch einen Kabeltester.
Bei dem werden am Anfang der Leitung 9 Hakenklemmen auf das Kabel aufgeschaltet. Am Empfänger wird dann, nachdem ein Draht kontaktiert wurde die jeweilige Drahtnummer angezeigt.
Was das Teil kostet weis ich leider nicht.

Wenn Du selber basteln willst würd ich auch versuchen, das durchzumessende Kabel auch gleich als Datenkabel für die Komunikation zwischen den einzelnen Stationen zu verwenden.

Da so ein Waggon vermutlich eine Aussenhaut aus Blech hat, gibt das einen vorzüglichen faradayischen Käfig ab, der die Funkwellen ziemlich abdämpft.
Die RFM Module haben aber nur 10mW Sendeleistung, dehalb könnte es auch bei der kurzen Distanz zu Störungen kommen.

Also wieder mal eine Menge Lösungsmöglichkeiten.

Bruchflieger

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14

Samstag, 24. November 2007, 19:16

Zitat

Original von Thomas_R.
Dani,
nochmal die Frage (ist anscheinend untergegangen):

Warum verwendest du nicht die vorhandenen Leitungen um darueber auch deine Daten zu uebertragen?


eigentlich hauptsächlich deswegen, weil ich ja nicht sicher sein kann, ob die Leitungen korrekt sind - ich will ja nicht aus Spaß testen, weil ich lage Weile habe...

Aber Svens Idee ist eigentlich gar nicht mal so schlecht - nur etwas abgewandelt, daß ich den Prozessor anstöpsel und die Zwischenstecker ebenfalls und dann aufm rückweg durchsehen kann. Da ich sowieso noch ein paar Anschlußstecker mit LED's zum Testen der Spannungsversorgung und eines Türkontaktschalters benötige, ist das wahrscheinlich sogar die elegantere Variante...

Die einzigen normalen Stecker sind die von der Fahrgastzählung im Sub-D 9 Gehäuse. Die Lan-Leitung vom Videosystem ist glaube eine 4pol. Sache von Harting...

Dann nur noch den µC für die Digitalen Eingänge mit ner Fernbedienung, daß auch vom 2. Führerstand aus durchprobieren kann. Da werd ich wohl irgendwelche Funkmodule benötigen - außerdem ist das ja auch eine Möglichkeit zu zeigen, was man als Strippenkasper noch so alles aufm Kasten hat... :angel:
Grüße Dani.

15

Samstag, 24. November 2007, 19:37

Na wenn du den Stecker anstoepselt wirst du (bzw. dein Prozessor) eine freie Leitung finden. Und wenn nicht passt eh was nicht. :w
Gruss
Thomas

🖖
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16

Samstag, 24. November 2007, 19:46

Ja, ich geh ja normalerweise auch davon aus, daß ich mich nicht verstöpsele, und dann sollte es normalerweise auch passen. Aber wenn es mal doch nicht paßt, dann ist es bei der Variante mit LEDs ungemein leichter festzustellen, wo der Fehler liegt.
Außerdem macht so ein Mäusekino auch schon richtig was her, wenn es von alleine überall blinkt und leuchtet... :D

Außerdem hab ich ja auch mal ab und zu Urlaub, und meine Kollegen müssen damit dann ja auch klarkommen können...
Grüße Dani.