“Золотой ” интерфейс., Быстро, качественно, недорого. Выберите любые 2 варианта. Опции

[Beginning]

Стоит задача выбора интерфейса для следующей сети. Скорость ~9600. Топология “дерево”. Количество устройств от 10 до ~100. Расстояние “ветки дерева” не более 100 метров. Сеть располагается в здании рядом с проводами электропитания.
Что хотелось бы иметь:
1. Дешевизна.
2. Помехоустойчивость
3. Скорость.
4. Малое потребление.

Что имеем в рельной жизни.
1. CAN драйвер, например MCP 2551
-Дешивезна нет (~1.1$)
-Помехоустойчивость высокая
-Скорость высокая есть, но вроде не рассчитаны на низкие скорости?
-Малое потребление – нет
-Дерво – неподдерживается
-Конфликт на шине - норма
2. RS-485 драйвер, например SN65ALS176
-Стоит ~0.3$ плюс
- Помехоустойчивость – высокая
-скорость высокая
-Дерево не поддерживается
-На порядок “хлюпковатее” по сравнению с CAN по перегрузкам по входу
-Конфликт на шине – аварийное состояние
4. MicroLan (1Waire)
-Стоимость мизерная, реализуется аппаратно. И плюс и минус – котроллер грузит.
-Помехоустойчивость низкая
-Дерево поддерживается
-Скорость низкая, потребление малое – не надо на “терминаторы” работать
-Конфликт на шине –норма
Ну там I2C есть, но не подходит.
Кто какие идеи может посоветовать? Или использовал что нибудь похожее? Я вот пока остановился на варианте AVR+USART в режиме адресации. Но какой интерфейс использовать? Хочется диф-пару, но CAN слишком дорог, да и дерево не поддерживает и не рассчитан на низкие скорости. Интерестно RC-485 имеет смысл использовать в дереве без терминаторов, или проку не будет?

[Прохожий]

Кто какие идеи может посоветовать? Или использовал что нибудь похожее? Я вот пока остановился на варианте AVR+USART в режиме адресации. Но какой интерфейс использовать? Хочется диф-пару, но CAN слишком дорог, да и дерево не поддерживает и не рассчитан на низкие скорости. Интерестно RC-485 имеет смысл использовать в дереве без терминаторов, или проку не будет?

Я бы Ethernet выбрал бы на W5100. Там решение за 10$ (вместе с разъемами, трансами и прочей ерундой) практически готовое. Для AVR готовые библиотеки. Да и на будущее задел вполне реальный.

[rezident]

Beginning, хотелось бы вначале узнать, что в вашей терминологии означает "дорого" и "недорого". А также обозначьте примерную функциональность (назначение) и способ питания сетевых устройств. Вполне может оказаться, что $1 за драйвер на фоне необходимой гальванической изоляции интерфейса за $6-7 будет совсем даже и "недорого".

Сообщение отредактировал rezident - Nov 21 2008, 00:41

[Прохожий]

... что $1 за драйвер на фоне необходимой гальванической изоляции интерфейса за $6-7 будет совсем даже и "недорого".

Гальваноразвязка вместе с PoE в упомянутом мною решении уже есть. А 10$ - это с серьезным запасом по-максимуму. Так, что если и делать, то ...

[rezident]

Гальваноразвязка вместе с PoE в упомянутом мною решении уже есть. А 10$ - это с серьезным запасом по-максимуму. Так, что если и делать, то ...

Извините, что я без цитирования написал. Мое предыдущее сообщение адресовалось топикстартеру, а не вам.

[Beginning]

To resident:
Вообще планируется большое количество датчиков, поэтому цена играет определяющее значение. Даже разница в 1$ весьма существенна. Хотелось бы, чтобы себестоимость узла была не выше 2 максимум 3$.
Мне вот необходимо топология дерево, значит не о каком согласование шины речь не идёт, значит надо снижать скорость, но вот читал на форумах, что то же CAN драйвер не предназначен для низких скоростей (ну например 9600), и может вести себя не адекватно.
Кто что может сказать по поводу шины открытый коллектор. Преимущества – отсутствие коллизий. Недостатки – надо протокол реализовывать программно (напроимер rs232 -аппаратный), но в то же время на программном уровне можно развить сложную логику. Как ОК ведёт себя по помехоустойчивости? Как можно задействовать витую пару?
В общем выслушаю любые предложения.

[Itch]

в каком это месте у CAN есть ограничение снизу? в спецификации ничего подобного не видел. скорее наоборот, есть ограничение на длинных кабелях - время пролета сигнала туда-обратно должно быть меньше времени передачи 1 бита.
топология "дерево" предполагает физическое разделение линий сверху и снизу в узле? если да, то надо иметь 3 драйвера минимум для типичного узла. В 2-3 бакса это вряд ли поместится, если конечно хотите иметь диф.пару.

[Beginning]

...то надо иметь 3 драйвера минимум...

То что вы описали, это не дерево, а соединение множества "шин" (или как их там называют). И каждая шина будет иметь свои терминаторы. Если учесть, что на каждую свою "подшину" будет работать свой передатчик, а если ещё и на терминаторы будет качать, то нехилый ток получится. Можно попробовать и без терминаторов, и снизить скорость, что бы соотношение распространения к частоте раз в десять было, что бы не поганило отражённой волной импульсы, но в любом случае цена уже неадекватная за узел.
А вообще я хотел поговорить по этому поводу, но позже. Ведь неплохая идея, иметь возможность в каждом таком узле, в случае аварии, автоматически отключать аварийную часть сети (Например, пир КЗ, обрыве, закорачивание на питание).
По поводу ограничения скорости CAN, я точно не знаю, а вывожу на обсуждение. Но вот читал в этом форуме про драйвера RS-485, там люди обсуждали, почему драйвера делают на частоты 128,500,1000 kBi, и мысль была мол, проблема с ЭМИ у 128 меньше. (излучение в пространство меньше) Ещё проскользнула мысль, что ВЧ драйвера “капризнее”.Вообще хочу обсудить этот момент.
Можно ли какнибудь подшаманить RS485 драйвер, что бы он не воспринимал ситуацию конфликта на шин как стрессовую?
И снова про открытый коллектор. Очень хочется услышать отзывы тех, кто его юзал в реальных условиях.

[galjoen]

в каком это месте у CAN есть ограничение снизу?

У MCP2551 есть аппаратная защита от подвешивания сети длинным 0 (доминантой). На малых скоростях срабатывать будет. А вот у других, например, PCA82C251 нет.
Вообще, в этом случае, можно использовать приёмопередатчики CAN, но передавать через них USART-ом. При малых скоростях и на дереве работать будет.

[VslavX]

RS-485 - хороший вариант. Реально делали (и делаем ) системы с шиной до километра и с отводами до 30м. Терминатор, как правило, один - на самом удаленном от мастера конце - и не 50-75 Ом, а 300-500 - иначе паразитное омическое сопротивление линий не дает нормально работать (бывает и сотни Ом - монтажники на проводах экономят - сечение поменьше берут). Скорость - до 115200, число устройств - до 30, протокол - "мастер-слейв" - самописный, типа USB-шного что-то (90% совпадение канального уровня - но разработан на 7 лет раньше - "у дураков мысли одинаковые" ). Самым старым системам уже 15 лет - работают нормально. Единственное что - я бы порекомендовал трансиверы с фичей slew-rate - действительно снижает ЭМИ и повышает устойчивость, а на отражения на скоростях 100кб/сек в таких системах можно свободно не обращать внимания.

[Beginning]

To galjoen:
А какое время 0 считается аварийным?
Вот я хочу взять 9600, это если я пошлю 0x00(или 0xff что там на ноль притягивает?) то линия в нуле буде примерно 1мс, защита сработает?
Я вот рассматриваю атмеловский ATA6xx . Уж больно вкусный, и защита по входу 8кВ. Пойдёт он для 9600?

To VslavX
Вот это дело – реальный пример использования.
Объясните, а чем вы руководствуетесь при выборе терминатора? Насколько я знаю его сопротивление зависит только от волнового сопротивления, а не от длины. И у UTP5 оно равно 120 ом. Что происходят в ваших линиях если не применять терминатор вообще? Ведь если у вас дерево, то отражения сведут на нет все усилия терминатора. А как у вас дело происходят с коллизиями? Проблем не было? Как вы находите неисправный драйвер, ведь если он закоратит линию, то что выпаивать все по очереди драйверы? Читал “страшилки” про то как при разных перенапругах в линии, все драйвера на линии вылетали гроздьями (с CAN с этим полегче, он вроде как более стоек), у вас не происходило такое?

[galjoen]

To galjoen:
А какое время 0 считается аварийным?
Вот я хочу взять 9600, это если я пошлю 0x00(или 0xff что там на ноль притягивает?) то линия в нуле буде примерно 1мс, защита сработает?
Я вот рассматриваю атмеловский ATA6xx . Уж больно вкусный, и защита по входу 8кВ. Пойдёт он для 9600?

По поводу MCP2551 - прочтите в даташите. У ATA6xx, как и у PCA82C251, такой защиты нет. Я когда-то их сравнивал и никаких преимуществ у ATA не нашёл, а по доступности PCA не в пример лучше. PCA точно позволяет фронты заваливать, а как у ATA с этим - не помню, вроде не позволяет. А вам очень желательно было-бы фронты завалить (и сильно), тогда со всякими отражениями проблем меньше.

[VslavX]

Объясните, а чем вы руководствуетесь при выборе терминатора? Насколько я знаю его сопротивление зависит только от волнового сопротивления, а не от длины. И у UTP5 оно равно 120 ом. Что происходят в ваших линиях если не применять терминатор вообще?

Да, по теории терминатор должен совпадать с волновым - тогда нет отражений.
Но на практике - волновое 100-120, ставим терминатор тоже 120, а на 1км длины паразитное сопротивление дешевой телефонной линии - до 500 Ом, и получается значительное ослабление сигнала, которое оказывает гораздо более значительное влияние чем отражения. А если линия разветвленная - что, ставить по 120Ом на каждом "конце"? На самом деле, все эти отражения в итоге сами затухнут на паразитном сопротивлении - даже без терминатора. Вопрос только во времени затухания. Терминатор в 300-400 выбирался чисто эмпирическим путем - баланс между error rate и "красивостью сигнала" на осциллографе.

происходят с коллизиями? Проблем не было?

Какие колиизии? Я же написал - "мастер-слейв". Открытую систему CSMA на дешевых компонентах и протяженных линиях построить трудновато. А отражения - на малых скоростях это отнюдь не самая большая проблема

Как вы находите неисправный драйвер, ведь если он закоратит линию, то что выпаивать все по очереди драйверы?

Зависший драйвер - это относительная редкость. Если что - в 99% watchdog рулит. Все подключения - на разъемах - отключают по-очереди, иногда возле главного хоста есть пультик - можно переключателем коммутировать целыми "ветками". Но это не очень часто бывает.

Читал “страшилки” про то как при разных перенапругах в линии, все драйвера на линии вылетали гроздьями (с CAN с этим полегче, он вроде как более стоек), у вас не происходило такое?

Последовательные резисторы 30-50 Ом и стабилитроны на -5/+12 - защищают вполне хорошо.
И ~220V и 60V (телефонные) в линиях бывали - все OK. Правда, мы стараемся ставить таки MAX1480 - гальваноразвязка ОЧЕНЬ облегчает запуск всего это хозяйства - на предприятиях бывает что земля отнюдь не общая - и частенько бывает постоянный потенциал - несколько вольт, иногда оборудование силовое включается - по земле "наводка" появляется - это все хорошо обычно осциллографом "на месте" видно, и лечится прокладкой отдельного заземления (иногда и силового питания) вместе с линией - кто из заказчиков не хочет заморачиваться - платит за MAX1480 .

[Beginning]

Значит вы не используете обратную связь Ну да, в этом случае, можно попробовать защитить драйверы. А мен вот надо двухсторонняя связь. Мне надо по запросу снимать данные с датчиков, поэтому узлы должны уметь и принимать и передавать. Что-то мне кажется, что могут возникнуть непредвиденные проблемы
А какие вы используете разъёмы? Я вот в раздумьях, что выбрать надёжность – удобство? Если сделать под пайку, то надёжность наивысшая, цена узла меньше, зато монтаж неудобен, и при поиске дохлых узлов тоже “шляпа”. Можно взять RJ-11 – монтаж средний, надёжность наименьшая – постоянно будут проблемы с окислением, особенно если будет ещё и питание идти, отключение при проверки – наиудобнейшее, клеймник – надёжность средняя, монтаж самый удобный, отсоединение при проверке – средняя – клеймник не любит множественных закрутов, да и провод продавливается. Какие ещё есть варианты? Кто что думает по этому поводу?


To VslavX
Кстати а кокие вы драйвера используете для RS-485? Что MAX1480, я уже знаю.

Посмотрел цену MAX1480 - 26,18 $ Это что за цена Я конечно понимаю, что у неё и трансформатор внутри, и оптика - но это уже перебор! Как говорится, это не наш метод.

[VslavX]

Значит вы не используете обратную связь

?? Протокол "мастер-слейв" - это значит что в системе есть "главный" хост. Все молчат пока хост не спросит - после запроса открывается временнОе окно для ответа адресованному слейву - ответил корректно в окне - OK, не ответил (корректно - формат пакета контроллируется, CRC, etc) - фиксируем ошибку - позже повторим. Вполне себе двухсторонний обмен.

To VslavX
Кстати а кокие вы драйвера используете для RS-485? Что MAX1480, я уже знаю.

Да разные - раньше были от TI какие-то - типа SN65176. ADM1485, MAX483 -все совместимы в DIP-8.

To VslavX
Посмотрел цену MAX1480 - 26,18 $ Это что за цена

Да - за такую цену - надо . Если небольшой опт - то по $8-9 можно найти (где - не спрашивайте, даже мне снабженцы не говорят - знают что в форуме напишу . Но в наших BOM я примерно такие цены на MAX1480 видел)