Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik UART Tx/Rx zu RS485


von Achim S. (katschunga)


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Hallo zusammen,

erst mal vorweg: ich hatte zwar mal eine Elektronikerausbildung, aber 
das ist jetzt 25 Jahre her. Ich kann ganz ok löten und habe ein paar 
theoretische Grundkenntnisse, aber das war's auch schon und das folgende 
Problem liegt weit außerhalb meines Wissens. Also bitte habt Nachsicht, 
wenn ich blöde Fragen stelle.

Ich möchte eine kleine Schaltung nachbauen um ein UART Tx/Rx Signal an 
ein Gerät mit RS-485 Schnittstelle anzuschließen. Dazu habe ich den 
Schaltplan der originalen Platine nachgezeichnet. Die Spannungsregelung 
ist soweit klar und kein Problem, aber der SN65HVD71 ist nur schwer 
aufzutreiben. Ich würde ihn gerne durch ein leichter zu bekommendes 
Bauteil ersetzen. Könnt ihr mir einen Tipp geben, was ich da verwenden 
kann? Das Originalteil hat die Anschlüsse A,B,Y,Z, alles was ich sonst 
in die Richtung gefunden habe hat z.B. RO,RE,DE,DI,Enable und was weiß 
ich nicht noch alles. Da steige ich nicht durch.

Im Schaltplan fehlt ein SMD Bauteil, dass ich nicht identifizieren kann. 
Direkt an Pin 1 von der RJ12 Buchse in Serie. Was kann das sein?

In der originalen Anwendung wird das Gerät mit dem UART Anschluß auch 
direkt über die Versorgungsspannung gespeist. In meinem Fall wird es 
über einen anderen Zweig gespeist. Das hängt zwar alles an einer 
zentralen Stromversorgung mit gemeinsamer Masse, aber ich könnte mir 
vorstellen, dass da irgendwo ein Störkreis entsteht, wenn ich die Masse 
zum DB25 Stecker durchschleife. Wie gehe ich da am besten vor?

Vielen Dank!

Hier noch das Datenblatt vom SN65HVD71:
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn65hvd71.pdf

: Bearbeitet durch User
von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Achim S. schrieb:
> Das Originalteil hat die Anschlüsse A,B,Y,Z alles was ich sonst in
> die Richtung gefunden habe hat z.B. RO,RE,DE,DI,Enable und was weiß ich
> nicht noch alles. Da steige ich nicht durch.

Der SN65HVD71 ist ein Baustein für RS485 Full Duplex und kann ersetzt 
werden durch 2 MAX485 o.ä., wenn man einen fest auf Senden (TXD) und den 
anderen fest auf Empfangen (RXD) verdrahtet. Die ganze Nummer inkl. der 
Originalschaltung ist aber nicht für Halbduplex geeignet, was die 
meisten RS485 Geräte aber haben.

Achim S. schrieb:
> Direkt an Pin 1 von der RJ12 Buchse in Serie. Was kann das sein?

Wird eine kleine Ferritdrossel sein. Die muss den Strom vertragen, 
während der Bauteilewert nicht ganz so wichtig ist. Eine 47µH-220µH 
Drossel wirds wohl tun.

: Bearbeitet durch User
von Achim S. (katschunga)


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Matthias S. schrieb:
> Der SN65HVD71 ist ein Baustein für RS485 Full Duplex und kann ersetzt
> werden durch 2 MAX485 o.ä., wenn man einen fest auf Senden (TXD) und den
> anderen fest auf Empfangen (RXD) verdrahtet. Die ganze Nummer inkl. der
> Originalschaltung ist aber nicht für Halbduplex geeignet, was die
> meisten RS485 Geräte aber haben.

Das Problem ist, dass ich relativ wenig Platz habe und diese Schaltung 
gleich drei mal parallel aufbauen muss. Das wären dann sechs ICs plus 
Spannungsregler, ich glaube das wird zu groß.

Wo würde ich denn den SN65HVD71 herbekommen können ohne ihn für teure 
Versandkosten bei Mouser zu bestellen?

> Wird eine kleine Ferritdrossel sein. Die muss den Strom vertragen,
> während der Bauteilewert nicht ganz so wichtig ist. Eine 47µH-220µH
> Drossel wirds wohl tun.

Ahh! Super, danke!

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Achim S. schrieb:
> Wo würde ich denn den SN65HVD71 herbekommen können ohne ihn für teure
> Versandkosten bei Mouser zu bestellen?

So richtig billig sind die Dinger anscheinend nicht zu bekommen. Segor 
hat ein paar SN65HVD im Katalog:
https://www.segor.de/

: Bearbeitet durch User
von Einer K. (Gast)


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Achim S. schrieb:
> dann sechs ICs

Schaue dir den MAX485 an.
Und dann seine Brüder MAX481 MAX483 MAX487 MAX1487 MAX489
MAX491.
(such dir den besten für deinen Zweck aus)
Schwupps sind es nur noch 3 IC

Die Stromversorgung wirst du sowieso benötigen.

von Achim S. (katschunga)


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Arduino Fanboy D. schrieb:
> Schaue dir den MAX485 an.
> Und dann seine Brüder MAX481 MAX483 MAX487 MAX1487 MAX489
> MAX491.
> (such dir den besten für deinen Zweck aus)

Das ist ja das Problem, ich habe keine Ahnung wie ich da den passenden 
finde.
Ich habe gerade einen Blick aufs Datenblatt geworfen und würde meinen 
MAX488 wäre der Richtige?

Wenn der kompatibel ist, muss ich dann bei der Beschaltung noch irgend 
was beachten? Oder kann ich das 1 zu 1 von der Originalschaltung 
übernehmen?

von Achim S. (katschunga)


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Muss ich in meinem Schaltplan Receive und Transmit vertauschen? Also 
Transmit vom periphären Gerät an R vom Chip und Receive an D?

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


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Achim S. schrieb:
> Muss ich in meinem Schaltplan Receive und Transmit vertauschen?
Das mit den "0/0.3V" sieht da recht eigenartig aus.

Achim S. schrieb:
> Ich würde ihn gerne durch ein leichter zu bekommendes Bauteil ersetzen.
> Könnt ihr mir einen Tipp geben, was ich da verwenden kann?
Such mal so:
https://www.google.com/search?q=rs422+driver

Achim S. schrieb:
> würde meinen MAX488 wäre der Richtige?
Der kann das. Und noch einige andere.

> ich habe keine Ahnung wie ich da den passenden finde.
Er muss Treiber für beide Richtungen und damit einzeln zugängliche A,B 
und X,Y Pins haben (Stichwort: full duplex).

Achim S. schrieb:
> Also Transmit vom periphären Gerät an R vom Chip und Receive an D?
Sieh dir die Richtung der beiden Treiber an: R ist der Ausgang des RS422 
Empfängers. Der muss also an den RX Eingang des µC.
Und D ist der Eingang des RS422 Treibers, der muss an den TX Ausgang 
des µC.

: Bearbeitet durch Moderator
von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Achim S. schrieb:
> Wenn der kompatibel ist, muss ich dann bei der Beschaltung noch irgend
> was beachten? Oder kann ich das 1 zu 1 von der Originalschaltung
> übernehmen?

Die Pins müssen natürlich passen. Ich vergleiche das jetzt nicht, aber 
z.B. A des MAX488 muss an das gleiche Netz wie A des SN65HVD im 
Originalschaltplan.

Achim S. schrieb:
> Also
> Transmit vom periphären Gerät an R vom Chip und Receive an D?

Nö. RD ist der Ausgang von RS485 und geht an RXD des peripheren Gerätes. 
DI ist der Datainput und wird aus TXD beschickt.

von Achim S. (katschunga)


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Lothar M. schrieb:
> Achim S. schrieb:
>> Muss ich in meinem Schaltplan Receive und Transmit vertauschen?
> Das mit den "0/0.3V" sieht da recht eigenartig aus.

Ooops, gut gesehen. Da habe ich mich vertippt. Muss natürlich 0/3.3V 
sein.

> Achim S. schrieb:
>> Also Transmit vom periphären Gerät an R vom Chip und Receive an D?
> Sieh dir die Richtung der beiden Treiber an: R ist der Ausgang des RS422
> Empfängers. Der muss also an den RX Eingang des µC.
> Und D ist der Eingang des RS422 Treibers, der muss an den TX /Ausgang/
> des µC.

Alles klar, vielen Dank!

von Achim S. (katschunga)


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Liebe Leute,
vielen Dank! Ich denke ich werde es mit dem MAX488 hinbekommen. Den 
gibt's sogar im Dip-8 Gehäuse, perfekt.

Fällt euch noch irgendwas zu der Masse-Frage ein?
Die Anwendung ist für einen Audio-Funkempfänger. In der originalen 
Anwendung wird der über die kleine Platine und den DB25 Verbinder 
gespeist. Die Signalmasse für Rx und Tx wird also direkt über den 
Stecker mitgegeben. In meiner Anwendung wird das Gerät aber über einen 
anderen Weg gespeist und ich will nur Tx und Rx verbinden. Die Masse ist 
zwar identisch, aber da liegt etwa ein halber Meter Kabel mit diversen 
benachbarten Schaltnetzteilen und so dazwischen. Sollte ich die Masse 
von meiner Schaltung auch auf den DB25 Stecker legen oder offen lassen. 
Nicht, dass ich mir da eine Art Brummschleife generiere. Oder ist das 
unkritisch?

https://www.superslot.org/wp-content/uploads/sites/2/2019/11/SuperSlot-Specification-v1.002.pdf

: Bearbeitet durch User
von kghgdhuh (Gast)


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Kann dir von den MAX ohne externe Schutzbeschaltung aus eigener 
Erfahrung nur abraten. Die sterben reihenweise. 
https://m.reichelt.de/rs485-1-treiber-1-empfaenger-so-8-ltc-485-is8-p161300.html?&trstct=pos_0 
Der LT ist deshalb so teuer, weil der diese Schutzschaltung alles schon 
intern hat und dadurch wesentlich unempfindlicher ist. Würde dir denn LT 
aus dem Link empfehlen.

von Achim S. (katschunga)


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Der LT aus dem link hat aber eine andere Logik. Keine Ahnung wie ich da 
meinen Kopf drum wickeln soll...
Wie würde denn die nötige Schutzbeschaltung für einen MAX aussehen?

von Schorsch X. (bastelschorsch)


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RS-485 ist normalerweise als halb-duplex Bus ausgeführt. Für diese 
Anwendung ist eher ein RS-422 Transceiver nötig, der voll-duplex 
arbeitet. Einer der ersten war der SN75179 und seine 
Nachfolger/Kompatiblen. Da sind Sender + Empfänger getrennt und es 
sollten dann 3 ICs ausreichen.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Schorsch X. schrieb:
> Einer der ersten war der SN75179 und seine
> Nachfolger/Kompatiblen. Da sind Sender + Empfänger getrennt und es
> sollten dann 3 ICs ausreichen.

Das ist schon geklärt - der MAX488 ist ebenfalls ein Full Duplex Teil.

Achim S. schrieb:
> Wie würde denn die nötige Schutzbeschaltung für einen MAX aussehen?

Es schadet zuallerst nicht, Masse des RS485 Gerätes mit dem Interface zu 
verbinden, um wilde Potenziale zu vermeiden. Erst, wenn wirklich eine 
Brummschleife auftreten würde, kann man das mal versuchsweise trennen.

: Bearbeitet durch User
von Achim S. (katschunga)


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Jetzt ist mir noch was eingefallen. Läuft der MAX488 überhaupt mit 3,3V 
Versorgungsspannung? Blöde Frage vielleicht, aber der High Level an den 
Datenleitungen ist doch Vcc + 0,5V, oder? Wenn ich ihn also mit 5V oder 
12V betreibe, ist der Pegel an den Ausgängen dann nicht zu hoch für die 
angeschlossenen Geräte? Die erwarten doch 3,3V?

: Bearbeitet durch User
von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Achim S. schrieb:
> Läuft der MAX488 überhaupt mit 3,3V
> Versorgungsspannung?

Nö. Im Datenblatt weren für diesen Zweck die Bausteine aus der MAX3nnn 
Serie vorgeschlagen.

Achim S. schrieb:
> ist der Pegel an den Ausgängen dann nicht zu hoch für die
> angeschlossenen Geräte? Die erwarten doch 3,3V?

Das kann hier keiner wissen. Die 'angeschlossenen Geräte' kennst nur du.

von Achim S. (katschunga)


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>> Läuft der MAX488 überhaupt mit 3,3V
>> Versorgungsspannung?
>
> Nö. Im Datenblatt weren für diesen Zweck die Bausteine aus der MAX3nnn
> Serie vorgeschlagen.

Womit ich wieder beim Beschaffungsproblem vom Anfang angelangt wäre. :-D

>
> Achim S. schrieb:
>> ist der Pegel an den Ausgängen dann nicht zu hoch für die
>> angeschlossenen Geräte? Die erwarten doch 3,3V?
>
> Das kann hier keiner wissen. Die 'angeschlossenen Geräte' kennst nur du.

Also habe ich das richtig verstanden, der Ausgangspegel ist immer 
Vcc+0,5V?
Das Gerät am DB25 Stecker darf maximal 5V. Auf der anderen Seite weiß 
ich es nicht. Das ist mir zu eng.

von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

wenn es nicht drängelt kannst du bei David mitbestellen.
Beitrag "[Biete] Sammelbestellung de.Mouser.com 2019"
Nächste Bestellung erst nächstes Jahr wieder, dann im bestimmt neuen 
2020er Thread. Im Markt einfach Augen offen halten.
Bis jetzt hat bei David immer alles geklappt. Verzögerungen hatten immer 
ihre Gründe. Ich selbst kann nichts Schlechtes sagen, nur Gutes.

von Georg (Gast)


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Achim S. schrieb:
> Das Gerät am DB25 Stecker darf maximal 5V. Auf der anderen Seite weiß
> ich es nicht

Die Frage ist doch, ist es nun RS422/485 oder nicht? Werden an allen 
Anschlüssen normgerechte ICs verwendet stellt sich die Frage nicht, die 
sind kompatibel weil eben genormt. Da spielt es auch überhaupt keine 
Rolle, ob diese ICs mit 5V, 3,3V oder sonstwas versorgt werden.

Achim S. schrieb:
> Auf der anderen Seite weiß
> ich es nicht. Das ist mir zu eng.

Ist es nun RS485 oder weisst du das in Wirklichkeit auch nicht?

Georg

von Achim S. (katschunga)


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> Die Frage ist doch, ist es nun RS422/485 oder nicht? Werden an allen
> Anschlüssen normgerechte ICs verwendet stellt sich die Frage nicht, die
> sind kompatibel weil eben genormt. Da spielt es auch überhaupt keine
> Rolle, ob diese ICs mit 5V, 3,3V oder sonstwas versorgt werden.

Wie gesagt, die eine (UART-) Seite verlangt 3,3V bzw. maximal 5V. Auf 
der anderen Seite hängt eine Art Hub, der vier solcher RJ12 Steckplätze 
zusammenfasst und per USB an ein weiteres proprietär Gerät schickt, 
welches dann mit dem Audio-Empfänger am anderen Ende kommuniziert. Den 
"Hub" kann ich leider nicht zerlegen um nachzusehen was verbaut ist.

> Ist es nun RS485 oder weisst du das in Wirklichkeit auch nicht?

Ich weiß nur, dass der original verbaute Chip im Datenblatt als "RS-485 
Transceiver" bezeichnet wird und für 3,3V ausgelegt ist.
Das reicht mir um bei meinen Bastelleien auch mit 3,3V zu arbeiten. Die 
Teile die vorne und hinten dran hängen sind mir etwas zu wertvoll für 
Experimente.

von Achim S. (katschunga)


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Veit D. schrieb:
> Hallo,
>
> wenn es nicht drängelt kannst du bei David mitbestellen.


Super Tipp, Danke!
Habe den MAX3488ESA jetzt aber bei RS ausfindig machen können. Auch 
gibts den im 10er Pack direkt aus China für ein paar Euro. Kann man das 
machen oder kauft man da die Katze im Sack?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Achim S. schrieb:
> kauft man da die Katze im Sack

Sicher kaufst du die Katze im Sack, denn du kannst ja nicht vorher mal 
das Tierchen untersuchen, bevor es in den Sack wandert. Kann klappen, 
muss aber nicht.
Bei Distrelec aka Schuricht gibts den MAX3488 jedenfalls auch:
https://www.distrelec.de/

: Bearbeitet durch User
von Peter D. (peda)


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kghgdhuh schrieb:
> Kann dir von den MAX ohne externe Schutzbeschaltung aus eigener
> Erfahrung nur abraten. Die sterben reihenweise.

Ja, viele denken, GND muß man nicht anschließen und das ist dann die 
Folge.
GND muß angeschlossen werden und bei Hot-Plugging auch voreilend.
Die Signale sind zwar differentiell, aber nur bis zu wenigen Volt 
Gleichtaktspannung.

Bei schutzisolierten Schaltnetzteilen ist ein Störschutz-Kondensator an 
GND, d.h. GND liegt auf 115V~ gegen Erde. Wenn man mit dem Handrücken 
leicht über GND streicht, merkt man das.
Es sind nur wenige mA, d.h. bei Erdverbindung brechen die 115V zusammen. 
Der kurze Entladestromstoß kann aber schon die ICs beschädigen.

von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

wo du letztlich bestellst ist dein alleiniges Problem und Risiko.
Für mich als Hobbybastler mit Kleinstmengen lohnt sich das Risiko 
jedenfalls nicht einzugehen. Da bestelle ich lieber über David bei 
Mouser und weiß was ich bekomme.

Man kann aber durchaus immer mal wieder bei Conrad und Reichelt den 
Preis vergleichen. Es gibt Zufälle wo manchens bei denen billiger ist.

Wo du noch schauen kannst ist
https://www.tme.eu/de/
https://www.arrow.de

von Achim S. (katschunga)


Angehängte Dateien:

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Ich habe jetzt bei Arrow den originalen SN65HVD71 bestellt.

Bei der Gelegenheit noch eine Laienfrage. Was für ein Bauteil ist das? 
Liegt zwischen der Verorgungsspannung und GND. Ist das eine Zenerdiode 
als Überspannungsschutz?

Edit: So wird's wohl sein. Danke, trotzdem! :-)

: Bearbeitet durch User
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