Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 3x LVDS über Ethernetkabel (oder doch DisplayPort?)


von Bastler (Gast)


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Hallo zusammen. Ich habe vor, von einem selbstgebauten Gerät zu jeweils 
mehreren anderen Selbstbaugeräten I2S zu senden. Alle Geräte werden ein 
eigenes (vmtl. Stecker-)Netzteil bekommen. Die Kabellänge soll so 
zwischen 2m und 5m liegen.

Meine bisherige Idee war, dass ich die drei I2S Leitungen in ein LVDS 
Signal übersetze und dann pro Paar ein Leiterpaar eines Ethernetkabels 
nutze. Ethernetbuchsen und Kabel habe ich zu Hauf hier liegen, daher die 
Idee. Demnach hätte ich noch ein Adernpaar frei. Die Idee diese für eine 
UART zu nutzen, um eine im Nachhinein nützliche bidirektionale 
Kommunikation zu nutzen, kam mir ungefähr zeitgleich mit dem Gedanken, 
dass für die LVDS Signale eine Masse ganz nett wäre.

Jetzt stehe ich vor dem Dilemma nicht genug Adern zu haben.

1. Ich könnte drei der vier Paare für die LVDS Signale nutzen und die 
zwei übrigen Leitungen für Masse + bidirektionale Kommunikation (z.B. 
LIN oder so) nutzen. Die Geschwindigkeit der Kommunikation kann ruhig 
recht gering sein, ein paar Tausend Baud sind massig genug.
Ich weiß nur nicht, ob ein Äderchen GND ausreicht oder ob das beim 
Potentialausgleich beim Stecken abrauchen kann? Oder die Leitung mit 
einem Serien-R an Masse anschließen?
Beim "echten" Gigabit-Ethernet kommen an die Pins ja Trafos/Magnetics, 
da ist ja auch keine extra Masse-Leitung. Ist das hier auch denkbar oder 
sind die Handelsüblichen Bauteile für die Ethernetsignale ausgelegt und 
nicht für z.B. Frameclocks?

2. Ich könnte auf LVDS verzichten und die I2S Signale single-ended 
zusammen mit Masse im Leitungspaar auflegen, dann hätte ich die 2 
restlichen Leitungen für normales UART.

3. Ich könnte mich von Ethernet verabschieden und DisplayPort nutzen. Da 
hätte ich 20 Leiter, 5x differentielle Paare mit zugehöriger Masse, eine 
Steck-Erkennung (nettes, unnötiges Gimmick) und extra Versorgungspins 
(die ich vmtl. aber nicht brauche).


Am liebsten wäre mir Variante 1, da dort alles mit Ethernetkabel 
abgefrühstückt ist. Ich würde es der Sicherheit wegen (und ohne Grund 
und Erfahrung nicht single-ended) lieber als LVDS übertragen. Wenn 1 
also nicht schön funktionieren kann, bleibt mir wohl nur die DisplayPort 
Lösung, nehme ich an? HDMI habe ich absichtlich außen vor gelassen, da 
ich in Zukunft auch einen "echten" HDMI Anschluss haben will und da kein 
versehentlich falsches Anschließen riskieren will. USB-C wäre auch 
denkbar, aber bei 3m Länge sind USB-C Kabel locker doppelt so teuer.

Könnt ihr mir eine kleine Einschätzung der Situation bzw. Variante 1 
geben? Wir würdet oder habt ihr es gemacht?

Grüße
Michael

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Es gibt einen Haufen EIA/RS-485-Treiber für Bitraten von 20 oder gar 50 
MBit/s, z.B. von Texas Instruments. Bessere dieser Treiber sind auch 
gegen ESD bis z.B. 12 kV geschützt.

Exemplarisch:
https://www.ti.com/product/SN65HVD75

von Bastler (Gast)


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Ah, vielen Dank. Das ganze isoliert, also quasi wie auf Seite 23 des 
Datenblatts, und damit sollte das doch ganz gut und störunempfindlich 
gehen. Vielen Dank, auf die Idee bin ich warum auch immer nicht 
gekommen.

von Georg (Gast)


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Bastler schrieb:
> kam mir ungefähr zeitgleich mit dem Gedanken,
> dass für die LVDS Signale eine Masse ganz nett wäre.
>
> Jetzt stehe ich vor dem Dilemma nicht genug Adern zu haben.

Schau dir deine Kabel mal an - wetten die haben alle eine Abschirmung 
die beidseitig mit (Chassis-) GND verbunden ist, und bei fast allen 
Geräten auch mit dem GND der Elektronik. In deinem Fall hast du das ja 
selber in der Hand.

Georg

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