Forum: Digitale Signalverarbeitung / DSP 1 bit/s reicht


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von Christian B. (cab1)


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Ich möchte Daten über eine stillgelegte Stromleitung -- also das 
gewöhnliche 1,5qm 5fach-Kabel, was vom Installateur in die Wände verlegt 
wurde, nicht geschirmt, nicht verdrillt, liegt neben beliebigen anderen 
Leitungen -- schicken. Was nicht benutzt werden soll sind "Powerline" 
(wg. e-smog) oder 1-wire (lange probiert, fehleranfällig) und es soll 
möglichst keine große HW benötigen (ich möchte die Löcher der 
Heizungscontroller in den Wänden verwenden, in die ein Omega2+, Display 
etc. rein soll).

Was es nicht sein muss, ist schnell!
1 bit/s würde mir reichen, es geht nur um Temperaturdaten und simple 
Steuerkommandos.

Jemand eine Idee? :)
Danke für jede Inspiration!!

von Stefan P. (form)


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RS-485 mit Slewrate-kontrollierten Treibern.

von wer (Gast)


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RS485

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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RS-485 oder 20mA-Stromschleife

von Gerald K. (geku)


Angehängte Dateien:

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DTMF?
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Mehrfrequenzwahlverfahren

Vorteil : Potentialtrennung, große Reichweite, Störunempfindlichkeit, 
geringer Stromverbrauch

20 Hexzeichen (4Bit) / Sekunde = 80 Bit/s

https://www.mouser.at/ProductDetail/Microchip-Microsemi/MT8888CS1?qs=6jAvgNDGUA8a4OaNq6%252BEIw%3D%3D

Entkopplung Richtung Leitung mit NF-Übertrager :


https://www.conrad.at/de/p/tru-components-audio-uebertrager-primaerspannung-1-55-v-inhalt-1-1567084.html

: Bearbeitet durch User
von Christian B. (cab1)


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Cool. Werde mich bzgl. RS485 mal einlesen und gucken wie ich das an i2c 
oder ethernet auf kleinstem Raum kriege.

Gerald, da dachte ich auch schon dran allerdings waren die Schaltungen 
immer so globig, die krieg ich nicht in die Löcher in der Wand. Am 
liebsten wäre mir eine 1chip-Lösung.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Christian B. schrieb:
> Cool. Werde mich bzgl. RS485 mal einlesen und gucken wie ich das an i2c
> oder ethernet auf kleinstem Raum kriege.

Und warum schreibst Du nicht gleich, dass es eigentlich um diese 
Schnittstellen geht? Die Chancen stehen doch einigermaßen gut, dass sich 
10Base-T auf solch einer Verbindung nutzen lässt.

von Christian B. (cab1)


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Also nach den 1wire-Experimenten und dem ganzen Gesuche in der letzten 
Zeit, hatte ich den Gedanken, dass ich irgendwie auf ethernet kommen 
kann, komplett verworfen. Die Chips, die ich so "gefunden" hatte, hörten 
eigentlich immer an dem Punkt auf, wo die Leiter nicht verdrillt waren, 
selbst bei 1wire ist das ja zumindest wünschenswert und auch da gibt es 
keine "Brücke" zu ethernet.
Klar wäre ethernet am besten, ich kann mir aber nicht vorstellen, dass 
es ein einfache (kleine) Lösung dafür gibt, lasse mich aber sehr gerne 
korrigieren ;)

von User (Gast)


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Was auch noch geht wäre CAN, das läuft auch auf einer niedrigen Bitrate 
über ungeschirmte Leitungen kilometerweit.

von Christian B. (cab1)


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Ja, aber auch wohl verdrillte Leitungen notwendig...

von Hmmm (Gast)


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Christian B. schrieb:
> Werde mich bzgl. RS485 mal einlesen und gucken wie ich das an i2c oder
> ethernet auf kleinstem Raum kriege.

Controller mit UART und I2C, RS485-Transceiver dran, fertig.

von Christian B. (cab1)


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ok, allerdings hab ich nur 4 Leitungen, und brauche je eine für Masse 
und Vcc.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Christian B. schrieb:
> ok, allerdings hab ich nur 4 Leitungen, und brauche je eine für Masse
> und Vcc.

Also wieder einmal eine Mischung aus einem X-Y-Problem und feinster 
Salamitaktik.

von Hmmm (Gast)


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Christian B. schrieb:
> ok, allerdings hab ich nur 4 Leitungen, und brauche je eine für Masse
> und Vcc.

Reicht doch, 2 Adern Versorgung, 2 Adern RS485.

von Christian B. (cab1)


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für vollduplex 4 Adern, soweit ich das erkennen konnte?!

von was (Gast)


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Christian B. schrieb:
> für vollduplex 4 Adern, soweit ich das erkennen konnte?!

Ah, noch eine Salamischeibe.

von Hmmm (Gast)


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Christian B. schrieb:
> für vollduplex 4 Adern, soweit ich das erkennen konnte?!

Wenn Dir 1 Bit pro Sekunde reichen würde, sollte Halbduplex-Betrieb bei 
meinetwegen 9600bps doch ausreichend sein, damit jeder Busteilnehmer mal 
zu Wort kommt, oder?

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Christian B. schrieb:
> für vollduplex 4 Adern, soweit ich das erkennen konnte?!

Und aus welcher Teil Deiner vollständigen Anforderungsbeschreibung soll 
dies ersichtlich sein?

von Christian B. (cab1)


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Es müssen nur zwei Teilnehmer sein, aber eben bidirektional miteinander 
sprechen. Über zwei Leitungen müsste diese wahrscheinlich noch irgendwie 
geschaltet werden?!

von Auch Karl, ein anderer (Gast)


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Christian B. schrieb:
> Ja, aber auch wohl verdrillte Leitungen notwendig...

Wer sagt das? Klemm doch Mal dein 100 Mbit Ethernet an. Hab das am 
Wochenende über ca 20 m Telefonkabel in Betrieb genommen. Läuft.
Can über Bananenkabel? Läuft. Mit 500 kbit/s.
Can über 50 m Netzwerkkabel ohne Masse? Läuft.
Ich garantiere dir, dass can über einige zehn Meter Installationskabel 
auch läuft. Notfalls mit transceiver bei dem man die slewrate einstellen 
kann.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Christian B. schrieb:
> Es müssen nur zwei Teilnehmer sein, aber eben bidirektional miteinander
> sprechen. Über zwei Leitungen müsste diese wahrscheinlich noch irgendwie
> geschaltet werden?!

Aha, vorhin musste es unbedingt Vollduplex sein, jetzt auf einmal 
bidirektional. Das ist doch alles ein völlig unklares Geschwafel.

von Christian B. (cab1)


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Also ich hab (wie gesagt) mit 1wire ein wenig rumgespielt und die Fehler 
über Tage gezählt, verschiedene Leitungslängen, Topologie einfach, nur 
2-3 Slaves  etc. und kam immer wieder auf Fehlerraten von ein paar 
Prozent, was mir zu viel ist. Daher hab ichs mit komplizierteren 
Protokollen gar nicht erst versucht.

Mir ist klar, dass man alles mögliche unter bestimmten Bedingungen auch 
über zwei Aluleitern verschicken kann, aber ich will eine gewisse 
Sicherheit haben, dass es halt immer funktioniert und die Elektronik 
nicht gerade dann verrückt spielt, wenn ich um Urlaub bin.

Bei der Thematik twisted oder nicht denke ich vor allem an eine 230V 
Leitung, die vielleicht parallel zur Datenleitung in der Wand liegt und 
irgendwas dann eher induzieren kann (mag aber übertrieben sein).

von sid (Gast)


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Ist denn in der Nähe eine Netzversorgung?
Vielleicht ist ein leicht modifiziertes Powerline/Powerlan protokoll 
möglich;
hardware ist nicht zwingend klein leider, aber ansich doch ggf ein 
Ansatz den man sich anschauen könnte, oder?

'sid

von Hmmm (Gast)


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Christian B. schrieb:
> Daher hab ichs mit komplizierteren
> Protokollen gar nicht erst versucht.

RS485 ist robust, auch ohne verdrillte Leitungen und über etliche 100m.

von Hmmm (Gast)


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sid schrieb:
> Vielleicht ist ein leicht modifiziertes Powerline/Powerlan protokoll
> möglich;
> hardware ist nicht zwingend klein leider, aber ansich doch ggf ein
> Ansatz den man sich anschauen könnte, oder?

So einen Breitband-Störsender hat er schon im ersten Beitrag explizit 
ausgeschlossen.

von Christian B. (cab1)


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wie gesagt, powerline ist "e-smog-problematisch" aus meiner Sicht und 
ich würds auch wegen der Größe nicht in die Wand kriegen

von Tilo R. (joey5337) Benutzerseite


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Bitfehler wird es immer geben. Selbst auf einem CAT7-Kabel wird 
(zugegeben sehr selten) mal ein Bit kippen.
CAN ist toll, weil die Hardware schon zu jedem einzelnen Telegramm eine 
Prüfsumme berechnet und alle Knoten am Bus die auch prüfen.
RS485 ist ebenfalls differentiall und hat zusätzlich noch den Vorteil 
höherer Signalpegel, aber Prüfsummen (abseits vom Parity-Bit) muss man 
selber implementieren.

von Christian B. (cab1)


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CAN hört sich wirklich gut an!!
Fertiges Controller-/Transceiverboard für 3 EUR.
Das werde ich mal angehen...
:)

von sid (Gast)


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Hmmm schrieb:
> So einen Breitband-Störsender hat er schon im ersten Beitrag explizit
> ausgeschlossen.

hab ich in der Tat überlesen..

ich hab gute Erfolge gehabt mit nem selbstgefrickelten (gefrickelt 
stimmt!) einadrigem protokoll.
(one-wie ist glaub ich trademarked... meins ist explizit sehr anders 
[dümmer hauptsächlich])
aber das hab ich ausgeschlossen weil ich das inkludiert verstand
(DAS hatte ich gelesen... achja Augen sollten mal neu besohlt werden)

Ich wollt das so nicht veröffentlicht wissen, war nur n proof of concept 
wirklich,
aber hat 10 Sensoren auf 100m gesamtleitung prima vertragen
(ziel waren 64Sensoren  auf <50m) jeder Sensor hatte zur Kommunikation 
nichts als einen Attiny13a (der Bauform wegen, ein Attiny10 hätte 
gereicht im finalen Produkt hab aber kein SMD equipment hier)

Mit etwas Mühe und ner dedizierten Rückleitung (hast ja vier sagste)
müsste sowas in Heimarbeit machbar sein, selbst für Hobbyisten.

Muss sich nur n paar Regeln ausdenken die einigermassen Sinn machen,
und ne kleine Prüfsumme schadet auch nicht ;)

'sid

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Christian B. schrieb:
> Also ich hab (wie gesagt) mit 1wire ein wenig rumgespielt und die Fehler
> über Tage gezählt, verschiedene Leitungslängen, Topologie einfach, nur
> 2-3 Slaves  etc. und kam immer wieder auf Fehlerraten von ein paar
> Prozent, was mir zu viel ist. Daher hab ichs mit komplizierteren
> Protokollen gar nicht erst versucht.
>
> Mir ist klar, dass man alles mögliche unter bestimmten Bedingungen auch
> über zwei Aluleitern verschicken kann, aber ich will eine gewisse
> Sicherheit haben, dass es halt immer funktioniert und die Elektronik
> nicht gerade dann verrückt spielt, wenn ich um Urlaub bin.
>
> Bei der Thematik twisted oder nicht denke ich vor allem an eine 230V
> Leitung, die vielleicht parallel zur Datenleitung in der Wand liegt und
> irgendwas dann eher induzieren kann (mag aber übertrieben sein).

Du beschreibst nur Dein Gewurschtel und nicht die Anforderungen.

von Christian B. (cab1)


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Zum Thema "Frickeln" hätte ich auch noch das: mein letzter Versuch 
bestand aus je einem 1-wire 8bit portexender für zwei Raspberies, d.h. 
die redeten über 4bits parallel in eine Richtung und die anderen 4 
wieder zurück und die Kommunikation darüber über ein eigenes Protokoll 
mit Prüfsumme hinterher und nochmal check und dann nochmal zur 
Sicherheit zurückgeschickt usw.
Ich programmiere seit mehreren Jahrzehnten, bin aber bei dem Protokoll 
schon recht nahe an meine Geduldsgrenze gekommen. Schlussendlich liefs 
dann, war mir aber dann doch zu viel Gefummel und die HW nicht hübsch 
genug und die Korrektheitsgarantie des Ganzen hat mir auch keiner 
gegeben ;)

von Joachim B. (jar)


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Christian B. schrieb:
> ok, allerdings hab ich nur 4 Leitungen, und brauche je eine für Masse
> und Vcc.

Christian B. schrieb:
> Danke für jede Inspiration!!

wo ist das Problem

Rx Tx GND +VCC

reicht locker stino UART V24 RS232

in 5V oder +-12V nach Belieben oder eben EIA-485, auch als RS-485 
bekannt

von A. S. (achs)


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Joachim B. schrieb:
> wo ist das Problem
>
> Rx Tx GND +VCC
>
> reicht locker stino UART V24 RS232

Genau. Und wenn es wirklich gut, störsicher und einfach sein soll, dann 
1k beim Sender in Reihe, und etwa 110R beim Empfänger nach gnd.

Und dann einen Komparator auf VCC/20 am Eingang.

Das geht mit 115200 über 100m.

Wenn der uC keinen Komparator an Board hat, dann geht auch eine einfache 
Transistorschaltung am Eingang, wenn Du die Diode gegen Sättigung von 
Basis zu Kollektor nicht vergisst und nominal etwa 1.4V am Eingang bei 
high hast.

von Joachim B. (jar)


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es gibt so schöne Treiber IC um +- "V24" Pegel zu erzeugen aus 5V
Max3232
https://www.ebay.de/i/333305645817
im dutzend billiger

am atariST mit dem sensiblen Portchip hatte ich nur einfach verlängert 
mit Transistor auf +12V invertiert angehoben und per Spannungsteiler und 
Transistor wieder rückinvertiert.
Somit war die Kabelverlängerung kein Problem.

von Hmmm (Gast)


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Joachim B. schrieb:
> am atariST mit dem sensiblen Portchip

Verwechselst Du das gerade mit dem C64? Der 6526 (mit kastriertem 
5V-UART) war sehr empfindlich.

Der ST wiederum hatte eine RS232 - wenn ich mich recht erinnere, mit 
MC1488/1489.

von FS (Gast)


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Wenn es nur um Temperatur- und simple Steuerdaten geht und nicht zu lang 
ist (bis 40 m meine ich), wäre LIN eventuell noch eine Option. Durch das 
Protokoll scheint es zumindest weniger anfällig als ein purer 
1-Draht-Bus.

von Joachim B. (jar)


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Hmmm schrieb:
> Verwechselst Du das gerade mit dem C64?

nö, ich wollte bei dem die Tastatur absetzen
https://p5.focus.de/img/fotos/crop1012648/5812717800-w1200-h627-o-q75-p5/dig-Technik-Meilensteine-Atari-520-ST-2100.jpg

Das Mainboard hatte ich in einem Schroff Gehäuse mit Stapelspeicher, 1M 
Chips auf Adaptersockel auf die 256er gestapelt.

Das war so hoch da bekam ich das Originalgehäuse nicht mehr zu, das 
diente als abgesetzte Tastatur bis ich die megaST Leerplatine bekam, da 
sockelte ich alle Chips um.
Im Schroff Gehäuse 19" 3HE 84TE damals noch in braun beige
https://schroff.nvent.com/wcsstore/ExtendedSitesCatalogAssetStore/PentairDataLoad/EPSMedia/ASIM/webapp/media/images/445x445_pixels/02202001.jpg
fand dann 2x 3,5" Floppy und ein 5 1/4" Foppy Platz.

: Bearbeitet durch User
von Hmmm (Gast)


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Joachim B. schrieb:
> Im Schroff Gehäuse 19" 3HE 84TE damals noch in braun beige

Ah, interessanter Umbau. Ich habe damals einen 1040STE in ein 
Towergehäuse verpflanzt, allerdings mit einer unmodifizierten 
Mega-ST-Tastatur.

Der MIDI-Port liess sich auch gut zweckentfremden, ich habe neulich erst 
eine 8031-Platine mit MIDI-Interface wiedergefunden.

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