mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik RS232 über CAT verkabelung?


Autor: Björn D. (mrglasspoole)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich müsste ~10 Meter vom Motherboard bis zu einem ATmega328 überbrücken.
Mir ist klar das RS485 besser geeignet ist aber möchte die ganze Sache 
einfach halten. Ich hab auch schon aussagen gelesen (angeblich Firmen) 
die die schreiben das sie große Strecken ohne Probleme hinbekommen.
Wie am besten verdrahten finde ich aber nichts zu.

Auf der einen Seite denke ich das es eine gute Idee wäre als Abschirmung 
einen twist vom Paar auf GND zu legen. Andererseits denke ich das dort 
dann Strom fließt der dann vielleicht in den Datenleitungen Störungen 
verursacht.
Seht meine Zeichnung...

Ich hab die Frage auch im Arduino Forum gestellt und bekam die Antwort:
A shield does not carry any current. It is connected to ground at one 
end only! Otherwise it is not a shield!

Das war jemand in dessen Profil steht:
Owner and president of electronic assembly service. Prior work was 
computer software and data communications for 34 years.

Ich hab mir die VDE Bücher "EMV-gerechte Errichtung von 
Niederspannungsanlagen" und "EMV‑Fibel für Elektroniker, 
Elektroinstallateure und Planer" gekauft. In beiden steht das ground 
immer auf beiden Seiten angeschlossen wird.

Die Aussage im Arduino Forum deckt sich wohl mit dem letzten Absatz hier 
was den Rest der Welt betrifft: 
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/net/0603191.htm

Autor: Jim Meba (turboj)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Björn D. schrieb:
> A shield does not carry any current. It is connected to ground at one
> end only! Otherwise it is not a shield!

So auch nicht immer richtig, ein gutes Schield legt man mit 'nem Opamp 
auf die Hälfte des Signalpegels - beispielsweise bei einem EKG Kabel.

Bei RS232 sind aber die Signalpegel so hoch das es fast egal ist wie der 
Schirm angeschlossen ist. Die 10m sind bei Baudraten bis ungefähr 115200 
kein Problem. Für RS232 müssen die Masseleitungen ohnenhin verbunden 
werden.

Einseitig legt man längeren CAT5 Schirm manchmal auf um 
Potenzialausgleichsströme zu vermeiden - die Datenleitungen sind ja 
ohnehin magnetisch gekoppelt.

Autor: Björn D. (mrglasspoole)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Das das was der "Owner and president of electronic assembly service" 
schrieb kann ja laut meinen Büchern nicht stimmen.

Wobei mir die praktische Umsetzung mit dem beidseitigen auflegen doch 
Kopfzerbrechen bereitet.
Die meisten Geräte heute haben Eurostecker oder Netzteile und sind somit 
nicht mit PE verbunden. Gehe ich nun vom Patchpanel (das geerdet ist) 
zur Netzwerkdose und von dieser zu so einem Gerät, dann ist nur 
einseitig geerdet.

Die Frage ist halt ob ichs so wie in meinem Schaltbild machen soll oder 
eben nicht. Ja und da ist auch auf der einen Seite das Patchpanel mit 
Erdung und der Arduino hängt an einem 5V Netzteil (Eurostecker).

Autor: Wolfgang (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Jim M. schrieb:
> Einseitig legt man längeren CAT5 Schirm manchmal auf um
> Potenzialausgleichsströme zu vermeiden - die Datenleitungen sind ja
> ohnehin magnetisch gekoppelt.

Welche Datenleitungen sind bei RS232 magnetisch gekoppelte?
Genau keine.

Ob Potentialausgleichströme fließen können, hängt davon ab, wie der 
Arduino sonst noch mit der Welt verbunden ist. Ströme könen nur in einem 
Stromkreis fließen. Gnd und Shield sind erstmal grundverschiedene Dinge. 
Du solltest also prüfen, wie die Erdungsverhältnisse sind, insbesondere 
ob der Gnd des Motherboards am Erdungspunkt mit PE verbunden ist.

Autor: Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Cisco hat das schon vor Jahrzehnten gemacht (RS232 über Ethernet, damals 
gabs die hellblauen Adapterkabel dafür), und es war so gelöst, das 
ausschlisslich die Gehäusehülle (also die Verschraubung und der Deckel 
und damit auch das Gerätegehäuse) auf die Abschirmung gelegt war. Die 
Signalmasse wurde auf ein oder 2 Adern des CAT Kabels aufgelegt.

Wenn man keine Gehäusemasse hat, sollte die Abschirmung einseitig auf 
GND gelegt werden und dazu wählt man vorzugsweise die Seite, die gut 
geerdet ist. Meistens also eher das Mainboard und nicht der Arduino.

: Bearbeitet durch User
Autor: Björn D. (mrglasspoole)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wolfgang schrieb:
> Du solltest also prüfen, wie die Erdungsverhältnisse sind, insbesondere
> ob der Gnd des Motherboards am Erdungspunkt mit PE verbunden ist.

Bei welchem PC ist das nicht der Fall? Netzteile haben in der Regel 
einen Schuko-Stecker.

Und das ganze hängt ja eh am Patchpanel das an PE hängt und direkt unter 
dem Motherboard liegt das auch nochmal damit verbunden ist.

Aufgrund des VDE Buches ist alles Verbunden :-)

: Bearbeitet durch User
Autor: m.n. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Björn D. schrieb:
> Ich müsste ~10 Meter vom Motherboard bis zu einem ATmega328 überbrücken.

Dann mach das doch einfach, meinetwegen auch mit 3-pol. Netzleitung.
Was ist denn daran so schwer?

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Björn D. schrieb:
> Ich müsste ~10 Meter vom Motherboard bis zu einem ATmega328 überbrücken.

Das ist vollkommen unkritisch, selbst bei der maximalen Baudrate von 
115200, die Dein PC liefern kann.

Autor: Björn D. (mrglasspoole)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Mir gings ja in erster Linie darum ob ich ground jeweils über einen 
Draht eines Paares schicken soll oder nicht.

Wobei mir auffiel das es schön wäre ich könnte die 5V auch noch auf den 
letzten 2 Metern einspeisen.
Da wundert mich auch das bei kommerziellen Lösungen bei passivem PoE
blau & blau-weiß für plus und braun & braun-weiß für minus genommen 
wird.

Warum nicht:
blau = plus
blau-weiß = minus
braun = plus
braun-weiß = minus

also so das es sich aufhebt.

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Björn D. schrieb:
> Mir gings ja in erster Linie darum ob ich ground jeweils über einen
> Draht eines Paares schicken soll oder nicht.

Verbessern tut das nichts; es steigert die kapazitive Belastung des 
jeweiligen Signals.

Autor: Björn D. (mrglasspoole)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Also macht es sozusagen schlechter?

Autor: Rollover (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert

Autor: Björn D. (mrglasspoole)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Also wenn ich danach gehe dann wird für TX und RX ein Paar genommen 
obwohl es keine symmetrische Übertragung ist?
https://wiki.mikrotik.com/images/3/3a/Rj45-pinout.gif.png

Autor: Toto mit Harry (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wir haben in der Firma RS232 mit RS422 ersetzt.. so ab 20m war das in 
der Industrieumegbung nicht mehr Sauber.

Beim Max3232 könnte es noch das Problem geben das die Pegel sowieso 
nicht hoch genug sind.. da wäre nen Max232 für höhere 
Kabellängen/Baudraten die bessere Wahl.

Ich habe zufällig gerade ein Endgerät auf dem Tisch gehabt dem die Pegel 
des Max3232 nicht mehr gereicht haben.

Autor: Veit Devil (devil-elec)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

nimm für TX/RX ein Leitungspaar und für 5V und Masse ein Leitungspaar. 
Den Schirm vom Cat Kabel nur auf einer Seite (Supply) anklemmen, wenn 
überhaupt.

Autor: Georg (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Björn D. schrieb:
> Das das was der "Owner and president of electronic assembly service"
> schrieb kann ja laut meinen Büchern nicht stimmen.

Du verwechselst da GND und Schirm. Das sind zwei verschiedene Dinge; 
dass man den Schirm als GND-Verbindung nutzt, wird zwar manchmal 
gemacht, wenn man zuwenig Leitungen hat, und meistens funktioniert das 
auch, z.B. bei so einfachen Schnittstellen wie RS232C, aber Murks ist es 
trotzdem.

Georg

Autor: Björn D. (mrglasspoole)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Mir ist schon klar das das zwei verschiedene Dinge sind.
Nur sind GND und Schirm ja meist verbunden.

Bei so ziemlich jeder Platine haben die Löcher zum Festschrauben eine 
Verbindung zu GND.
Z.b bei Motherboards die dann mit dem Gehäuse verbunden sind.

Und die Aussage war ja: "wenn an zwei Seiten angeschlossen dann ist es 
keine Abschirmung". In meinem Büchern steht aber man soll immer beide 
Seiten anschließen.

: Bearbeitet durch User
Autor: Georg (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Björn D. schrieb:
> Nur sind GND und Schirm ja meist verbunden.

Ja und es funktioniert auch millionenfach. Aber während man, wie man 
hier sieht, über die Verbindung des Schirms endlos streiten kann, gibt 
es keinen Zweifel daran, dass die GND-Anschlüsse bei RS232C zu verbinden 
sind.

Ganz nebenbei, ich will mich in den Glaubenskrieg gar nicht einmischen: 
alle fertig konfektionierten RS232C-Verbindungskabel haben den Schirm 
auf beiden Seiten verbunden. Wenn die allesamt nicht funktionieren 
würden hätte ich in den 50 Jahren seit es serielle Schnittstellen gibt 
sicher mal was davon gehört.

Georg

Autor: Frank K. (fchk)
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
So hat Cisco das gelöst:

http://www.cisco.com/c/en/us/support/docs/routers/...

http://www.moving-it.net/wp-content/uploads/2016/0...

Cisco verwendet an seinen Routern RJ45 nicht nur für Ethernet, sondern 
auch für den RS232-Consolenport. Vorteil: Man kann den auch über 
Patchfelder irgendwohin weiterverteilen.

Die Consolenkabel sind üblicherweise 8-polige flache, ungeschirmte 
ISDN-Kabel, wo RJ45-Stecker draufgequetscht werden. Für ein 
Crossover-Kabel muss ein Stecker nur um 180° gedreht aufgequetscht 
werden - deswegen auch diese Belegung.

Das funktioniert seit Jahrzehnten in dieser Form einwandfrei und hat 
sich zum Quasistandard für RS232 über RJ45 entwickelt. Kann man also 
getrost übernehmen.

fchk

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Frank K. schrieb:
> deswegen auch diese Belegung.

Schon schick, wenn man auf die zwei unterschlagenen Signale RI und DCD 
verzichten kann (was meistens der Fall sein dürfte).

Und immerhin eine erste Existenzberechtigung für diese sperrigen 
achtadrigen Flachbandkabel (die man bei ISDN übrigens noch nie gebraucht 
hat, da reichen vieradrige Kabel, und die sollten eigentlich auch 
TP-Leitungen sein).

Autor: Björn D. (mrglasspoole)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich hab jetzt erst mal festgestellt das ich keinen echten 3232 hab.
Ist mal wieder China fake das breakout board.
Es sollte verboten werden das deutsche Händler diese Zeug vertreiben.

Wenn ich ihn an 5V anschließe wird er glühend heiß und eine Suche danach 
ergibt das diese boards wohl alle Müll Chips drauf haben.

Andererseits gibts aber auch ein Posting das die MAX232/MAX3232 
allgemein wohl nicht unproblematisch sind:
http://qlforum.co.uk/viewtopic.php?t=1942

Mir gings ja um Abschirmung und da schreibt jetzt jemand:
The problem is the chips are prone to electrical noise/ESD on the RS232 
side.

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Naja, wenn jemand etwas in einem Internetforum schreibt, dann ist das 
natürlich eherne Wahrheit ...

Solange Du Dein Zeug nicht in massiv verseuchter Umgebung betreibst, 
sind bei gerade mal 10 Metern keine Probleme zu erwarten.

Echt nicht.

Welche Baudrate verwendest Du, und was ist die Taktquelle Deines AVR?

Autor: Jim Meba (turboj)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wolfgang schrieb:
> Jim M. schrieb:
>> Einseitig legt man längeren CAT5 Schirm manchmal auf um
>> Potenzialausgleichsströme zu vermeiden - die Datenleitungen sind ja
>> ohnehin magnetisch gekoppelt.
>
> Welche Datenleitungen sind bei RS232 magnetisch gekoppelte?
> Genau keine.

Irks. Ich wollte da eigentlich CAT5 Ethernet schreiben. Bei RS232 ist 
das Signal DC- gekoppelt.

Autor: Björn D. (mrglasspoole)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Rufus Τ. F. schrieb:
> Naja, wenn jemand etwas in einem Internetforum schreibt, dann ist das
> natürlich eherne Wahrheit ...
Nun ja er schreibt ja:
It didn't take long on a web search to find this is not uncommon.

Das hätte ich aber schon noch selbst nachgeschaut.

Rufus Τ. F. schrieb:
> Welche Baudrate verwendest Du, und was ist die Taktquelle Deines AVR?
Sind nur 9600 Baud.
Was meinst Du mit Taktquelle?
Den Quarz? Läuft mit 16 MHz...

Autor: Toto mit Harry (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
9600baud hat man laut einigen Appnotes wie von TI minimum 15m saubere 
Übertragung zugesichert.. in den Appnotes geht das sogar Teils bis 50m 
bei 9600baud, bei 115200 liegt das irgendwo zwischen 3m und 8m.

Abschirmung ist immer so ein Pro und Contra Testspiel, ich habe auch 
schonmal einen RS485 Bus von 1km mit einem extra mitgeführtem GND und 
zusammenführung mit der Abschirmung nach500m Qualitativ deutlich 
verbessern können.

Da liest man es halt mal so und mal so.. minimum eine Seite des Schirms 
bei parallel laufenden 230V Kabel und ähnlichem ist nie verkehrt.

Autor: m.n. (Gast)
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Toto mit Harry schrieb:
> 9600baud hat man laut einigen Appnotes wie von TI minimum 15m saubere
> Übertragung zugesichert.. in den Appnotes geht das sogar Teils bis 50m
> bei 9600baud, bei 115200 liegt das irgendwo zwischen 3m und 8m.

Häng mal an Deine Längenangaben noch mindestens eine '0' dran.

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
m.n. schrieb:
> Häng mal an Deine Längenangaben noch mindestens eine '0' dran.

Das seh' ich auch so.

Ansonsten: Wenn Du dem MAX3232 nicht traust, kümmer' Dich halt um ein 
symmetrische ±12V-Quelle und verwende die klassischen SN75188/189 bzw. 
MC1488/89 als Treiber/Empfänger. In Kombination gibt es die auch als 
SN75232, so etwas findet sich beispielsweise in Deinem PC.

Autor: Björn D. (mrglasspoole)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ist schon erstaunlich wie da wiederum andere schreiben es sei nur für 
kurze Strecken. Aber ich schätze mal da wird dann wieder TTL und RS232 
durcheinander geworfen.

Auf RS422/485 wollte ich wegen extra programmiererei verzichten.
Am PC Programm kann ich auch nichts ändern.

Aber die MC1488 scheinen wohl was anderes zu sein.

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Björn D. schrieb:
> Auf RS422/485 wollte ich wegen extra programmiererei verzichten.

Bei RS422 musst Du nichts programmieren, das lässt sich transparent 
umsetzen, braucht nur natürlich mehr Leitungen.

> Aber die MC1488 scheinen wohl was anderes zu sein.

Was magst Du damit meinen?

Autor: Georg (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Björn D. schrieb:
> Aber die MC1488 scheinen wohl was anderes zu sein.

Was immer das heissen soll, Raten ist nicht nötig - es gibt 
Datenblätter, sogar mit Applikationshinweisen.

Georg

Autor: Björn D. (mrglasspoole)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ja eben laut Datenblatt wohl kein RS422/485.

RS422 hab ich mir noch nie wirklich angeschaut.
Brauchts da nicht so was wie flow control?
Bzw ich wollte halt drauf verzichten am PC nochmal nen extra Chip dran 
basteln zu müssen.

: Bearbeitet durch User
Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Björn D. schrieb:
> Ja eben laut Datenblatt wohl kein RS422/485.

Natürlich nicht. Das ist RS232.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.