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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Galvanische Trennung USB


Autor: Frank (Gast)
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Hallo,
ich habe ein kleines Projekt, indem ich den Baustein AT90USB an ein
vorhandenes System anbinden muss.
Meine Vorgaben dabei sind: Potentialtrennung zwischen Vorhandenen
System und PC.
Nun wollte ich Fragen ob jemand einen Lösungsansatz kennt mit dem dies
zu machen wäre (auf der USB Seite).

Denn die Schnittstelle von meinem AT90USB folgt über ein paralleles
Interface und ich habe nicht genügend Platz zur Verfügung da meine
Potentialtrennung zu realisieren (zu viele Optokoppler).

Ich würde mich sehr über ein paar Antworten freuen!

Autor: Fuchks (Gast)
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Also sinnvoll sind eigentlich nur Optokoppler, Übertrager (kleine
Trafos) sind auch nicht kleiner und es ist schwierig geeignete zu
finden bzw. selber berechnen und wickeln.
Da ist es vielleicht einfacher den Rest des Controllers zu entkoppeln
(Versorgung), oder wofür muß die Entkopplung sein?

Autor: Thomas (Gast)
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Soweit ich USB begriffen habe , wäre eine galv. Trennung sehr schwierig,
da der Bus natürlich bidirektional läuft und kein Signal vorhanden ist,
welches die Übertragungsrichtung anzeigt (Im Ic drinne sicherlich, aber
da wird das Anlöten von nem Kabel ziemlich "schwierig")....

Wie wäre es evtl. den Rest zu trennen ?
Was hängt denn dran an dem Teil ?

Gruß Thomas

Autor: A.K. (Gast)
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http://www.bb-elec.com/product.asp?sku=UISOHUB4 beweist, dass es geht.
Aber das Interieur legt nahe, dass es nicht ganz einfach ist.

Wenn du das parallele Interface partout nicht isoliert kriegst, kannst
du den Job auch auf 2 Controller verteilen: Der USB-Controller sitzt
direkt am USB-Bus, ein zweiter direkt am Parallel-Port. Und beide sind
optisch isoliert seriell gekoppelt (SPI|UART).

Autor: A.K. (Gast)
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PS: Der seriell/parallel-Wandler kann natürlich auch aus paar
Schiebregistern bestehen, wenn's die Schnittstelle zulässt.

Autor: Heiko (Gast)
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Die Bausteine ADUMxxxx von Analog ermöglichen eine galvanische Trennung.
Eingesetzt werden sie wie Optokoppler, mit dem Vorteil, dass sie in der
Bauform SO-8 (das ist bei geätztem Layout für jeden lötbar) erhältlich
sind (teilweise mit mehreren Kanälen in beide Richtungen).

Vielleicht hilft das weiter,

Heiko.

Autor: Martin (Gast)
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ADUMxxx kannst du vergessen. Die Richtung ist immer vorgegeben.

Autor: Heiko (Gast)
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Benötigt man denn beide Richtungen abwechselnd? Da das erste Posting
nahe legt, dass Optokoppler nur wegen deren Baugröße nicht eingesetzt
werden.

Also dann sollte ich mich wohl erst mal über den AT90USB schlau
machen.

Heiko.

Autor: Frank (Gast)
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Das Problem bei einer galvanischen Trennung von USB ist zum einem:
- bidirektionale Datenübertagung (ohne dass eine Steuerleitung
vernünftig eingesetzt werden kann)
- unterschiedlichen Signalpegel die bei einer USB - Schnittstelle laut
Spezifikationen auftreten können

Und ich möchte eben als Verbindung zu dem alten System ein
Parallelinterface nehmen, da ich bei einer seriellen Datenübertragung
(USART,SPI) auf die mögliche Übertragungsgeschw. verzichten müsste.

Gruß frank

Autor: A.K. (Gast)
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"da ich bei einer seriellen Datenübertragung (USART,SPI) auf die
mögliche Übertragungsgeschw. verzichten müsste."

Oi musst du es eilig haben. UART und SPI arbeiten mit max CLK/2 oder
CLK/4, das sind 0,5 bis 1 MByte/sec, bei 16MHz.

Autor: A.K. (Gast)
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Und ich seh grad, dass der AT90USB bloss USB1.1 kann (1,5MB/sec), ich
glaub den kannst du dann vergessen.

Autor: Thomas (Gast)
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@A.K.
"Und ich seh grad, dass der AT90USB bloss USB1.1 kann (1,5MB/sec),
ich
glaub den kannst du dann vergessen."

Ich glaub Du hast das falsche Datenblatt vor dir liegen.
Besorg Dir mal das richtige von ATMEL. Dann kannst Du darin nachlesen,
dass der Controler für USB 2.0 konzipiert ist.

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
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Die Controller der AT90USB-Reihe (646/647/1286/1287) unterstützen USB2.0
"low speed" (1.5 MBit/sec) und "full speed" (12 MBit/sec), was sich
nicht essentiell von USB1.1 unterscheidet.
"high speed" (480 Mbit/sec) unterstützen sie hingegen nicht.

"USB2.0" ist mitnichten ein Synonym für den Betrieb mit 480
MBit/sec.

Über eine "full speed"-USB-Verbindung können unter optimalen
Bedingungen etwa 1 MByte/sec übertragen werden - das sollte sich auch
über SPI übertragen lassen.

Und das lässt sich recht einfach galvanisch trennen.

Autor: A.K. (Gast)
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Ok dann klebt halt aus irgendwelchen Gründen das Label USB 2.0 drauf,
aber schneller als USB 1.1 wird's dadurch auch nicht: Datasheet
AT90USB1286, Seite 1: "Supports data transfer rates up to 12 Mbit/s
and 1.5 Mbit/s".

Soll heissen: USB 2.0 Full-Speed ist 12Mbps. Das ist zwar sprachlicher
Bockmist, aber dadurch kann USB 2.0 wenigsten die gleichen Begriffe
verwenden wie 1.1 (und beweist mal wieder Intel's Fähigkeit, nie
weiter als bis zum nächsten Laternenpfahl zu denken).

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