Moin @ll,
vorweg wünsche ich allen ein entspanntes Pfingstwochenende.
Ich weiß nicht, ob ich gerade nur einen Denkfehler habe oder wo der Hase
im Pfeffer begraben liegt.
Vorweg.
Ich betreibe einen ATMega328P/ATMega16 erfolgreich mit der UART (RS232
ähnlich)
Daten werden auch Sauber in PicoCom dagestellt.
Da ich bei meinem nächsten Projekt jedoch nicht abschätzen kann, wieviel
MCUs benödigt werden, will ich via RS485 in ein Netzwerk gehen.
Soweit von der Praxis und Theorie ja alles klar.
Ergo
Testschaltung mit einem SN 75176 ausgerüstet und diesen
*https://www.reichelt.de/raspberry-pi-usb-rs485-schnittstelle-ch340c-rpi-usb-rs485-p242783.html?&nbc=1&trstct=lsbght_sldr::368554*
als umsetzer verwendet.
Im Ergebnis erhalte ich jedoch nur folgenden Datensalat:
Selbiger Output auf der RS232 ebene liefert mir meine Testdaten, welche
ich ausgeben lasse.
1
Befehlstätze:
2
WakeUp: $
3
Trans_Start: <
4
Adresse des µCU:
5
Alle: A
6
Einzeln: 5
Als Randinfo.
Terminal = Picocom v3.1
Settings:
1
picocom --b 19200 /dev/ttyUSB0
2
picocom v3.1
3
4
port is : /dev/ttyUSB0
5
flowcontrol : none
6
baudrate is : 19200
7
parity is : none
8
databits are : 8
9
stopbits are : 1
10
escape is : C-a
11
local echo is : no
12
noinit is : no
13
noreset is : no
14
hangup is : no
15
nolock is : no
16
send_cmd is : sz -vv
17
receive_cmd is : rz -vv -E
18
imap is :
19
omap is :
20
emap is : crcrlf,delbs,
21
logfile is : none
22
initstring : none
23
exit_after is : not set
24
exit is : no
Was ich mir ggf noch gut vorstellen könnte, hoffe aber nicht, das es
genau dies ist.
Das von dem Umsetzer zum TestPort der GND fehlt.
Die Leitungslänge beträgt unter 10cm.
Für jene, welche es interessiert.
Hier auch der Code für meine UART inkl RS485_Control (Nur Ansteuerung)
1
{$ifdef RS485}
2
procedure RS_Control(Value: Boolean);
3
begin
4
DDRB := DDRB or (1 shl RS_485_IO);
5
if Value then
6
// True = Data Send
7
PORTB := PORTB or (1 shl RS_485_IO)
8
else
9
// False = Data Read
10
PORTB := PORTB or (0 shl RS_485_IO);
11
end;
12
13
{$endif}
14
15
procedure UARTInit(_U2X: boolean);
16
// _U2X -> True = einfache Baudrate
17
// False = Doppelte Baudrate
18
begin
19
{$ifdef M16p}
20
if _U2X then begin
21
UBRRL := (F_CPU div (16 * Baud)) - 1;
22
UBRRH := 0;
23
UCSRA := UCSRA or (1 shl U2X);
24
end else begin
25
UBRRL := (F_CPU div ( 8 * Baud)) - 1;
26
UBRRH := 0;
27
UCSRA := UCSRA or (0 shl U2X);
28
end;
29
UCSRB := (1 shl TXEN) or (1 shl RXEN);
30
UCSRC := (1 shl URSEL) or (%011 shl UCSZ);
31
{$else ifdef M328p}
32
if _U2X then begin
33
UBRR0L := (F_CPU div (16 * Baud)) - 1;
34
UBRR0H := 0;
35
UCSR0A := UCSR0A or (1 shl U2X0);
36
end else begin
37
UBRR0L := (F_CPU div ( 8 * Baud)) - 1;
38
UBRR0H := 0;
39
UCSR0A := UCSR0A or (0 shl U2X0);
40
end;
41
UCSR0B := UCSR0B or (1 shl TXEN0) or (1 shl RXEN0) or // Empfangen und Senden
42
(1 shl RXCIE0); // RX Interrupt aktivieren
43
UCSR0C := UCSR0C or (%011 shl UCSZ0) // 8 - Bit übertragung, 1 Stop-Bits
Maik G. schrieb:> Im Ergebnis erhalte ich jedoch nur folgenden Datensalat
Was zeigt die Messung mit dem Oszilloskop an? Brauchbare Pegel? Stetige
Flanken? Passendes Timing?
Oder versuchst du tatsächlich, einen seriellen (und zudem
bidirektionalen) Bus ohne Oszi in Betrieb zu nehmen? Falls ja: das wird
üblicherweise eine vogelwilde Ratestunde.
> Das von dem Umsetzer zum TestPort der GND fehlt.> Die Leitungslänge beträgt unter 10cm.
Die Leitungslänge ist in erster Näherung irrelevant. Nur die
Potentialverhältnisse interessieren. Und für definierte Potentiale muss
auch beim RS485 die Masse aller Teilnehmer verbunden sein.
Lothar M. schrieb:> Und für definierte Potentiale muss> auch beim RS485 die Masse aller Teilnehmer verbunden sein.
Und zwei Bias-Widerstände sowie mindestens ein Abschlußwiderstand
verbaut sein. Es soll Intelligenzler geben, die das nicht auf dem Schirm
haben.
Gruß Klaus (der soundsovielte)
Lothar M. schrieb:> Was zeigt die Messung mit dem Oszilloskop an? Brauchbare Pegel? Stetige> Flanken? Passendes Timing?
Da muß ich leider zu meiner Schande gerade mal passen, da mein Mini-Oszi
das Zeitliche gesegnet hat.
Lothar M. schrieb:> auch beim RS485 die Masse aller Teilnehmer verbunden sein.
Da werd ich wohl einen anderen USB-RS485-Umsetzers suchen müssen, da
meiner nur A und B als Output hat.
Harry L. schrieb:> Daten invertiert?
???
Damit erwischst du mich gerade auf den Falschen FUß, Aber NEIN.
N. M. schrieb:> Einfachste Idee: A und B vertauscht?
Dies kann ich glücklicherweise ausschießen
S. L. schrieb:>> PORTB := PORTB or (0 shl RS_485_IO);>> Soll dies Pin RS_485_IO auf Null setzen?
Ja, dies ist unter FreePascal der Grundsyntax, falls dies deine Frage im
Kontext sein sollte.
Klaus S. schrieb:> Und zwei Bias-Widerstände sowie mindestens ein Abschlußwiderstand> verbaut sein. Es soll Intelligenzler geben, die das nicht auf dem Schirm> haben.
Der Umsetzer aus dem Link hat zumindest diese, aber ich hab vorsorglich
noch mal welche Spendiert.
Nach Reduzierung der Baudrate auf 9600 konnte ich erst mal den
Datensalat um 90% reduzieren.
Nochmal 0K120 suchen und schauen, wie es dann ausschaut.
Auch die SUART werd ich nochmal testen, Vielleicht kann ich damit den
RS485 sparen.
Maik G. schrieb:> Ja, dies ist unter FreePascal der Grundsyntax, falls dies deine Frage im> Kontext sein sollte.
Dann verschiebe bitte mal eine logische 0 und verordere sie mit
irgendwas (auf Papier)!
Und guck dir das Ergbenis an!
Das sind Grundlagen der Programmierung von Digitaltechnik...
> Ja, dies ist unter FreePascal der Grundsyntax, falls dies> deine Frage im Kontext sein sollte.
"Die Syntax war dem Sterben nah ..." - auch unter Pascal ist Ihre
Antwort wohl nicht richtig.
PS:
... was nichts mit der Syntax zu tun hat.
Aber ein Gedicht, an diesem Pfingstmontagmorgen ...
PPS:
Und falls sich jemand für KLENs Vorlage interessiert:
https://www.signaturen-magazin.de/christian-morgenstern--die-luft.html
Maik G. schrieb:> S. L. schrieb:>>> PORTB := PORTB or (0 shl RS_485_IO);>> Soll dies Pin RS_485_IO auf Null setzen?> Ja, dies ist unter FreePascal der Grundsyntax
Ich meine, dass ein verodern mit 0 unabhängig von der
Programmiersprache genau gar nichts bewirken sollte.
> werd ich wohl einen anderen USB-RS485-Umsetzers suchen müssen, da> meiner nur A und B als Output hat.
Ja, diese Mistdinger musst du aufmachen und den GND extra anlöten. Denn
auch wenn manche den RS485 auch ohne GND irgendwie zum Laufen bekommen:
prinzipiell braucht der den GND, denn die Einzelsignale A und B sind auf
GND bezogen. Lediglich die zu übertragende Information steckt in der
Differenz zwischen A und B.
Maik G. schrieb:>>> PORTB := PORTB or (0 shl RS_485_IO);>>>> Soll dies Pin RS_485_IO auf Null setzen?>> Ja, dies ist unter FreePascal der Grundsyntax, falls dies deine Frage im> Kontext sein sollte.
Oje.
Ja, Masse muss verbunden sein, damit die Pegel auf den Leitungen im
Toleranzbereich liegen.
Es muss nicht die perfekte Masse sein, Spannungsabfall auf Grund
Leitungslänge ist also erlaubt, auch Sender und Empfänger jeweils mit
Masse an PE Schutzleiter ist ausreichend um sich das dritte Kabel sparen
zu können.
Maik G. schrieb:> Da werd ich wohl einen anderen USB-RS485-Umsetzers suchen müssen, da> meiner nur A und B als Output hat.
Auch dein Chip bzw. Board hat GND.
den PE als Signal-Gnd zu verwenden ist das dümmste was man machen kann :
PE ist PE. Signal-Gnd ist Signal-Gnd.
ich durfte jährlich eine Handvoll Treiber wechseln, weil der Server und
die Terminals GND mäßig auf PE lagen.
War RS422, aber das ist ja das Gleiche.
Ludger
Ludger schrieb:> den PE als Signal-Gnd zu verwenden ist das dümmste was man machen kann
+1.
Hilft halt nix, wenn man so einen 1,50€ RS485-USB-Stöpsel von Aliexpress
hat der nur A+B rausführt, und Signal-GND indirekt über USB->PC-Netzteil
auf PE liegen hat...
Die andere Seite hat dann am Ende ein Steckernetzteil ohne PE, mit
Signal-GND schön auf 120V Wechselspannung... Gut, die sind nicht
Belastbar, die Bias-Widerstände ziehen das schon passend zurecht...
Funktionieren tut vieles was außerhalb der Spec ist, aber wenn's dann
klemmt hat man viel Spaß mit der Fehlersuche...
Klassiker: Mit Oszi dran klappt es plötzlich. Ja. Das stellt nochmal
eine GND-PE Verbindung her.
RS485 ist ein Differenzieller Bus ohne GND Bezug.
Du brauchst nur A/B
Reichelt hat den MAX485 im DIL-Gehäuse
Denke daran dass RS485 kein Bidirektionaler Bus ist, du musst immer
Rx/Tx umschalten (!RE/DE verbinden und dann mit einem Portpin toggeln).
Anselm
Anselm 6. schrieb:> RS485 ist ein Differenzieller Bus ohne GND Bezug.
Nein.
Guck mal ins Datenblatt vom SN75176 (alle anderen IC sind diesbezüglich
ähnlich). Wenn du die "Absolute Maximum Ratings" verlässt, geht das IC
kaputt.
Anselm 6. schrieb:> RS485 ist ein Differenzieller Bus ohne GND Bezug.> Du brauchst nur A/B
Das ist leider nur die Theorie. Die Praxis sieht so aus, dass jeder
Empfänger und jeder Sender sein Datenblatt auf seinen GND bezieht. Und
deshalb muss man natürlich den GND mit verbinden. Nur Hasardeure tun das
nicht.
> dass RS485 kein Bidirektionaler Bus ist
Doch, natürlich, und genau deshalb muss man die Richtung umschalten.
Nur bei einem unidirektionalen (RS232, RS422, SPI) oder einem passiven
Bus (I2C oder CAN) muss man die Richtung nicht umschalten.
Was du eigentlich meinst, nennt sich Full- bzw. Halfduplex.
Und da ist RS232 Fullduplex (beide Teilnehmer können gleichzeitig in
beide Richtungen übertragen) und RS458 Halfduplex (nur 1 Teilnehmer darf
senden).
Bitte keine halbgaren Halbwahrheiten verbreiten. Einfach mal lesen, was
die Hersteller in ihren Appnotes zu dem Thema so schreiben. Und wie die
Schaltpläne und Spezifikationen in den Datenblättern aussehen.
Dort haben wir das mal wieder (zum wiederholten Mal) ausgekaspert:
- Beitrag "Re: Datenübertragung über >100m"
Und speziell dort habe ich die chinesischen USB-RS485-Wandler noch
angesprochen:
- Beitrag "Re: Datenübertragung über >100m"
Lothar M. schrieb:> Doch, natürlich, und genau deshalb muss man die Richtung umschalten.> Nur bei einem unidirektionalen (RS232, RS422, SPI) oder einem passiven> Bus (I2C oder CAN) muss man die Richtung nicht umschalten.
Jein, RS485 gibt es als Halb- und Vollduplex-Bus.
Die Vollduplex-Version hat aber vier Datenleitung und nur einen Master;
der Balbduplex-Bus ist mulitmasterfähig und braucht nur zwei Leitungen.
Den Vollduplexbus habe ich aber noch nie in Betrieb gesehen.
Anselm 6. schrieb:> RS485 ist ein Differenzieller Bus ohne GND Bezug.> Du brauchst nur A/B
Das kommt wohl aus der (professionellen, analogen) Audio-Technik, wo
asymetrische Signale in symmetrische mit Hilfe von Audioübertragern
gewandelt werden.
Da braucht man man GND nicht unbedingt, weil es dadurch auch zu
Brummschleifen kommen kann. Umgekehrt kann man die Signale auch so
umwandeln.
Anselm 6. schrieb:> Rx/Tx umschalten (!RE/DE verbinden und dann mit einem Portpin toggeln).
Wenn man es so macht, unbedingt an den Pullup für RXD denken. Bei
abgeschaltetem Empfänger ist der Ausgang hochohmig, und man will keinen
floatenden RXD-Pin.
Zum Rest hat Lothar ja schon etwas gesagt.
Rahul D. schrieb:> Jein, RS485 gibt es als Halb- und Vollduplex-Bus.> Die Vollduplex-Version hat aber vier Datenleitung und nur einen Master;
Die heißt dann aber nicht RS485, sondern RS422.
Anselm 6. schrieb:> RS485 ist ein Differenzieller Bus ohne GND Bezug.> Du brauchst nur A/B
Nein, du musst zusätzlich sicher stellen, dass A und B innerhalb des
zulässigen Bereichs liegen.
Beim MAX485 ist unter Absolute Maximum Ratings z.B. nachzulesen:
"Receiver Input Voltage (A, B).......-8V to +12.5V"
Alleine schon, damit diese Spannung überhaupt definiert ist, ist ein
Gnd-Bezug zwischen Sender und Empfänger erforderlich, den man besser
nicht dem Zufall überlässt.
Harald K. schrieb:> Rahul D. schrieb:>> Jein, RS485 gibt es als Halb- und Vollduplex-Bus.>> Die Vollduplex-Version hat aber vier Datenleitung und nur einen Master;>> Die heißt dann aber nicht RS485, sondern RS422.
Nein, RS422 ist symmetrisches RS232: Für jede Richtung ein Leitungspaar.
Vollduplex RS485 hat einen Master, der von allen Slaves empfangen wird.
De Antwort erfolgt auf einem weiteren Leiterpaar, das an den Ausgängen
aller Slaves hängt:
https://knowledge.ni.com/KnowledgeArticleDetails?id=kA00Z0000019M21SAE&l=ja-JP
Dieser Bus ist extrem selten.
Rahul D. schrieb:> Nein, RS422 ist symmetrisches RS232: Für jede Richtung ein Leitungspaar.> Vollduplex RS485 hat einen Master, der von allen Slaves empfangen wird.> De Antwort erfolgt auf einem weiteren Leiterpaar, das an den Ausgängen> aller Slaves hängt
Unsinn.
Was du da beschreibst, IST RS422. Signalmäßig (pro Richtung) identisch
mit RS485. Der Unterschied halt einzig, dass es für die Richtung
Slave->Master ein zusätzliches Leitungspaar gibt und damit die
Richtungsumschaltung für das eine Leitungspaar von RS485 für alle Peers
am Bus entfallen kann.
> https://knowledge.ni.com/KnowledgeArticleDetails?id=kA00Z0000019M21SAE&l=ja-JP>> Dieser Bus ist extrem selten.
Was da steht, beschreibt auch nur RS422. Wenn auch stark verkürzt. sieht
irgendwie nicht nach einem Standard aus, sondern nach einer Art
Gedächtnisstütze für unfähige Programmierer. Und zwar nach einer sehr
schlecht geschriebenen. Dagegen sind ja sogar die Standards wirklich gut
verständlich. Du solltest die Quellen für deine eigene Aufschlauung
weiser wählen...
Ob S. schrieb:> Du solltest die Quellen für deine eigene Aufschlauung> weiser wählen...
Wozu? Wenn das Bild schon alles aussagt?
RS422:
https://de.wikipedia.org/wiki/EIA-422
Nur zwei "Peers" (Nix multimasaterfähig).
RS485-2-Wire: Mehrere gleichberechtigtigte "Peers" / Master.
RS485-4-Wire: Ein Master, viele Slaves.
https://de.wikipedia.org/wiki/EIA-485
RS422 hat doch gar nicht die Möglichkeit eines Busses, da die Ausgänge
der Transceiver nicht hochohmig schaltbar sind.
Rahul D. schrieb:> Vollduplex RS485 hat einen Master, der von allen Slaves empfangen wird.> De Antwort erfolgt auf einem weiteren Leiterpaar, das an den Ausgängen> aller Slaves hängt
Ist das eine Art "Zweidrittelduplex" oder
"Einundfünzighundertstelduplex"? Denn bei 100 Teilnehmern kann ja auch
nur jeweils 1 der Teilnehmer auf jeweils 1 der 2 RS485-Adrenpaare
senden. Also ist es garantiert nicht Vollduplex im Sinne von "jeder kann
jederzeit an den anderen was senden".
> https://knowledge.ni.com/KnowledgeArticleDetails?id=kA00Z0000019M21SAE&l=ja-JP
Das, was da im Bild
https://knowledge.ni.com/servlet/rtaImage?eid=ka03q0000012koN&feoid=00N0Z00000HEWRt&refid=0EM3q0000030QRj
zu sehen ist, sind im Grunde 2 Interfaces:
1. oben: vom Master zu den Slaves besteht eine RS422 Multidrop
Verbindung.
2. unten: der Rückweg von den Slaves zum Master ist ein üblicher *RS485
Bus*.
> Dieser Bus ist extrem selten.
Ja, sieht wie eine kundesspezifische Fehlgeburt oder ein Workaround für
ein spezielles Problem aus.
Lothar M. schrieb:> Ist das eine Art "Zweidrittelduplex" oder> "Einundfünzighundertstelduplex"? Denn bei 100 Teilnehmern kann ja auch> nur jeweils 1 der Teilnehmer auf jeweils 1 der 2 RS485-Adrenpaare> senden. Also ist es garantiert nicht Vollduplex im Sinne von "jeder kann> jederzeit an den anderen was senden".
Vollduplex im Sinne, dass Master und Slave gleichzeitig senden können.
Langsam bereue ich, dass ich das Thema angeschnitten habe.
Bei den vielen Besserwisser hier...
Rahul D. schrieb:> Vollduplex im Sinne, dass Master und Slave gleichzeitig senden können.
... ein Slave ...
Der Witz ist eben, dass es ein "Master" und "Slave" beim RS485
eigentlich nicht gibt:
- https://de.wikipedia.org/wiki/EIA-485
Das "Master-Slave-Konzept" ist erst dann nötig, wenn Software ins Spiel
kommt und mehrere Teilnehmer auf den Bus zugreifen wollen. Und auch dann
muss es beim RS485 keinen "Master" im Sinne von "das hier ist die
Baugruppe, die den Zugriff auf den Bus regelt" geben. Es kann z.B. auch
ein Token-basierter Bus sein. Dann ist immer das Gerät der "Master", das
gerade den Token hat.
> Langsam bereue ich, dass ich das Thema angeschnitten habe.
Richtig, diese "Nebendiskussion" ist für das Problem des TO eigentlich
nicht relevant. Aber der scheint sowieso anderweitig beschäftigt zu
sein.
> Bei den vielen Besserwisser hier...
Ach geh, so dünnhäutig?
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