Помогите советом с выбором железа.

Необходимо связать два контроллера на растоянии 400м. Использовать кабель проблематично.
Также необходимо синхронизировать таймера на обоих контроллерах с точностью до 0,001с.

Какие контроллеры с радио можно использовать и возможно ли на них организовать синхронизацию ?

Спасибо.

Связать как ? По цифре ? Тогда тяжелый случай
Если просто синхронизировать нужно по радио ,можно собрать простенький приемо-передатчик с АМ модуляцией ,таких схемок навалом в инете ,400м потянут.

Нужно по цифре. Контроллеры должны будут обмениватся информацией. Фактически передача пару байт туда-обратно.

С АМ понятно. А как синхронизировать внутренние таймеры контроллеров, что б они шли один-в-один с точностью до 0,001с. ??

Тот же rs485 . ...
...

Блин опять пост невнимательно прочитал.)

Если только синхронизировать, то можно с помощью двух GPS-модулей, если, конечно, стоимость позволяет и есть где антенну разместить. Они должны иметь отдельный выход с полусекундным меандром. Точность между фронтами двух модулей - 1pps (10^-6 c)

Если радио +цифра ,нужно искать чтото из линейки WI-FI и помощнее,400 метров для цифры потянут недешевые модуля или прийдется ставить хорошие антенны.

Если сама скорость передачи не важна ,читайте первый пост ,как синхронизироваться - почитайте про протоколы цифровой радиопередачи ,есть такая вещь- преамбула называется - вот и по ней и синхронизируйтесь.

С такой точностью засинхронизирровать достаточно просто. Вспомните, как работала запись на магнитофон в микроэвм Радио-86РК. Там вначале была преамбула в виде 256 нулей, потом кодовое слово 0хЕ6, непосредственно после которого шла информация. Программа считывала данные с ленты до тех пор, пока не попадалось кодовое слово, следующий бит был бит данных.

В вашем случае, как только вы примете кодовое слово, обнуляете свой счётчик миллисекунд. Время передачи одного бита должно быть меньше или равно 1 мс. Ву а ля!

Конечно, для надёжной синхронизации лучше передавать кодовое слово подлиннее, скажем 32 бита или больше. Хотя 32 тоже мало. У меня был один случай с симметричным двоичным каналом, так там ару вытягивала шумы и каждые 18 минут (в среднем) появлялось ложное кодовое слово, точь-в точь, как предсказывала теория...

Ну и если канал зашумлённый, то лучше поставить некий порог ошибок в принятом кодовом слове. Тут как всегда, ищется компромисс между вероятностью ложного срабатывания и вероятностью пропуска сообщения.

Чтобы замалить свою невнимательность рискну предположить две может быть глупые) идеи :
.можно попробовать засинхронизоваться от сети в случае обшего питания от одной и той же фазы, но возможно фазовый сдвиг изза реактивной нагрузки .

. По кадровой частоте круглосуточно вешающего телеканала

Мы сейчас юзаем модуль DP1205 (доку могу выложить, если нужно). Мощная штука - на расстоянии 300м пробивала три железобетонные стены. Работает в безлицензионном диапазоне 433МГц. Общается с МК через SPI. Обещают скорость до 115200 в канале, но мы юзаем 4800б/с (при этой скорости можно использовать узкополосную передачу). Да, и стоит этот модуль в США (мы оттуда и заказывали) 35 долларов.

Спасибо что откликнулись.

Отвечу всем сразу:

С синхронизацией понял. Буду работать.
(через сеть или ТВ не получится. Система полностью автономна. Питание от аккумуляторов.
GPS тоже интерестно. Но дорого.

Размеры, в принципе, значениея не имеют. Лишь бы в автомобиль влезло.


WiFi: А есть отдельные приёмо/передатчики на 2.4 ГГц для контроллеров ?
Не хочется еще добавлять TCP/IP..

По поводу DP1205: В диапазоне 433 работают автомобильные сигнализации. В моём случае они будут создавать проблемы.

Есть ещё такая контора Nordic, есть у неё микросхемки с изохронными протоколами. И синхру, и данные можно получить довольно легко. 400м, правда, с направленной антенной только. Ну, либо усилитель.

По поводу Нордика сразу скажу - были проблемы -- поскольку радиочастотный тракт необходимо настраивать вручную -- без доп. оборудования первый запуск может затянуться.
Насчет работы в диапазоне 433, в котором работают и сигнализации - прошу учесть, что данный приемо-передатчик является цифровым, и, соответственно, прием пакетов не начнется без распознания т.н. преамбулы и (хи-хи) прочих контрольных сумм . К тому же существуют точно такие же форм-факторы на частоты 868 и 915 МГц. Прилагаю доку на XE1205 и DP1205.

Для 2.4ГГц есть ZigBee решения, но их не использовали

В котором месте?

Как синхронизируются компьютеры через интернет? По протоколу NTP. Среда такая же - ненадёжный не скоростной цифровой канал.

в том, которое между собственно м/сх нордика и антенной - имеется ввиду согласование сопротивления антенны и радиотракта. В документации приводились рекомендации по выбору номиналов элементов, но, опять же, при первом ознакомлении с железякой возникали вопросы. К тому же, опять же, дальность нордика по сравнению с ХЕ оставляет желать лучшего


У того же Таненбаума в его "Распределенных сетях" приводятся алгоритмы синхронизации с учетом специфики ненадежного канала. Судя по тому, что писалось в теме, синхронизация необходима только между двумя устройствами. Это гораздо проще.

Вопрос к YuryT. Если возможно - детализируй, плиз, свою железку. Может быть, рассмотришь вариант, когда одно из устройств все время работает в режиме приема (как в 485, например). Тогда вопрос синхронизации отадает, или, по крайней мере, синхронизация упростится

Ну, вообще-то это не специфика именно Нордика, а неотъемлемое свойство СВЧ трактов. С любой другой микросхемой или транзистором будет ровно то же самое.

NTP не дает точности 0,001с.

Так вся прелесть как раз в том и заключается, что для DP1205 это не требуется - скачай, плиз доку (в аттачменте выше) - там довольно неплохая фотка приведена. DP1205 - это законченный радиотрансивер - нужна только внешняя антенна. Ее, конечно, тоже неплохо бы согласовать, но даже на медный штырь с непонятным КСВ эти модули видели друг друга без сбоев


Тебе необходимо синхронизироваться с временем Инета или только железки между собой?

Кстати, по поводу железок - знаю, что форум по АВР, прошу не банить - я достаточно ярый адепт этой архитектуры Но для аккумуляторных приложений все же рекомендуется использовать MSP430

Есть два датчика (работа на размыкание) удаленные на 400м один от другого.
Необходимо замерять с точностью до 0,001с. время между сработкой датчиков.

Сейчас стоит один PIC на входы коротого длинным кабелем подаются контакти от второго датчика.

Необходимо избавится от кабеля. А также возле второго датчика будет находится дополнительное железо от которого будет идти поток даных. (скорость порядка 12байт/с)

Поскольку нет необходимости работы realtime, думал сделать так - поставить по контроллеру возле датчиков, связать их по радиоканалу, синхронизировать внутренние таймеры, засекать время в которое произошла сработка датчиков и по разнице этого времени вычислять требуемое.
Фактически поток даных таки будет однонаправленым (от второго датчика к первому).

Попробую угадать - расстояние между девайсами 402 метра?

Ну, она и не микросхема. А вот изохронных режимов там вообще нету.

Угадал

Посмотрите в сторону Chipcon
СС2500

Мож и не даёт. Я принцип имел в виду. Пакет сколько идёт по сети? х.з. А синхронизируется.

Так, я, похоже, чего-то упустил откуда такая точность в расстоянии?

Понятно - стритрейсинг (электронный секундомер) Не заморачивайтесь, купите готовое (обращайтесь ).



Вспомнил малейший пук и грузись с начала. Эфир загрязнён до предела.

блин... я думал, это для автодиагностики... и удивился, откуда такая точность. А каков бюджет проекта?

По поводу не совсем стандартных решений. Не думали об использовании оптики? Скажем, два лазерных луча, по старту прерывается первый луч (и направляется на финиш с помощью зеркала) - датчик на финише ловит первый импульс. При проезде финиша прерывается луч лазера, установленного на финише, и ловится тем же датчиком. Можно обсудить дальнейшие детали

402м = 1/4мили. Длина трассы в драгрейсинге.
Система моя засекает время прохождения машинами этого участка.

Тут мысль пришла в голову. Сейчас в продаже есть TV трансмитеры. По 2,4ГГц передают видео, аудио сигнал. Мощьность у них порядочная. А также в них есть канал передачи IR сигнала дистанционок.
А подключить контроллер к их IR портам труда не составит.




Ребята. У меня уже есть полностью рабочая система. Отлажена и великолепно работает.

Единственное - хочу избавится от кабеля со старта к финишу.

На е-бай готовое оборудование стоит $2500.
--
Я думал, но нет прямой видимости, и как это в полевых условиях настраивать...?

Интересно, Вам это нужно для тренировок или для соревнований ?
Это я в том смысле что одновременно едет одна машина или две(несколько) ?
Делал нечто подобное, при определенных условиях можно обойтись без синхронизации
между стартом и финишем (подсказка, измеритель времени едет вместе с машиной)

GMпока автар сгинул ,
уточните пожалуйста, при какой частоте передачи получалось 18мин
Ну или точнее, что бы не путаться, какая была длительность 0/1 в Вашем случае ?

Вы невнимательно прочитали мой пост (#7). Цитата

Прошу заострить внимание на слово порог. У меня в одной разработке была реализация кодового слова на 32 бита. Там допускалось, например, до ПЯТИ (порог) ошибочных бит в любом месте кодового слова, да еще с инверсией, т.к. инфа передавалась ОФМ.

По другой теме было кодовое слово длиной 288 бит, всё равно ошибки проскальзывали, раз в сутки...Кстати, на спутниковых каналах норма ошибки 1Е-5. Ошибки были, есть и будут.

Вот ещё подумалось, вы, наверное, пользовались магнитофоном Нота с перекошенными головками(:-), а у меня даже на одном из стереоканалов (магнитофон Электроника, живой до сих пор, только пассик сменил) всё нормально работало и грузилось.




4000 бод, длительность одинаковая.

Тогда, да, все примерно сходится, у меня при посылке 24бит на канале 1000бод
получалось примерно 3-5 секунд до возникновения "нужного" кода.
Тока лечить это нужно не удлиннением преамбулы, а ловлей сигнала по радиоканалу
по "форме", то есть если Вы ловите 1, то она должна быть 1 по крайней мере на протяжении
90% от интервала нормальной 1(кстати и синхронизироваться на передаче/приеме так очень полезно при использовании внутренних RC генераторов),и это НУЖНО проделать по крайней
мере для первого бита(лучше для всех)

Очень даже внимательно. Только я уверен автор не совсем это спрашивает. Большинство тех, кто пытается разработать подобную штуку подразумевает не саму синхронизацию времени на девайсах, а чтобы скажем при прохождении события от финиша к старту точность была 0,001 сек. И это делается элементарно не на радиотрансиверах.

ЗЫ. пользовался разными. и электроникой и др.

Как правило, преамбула при пакетной связи состоит из 3-х частей: 1) некоторого количества нулей (синхронизация несущей), 2) некоторого количества 0 и 1 (тактовая синхронизация) и 3) кодового слова (символьная синхронизация). Длина каждой из трёх частей зависит от конкретного применения.

Вгрубе весь информационный пакет, начиная с кодового слова, можно представить состоящим как бы из прямоугольных импульсов с соответствующим заполнением, следующих друг за другом (применительно к простым видам модуляции, скажем БПСК). Известно, что оптимально принять радиоимпульс можно с помощью коррелятора или согласованного фильтра, частотная характеристика которого комплексно сопряжена спектру сигнала. В приёмнике должно быть два фильтра (один настроен на 1, другой на 0) и решающее устройство, которое в конце тактового интервала принимает решение, что принято: 0 или 1. Лучше принять нельзя. А ваше, извините, предложение о 90% от интервала - это всё-ж-таки радиолюбительский подход. Даже если один канал даст 51%, а другой 49%, может быть принято правильное решение. Оставшиеся ошибки выбираются другими способами, свёрточным и блочным кодированием, например.

Что касается длины кодового слова. Ещё раз: выбор длины есть предмет компромисса между ЛОЖНО принятыми кодовыми словами и ПРОПУСКОМ кодовых слов (а с ними и целого сообщения). Выбор длины определяется искусством разработчика.

Для 4000 бод у меня длина линии связи была где-то под 120000 км, а у вас?

нет, значительно скромнее, всего до 300 метров по радиоканалу 433Mhz,
но ИМХО расстояние откуда пришел сигнал непринципиально ?
Вопрос в том как Вы принимаете эти "прямоугольные импульсы", если Вы оцениваете их
по 1-2-3 синхронным отсчетам, то тогда Вы и получите что у Вас будет набегать
любой код(любой длины). Если же Вы будете отслеживать именно "форму" принимаемого
сигнала(то есть то, что получаеться на AM приемнике после того как АРУ уже устаканился), то
никакие(в разумных конечно пределах) помехи Вам не помешают.
мои 90% относились к двум случаям:
- нужно точно знать было ли оно(передача), типа лучше не поймать
правильную чем поймать неправильную передачу
- нужно передавать устройствам у которых точность временных интервалов
очень ограничена (типа +-5 % как например для девайсов которые работают от
RC генераторов)

GM, интересно, как Ваши 49-51% соотносятся со вторым видом устройств ???

Это трижды вокруг Земли? Впечатляет!

Скорее уж сс1100. Для 2500 100 метров - уже много, дальше танцы с бубном.

В принципе вы правы, важна энергетика линии связи, т.е. соотношение сигнал/шум в заданной полосе, но меня до сих пор впечатляют достижения в технике связи. Если мой случай вольно переложить на ваш, то вгрубе будет так, вы гладите кота по шерсти (0) и против неё (1), а в 400 метрах от вас контроллер определяет, что принято, 0 или 1(:-).


Ну это вы погорячились послегка...Вы принимаете сигнал от 10 мВт передатчика за 400 м, а рядом на той же частоте работает КВ-любитель киловаттным передатчиком. Да ваш приёмник просто-напросто заткнётся, ему не хватит динамического диапазона. Не, не тот у вас подход, читайте теорию оптимального приёма. Гиганты, на плечах которых мы с вами стоим, давно раздолбали всю теорию. Давайте тоже...не будем карликами(:-).


Не понял, что вы имеете в виду. Коррелятор и оптимальный фильтр - это одно и тоже, только реализация разная. Если один коррелятор выдаёт 51 мВ, а второй - 48 мв, то решение однозначно, что тут непонятного?



По расстоянию да, на самом деле там два скачка было: Москва - геоИСЗ - Медвежьи Озера - геоИСЗ - Нижний Новгород. Спутник был такой, с фидерными линиями, специально он не выбирался, просто работал в том отделе.

я задам Вам один простой вопрос, Вам как, обычно, КВ-любители мешают снимать/ставить свою
машину на сигнализацию ?
Хачу не прием вопреки, а прием с гарантией (с гарантией что это было)
Поясню, для самых дешевых применений, типа дешевых автосигнализаций, кварец на
передатчик никто не ставит, дорого, поэтому, для уверенного приема/передачи нужно
закладываться как минимум на +-5% от базовой частоты(лучше +-10%)

Я бы предложил следующую комбинацию.

1. Использовать любимый мною 1205 или 1203.( это вым уже сказали. )
диапазон лучше брать 868-или 900 там чище. Если возьмете новую бессвинцовую серию- получите 30 мвт , с обычными ненаправленными антеннами по земле- 400м с гарантией ( в воздухе работает на 4-5км на 10 мвт)

2.Дальше, можно синхронизироваться много раз- на случай "непрохождения" сигнала- можно передавать данные о времени из первого контроллера во второй, до тех пор пока не пришел ответ о том что достигнута синхронизация. И наоборот- что пройден финиш Скорость я бы ставил 9600 или 19200.

ЗЫ: киловаттным передатчиком кв на расстоянии более 100м этот модуль не затыкается. также не затыкакется и 50 вт 144 и 30 вт 450 мгц. - на расстоянии 10-и метров

А никто не измерял зависимость задержки радиотракта от уровня сигнала на приемной антенне для радиомодулей?