Hallo, mein kleiner STM32 Controller hat nur eine UART und diese möchte ich gemeinsam zur Kommunikation mit einem Funkmodul und einem PC (hier über einen UART/USB Converter) verwenden. Geht das mit fixer Verdrahtung, ohne Jumper für UART-PC bzw. UART-Funkmodul zu setzen?
Das Zauberwort lautet Multiplexer. Der 74HC157 ist dein Freund, den kann man auch gleich als Demux nutzen.
Kann Dein STM32 den UART an mehr als einem Pin Paar (TX/RX) raus lassen? IIRC können das viele über die AF Konfiguration.
Welche Baudraten denn? Man kann eine UART auch mit einem Timer in SW machen.
> fixer Verdrahtung Es ist Murx, aber mit einem MUX wuerde das schon gehen. Ob ein 4066 bei 3.3 V noch ausreicht, musst du selber probieren. Zusaetzlich muessen dann natuerlich Pull-Up/Down den nicht aktiven Teil ruhig halten. Ansonsten richtige digitale Muxe (74HCT157) und 2 AND-Gatter mit jeweils invertiertem Select. Ich wuerde eher fuer den langsameren Partner eine Soft-UART nehmen. Vermutlich das Funkmodul.
Hat dein STM32 einen USB-Controller? Dann benutze den für die Kommunikation mit dem PC, das ist nicht so kompliziert.
M. G. schrieb: > mein kleiner STM32 Controller hat nur eine UART und diese möchte ich > gemeinsam zur Kommunikation mit einem Funkmodul und einem PC (hier über > einen UART/USB Converter) verwenden. > > Geht das mit fixer Verdrahtung Nun, senden kann dein µC an USB und Funk gleichzeitig. Einfach TxD vom µC mit beiden RxD verbinden. In der Gegenrichtung wird es interessant. Da brauchst du entweder einen mechanischen (Jumper) oder elektronischen (Multiplexer) Umschalter. Als Hack könnte man die beiden TxD von USB und Funk per AND verknüppern und das dann an RxD des µC führen. Dann darf aber immer nur einer von beiden senden. Wenn RxD jeweils ein open-drain Ausgang ist, dann geht sogar wired-AND. Sonst mit Dioden. Oder man mißbraucht die typische I²C Pegelwandlerschaltung mit MOSFET in Gate-Schaltung dafür.
... schrieb: > Ansonsten richtige digitale Muxe (74HCT157) und 2 AND-Gatter > mit jeweils invertiertem Select. Für 3,3V sollte man besser einen 74HC157 nehmen, HCT ist nur für >=4,5V spzifiziert. 2 MUXe schalten die beide TXD um, und einer die beiden RXD zum MC durch. Vom 4. MUX legt man die Eingänge auf GND. Wozu die AND-Gatter?
> Nun, senden kann dein µC an USB und Funk gleichzeitig. Vielleicht nochmal drueber nachdenken? > Für 3,3V sollte man besser einen 74HC157 nehmen, HCT ist nur für >=4,5V > spzifiziert. Ja, vertan. Ich meinte LVC. > Wozu die AND-Gatter? Na, als MUX :-). Aber mit einem richtigen MUX geht es natuerlich auch.
Man muss halt nur beachten, dass der Ruhepegel bei seriellen Ports HIGH ist.
Peter D. schrieb: > Welche Baudraten denn? > Man kann eine UART auch mit einem Timer in SW machen. Ich benötige 57600
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Axel S. schrieb: > Als Hack könnte man die beiden TxD von USB und Funk per AND verknüppern > und das dann an RxD des µC führen. Dann darf aber immer nur einer von > beiden senden. Wenn RxD jeweils ein open-drain Ausgang ist, dann geht > sogar wired-AND. Sonst mit Dioden. Oder man mißbraucht die typische I²C > Pegelwandlerschaltung mit MOSFET in Gate-Schaltung dafür. Das klingt interessant! Du meinst diese Schaltung? Wobei alle Pull-Ups auf +3V3 gehen.
... schrieb: > Ob ein 4066 bei 3.3 V noch ausreicht, musst du selber probieren. Warum ein Analogschalter? RX und TX sind digitale, unidirektionale Signale und die kann man auch als solche behandeln ;-)
M. G. schrieb: > mein kleiner STM32 Controller hat nur eine UART und diese möchte ich > gemeinsam zur Kommunikation mit einem Funkmodul und einem PC (hier über > einen UART/USB Converter) verwenden. Einfache Lösung: nimm einen größeren! Die Auswahl ist ja nun wirklich groß genug. fchk
M. G. schrieb: > Du meinst diese Schaltung? Ja. Die linken SDA/SCL verbindest du - das ist der Ausgang deines wired-AND Gatters. Dort brauchst du dann natürlich nur noch einen Pullup. Die rechten SCL/SDA sind die Eingänge des Gatters. Die Pullups werden nur gebraucht, wenn das Gatter von open-drain (oder open-collector) Ausgängen gesteuert werden soll. Wobei in diesem Fall der jeweilige Eingang auch einfach mit dem Ausgang verbunden werden könnte. Im Prinzip ist das wie ein AND Gatter mit Dioden und Pullup am Ausgang (die Body-Dioden der MOSFET beachten). Durch die MOSFET selber wird der Spannungsabfall an einer leitenden Diode jedoch auf wenige mV verringert.
>> Ob ein 4066 bei 3.3 V noch ausreicht, musst du selber probieren. > Warum ein Analogschalter? > RX und TX sind digitale, unidirektionale Signale und die kann man auch > als solche behandeln ;-) Das ist richtig. Daher steht ja auch noch ein 157 in neiner Antwort. Aber abhaengig vom Inhalt der Bastelkiste, haette es fuer ein relativ langsames UART-Signal auch ein 4066 getan.
Ggf. kannst du auch einfach einen Ring bilden, wenn alles dauerhaft angeschlossen sein soll und du dein Funkmodul so programmieren kannst, das es ankommende Daten wieder ausgibt und es nur das sendet, was es auch senden soll.
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M. G. schrieb: > Funkmodul und einem PC (hier über > einen UART/USB Converter) Hi, habe ich das jetzt richtig verstanden: kein V24 über Max232? Sonst muss man noch den Pegelwandler dazwischenschalten. Die UARTs TXD/RXD-Pins von den µPs haben "normalerweise" die 5V (Vcc)Pegel. Der PC aber hat an seiner (echten) seriellen Schnittstelle (DB9) die + - 12...15V Pegel. Wobei + 12V logisch "low" entsprechen. Stefanus F. schrieb: > Man muss halt nur beachten, dass der Ruhepegel bei seriellen Ports HIGH > ist. Also mein UART/USB-Converter liefert die +-12V. Kann so direkt nicht an den µP angeschlossen werden, da muss dann noch ein Pegelwandler (Max232 bzw. 1488, 1489) dazwischen. Es gibt aber auch UART/USB-Converter, die setzen auf 5V (bzw. 3,3V) um, die brauchen den Pegelwandler dann nicht. Wie @stefanus gesagt, die evtl. Invertierung beachten. ciao gustav
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Hallo, ein Bild sagt bekanntlich mehr als 1000 Worte... Über die USB/UART Bridge (1) soll IC (3) per UART verbunden werden. Gleichzeitig soll auch die MCU (2) mit IC (3) per UART verbunden sein. 1 und 2 sind niemals gleichzeitig aktiv! Sobald ich Tx von 2 dazu hänge habe ich Probleme bei der Datenübertragung.
M. G. schrieb: > Sobald ich Tx von 2 dazu hänge habe ich Probleme bei der > Datenübertragung. Weil deine Schaltung falsch ist. Die Dioden müssen umgeolt werden und dein Widerstand gegen VCC geschaltet werden. Beitrag "Re: 3 Mikrocontroller, 1 UART"
M. G. schrieb: > Sobald ich Tx von 2 dazu hänge habe ich Probleme bei der > Datenübertragung. Weil der Ruhepegel bei UART Schnittstellen HIGH ist. Bei Datenübertragung werden LOW-Pulse übertragen. Mache da mal LEDs dran, dann wird es offensichtlich. Stefanus F. schrieb: > Man muss halt nur beachten, dass der Ruhepegel bei seriellen Ports HIGH > ist.
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Falk B. schrieb: > Weil deine Schaltung falsch ist. Die Dioden müssen umgeolt werden und > dein Widerstand gegen VCC geschaltet werden. Du meinst also so, richtig?
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Hi, da gibt es andere Vorschläge zu RS232-TTL-Converter. Allerdings mit Optokopplern dazwischen. Die Spannungsversorgung erfolgt über die "unbenutzten" Handshake-Leitungen RTS und DTR. Man kann das also den Wünschen entsprechend erweitern. Auch zum Beispiel mit LS Schottky TTL ICs. ciao gustav
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Karl B. schrieb: > da gibt es andere Vorschläge zu RS232-TTL-Converter. Er will doch gar keinen Pegelwandler bauen/verwenden! Dein Vorschlag passt nicht zur Aufgabe.
Stefanus F. schrieb: > Er will doch gar keinen Pegelwandler bauen/verwenden! Dein Vorschlag > passt nicht zur Aufgabe. Hi, darum ging es ja auch nicht das war mir schon klar. Es sollte dazu dienen, wie die Modifikation stattfinden kann. Und da kann man die Idee, DTR etc. Anschlüsse als "Spannungsquelle" zu "missbrauchen", vielleicht gut anwenden. Die +5V Seite kommt ja vom µP so wie so. Prinzipiell zwei Aufgabenstellungen. Einmal zwei serielle Schnittstellen abwechselnd bedienen. Dabei unter Umständen die unterschiedlichen Specs. bei PC und µP Direktverbindung mit Pegelanpassungs-Schaltung ausgleichen. Zweitens, eine Steuerung vorsehen, die "remote" die Umschaltung der Datenquellen/Senken bewerkstelligt, um Datenkollision zu vermeiden. So hatte ich den Thread auch verstanden. Dazu findet man im Netz eben eine Reihe von Schaltungsvorschläge, die zusätzlich mit Optokopplern eine Trennung vornehmen. Die Optos kann man ja weglassen. Ein wenig Kreativität für den TO sollte noch übrigbleiben. ciao gustav
M. G. schrieb: > Das klingt interessant! Das ist imo overkill. Die Empfangsseite ist ja kein Problem, beim senden reicht es meist die beiden Sender mit Widerständen zu entkoppeln. Das Kollisionsproblem kannst du evtl. lösen indem die Widerstände unterschiedliche Werte bekommen, dann ist einer quasi bevorrechtigt. Das funzt nicht immer, ist aber einen Versuch Wert weil schön einfach. sonst nimmst du halt ne open collector Schaltung (oder open Emitter wenn du nicht auf der 5V Seite bist wg der Invertierung).
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Tobi P. schrieb: > Das ist imo overkill. Die Empfangsseite ist ja kein Problem, beim senden > reicht es meist die beiden Sender mit Widerständen zu entkoppeln. > > Das Kollisionsproblem kannst du evtl. lösen indem die Widerstände > unterschiedliche Werte bekommen, dann ist einer quasi bevorrechtigt. > > Das funzt nicht immer, ist aber einen Versuch Wert weil schön einfach. > > > sonst nimmst du halt ne open collector Schaltung (oder open Emitter wenn > du nicht auf der 5V Seite bist wg der Invertierung). Also ich habe es mit den beiden Schottky-Dioden wie in der Abbildung versucht. Meistens funktioniert es, aber eben nicht immer. Das Entkoppeln mit Widerständen (je ein Widerstand in einer Tx Leitung) wie von dir vorgeschlagen möchte ich versuchen. Welche Widerstandswerte soll ich hier verwenden?
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M. G. schrieb: > Also ich habe es mit den beiden Schottky-Dioden wie in der Abbildung > versucht. Meistens funktioniert es, aber eben nicht immer. Was heißt das GENAU? Kann es sein, daß dein Schaltplan falsch ist? Denn so wie er jetzt ist, sendet entweder der MCU oder der FTDI an dein Funkmodul. Ich glaube aber, daß du das nicht willst. Eher willst du wahlweise vom MCU an das Funkmodul oder den FTDI senden. Das Problem dieser Sparschaltung ist schlicht, daß beim Senden immer bei Empfänger (FTDI und Funkmodul) die Daten sehen. Das wird bei einem der Empfänger für Verwirrung sorgen. > Das Entkoppeln mit Widerständen (je ein Widerstand in einer Tx Leitung) > wie von dir vorgeschlagen möchte ich versuchen. Welche Widerstandswerte > soll ich hier verwenden? Laß den Murks und nimm einen 74HC157, dann ist das solide. Siehe Anhang.
M. G. schrieb: > Welche Widerstandswerte > soll ich hier verwenden? Hi, hängt davon ab, was die Eingänge/Ausgänge verkraften. Auch in Reversrichtung. Nehme an, bei USB wird mit 5V gearbeitet. Bei einigen Schaltungen wird mit 470 Ohm Widerständen gearbeitet. Auf ca. 10 mA wäre dann der Strom begrenzt. M. G. schrieb: > Meistens funktioniert es, aber eben nicht immer. Dann hängt das auch bestimmt noch von der verwendeten Baudrate ab. ciao gustav
> 1 und 2 sind niemals gleichzeitig aktiv!
Wie funktioniert das?
Ansonsten anstatt Diode/PullUp würde ich zu einem LVC1G08 AND tendieren.
Der bringt wenigstens schöne Pegel im Zusammenhang mit steilen Flanken.
Und bringt die evtl. 5V-Seite auf deine 3V3.
Falk B. schrieb: > Was heißt das GENAU? > > Kann es sein, daß dein Schaltplan falsch ist? Denn so wie er jetzt ist, > sendet entweder der MCU oder der FTDI an dein Funkmodul. Ich glaube > aber, daß du das nicht willst. Eher willst du wahlweise vom MCU an das > Funkmodul oder den FTDI senden. Ich möchte entweder vom FTDI an das Funkmodul ODER von der MCU an das Funkmodul senden.
Da wirst Du einen Multiplexer benötigen, damit sich nicht jemand, während des Umschaltens in Dein Datenregister einschleicht. Übrigens: Vergiss nicht die Problematik, die sich auch beim "fehlerfreien" Umschalten ergibt. Wissen nämlich beide Teilnehmer nicht, was Du machst, so kann es sein, dass Du dem einen 4 Bit schickst - mit Startzeichen - und dem anderen die restlichen Zeichen mit Protokollabschluss. Oops!
Hi Meiner beschiedenen Meinung nach, ist die Serielle kein Bus. Und, will man daraus einen Bus machen, ist RS485 das Mittel der Wahl. Die Alternative, ist ein Ring, ein Token passing Verfahren. Alles andere ordne ich als Pfusch ein.
Arduino Fanboy D. schrieb: > Meiner beschiedenen Meinung nach, ist die Serielle kein Bus. Diese Aussage ist korrekt, hier aber vollkommen OT.
M. G. schrieb: > Ich möchte entweder vom FTDI an das Funkmodul ODER von der MCU an das > Funkmodul senden. Das kam in deinem 1. Beitrag aber nicht so an! Ok, dann muss man in dem Bild MCU und FTDI tauschen. Und wer entscheidet, welche Verbindung aktiv ist?
Falk B. schrieb: > M. G. schrieb: >> Ich möchte entweder vom FTDI an das Funkmodul ODER von der MCU an das >> Funkmodul senden. > Ok, dann muss man in dem Bild MCU und FTDI tauschen. Und wer > entscheidet, welche Verbindung aktiv ist? Das entscheide ich. Über den FTDI möchte ich nur eine Initialisierung durchführen bzw. per manueller Befehlseingabe am Terminal Daten auslesen. (Ich möchte hier aber auch keine Jumper setzen um die UART umzuschalten) Ist das erledigt, kommuniziert das Funkmodul nur mehr mit der MCU.
M. G. schrieb: > Das entscheide ich. Über den FTDI möchte ich nur eine Initialisierung > durchführen bzw. per manueller Befehlseingabe am Terminal Daten > auslesen. > (Ich möchte hier aber auch keine Jumper setzen um die UART umzuschalten) > > Ist das erledigt, kommuniziert das Funkmodul nur mehr mit der MCU. Und wie kriegst du den MCU dazu, die Klappe zu halten, solange du per FTDI kommunizierst?
M. G. schrieb: > Das Entkoppeln mit Widerständen (je ein Widerstand in einer Tx Leitung) > wie von dir vorgeschlagen möchte ich versuchen. Welche Widerstandswerte > soll ich hier verwenden? Ich denke, das kann nicht klappen weil die Sender ihre Ausgänge in den Sendepausen nicht inaktiv (hochohmig) schalten. > will man daraus einen Bus machen, ist RS485 das Mittel der Wahl. Was nichts an der Tatsache ändert, dass die beiden Sender nur abwechselnd senden können. Egal wie die Übertragung elektrisch stattfindet, muss ein Protokoll her mit dem sich die beiden Sender gegenseitig abstimmen, wer wann "reden" darf.
Stefanus F. schrieb: > Was nichts an der Tatsache ändert, dass die beiden Sender nur > abwechselnd senden können. Egal wie die Übertragung elektrisch > stattfindet, muss ein Protokoll her mit dem sich die beiden Sender > gegenseitig abstimmen, wer wann "reden" darf. Immerhin kann man auf RS485 Verbindungen ein solches Protokoll fahren. Dummerweise wird ein dummes Funkdingen kein solches steuern können.
Arduino Fanboy D. schrieb: > Immerhin kann man auf RS485 Verbindungen ein solches Protokoll fahren. Auf UART (mit den Dioden) ebenso
Stefanus F. schrieb: > Arduino Fanboy D. schrieb: >> Immerhin kann man auf RS485 Verbindungen ein solches Protokoll fahren. > > Auf UART (mit den Dioden) ebenso Und das geheime Funkmodul kann ein solches Protokoll... Mag sein, aber dann bist du schlauer, als ich.
Arduino Fanboy D. schrieb: > Stefanus F. schrieb: >> Arduino Fanboy D. schrieb: >>> Immerhin kann man auf RS485 Verbindungen ein solches Protokoll fahren. >> >> Auf UART (mit den Dioden) ebenso > > Und das geheime Funkmodul kann ein solches Protokoll... > Mag sein, aber dann bist du schlauer, als ich. Kann es nicht, aber da nützt ein RS485 Pegelkonverter auch nichts, denn der fügt kein Protokoll hinzu.
M. G. schrieb: > Falk B. schrieb: >> M. G. schrieb: >>> Ich möchte entweder vom FTDI an das Funkmodul ODER von der MCU an das >>> Funkmodul senden. > >> Ok, dann muss man in dem Bild MCU und FTDI tauschen. Und wer >> entscheidet, welche Verbindung aktiv ist? > > Das entscheide ich. Über den FTDI möchte ich nur eine Initialisierung > durchführen bzw. per manueller Befehlseingabe am Terminal Daten > auslesen. > (Ich möchte hier aber auch keine Jumper setzen um die UART umzuschalten) Dann nimm doch einfach das DTR-SIgnal vom FTDI, um einen Multiplexer umzuschalten. Zum Multiplexen kannst Du z.B. einen 74LVC2G125 und einen 74LVC2G126 nehmen - neim 125 ist der Enable invertiert, beim 126 nicht. Problem gelöst. Wenn Du magst, kannst Du das DTR noch an einen Pin vom Prozessor führen, damit der dann auch mitbekommt, wer mit ihm gerade spricht. Der Rest ist dann Software. fchk
Frank K. schrieb: > Problem gelöst. Wirklich? Wenn sich die beiden Sender nicht abstimmen, dann wird der PC dem anderen IC einfach die Verbindung kappen - mitten in der Kommunikation. Das kann kaum besser sein, als einfach rein zu plappern.
Stefanus F. schrieb: > Frank K. schrieb: >> Problem gelöst. > > Wirklich? Wenn sich die beiden Sender nicht abstimmen, dann wird der PC > dem anderen IC einfach die Verbindung kappen - mitten in der > Kommunikation. Das kann kaum besser sein, als einfach rein zu plappern. Dann lässt er eben den Prozessor den Mux bedienen und nimmt das DTR nur als Signal, dass der PC dran ist. Ich hätte da eh einen Prozessor mit zwei UARTs genommen. Dann wäre die ganze Diskussion überflüssig gewesen. fchk
Frank K. schrieb: > Ich hätte da eh einen Prozessor mit zwei UARTs genommen. Dann wäre die > ganze Diskussion überflüssig gewesen. Sicher, nur war das anfangs so nicht geplant. Und jetzt die MCU austauschen ist zu aufwendig. Aber ich denke das Einfachste wäre ein Analog switch, der mit der 5V-Versorgung von der USB-Seite die TX-Leitung des Mikrocontrollers trennt und somit beim Abstecken des USB-Steckers wieder schließt. Kenn jemand einen "einfachen" diskreten Aufbau eines analogen switch?
Welchen Prozessor nimmst Du denn jetzt genau? fchk
Frank K. schrieb: > Welchen Prozessor nimmst Du denn jetzt genau? Das fragen sich wohl alle hier... Und wie ist die Pinbelegung bis dato? M. G. schrieb: > Und jetzt die MCU > austauschen ist zu aufwendig. Für viele STM32 gibt es pinkompatible größere Versionen, und Software kann auch oft größtenteils gleich bleiben.
M. G. schrieb: > Kenn jemand einen "einfachen" diskreten Aufbau eines analogen switch? Guck Dir mal den CD4052BE an.
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Ich habe einen STM32L010K8 in Verwendung. Wobei eine einfache Trennung mittels P-MOSFET wie im Bild sollte doch eigentlich auch reichen. Ist der USB-Stecker nicht angesteckt, liegt das Gate auf GND und Tx vom Mikrocontroller kommt durch. Wird der USB-Stecker angesteckt (+5V) sperrt der MOSFET. Eine Diode in der MCU TX-Leitung in Sperrichtung sollte noch rein.
M. G. schrieb: > Ich habe einen STM32L010K8 in Verwendung. Der STM32L062K8 hat das gleiche Pinout, 2 UARTs und rein zufällig auch USB. Von letzterem die einfache Variante, mit der man recht einfach eine Verbindung zum PC aufbauen kann.
Niklas G. schrieb: > M. G. schrieb: >> Ich habe einen STM32L010K8 in Verwendung. > > Der STM32L062K8 hat das gleiche Pinout, 2 UARTs und rein zufällig auch > USB. Von letzterem die einfache Variante, mit der man recht einfach eine > Verbindung zum PC aufbauen kann. Das ist eine vernünftige Lösung. fchk
M. G. schrieb: > Wobei eine einfache Trennung mittels P-MOSFET wie im Bild sollte doch > eigentlich auch reichen. Ist der USB-Stecker nicht angesteckt, liegt das > Gate auf GND und Tx vom Mikrocontroller kommt durch. Wird der > USB-Stecker angesteckt (+5V) sperrt der MOSFET. Eine Diode in der MCU > TX-Leitung in Sperrichtung sollte noch rein. Ich sehe ein Problem in dem 100k-Widerstand. Bist Du sicher, dass der richtig dimensioniert ist? Hast Du mal mit LTSpice einen Testlauf gemacht oder die Schaltung so aktiv in Betrieb verwendet?
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