Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Welches Bussystem könnte das sein?


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Ben (Gast)


Lesenswert?

Hi.

Ich habe ein Gerät, welches ein Bussystem für die Anbindung der 
Komponenten besitzt und würde gerne wissen, um welches Bussystem 
(Elektrisch) es sich handelt.

Es werden 3 Adern für den Bus sowie die Spannungsversorgung genutzt.
1: Ub +12V
2: Data
3: 0V


Im Ruhezustand hat der Bus Ub/2 also etwa 6V

Die Referenzspannung für die Datenübertragung ist ebenfalls Ub/2, 
erzeugt durch einen Spannungsteiler.

Die Datenübertragung erfolgt, in dem die Datenleitung entweder auf Ub 
oder 0V gezogen wird und die Differenz der Datenleitung zu Ub/2 
betrachtet wird.


Auf der Platine befindet sich ein RS485 Transceiver. Aber das Signal ist 
wie gesagt "Single Ended" herausgeführt.

Es gibt intern allerdings 3 Jumper, mit denen man auf "normales" RS485 
umstellen kann. Auch die /D Leitung ist zumindest als Lötpad vorhanden 
und hat das invertierte Signal von D.

Jedoch ist RS485 offiziell noch nicht unterstützt, sondern für 
"Zukünftige Verwendung".

Bei neueren Komponenten ist die selbe Schaltung vorhanden, allerdings 
ohne die Jumper, sondern nur "unbestückte" SMD Widerstands Pads.

Bei älteren Komponenten ist die B-Leitung intern nicht vorhanden und 
auch kein RS485 Chip.


LG

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


Lesenswert?

Haben die Komponenten einen Namen oder gar einen Hersteller?

von hinz (Gast)


Lesenswert?

In welchem Bereich ist dir dieser Bus begegnet?

von F. F. (foldi)


Lesenswert?

Könnte eine Untermenge von RS485 sein. Was auch wahrscheinlich ist.
EIA-422.

von Ben (Gast)


Lesenswert?

Hi.

Der Bus wird von Honeywell/Novar/Telenot (Und evtl noch anderen) 
benutzt.
Der Markenname ist BUS-1 bzw. BUS-2.

Bei den alten Komponenten gibt es wie gesagt nur die 3 Anschlüsse.
Bei den neuen Hauptplatinen sind 4 Anschlüsse vorhanden, sowie die 
Jumper um auf RS485 umzustellen, + RS485 Chip auf der Hauptplatine
Auch das Bedienteil hat 4 Anschlüsse. Trotzdem wird nur 3-Adrig 
verdrahtet und BUS-2 statt RS485 genutzt.

Es gibt Komponenten, die dann wiederum von Bus-2 auf RS485 umsetzen, wie 
z.B. spezielle Porterweiterungen oder für die Anlagenkopplung.
Oder in der IK3 Auswerteeinheit die Leitung zum RFID Leser. (Da gehen 
dann auch Leser von Drittanbietern per RS485)

Mich interessiert nun, wie der Bus-2 sozusagen elektrisch funktioniert, 
wie man das Konstrukt bezeichnen könnte.
Vermutlich ist es "elektrisch" ziemlich nah an RS485 oder vielleicht 
auch RS232 dran.
Also könnte es möglich sein sein, da was mitzulesen, eine eigene 
Busschaltung nachzubauen und die Melder oder das IK3 für eigene Zwecke 
zu nutzen.


Ansonsten gibt es noch Jablotron/Indexa. Dort wird für die 
kabelgebundenen Komponenten eine 4-Draht Verbindung genutzt, vermutlich 
ist das "echtes" RS485.
Dort ist es aber so einfach gestrickt, da muss man sich keine Mühe 
geben, irgendwas "auszulesen" sondern man nimmt einfach die vorhandenen 
Analogsignale aus den Meldern, dort sind Melder und Busmodul 2 separate 
Platinen.
Auch sonst sind fast alle Kabelgebunden Anlagenteile so, dass man 
irgendwo "Konventionell" was abgreifen kann.

von F. F. (foldi)


Lesenswert?

Vielleicht funktioniert das so:

http://www.buftek.com/pdf/vdcp.pdf

von Ben (Gast)


Lesenswert?

F. F. schrieb:
> Könnte eine Untermenge von RS485 sein. Was auch wahrscheinlich ist.
> EIA-422.

Vielleicht RS423, was ich nicht glaube, da es ja keine Direktverbindung 
ist.

Auf jeden Fall scheint es relativ stabil über größere Distanzen zu 
funktionieren, obwohl es keine echte differentielle Verbindung ist.

Trotzdem kann man sagen, dass die beiden Versorgungsspannungsleitungen 
und die Datenleitung zueinander dann doch wieder eine Art differentielle 
Übertragung ergeben.
Und gerade das macht es irgendwie interessant.

von F. F. (foldi)


Lesenswert?

Dieses VDCP, schau dir das Schaltbild an, funktioniert eigentlich so.
Das erkennt nur den Wechsel zwischen high und low.
Schau dir das Schaltbild an!

von Ben (Gast)


Lesenswert?

ja genau. Das VDCP erkennt ob A<B oder A>B ist.
Die Übertragung ist dennoch mit 2 Leitungen

von Gerd E. (robberknight)


Lesenswert?

Ben schrieb:
> Mich interessiert nun, wie der Bus-2 sozusagen elektrisch funktioniert,
> wie man das Konstrukt bezeichnen könnte.
> Vermutlich ist es "elektrisch" ziemlich nah an RS485 oder vielleicht
> auch RS232 dran.

Ich würde anhand Deiner Beschreibung folgendes vermuten:

- Im Idle wird der Bus durch Spannungsteiler auf Ub/2 gehalten
- Ähnlich wie bei RS485-Transceivern gibt es ein Driver Enable
- Wenn der aktiv ist, treibt eine CMOS-Stufe die Datenleitung entweder 
auf Ub oder 0V
- Der Bus hat damit das selbe Problem wie RS485 mit 2 gleichzeitig 
sendenden Teilnehmern und muss das auf Protokollebene verhindern
- Beim Empfänger sind 2 Komparatoren, für z.B. > Ub/0.75 und < Ub/0.25 
um High, Low und Idle zu erkennen. Evtl. reicht auch einer für < Ub/0.25 
wenn kein separater Idle-Zustand erkannt werden muss und Idle==High.

: Bearbeitet durch User
von U. M. (oeletronika)


Lesenswert?

Hallo,
> Ben schrieb:
> Die Datenübertragung erfolgt, in dem die Datenleitung entweder auf Ub
> oder 0V gezogen wird und die Differenz der Datenleitung zu Ub/2
> betrachtet wird.
Letzlich ist es wohl eine Low-Cost-Lösung einer seriellen Verbindung, 
ähnlich wie RS485 bzw. abgerüstet.
Bei kurzen Leitungen und eher geringer Störintensität reicht es ja auch, 
da muß der physical Layer nicht zwingend Normkonform sein.

> Auf der Platine befindet sich ein RS485 Transceiver. Aber das Signal ist
> wie gesagt "Single Ended" herausgeführt.
Auch RS485 funktioniert völlig normal, wenn man es so ausführt.
Nur die Störsicherheit ist eben nicht mehr ganz so gut.

von Gerd E. (robberknight)


Lesenswert?

U. M. schrieb:
>> Auf der Platine befindet sich ein RS485 Transceiver. Aber das Signal ist
>> wie gesagt "Single Ended" herausgeführt.
> Auch RS485 funktioniert völlig normal, wenn man es so ausführt.
> Nur die Störsicherheit ist eben nicht mehr ganz so gut.

Ich würde aber die Störsicherheit von dem im ersten Post beschriebenen 
Bus als deutlich höher einschätzen als das verkappte RS485: Da hast Du 
12 Vpp.

Beim RS485 über eine Ader sind es im schlechtesten Fall nur 1,5V, in der 
Praxis vermutlich etwas weniger als 5V.

von Ben (Gast)


Lesenswert?

Hi.

So wie es aussieht ist es wie folgt gebaut:

Im Sendezweig sitzt ein Hex Inverting Schmitt Trigger (HEF4010) der 
einen BC817 und einen BC807 ansteuert.

Der BC807 wird die ganze Sendezeit Zeit durch geschaltet und die Leitung 
Richtung 12V geschaltet. Mit dem BC817 wird dann das Datensignal 
erzeugt, in dem dann Richtung 0V gezogen wird.
Im Idle liegen 6V an die vom Master gestellt werden.

Die Schaltung kann auch analoge Werte ausgeben. Dazu gibt es einen 
separaten "analogen" Ansteuerpfad für den BC817. So wird die von der 
Empfängerseite gestellte Busspannung moduliert und dort der fließende 
Strom ausgewertet.


Im Empfangsweg liegt ein LM258. Einer der beiden Opamps als Komparator, 
der andere verstärkt analog.


Der A oder D  Ausgang ist umjumperbar zwischen der oben genanten 
Schaltung und einem RS485 Chip, welcher die selben Daten sendet.
Der B Anschluss (/D) ist fest auf dem RS485 Chip angeschlossen. Der 
Anschluss an der Platine muss somit frei bleiben.
Der Hersteller hat also nicht umsonst die Klemme als leer vorgegeben.

Wenn auf RS485 umgejumpert wird, werden beide Anschlüsse auf den Chip 
verbunden und die Transistorschaltung liegt brach.

Zusätzlich gibt es dann noch 2 weitere Jumper, um Abschlusswiderstand 
und RS485 Biaswiderstände zuzuschalten.

von U. M. (oeletronika)


Lesenswert?

Hallo,
> Gerd E. schrieb:
> Ich würde aber die Störsicherheit von dem im ersten Post beschriebenen
> Bus als deutlich höher einschätzen als das verkappte RS485: Da hast Du
> 12 Vpp.
> Beim RS485 über eine Ader sind es im schlechtesten Fall nur 1,5V, in der
> Praxis vermutlich etwas weniger als 5V.

Das mag auf den ersten Blick so aussehen, aber die Störfestigkeit ist 
weniger von dem Spannungshub anhängig, als vielmehr von der Topologie 
des Busses.
Sonst könnte man auch gleich behaupten, dass RS232 störsicherer wäre als 
RS485.

Eine korrekte RS485 wird üblicherweise mit differenziellen Signalen 
betrieben, deren Adern per Twisted Pairs übertragen werden.
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/net/0603191.htm

Dazu kommt die Frage einer vernüftigen Busterminierung (Anpassung an die 
Leitungsimpedanz), was nebenbei auch noch die übertragene Signalleistung 
erhöht und damit das SNR verbessert.
https://de.wikipedia.org/wiki/Bus_(Datenverarbeitung)#Signalreflexion_und_Terminierung

Durch diese Maßnahmen werden die relevanten differenziellen Störungen um 
einen recht großen Faktor reduziert und die Gleichtaktstörungen haben so 
gut wie keinen Einfluß mehr.
https://de.wikipedia.org/wiki/Symmetrische_Signal%C3%BCbertragung

Die Summe dieser Maßnahmen verbessert die Störfestigkeit der RS485 um 
ein vielfaches mehr, als der größere Spannungshub in der obigen 
Billiglösung.
Gruß Öletronika

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.