Multidrop ein- oder zweispuriger Bus

Ich entwerfe gerne eine Single-Master-, mehrere Slave- (bis zu 100) Anwendung und suche nach einem zuverlässigen (bis zu 30 Meter) Multi-Drop-Bus. Eine oder zwei Spuren werden bevorzugt, ich werde die Daisy-Chain-Topologie verwenden, daher ist USB nicht geeignet und auch ein Overkill.

Meine Datenrate ist niedrig und intermittierend, einmal alle 3-5 Sekunden und wahrscheinlich <10 KB. Die Slaves sind nicht synchronisiert.

Ich habe darüber nachgedacht, RS232 zu verwenden und einen Algo zu implementieren, bei dem der Slave sendet, wenn kein Datenverkehr vorhanden ist. (Ähnlich Ethernet). Ich bevorzuge etwas Robusteres.

Außerdem besteht die derzeitige Überlegung darin, alle Slaves zu wecken, wenn der Master sendet, wobei alle Slaves die Nachricht empfangen, sie alle parsen, aber derjenige, auf den wir abzielen, handelt. Nicht sehr effizient, aber es würde funktionieren.

RS422 möglicherweise verwandt. Sicherlich nicht RS232
Die meisten der folgenden Vorschläge (bisher) basieren auf der Verwendung von RS422-Differentialsignalisierung auf verschiedene Weise und/oder darauf aufbauenden Protokollen. Wenn Sie "Ihre eigenen rollen" möchten, ist RS422 ein ausgezeichneter Ort, um mit der Suche zu beginnen. Hardware ist verfügbar und preisgünstig, und die Leistung unter verschiedenen Belastungen und Entfernungen ist in der Literatur gut beschrieben.
RS422 oder 485 sind nett, aber nicht genug für bis zu 100 Knoten, ich muss mehrere Brückenpunkte einfügen, um eine hohe Anzahl von Knoten zu erreichen. Könnten diese für mehr Knoten gehackt werden?

Antworten (4)

Die meisten der bisherigen Vorschläge basieren auf der Verwendung von RS422-Differenzsignalen gemäß meinem ursprünglichen Kommentar, die auf verschiedene Weise und / oder darauf aufbauende Protokolle verwendet werden. Wenn Sie "Ihre eigenen rollen" möchten, ist RS422 ein ausgezeichneter Ort, um mit der Suche zu beginnen. Hardware ist verfügbar und preisgünstig, und die Leistung unter verschiedenen Belastungen und Entfernungen ist in der Literatur gut beschrieben.

RS422 - [Pandoras-Box] (alle Links zu Webseiten) RS422-Multidrop wie oben

KURZANLEITUNG FÜR RS485, RS422, RS232 UND RS423

Wikipedia RS422

Maxim-Tutorial 723 Auswählen und Verwenden der seriellen Datenstandards RS-232, RS-422 und RS-485

TI RS422-Produktseite - sehr wertvoll - auch wenn Sie ihre ICs letztendlich nicht verwenden Querverweis - Anwendungshinweise - Schulung - Tools & Software - Blockdiagramme Analog eLAB ™

Man sagt

  • Texas Instruments ist weltweit führend bei RS-422 mit einer Auswahl an Transceivern für jede Anwendung. TI bietet branchenübliche RS-422-Lösungen für Industrieautomation, Bewegungssteuerung, E-Meter, Sicherheitselektronik, Gebäudeautomation und Hunderte von anderen Anwendungen, bei denen eine robuste Kommunikation mit hoher Störfestigkeit über lange Kabellängen erforderlich ist. TI bietet RS-422 mit mehreren Treibern/Empfängern in einem einzigen Gehäuse und mehreren Temperaturbereichen an.

RS485.COM - Kommerzielle Seite, aber SEHR nützlich

Ihre FAQ

RS485-Verbindungen

NatSemi RS485-Anwendungshinweise

NatSemi RS485-Übersicht

Andere:

Grundlegende 422-Einführung

Die standardmäßigen seriellen Multidrop-Busse sind RS-422 , RS-423 und RS-485 . Ich bin mir nicht sicher, ob dies das ist, was Sie wollen, aber es ist sicherlich ein guter Anfang.

Ein beliebter Bus im Automobil- und Industriebereich ist der CAN-Bus . Es wird auch in der Schifffahrtsindustrie eingesetzt, wo es als Teil von NMEA 2000 implementiert wird .

Ein verwandter Standard ist der LIN-Bus , der häufig mit CAN verwendet wird und ein langsameres und billigeres Teilnetzwerk darstellt.

Es gibt auch eine Super-Version von CAN mit zwei Backbones für Redundanz, die von BMW und anderen verwendet wird (sorry, ich kann mich nicht an den Namen dieser Version erinnern).

Alle drei dieser Busse arbeiten zusammen und werden von großen Halbleiterherstellern umfassend unterstützt. Da diese für Sicherheitssysteme in Automobilen ausgelegt sind, sind Chips günstig und in erweiterten Temperaturbereichen verfügbar. Viele Mikrocontroller haben CAN an Bord.

Hier ist ein Whitepaper von TI, Einführung in das Controller Area Network (CAN)

Dachte, ich kann die Lösung beitragen, die ich gefunden habe. ( könnte es auch irgendwo dokumentieren xD )

Ich musste kürzlich eine Schnittstelle zu zwei RS232-"Slaves" herstellen, die mit einem einzigen RS232-"Master" verbunden sind, der immer die Kommunikation einleitet und die adressierten Slaves antworten.

Da RS232 für Punkt-zu-Punkt gedacht ist, wollte ich zunächst auf RS485 konvertieren und einen Bus in RS485 erstellen und dann wieder auf RS232 konvertieren, hatte aber nicht genügend Konverter zur Hand, also kam ich auf die folgende Schaltung.

Nach ein wenig Testen fand ich heraus, dass der Rx-Pin eines typischen USB-zu-RS232 einen 10k-Pull-up auf GND zu haben scheint, was zu einem Spannungsabfall führt, wenn der Master eine negative Spannung sehen sollte. Die Widerstände sind so ausgelegt, dass sie den Spannungsabfall minimieren und gleichzeitig den Strom zwischen zwei beliebigen Slaves im schlimmsten Fall auf 15 mA begrenzen (+25 --> -25 V) --> 50 V/3 k3 ~ 15 mA. Ich habe auch Dioden 1N4448 anstelle von 1N4148 verwendet, die im Schaltplan zu sehen sind, weil ich sie zur Hand hatte und sie einen geringeren Spannungsabfall haben.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Dies ist auf viele weitere erweiterbar, aber Sie müssen wahrscheinlich mit dem Widerstandswert spielen, je nachdem, welchen verfügbaren Quellstrom Ihre Slaves haben. Und auch abhängig vom Master wird jeder Slave auch eine Last in den TXout-Pin stecken.

Vielleicht hilft dies jemand anderem in der Zukunft.

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