Помехозащищенный RS-485 Опции

[Atlantis-]

Здравствуйте!
Мне нужно соединить два STM32F1 5-ти метровым кабелем. При этом один из МК будет подключен к USB, питаться тоже все будет от USB и предполагается гальваническая развязка по USB.
В итоге по 5-ти метровому проводу будут передаваться данные (скорость 1 Mbps) и питание.
Предполагается, что кабель должен быть максимально помехозащищен и желательно, чтобы под влиянием помех как минимум не вылетало USB.
Собственно предполагаю использовать RS-485 и исходя из этого есть вопросы:
1. Какой приемопередатчик RS-485 лучше выбрать? Видел много всяких типа MAX485, ST485, ADM485 и остальные
2. Нужна ли гальваническая развязка? При условии, что питание и земля все равно будут общими.
3. Во многих приемопередатчиков пишут, что есть встроенная защита, надо ли ставить дополнительно TVS-диоды?
4. Поскольку питание от USB, можно ли как то прикинуть ток потребляемый RS-485? Например так можно I=q/t=q*f=C*U*f ?
5. На что надо обратить внимание, какие есть тонкости при организации такой линии связи? Впервые сталкиваюсь с этим, поэтому извиняюсь за, может быть, глупые или детские вопросы.

[Plain]

нужно соединить два STM32F1 5-ти метровым кабелем ... питаться тоже все будет от USB ... предполагаю использовать RS-485

Выше уже сказали — бесполезный нагрев, и теоретических 500 мА вообще может на всё не хватить, так что ставьте LVDS, на чём давно и успешно работают USB, SATA, PCI-E и т.п., и будете счастливы. Соответствующих защит и драйверов — в "Чип и Дип" вагон и тележка.

[zltigo]

так что ставьте LVDS...

Для требуемых 5 метров это разумное решение. Но только несколько наcтораживает слово "помехозащищеный" в названии темы, хотя автор никак не конкретизровал это требование. Но вообще кроме LVDS вариантов дифференциальных приемопередатчиков еще немало есть.

Нужно просто не замечать и не реагировать...

Согласен.

[Atlantis-]

Для требуемых 5 метров это разумное решение. Но только несколько наcтораживает слово "помехозащищеный" в названии темы, хотя автор никак не конкретизровал это требование. Но вообще кроме LVDS вариантов дифференциальных приемопередатчиков еще немало есть.

Предполагается эксплуатация прибора в операционной при работающем рядом электрокоагуляторе - главном источнике помех.

[Ruslan1]

Предполагается эксплуатация прибора в операционной при работающем рядом электрокоагуляторе - главном источнике помех.

RS-485 очень устойчивый. Сделать линию связи более устойчивой тоже просто- применить Ethernet кабель с двойным экраном и грамотно соединить земли и экраны.
Говорю про RS485 потому что его знаю. Возможно, другие синфазные интерфейсы тоже не хуже, у меня нет опыта их использования.

Про гальваноразвязку: прибор к чему-то внешнему подключен кроме линии связи? от чего развязываться хотите? Собственно, развязку сделать несложно, и если не можете доказать что она не нужна- ставьте. В операционной явно не место для приборов, разработанных по принципу минимизации цены с потерей надежности.

[Atlantis-]

Про гальваноразвязку: прибор к чему-то внешнему подключен кроме линии связи? от чего развязываться хотите? Собственно, развязку сделать несложно, и если не можете доказать что она не нужна- ставьте. В операционной явно не место для приборов, разработанных по принципу минимизации цены с потерей надежности.

Структура такая: короткий кабель USB воткнут в ПК и соединен с промежуточным блоком (в этом блоке есть развязка по USB и питанию), далее кабель 5 метров (предполагаемый RS-485), на другом конце которого интерфейсный блок к которому присоединяются датчики.
Я тут подумал - самым слабым звеном кажется даже не 5-метровый кабель, а провод от датчика до интерфейсного блока. Там просто UART, а не дифф. пара.

[zltigo]

Структура такая: короткий кабель USB воткнут в ПК и соединен с промежуточным блоком

USB это очень тоскливо, тем более, когда о помехах речь идет. Что там такое "промежуточный блок" делает между UART и USB, что PC сделать не может? Убрать его, в PC сразу RS422/485 гальванически развязанный порт в вперед...

Там кабель надо тонкий, гибкий. Я нашел только экранированный трехпроводной. Ну и размер датчика ограничен.

Да 5 метров можно хоть руками сделать, тем более, что изделие, похоже, штучное.

[Atlantis-]

USB это очень тоскливо, тем более, когда о помехах речь идет. Что там такое "промежуточный блок" делает между UART и USB, что PC сделать не может? Убрать его, в PC сразу RS422/485 гальванически развязанный порт в вперед...

все так, но у меня задание сделать именно USB устройство

Да 5 метров можно хоть руками сделать, тем более, что изделие, похоже, штучное.

можно, если без экрана
самодельный экранированный провод не гибкий, заводские тоже трудно найти тонкие и гибкие

Но вообще кроме LVDS вариантов дифференциальных приемопередатчиков еще немало есть.

какие например?

[zltigo]

какие например?

Если не забанили в интернете, то найдете - начиная с LVPECL, VML, CML, MLVDS, BLVDS, LVDM...

самодельный экранированный провод не гибкий...

Сильное заявление . Самодельный на то и самодельный, что может быть ЛЮБЫМ!

все так, но у меня задание сделать именно USB устройство

Вам шашечки, или ехать? На худой конец, тот-же USB-RSxxx гальванически развязаный.

А вообще еще есть массовая дешовая оптика.

[Atlantis-]

Сильное заявление . Самодельный на то и самодельный, что может быть ЛЮБЫМ!

у нас такой сделать не получилось
без экрана нормальный, а экранированный получился дубовый)

Вам шашечки, или ехать? На худой конец, тот-же USB-RSxxx гальванически развязаный.

А вообще еще есть массовая дешовая оптика.

В смысле вместо МК поставить преобразователь USB-RSxxx ? А в чем преимущество будет? Гальваническая развязка у меня тоже есть (правда USB). И если не ошибаюсь преобразователь USB-RSxxx определится как виртуальный COM-порт, а мне надо изохронный канал.

[zltigo]

Гальваническая развязка у меня тоже есть (правда USB).

Вы в этом ТОЧНО уверены???

И если не ошибаюсь преобразователь USB-RSxxx определится как виртуальный COM-порт

Ошибаетесь. Это только один вариант использования.

, а мне надо изохронный канал.

Ни одно из понятий определяемых помянутым Вами термином "изохронный" у меня лично НИКАК не вяжется с "Структура такая: короткий кабель USB воткнут в ПК .... которому присоединяются датчики ... просто UART"
Что сказать-то хотели???

[Atlantis-]

Вы в этом ТОЧНО уверены???

Сейчас появилась идея делать USB без развязки, а развязку сделать на другом конце RS-485. То есть будет так: USB-USB процессор-трансивер-кабель RS-485-трансивер-гальваническая развязка-процессор-датчики
В такой конфигурации есть какой то изъян?

[Dog Pawlowa]

В такой конфигурации есть какой то изъян?

У Вас что, никогда мышь "не отваливалась"?!
Ну люди падают с луны и прямо сюда! ;)

[Atlantis-]

У Вас что, никогда мышь "не отваливалась"?!
Ну люди падают с луны и прямо сюда!

Честно - никогда) а Вы это к чему?
принтер подвисает иногда, там кабель 5 метров

[Alexashka]

Честно - никогда) а Вы это к чему?
принтер подвисает иногда, там кабель 5 метров

При включении Теслы (примерно 2м от компа) мышь и клава отваливаются изредка, USB-осциллограф - сразу.

[Владимир]

USB-осциллограф - сразу.

пытались таким смотреть сетевые блоки питания такими осциллографами (маленькие, модно в операционную, точнее в подсобку туда взять). Если не изолированный-- потеря USB после каждого второго (загнул конечно но очень регулярно, и смотря куда соваться), тыка щупом . Раз в полгода-- смерть USB. С питанием такого осциллографа изоляцией (через трансформатор) полегче но в принципе не спасает. --в зависимости от мощи.
Конечно коагулятор и рядом не лежал по мощности. Но все же я бы не рисковал. Тем более медицина. Прерывать операцию из-за временной потери USB как-то не очень. Доктора будут точно не довольны.

[dinam]

Напишу немного практических результатов. Применяем видеокамеры собственной разработки с питанием по USB. Используем USB High Speed, устоявшийся поток данных иногда 45Мбайт/сек. Часто используется внешний запуск камер или 2-4 синхронно работающие камеры. Для синхронизации применяю XR3178EID и ADM485AR. Также используем самодельные драйверы шаговых двигателей на токи до 2,5 А и фронтами длительностью порядка 50-100нсек. Часто все эти провода уложены вместе в общий кабель канал. Кабели USB паяем сами, провода к ШД обязательно в экране, всю установку обязательно заземляем. Только такой комплекс мер позволяет стабильно работать нашим установкам на производстве. Но всё же самым слабым местом по надежности это USB. Всё таки этот протокол не промышленный и не предназначен для работы в условиях сильных помех. Поэтому я бы на вашем месте для начала определился с надежностью работы USB. Ну там статикой пощелкал или рядом с устройством разместил более-менее мощный какой-нибудь генератор помех.