Habe da mal eine Frage:
Ich möchte gerne mehrere ATmegas (16 oder 32er) miteinander
kommunizieren lassen. Da ich mich mit I²C nicht auskenne und noch nie
was damit gemacht habe, habe ich mir überlegt, einfach den UART der
Controller zu verwenden.
Hatte mir das folgendermaßen vorgestellt:
Ich nehme einen Controller als Master und z.B. 2-3 Slave's. Die
TX-Leitung des Masters wird auf alle RXs der Slaves geführt, und der TX
der Slaves auf den RX des Masters.
Somit würde alles was der Master sendet ja an den Slaves ankommen. In
den Daten die der Master schickt würde ich dann eben einen Code
einbauen, auf den dann immer nur ein einziger Slave anspricht und den
nachfolgenden immer gleich langen Befehl dann umsetzt. Alle anderen
verwerfen diese Nachricht.
Die Slaves sollen später auch Daten an den Master senden können. Hierfür
ist mir noch nicht ganz klar, wie ich das anstellen soll, aber
irgendwann möchte ich auch das gerne eingebaut haben.
Wie sieht das von der Hardware-Seite aus? Kann ich diese Datenleitungen
des UARTS direkt verbinden, oder treten unerwünschte Effekte auf, wenn
ich die Datenleitungen parallel an mehreren Controllern anlege?! Oder
soll ich besser Dioden zwischenschalten? Dann bekäme ich aber Probleme
wegen des TTL-Pegels?!
Vielen Dank im Voraus für Eure Hilfe!
> und der TX der Slaves auf den RX des Masters.
Das geht so nicht. Da musst Du schon noch Logik dazwischenklemmen, da
sich sonst die Ausgänge gegenseitig kurzschließen. Ein AND-Gatter mit
entsprechend vielen Eingängen könnte helfen.
Oder mittels open collector Transistorstufen an eine mit PullUp nach Vcc
gezogene Leitung klemmen. Prinzipiell reichen dafür auch schnelle
Schaltdioden (1N4148) deren Anoden an die PullUp-Leitung geschaltet
werden, die Kathoden gehen an die einzelnen TX-Pins der Slaves. Der
Spannungsabfall über den Dioden ist noch innerhalb der Spezifikationen
der Portpins.
Mach doch einen Ring:
Der 1. Prozessor sendet an den 2. Prozessor, der 2. Prozessor sendet an
den 3. Prozessor usw. Der letzte Prozessor sendet an den 1. Prozessor.
Jeder Prozessor empfängt und sendet die Daten die nicht für ihn bestimmt
sind unverändert weiter. Sollte ein Prozessor eine Nachricht senden
wollen, hängt er sein Datagramm mit einer Empfänger ID und seiner
Absender ID an das Ende der Daten, die er empfangen hat. Der Prozessor,
für den die Daten bestimmt sind löscht das Datagramm aus dem Stream.
So kann jeder Prozessor mit jedem anderen Prozessor kommunizieren.
@ Reiner:
Ich möchte das Ganze gerne sternförmig. Denn wenn es später
funktioniert, bin ich damit flexibler, und muss immer nur vom Master aus
weg zu den Slaves fahren, und kann ganz einfach noch um einen weiteren
Slave erweitern.
@ Travel Rec.:
Du meinst, dass der TX-Pin der Slaves einfach eine Transistorstufe
schält, welche das Signal dann auf den RX-Pin des Masters gibt. Habe ich
das richtig verstanden? PullUp zwischen Collector und Vcc, Emitter auf
TX-Pin des Slaves, ja?
@ Rufus:
Da bräuchte ich bei 2 Slaves aber ja schon richtig viel Logik. Wenn ich
das richtig verstanden habe, soll ich mit der Logik das ganze
gegeneinander verriegeln, damit immer nur einer senden kann, oder?
Vielen Dank für Eure Antworten :-)
Hallo,
je nach Leitungslänge und Geschwindigkeit könnte auch Wired-OR gehen,
PullUp an den RX des Masters, damit ist der H und in Ruhe. Die Slaves
ziehen diesen Punkt über eine Diode (Anode zum Master, Kathode zum
Slave-TX) dann auf L.
Du muß natürlich dafür Sorge tragen, daß alle Slaves TX in Ruhestellung
auf H halten und nur einer sendet.
Gruß au8s Berlin
Michael
> Da bräuchte ich bei 2 Slaves aber ja schon richtig viel Logik.
Stimmt, "richtig viel". Genau ein AND-Gatter mit zwei Eingängen und
einem Ausgang.
Davon sind vier in einem 74xx08 enthalten.
Wie beim von Michael und Travel Rec. beschriebenen Verfahren muss auch
hier darauf geachtet werden, daß "nicht redende" Slaves ihre TX-Leitung
auf High-Pegel halten, aber das ist bei einer nicht sendenden UART eh
der Fall.
RS485 geht auch, ist bei langen Leitungen und im Multimasterbetrieb
soagar von Vorteil. Dazu nutzt man den MAX485 oder günstigere
Differenzialtreiber-ICs. Dieses 2-Leitungssystem arbeitet im Halbduplex,
einer sendet, alle hören, dann sendet ein anderer, alle hören. Zur
Umschaltung haben die Differenzialtreiber einen oder zwei Pins, die vom
sendenden Controller angesteuert werden. Bei kurzen Leitungen (<3m) und
niedrigen Baudraten (<56kBit) hingegen reicht die Diodenvariante bei
einem Master vollkommen aus.
Noch viel einfacher ist es mit dem PC82C250 (CAN-Treiber, kann aber ohne
Probleme für RS485 eingesetzt werden), da kann man sich die Umschaltung
senden/empfangen komplett sparen, Kollisionen auf dem Bus sind zumindest
physikalisch kein Problem mehr. Diese Treiber setze ich schon in
mehreren Multi-Slave Projekten ein. Theoretisch ist auch Multi-Master
möglich, sofern man per Software Kollisionen erkennen und behandeln
kann.
Werde mich bezüglich RS485 mal schlau machen und dies in Betracht
ziehen.
@ Michael Prd: Werde mir den Code später mal anschauen, eventuell ist
das auch eine alternative, zumindest als Orientierung.
Vielen Dank euch!
