Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Daten über lange strecken (50m) zwischen Arduinos austauschen


von Esther (Gast)


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Hallo,

ich habe bereits eine "vorhandene" Leitung, die Leitung ist nichts 
besonderes, es gibt auch keine Abschirmung oder ähnliches <- leider ist 
diese so einfach nicht austauschbar.

Die Kommunikation geht von einem Arduino zu einem esp8266

Zum glück muss ich nicht viele Daten übertragen, hier handelt es sich 
eigentlich nur um ein paar Zahlen und das ganze muss nicht mal wirklich 
schnell gehen.

Was ist die beste Lösung (ideal wenn man hier nicht viel investieren 
muss [Wandler und Verstärker]) um auf so eine Stecke die Daten "sicher" 
zu Übertragen? Gibt es evtl. schon fertige "Bibliotheken"?

Vielen Dank

von Wolfgang (Gast)


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Esther schrieb:
> Was ist die beste Lösung (ideal wenn man hier nicht viel investieren
> muss [Wandler und Verstärker]) um auf so eine Stecke die Daten "sicher"
> zu Übertragen?

Um die Daten möglichst sicher zu übertragen, bieten sich Prüfsummen und 
Wiederholung der Übertragung bei Unstimmigkeiten an.
Auf der physikalischen Ebene helfen differentielle Übertragung (RS-422) 
oder symmetrische Übertragung (CAN, 100m bei 500kBd)

von Max D. (max_d)


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Hc-12?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Esther schrieb:
> ich habe bereits eine "vorhandene" Leitung, die Leitung ist nichts
> besonderes, es gibt auch keine Abschirmung oder ähnliches
Wie sieht diese Leitung physikalisch aus? Wieviele Adern hat die und was 
ist da sonst noch drauf?

von Falk B. (falk)


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Man nehme old School RS232, dafür gibt es tonnenweise passende 
IO-Boards. Für die Software ist auch gesorgt, denn schreiben und lesen 
von RS232 kann so ziemlich jeder uC, erst recht Arduino und ESPxxx. Da 
nur wenige Daten hin und her müssen, reichen 1200 oder 9600 Baud, damit 
schafft man 50m problemlos.

von Jim M. (turboj)


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Esther schrieb:
> ich habe bereits eine "vorhandene" Leitung, die Leitung ist nichts
> besonderes, es gibt auch keine Abschirmung oder ähnliches <- leider ist
> diese so einfach nicht austauschbar.

Dann helfen die recht hohen RS232 Signalpegel.

Also MAX232 am AVR und MAX3232 am ESP - letzterer wird ja vermutlich nur 
3,3V haben.

von Volle2 (Gast)


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In der langen Geschichte der (elektrischen) Telegrafie würden für dieses 
Problem unzählige Lösungen entwickelt und zum Teil auch lange 
erfolgreich betrieben.

Welche davon hast du schon ausgeschlossen und warum?
Das macht es uns mit den Vorschlägen einfacher.

von Joachim B. (jar)


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Jim M. schrieb:
> Also MAX232 am AVR und MAX3232 am ESP

warum soll man am AVR zum alten MAX232 gehen?

Der Sinn erschliesst sich mir nicht, ich verwende immer MAX3232

von Stefan F. (Gast)


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> warum soll man am AVR zum alten MAX232 gehen?

Weil es geht und passt. Beide kann man mit 5V betrieben.

von Joachim B. (jar)


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Stefan U. schrieb:
>> warum soll man am AVR zum alten MAX232 gehen?
>
> Weil es geht und passt. Beide kann man mit 5V betrieben.

doofe Antwort, man bestellt also 2 Typen 232 und 3232 obwohl eine Sorte 
reicht 3232 und für BEIDE Spannungen 3,3V & 5V genutzt werden können, 
man veringert die Fehlermöglichkeiten denn der 232 geht nun mal nicht an 
3,3V aber der 3232 sehr wohl an 3,3 & 5V

Stefan U. schrieb:
> Beide kann man mit 5V betrieben

nicht alles was man kann ist sinnvoll, mit dem MAX232 kann nicht an 
3,3V.

Wer 3,3V und 5V nutzen will ist mit einer Sorte MAX3232 besser bedient.

: Bearbeitet durch User
von Jobst Q. (joquis)


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RS485 (Zweidraht) ist auch nicht aufwendiger als RS232, aber viel 
unempfindlicher.

Es gibt da preiswerte fertige Module:

https://www.ebay.de/itm/2pcs-MAX485-Module-RS-485-TTL-to-RS485-MAX485CSA-Converter-Module-for-Arduino/322525072471

Einzige Bedingung ist,dass du einen zum Master erklärst, der den anderen 
abfragt und dieser nur auf Anfrage sendet.

Sonst RS422 (Vierdraht).

von Esther (Gast)


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ou... okay sorry ich habe Informationen vergessen

ich habe eine Leitung die ist 5x1.0 3 Leitungen werden für Strom 
verwendet also L,N,PE 230V 50Hz

das heißt mir bleiben nur 2 Leitungen :( <- aber die Kommunikation ist 
auch eigentlich nur Unidirektional und eine Rückantwort brauch ich auch 
nicht zwingend <- Fire and Forget

ich finde Steuerungen wie KNX/EIB interessant. Ziel ist es irgendwelche 
Aktoren "möglichst" günstig zu schalten.
> Ein genaues Konzept existiert noch nicht <- fakt ist, es sollte relativ Günstig 
sein. Es sind etwa 20 Aktoren.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Falls es von Interesse ist:

Letztes Jahr modifizierte ich die Arduino Core Serial Library um voll 
auomatische Half Duplex RS485 zu unterstützen. Damit läßt sich HW RS485 
auf Arduinos genauso einfach wie RS232 verwenden. Ich habe hier im Forum 
übrigens darüber berichtet. Siehe hier:

Beitrag "Arduino HardwareSerial Bibiothek unterstützt jetzt RS485"

Alles weitere läßt sich dort erlesen. Software RS485 ist m.M. nach 
weniger zu empfehlen.

Nachtrag: LTC1482 unterstützt 3.3V. Für 5V Betrieb empfiehlt sich wegen 
der Störsicherheit der MAX483.

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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@ Esther (Gast)

>ou... okay sorry ich habe Informationen vergessen

Scheint so.

>ich habe eine Leitung die ist 5x1.0 3 Leitungen werden für Strom
>verwendet also L,N,PE 230V 50Hz

Naja, 2 freie Adern in einem Energiekabel sollte man nicht direkt zur 
Datenübertragung nutzen. Wenn die Isolation aufgibt, knallt es 
ordentlich.

Besorg dir ein paar passende Funksteckdosen oder Powerline Adapter, da 
kannst du die Daten professionell über die 230V schicken.

>ich finde Steuerungen wie KNX/EIB interessant. Ziel ist es irgendwelche
>Aktoren "möglichst" günstig zu schalten.

AHA! Noch so ein "Detail".

>> Ein genaues Konzept existiert noch nicht <- fakt ist, es sollte relativ 
>Günstig sein. Es sind etwa 20 Aktoren.

Dann brauchst du umso mehr einen Bus. Such dir was Fertiges in der 
Kategorie. GGf. ist auch Funk einfacher.

von Stefan F. (Gast)


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> ich habe eine Leitung die ist 5x1.0 3 Leitungen werden für Strom
> verwendet also L,N,PE 230V 50Hz

Es ist ohnehin verboten, Kleinspannung mit 230V in einem Kabel zu 
kombinieren. Die dürfen (soweit ich weiß) nicht einmal zusammen in einer 
gemeinsamen Trasse verlegt werden.

von Wolfgang (Gast)


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Stefan U. schrieb:
> Es ist ohnehin verboten, Kleinspannung mit 230V in einem Kabel zu
> kombinieren. Die dürfen (soweit ich weiß) nicht einmal zusammen in einer
> gemeinsamen Trasse verlegt werden.

Wenn die Kleinspannung an beiden Enden des Kabels ausreichend isoliert 
ist, wem soll es da schaden.
Wie kann es sonst sein, dass soetwas wie Powerline erlaubt ist? Da 
werden sogar direkt die gleichen Adern wie für 230V verwendet.
Dieses von dir zitierte Verlegeverbot kann nur die halbe Wahrheit sein.

von Stefan F. (Gast)


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Laut VDE DIN VDE 0100 Teil 520 ist das nur erlaubt, wenn beide 
Spannungen zur selben Anlage gehören.

Ich glaube, das bedeutet, dass dein Kabel dann ausschliesslich zur 
Versorgung des daran angeschlossenen Arduinos (und was da sonst noch so 
dran hängt) verwendet werden darf.

von Jim M. (turboj)


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Wolfgang schrieb:
> Wenn die Kleinspannung an beiden Enden des Kabels ausreichend isoliert
> ist, wem soll es da schaden.

Ist sie aber bei Verwendung von µCs oder MAX232 i.A. nicht. Und für 
privat will man die µC Schaltung immer mit galvanisch getrennter 
Kleinspannung betreiben.

Bei 230V im Kabel müsste man aufwändig z.B. mit DCDC und Optokopplern 
arbeiten.

Auch sind dann Störungen durchs Einkoppeln der Netzspannung deutlich 
stärker.

Wolfgang schrieb:
> Wie kann es sonst sein, dass soetwas wie Powerline erlaubt ist?

Da ist die Schaltung vernünftig isoliert gegenüber der Außenwelt. Das 
wäre hier vermutlich die Beste Alternative zum Kabel neu ziehen.

von Wolfgang (Gast)


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Jim M. schrieb:
> Bei 230V im Kabel müsste man aufwändig z.B. mit DCDC und Optokopplern
> arbeiten.

Die Welt hat sich weiterentwickelt. Einen Spannungswandler mit 1000V 
Isolationsspannung gibt es selbst bei Reichelt für unter 5€ und 
Optokoppler für wenige Cent wurden auch schon erfunden.

von Frank K. (fchk)


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Wolfgang schrieb:
> Jim M. schrieb:
>> Bei 230V im Kabel müsste man aufwändig z.B. mit DCDC und Optokopplern
>> arbeiten.
>
> Die Welt hat sich weiterentwickelt. Einen Spannungswandler mit 1000V
> Isolationsspannung gibt es selbst bei Reichelt für unter 5€ und
> Optokoppler für wenige Cent wurden auch schon erfunden.

1000V Isolationsspannung sind aber für die Trennung von 
Schutzkleinspannung und Netzspannung aber zu wenig. Da ist eine doppelte 
oder verstärkte Isolation und eine Isolationsspannung von 4000V 
angesagt.

Ja, kann man alles machen. Wenn man die Vorschriften kennt, kann man 
auch Powerline-Adapter normkonform auslegen. Mit Isolationsfräsungen 
unter den Isolationsübertragern und geeigneten, mit gültigen Prüfzeichen 
(nicht CE) ausgestatteten Transformatoren, etc etc.

Nur innerhalb eines Kabels ist das eben verboten. Kauf Dir die VDE 100 
und lies nach.

fchk

von Manfred (Gast)


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Frank K. schrieb:
> 1000V Isolationsspannung sind aber für die Trennung von
> Schutzkleinspannung und Netzspannung aber zu wenig.

Wer sagt denn, dass die Teile getrennt werden müssen und nicht beide 
"heiß" sein dürfen?

von Stefan F. (Gast)


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> Wer sagt denn, dass die Teile getrennt werden müssen
> und nicht beide "heiß" sein dürfen?

Das sagt mir die Existenz des USB Anschlusses, den er sicher auch 
verwenden wird.

von Joachim B. (jar)


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Stefan U. schrieb:
>> Wer sagt denn, dass die Teile getrennt werden müssen
>> und nicht beide "heiß" sein dürfen?
>
> Das sagt mir die Existenz des USB Anschlusses, den er sicher auch
> verwenden wird.

aber nicht denselben bei 50m Abstand, vielleicht ist es auch nur ein USB 
Kondensatornetzteil

von Egon N. (egon2321)


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Stromschleife mit Optokopplern. Ausreichend robust und komplett 
isoliert, etwas anderes will man eh nicht. Ist natürlich langsam, aber 
wenn es nur ein paar Zahlen sind, wieso nicht?

Wobei eine Ethernetleitung oder sonstiges durchaus vorteilhaft wäre, 
Signalleitungen mit 230V in einer Leitung zu mischen ist eigentlich ein 
no go. Lieber trennen und sicher fahren.

von Wolfgang (Gast)


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Frank K. schrieb:
> Kauf Dir die VDE 100 und lies nach.

Solange dieser Verein einen zwingt, die Regelwerke wegen jedem kleinen 
Sch..ß zu kaufen, evtl. gar noch wie vor 50 Jahren auf totem Baum und es 
nicht fertig bringen, soetwas öffentlich übers Internet zur Verfügung zu 
stellen, können die mich mal kreuzweise.

Warum wird einem Privatmensch, der damit kein Geld verdienen möchte, der 
Zugang derart erschwert. Das Finanzierungsmodell passt nicht.

von Stefan F. (Gast)


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> Das Finanzierungsmodell passt nicht.

Da sagst du was. Ein Regelwerk, das von der Justiz wie ein Gesetz 
verwendet wird, sollte dementsprechend jedem frei zugänglich sein. Der 
Inhaber dieses Werkes sollte der Statt sein.

Aber was meckere ich, das ist ja such nur einer von vielen 
Wirtschaftszweigen, die sich völlig verselbstständigt haben und sich die 
Welt so hin biegen, wie es ihnen gerade gefällt.

Wie dem auch sei: Wer elektrische Anlagen installiert, sollte die VDE 
Richtlinien im Schrank haben. Nicht nur, weil dort sinnvolle Vorschläge 
gemacht werden, sondern weil deren Einhaltung sicherstellt, dass man 
nicht für Unfälle der Art "Shit happens" (daran ist keiner Schuld) 
schwer bestraft wird.

In diesem Land ist es ja leider so, dass der Fall "Shit happens" 
juristisch nicht vorgesehen ist. Irgend jemand muss Schuld haben. Zur 
Not ist es der kleine Mann, der sich nicht wehren kann.

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