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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik UART => LVDS via CAT-5


Autor: Cherry (Gast)
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Hallo!

Brauche mal einen Experten:
ich möchte zwei Platinen miteinander Verbinden, die aber gut 50m 
voneinander wegstehen. Funk ist nicht möglich. Die Kommunikation soll 
über die U(S)ART Schnittstelle erfolgen.

Hab mir gedacht ich schalte einen LVDS-Baustein dazwischen und übertrage 
die Daten über ein LAN-Kabel, dass schon in diese Richtung liegt.

Ist das möglich? Macht das Sinn?
Danke für die professionellen Antworten!

Viele Grüße
Cherry

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Hab mir gedacht ich schalte einen LVDS-Baustein dazwischen
Andere nehmen RS422 / RS485 ...
Welche Baudrate?

> und übertrage die Daten über ein LAN-Kabel
Was ist da sonst noch drauf? Ethernet?

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
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Je nach Baudrate geht das auch mit stinknormalem RS232.

Autor: Cherry (Gast)
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Naja, ich rede hier von 2 MBit/s. Da ist mit RS-232 nichts.
Außerdem habe ich gedacht RS-232 ist auf 15m begrenzt!?

RS-485 habe ich auch in Erwägung gezogen. Da das quasi ein UART auf 
(LV)DS-Umsetzer ist, oder?

Autor: Cherry (Gast)
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Achso, eine Frage ist noch offen:
Nein, ein Ethernet-Anschluss ist auf den µCs nicht drauf. Hätte nur eine 
LAN-Buchse  auf die Platine "genagelt".

Autor: A. K. (prx)
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Cherry schrieb:

> RS-485 habe ich auch in Erwägung gezogen. Da das quasi ein UART auf
> (LV)DS-Umsetzer ist, oder?

Eher HVDS.

Autor: manateemoo (Gast)
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Bei 2 MBaud und 50m ist RS485 eine gute und zuverlässige Lösung. Zudem 
passt die Leitungsimpedanz des Cat-5 Kabels sehr gut mit dem RS485. Mit 
2 Leitungspaaren ist auch Fullduplex möglich.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Da das quasi ein UART auf (LV)DS-Umsetzer ist, oder?
Eigentlich schon...
Mit LT1686/LT1687 ginge das bis 52 MBit/sec

> Außerdem habe ich gedacht RS-232 ist auf 15m begrenzt!?
Denken kann fehlen....
Wissen ist Macht  ;-)

> Hätte nur eine LAN-Buchse  auf die Platine "genagelt".
Deutlich beschriften wegen Verwechslungsgefahr  :-o

Autor: Cherry (Gast)
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Dann hole mich mal auf die Seite deiner Macht! ;)
Was kann denn RS-232 inzwischen? Datenrate, Entfernungen, .... ?

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Was kann denn RS-232 inzwischen? Datenrate, Entfernungen, .... ?
Zitat aus http://www.wut.de/e-8wwww-16-apde-000.php
Die RS232C definiert die maximale Entfernung mit 15 Metern ohne 
Berücksichtigung der Übertragungsgeschwindigkeit. Neuere Versionen 
des RS232-Standards definieren die maximale Kabellänge an Hand der 
Kabelkapazität, die nicht überschritten werden darf. 

> 2 MBit/s
Laut http://de.wikipedia.org/wiki/EIA-232 ist eine höhere Datenrate als 
115kBd für RS232 nicht spezifiziert. Im letzten Link dort ist ein 
Verweis auf die slla037a von TI, in der eine vorgrhensweise zur 
Berechnung der Leitungslänge angegeben ist.

BTW:
Als undokumentierter Parameter kommt aus Erfahrung noch die Umgebung 
dazu (Freifeld oder Schaltschrank/Umrichter).

Autor: oha (Gast)
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Ich wuerd eher RS422, dh ein RS485 Treiber pro Richtung waehlen. Denn 
die gleichtaktspannung bei RS485 ist mindestens +-7V, waehrend sie bei 
LVDS sehr viel kleiner ist. Als Treiber gibt es die SN65HVD23D die 
machen 25MBit bei 160m, den SN65HVD24D mit 3MBit bei 500m, oder 
aehnlich.

Autor: Charger (Gast)
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SN65HVD23D nke auch, dass es zumindest ein Differenzsignal sein sollte, 
wie bei RS-422 oder RS-485. Eine RS-232 fällt also flach ...

Autor: roffez (Gast)
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Ganz einfach und billig, bis 100m und 15MBit/s von mir über Cat5-Kabel 
erprobt: RS-485 mit SN75ALS176 (oder auch SN75HVD1176). Terminierung 
(100 Ohm) nicht vergessen. LVDS ist eher was für schnellere (GBit/s), 
aber kürzere (30m) Verbindungen.

Autor: Cherry (Gast)
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Das klingt doch gut. Zumindest bei ich keine Luftschlösser. ;)

Dank' euch!

Autor: Cherry (Gast)
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Hallo nochmal!

Ich "studiere" gerade ein paar Datenblätter und bin etwas schockiert.

Brauchen die die Bausteine wirklich so um die 80mA Treiberstrom!?
Die Platine ist Batteriebetrieben. Mit meinen 2100mAh-Akku würde das ja 
nichtmal 1 Tag halten!

Gibt es nicht Treiberbausteine, die so um die 10mA oder besser noch 
weniger benötigen!?

Autor: Christian R. (supachris)
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Hohe Geschwindigkeit und wenig Strom ist leider noch nicht so recht 
erfunden worden. Der hohe Treiberstrom kommt ja auch durch die 120 Ohm 
Abschluss...eventuell kannst du da etwas höher gehen.

Autor: roffez (Gast)
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Guckst Du hier, das ist genau deine Baustelle:

http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/an_pk/1090

Wenn du über ein Päärchen jeweils nur unidirektional
übertragen willst reicht auch ein 120-Ohm Widerstand am Empfängerende, 
der Sender braucht keinen.

Autor: oha (Gast)
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Es gibt sparsame Treiber, aber nicht fuer hohe Geschwindigkeiten. Bei 
Analog Devices kann man zB parametrsich suchen.

Die DS75176 sind Stromschleudern, modernere sind sparsamer.

Und ja. LVDS ist sparsamer als RS485, da nur 3mA fliessen. Ein 
Batteriegeraet hat auch keine Erd- resp GND Probleme.

Autor: A. K. (prx)
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roffez schrieb:

> übertragen willst reicht auch ein 120-Ohm Widerstand am Empfängerende,
> der Sender braucht keinen.

Eher 100 Ohm, da hier von Punkt-zu-Punkt über CAT5 die Rede ist.

Autor: Cherry (Gast)
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Hallo!

Habe mir mal das Applikation-Node von Maxim angeschaut.

Es scheint also stromsparpotentiale zu geben, aber nicht bei 50 bis eher 
100m und dder gewünschten Datenübertragungsrate.

Zumal die 2 MBit doch nicht ausreichend sind. Es müssen doch mehr 
Datenübertragen werden. Wir reden jetzt von ca. 10-16Mbit/s.

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