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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik RS232 Datenübertragung mit 1,44V High?


Autor: code (Gast)
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Ich möchte einen HAC4 Fahrrad-Tacho auslesen.
Der Tacho besitzt einen Tx und Gnd Pin.
Wenn ich ein Oszi anschließe, bekomme ich eine Datenübertragung zu 
sehen.
Ein High beträgt 1,44V und ein Low 0V.

Damit kommt bei mir über einen USB-RS232 (CP2102) Chip nichts an.

Hab einen 10K Pullup Widerstand hinzugefügt.
Jetzt messe ich ein 3,2V High, aber nur ein 2,88V Low.

Kann mir jemand sagen, wie ich ein sauberes High/Low Signal hinbekomme?
Brauche ich zum Pullup noch einen Pulldown? Wenn ja, wie?
Bitte helft mir

mfg
code

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Hallo Code,

ich kenne dein "Hac4" nicht, aber ich würde das aktiv versuchen, mit 
zwei Transistorinvertern. Kannst du das Signal mit 10kOhm belasten?

Kai

Autor: code (Gast)
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Keine Ahnung ob man das Signal mit 10kOhm belasten kann.
Es gibt keine technischen Infos über den Tacho, da Ciclosport 90€ für 
ein RS232 Übertragungsgerät haben will.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Dann belaste es doch einfach mal mit 10kOhm und schau wie groß das 
Signal ist.

Kai

Autor: code (Gast)
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Dann ist das High 2,88V groß und das Low 1,78V

Autor: A. K. (prx)
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Wäre erstmal zu klären, ob das invertiert werden muss oder nicht. Ist 
der Ruhezustand 1,44V, dann muss es für RS232 invertiert werden.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Verstehe ich nicht! Wenn du das Oszi dranhängst, hast du 1,44V und 0V 
und wenn du 10kOhm dazuhängst, hast du 2,88V und 1,78V?

Bist du sicher, daß du die 10kOhm vom Ausgnag nach Masse geschaltet 
hast?

Kai

Autor: A. K. (prx)
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Spielt RS232 da überhaupt irgendwo mit rein, ausser zur Verwirrung des 
Lesers? Zur Erinnerung: RS232 beschreibt den Pegel der Leitungen, nicht 
das asynchrone Protokoll.

Der CP2102 braucht als CMOS-Baustein  wie üblich keinen Eingangsstrom, 
also kannst du einen Transistor als Pgelwandler recht hochohmig fahren. 
470KOhm an der Basis eines BC547 und 33KOhm Pullup könnten bei niedriger 
Bitrate auch noch reichen und belasten weniger.

Wenn das nicht funktioniert: Ein handelsüblicher Komparator wie der 
LM393 tut es auch.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>470KOhm an der Basis eines BC547 und 33KOhm Pullup könnten bei niedriger
>Bitrate auch noch reichen und belasten weniger.

Ja, ein wichtiges Argument, wenn der HAC4 Batterie betrieben ist...

Kai

Autor: code (Gast)
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Der HAC4 ist Batterie betrieben und hat im Ruhezustand 1,44V.

Statt RS232 sollte ich es besser serielle Datenübertragung nennen.
Die Lesestation besteht aus einem FT232 Chip soweit ich weiß.

Autor: code (Gast)
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Die originale Lesestation.

Autor: A. K. (prx)
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LM393 als nicht-invertierender Komparator davor und fertig.

Autor: code (Gast)
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Also wenn ich mit dem Oszi direkt am HAC4 messe, hat ein High 1,44V

Schließe ich den HAC an den CP2102 an, messe ich mit dem Oszi ein High 
mit 2,84V und ein Low mit 1,69V.

Autor: code (Gast)
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Brauch ich da noch den LM393?
Kann ich das nicht ohne schaffen mit einem Pulldown?

Autor: kurz (Gast)
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Was macht denn dieser nette Pulldown?

Autor: A. K. (prx)
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Kann sein, dass der CP2102 einen hochohmigen Pullup am Eingang hat, 
bischen Info im Datasheet und die 25µA Leakage deuten darauf hin. Wenn 
schon der ausreicht, das Teil hochzuziehen, dann muss da ein 
Pegelwandler dazwischen.

Denn das was du grad misst bedeutet möglicherweise, dass der sendende 
Chip nun mit 3V statt 1,4V arbeitet, weil er seinen Strom "rückwärts" 
aus dem Pullup kriegt. Muss man nicht unbedingt auf Dauer machen, wenn 
man nicht weiss ob der das auch mag. Und ein Pulldown hilft dir da auch 
nicht weiter.

Wie du den Pegelwandler realisierst kannst du dir aussuchen. 
Transistoren,  Komparator, Operationsverstärker, Spezial-IC, ... Aber 
eins ist klar: Der Ausgang ist von jener Sorte, die schon manche Fans 
von Reichelts/Pollins DCF77-Empfänger mit seinen immensen 5µA 
Treiberstrom irritiert haben.

Autor: code (Gast)
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Dann werd ich das mal versuchen. Danke dir

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Schau mal hier:

http://www.mtb-news.de/forum/archive/index.php/t-116309.html

Scheint, als ob du einen einen sehr hochohmigen Buffer brauchst. Der 
HAC4 scheint einen Ausgangswiderstand von 3MOhm zu haben...

Kai

Autor: A. K. (prx)
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Damit sind Transistoren draussen, aber der LM393 ist noch im Rennen.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Ich würde vielleicht den TLC393 nehmen.

Autor: code (Gast)
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Dann bräuchte ich eure Hilfe. Mit einem Komparator hab ich noch nie was 
gemacht. Wie muss ich den LM393 oder TLC393 anschließen?

Würde ein Maxim MAX989 auch gehen? Den hätte ich nämlich da. Die anderen 
müsste ich mir erst bestellen.

Autor: A. K. (prx)
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Ja, der geht auch. Voraussetzungen sind ja:
- kann die +3,3V single supply vom CP2102
- kann Eingangssignal 0..1,5V
- Ausgangssignalpegel kompatibel mit dem CP2102.

Schaltung siehe Datasheet vom Maxe, Fig 4, mit Vcc gleich der vom 
CP2102. Spannungsteiler am (-) Anschluss auf grob 0,7V dimensionieren, 
darf hochohmig sein. Der Pullup dahinter ist beim 689 unnötig.

Autor: code (Gast)
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alles klar, dann versuch ich das mal heute abend.

Autor: LiNKBot (Gast)
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Autor: code (Gast)
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Ähm bei Fig 4 wird der 986 beschrieben.
Kann ich den 989 da auch verwenden? Bin etwas verwirrt.

Autor: A. K. (prx)
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Ja. Der 989 hat 2 davon im Gehäuse und braucht keinen Pullup. Die beiden 
Eingänge vom unbenutzten Kollegen im gleichen Gehäuse auf GND hängen.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Ich würde auf jeden Fall den Komparator ganz in der Nähe des HAC4 
anordnen. Außerdem sollte der Komparator eine Hysterese aufweisen.

Der HAC4 gibt wahrscheinlich ein größeres Signal als 1,4V ab, wenn er 
nicht belastet wird. Das sollte auch berücksichtigt werden.

Kai

Autor: A. K. (prx)
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Eine asynchrone Schnittstelle sollte eigentlich ohne Hysterese auskommen 
können.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Aber denke an den Brumm bei einem Quellwiderstand vom 3MOhm...

Kai

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Der will doch den Tacho in einen PC auslesen?

Kai

Autor: A. K. (prx)
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Ok, wenn er keinen Laptop hat und deshalb den Tacho (mit oder ohne 
Fahrrad) zum PC schleppt...

Autor: A. K. (prx)
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Apropos Eigangswiderstand: Mit welcher Probe wurde das gemessen? 10:1 
10MOhm oder 1:1 1MOhm? Wenn letzteres, dann wär der niedrige Pegel kein 
Wunder. Denn irgendwo steht, da sei eine 3V Batterie drin, die müsste 
eigentlich mehr liefern.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>Apropos Eigangswiderstand: Mit welcher Probe wurde das gemessen? 10:1
>10MOhm oder 1:1 1MOhm? Wenn letzteres, dann wär der niedrige Pegel kein
>Wunder. Denn irgendwo steht, da sei eine 3V Batterie drin, die müsste
>eigentlich mehr liefern.

Diese Gerätchen haben oft eine Phantasieschaltung drinnen, damit viele 
Bastler verzweifeln und sich am Ende doch das teuere Originalinterface 
kaufen. Also mit Logik kommt man da wahrscheinlich nicht sehr weit.

Selbst wenn "Code" den HAC4 mit 10MOhm am Ausgang gemessen hat, wird er 
wohl mit 1.4V nicht den "Originalpegel" gefunden haben. Ich denke, der 
ist auf jeden Fall größer. In dem Link, den ich angegeben habe, wird von 
einem 3Vs Signal gesprochen, das man aber nur mit einem Lastwiderstand 
von >>10MOhm messen kann.

Ich denke, mit der jetzigen Komparatorlösung wird das ganze doch wohl 
funzen...

Kai

Autor: code (Gast)
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JUHU! Ich habs geschafft!

Also:
Ich glaub ich hab einen Fehler bei der Messung mit dem Oszi gemacht.
Am Tacho liegen im Leerlauf 1,44V auf Tx an.

Starte ich die Übertragung hat ein High 2,75V und ein Low 0V.
Schließe ich den CP2102 an, hat ein High 3,06V und ein Low 1,88V

Durch den Komparator kommt jetzt ein High mit 3,3V und ein Low mit 0V 
an.
Das Auslesen klappt nun perfekt mit der Ciclosport Software.

VIELEN VIELEN DANK für eure Hilfe!!

mfg
code

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