Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik UART oder USB über längere Strecken im Gerät routen?


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von mpunkt (Gast)


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Hallo,

es fällt mir etwas schwer mich zwischen zwei "Konstruktionsweisen" 
(s.u.) zu entscheiden. Deswegen wollte ich mal in die Runde fragen, wie 
Ihr entscheiden würdet.

Situation: Am UART eines AVRs hängt ein FT232R, der einen virtuellen COM 
Port über USB zur Verfügung stellt. Das Ganze wird sich in einem kleinen 
Gerät befinden, das zum einen über eine "Hauptplatine" mit dem AVR und 
einigem anderen Kleinkram, und zum anderen über eine Platine hinter der 
Frontplatte verfügt. Auf letzterer befinden sich einige Bedienelemente, 
neben Tastern, Anzeigen, Buchsen/Stecker u.ä. auch die USB Buchse.

Ist es nun a) sinnvoller die UART-USB-Bridge mit auf die Platine hinter 
der Frontplatte zu nehmen und den UART (500 kbaud) quer durchs Gerät 
(über die Platinen) zu routen, oder ist es besser b) die UART-Bridge nah 
am Controller zu haben, und USB über längere Wege zu routen?

Danke für alle Hinweise!

von Horst (Gast)


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Da USB LVDS ist, ist das weniger störanfällig und störproduzierend.

von Christian R. (supachris)


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Horst schrieb:
> Da USB LVDS ist, ist das weniger störanfällig und
> störproduzierend.

Soso. Dann lies lieber nochmal nach.
Die UART im Gerät zu verdrahten sollte wesentlich weniger störanfällig 
sein. USB geht natürlich auch, aber dann muss man es richtig machen 
(impedanzkontrolliert...), und außerdem irgendwie kenntlich machen, denn 
sonst kommt einer auf die Idee ein 5m Kabel anzuschließen und dann 
klappt nix mehr, weil es gerade insgesamt über der Grenze ist...

von Noch nicht Rentner (Gast)


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USB ist nur fuer 5m spezifiziert, also weg damit. Nimm UART. Allenfalls 
mit einem differentialtreiber fuer RS422/485, damit sind bis mehrere 
hundert Meter moeglich.

von Georg (Gast)


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mpunkt schrieb:
> Am UART eines AVRs hängt ein FT232R, der einen virtuellen COM
> Port über USB zur Verfügung stellt

Wozu? Üblicherweise hängt doch der FT über ein USB-Kabel an einem PC, 
und man hat also die Wahl, vom Gerät zum PC mit RS232C oder mit USB zu 
verkabeln.

Ebenso üblicherweise haben die käuflichen USB-Seriell-Adapter nur ein 
kurzes Stück oder garkein USB-Kabel. Daher bietet sich die serielle 
Leitung an, damit kommt man sowieso weiter als mit USB, mit 
Stromschleifen notfalls km-weit, und das Kabel ist auch einfacher und 
billiger.

Oder ist alles intern? Dann spielt es kaum eine Rolle ob seriell oder 
USB.

Georg

von mpunkt (Gast)


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Danke für die Antworten! - ich tendierte auch zur Variante den UART und 
nicht USB im Gerät zu verlegen.

Christian R. schrieb:
> Die UART im Gerät zu verdrahten [...]

"Verdrahten" im engeren Sinne wollte ich allerdings nicht, es wäre schon 
so gewesen, dass das Ganze nur über zwei PCBs geroutet worden wäre. 
Impedanzkontrolliert im strengen Sinne hätte ich vermutlich nicht 
realisierenkönnen, aber ich hätte zumindest sichergestellt, dass USB+ 
und USB- einigermaßen gleich lang sind.

Christian R. schrieb:
> [...] sonst kommt einer auf die Idee ein 5m Kabel anzuschließen [...]

also es geht nicht um einen Schaltschrank o.ä. Das Gerät wird - nur um 
mal ne Hausnummer zu nennen - um die 150 x 100 x 100 groß sein ... :-)

Danke noch mal!

von mpunkt (Gast)


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Georg schrieb:
> Oder ist alles intern? Dann spielt es kaum eine Rolle ob seriell oder
> USB.

Achso, das war vielleicht ein Mißverständnis. Es ist alles rein 
"intern", also ich verwende keinen "Adapter-Dongle" (oder wie man das 
nennen mag), sondern das ist alles auf der Platine layoutet.

von Matthias K. (mkeller)


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Die usb Leiterbahn muss so kurz wie möglich sein! Denn um so länger die 
ist umso wichtiger wird die richtige Impedanz.

Auf jeden Fall eher den UART lang machen

von eagle user (Gast)


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Auch die Stecker (und vielleicht das Flachkabel?) zwischen den beiden 
Platinen müssten die richtige Impedanz haben.

Noch ein Grund für die Frontplatte: ich spendiere zwischen uC und FT232 
gerne noch Optokoppler (ACPL-M61L). USB ist PC-seitig fast immer 
geerdet, der uC auch, über sein Netzteil, oder noch schlimmer: er hängt 
mit einem billigen Steckernetzteil auf 115VAC. Oder er ist über seine 
Anschlüsse zum wirklichen Leben geerdet. Diese Monster-Masseschleife mag 
ich garnicht.

Wenn man den Widerstand vor der TX-LED dicht am uC plaziert reduziert 
man den Hub auf der langen Leiterbahn auf die 1.2V der LED und Flanken 
werden auch etwas flacher.

Bonus: damit bleibt der uC-RX-Eingang high wenn man USB aussteckt oder 
den PC runterfährt.

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