Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik USB zu RS232 Kabel ungeschirmt macht Probleme


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von Marten M. (mcgonahy148)


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Hallo zusammen,


Kommuniziere mit meinem uC über RS232 in Verwendung eines der 
FTDI-Kabel:

Z.B.:

https://de.rs-online.com/web/p/serielle-konverter-und-extender/6877828?cm_mmc=DE-PLA-DS3A-_-google-_-CSS_DE_DE_Computertechnik_und_Peripheriegeräte_Whoop-_-(DE:Whoop!)+Serielle+Konverter+und+Extender-_-6877828&matchtype=&pla-452797254409&gclid=EAIaIQobChMIh9CG5N3x6gIVuSB7Ch1UVwI1EAkYBSABEgKxdfD_BwE&gclsrc=aw.ds


Nur leider habe ich mittlerweile ein paar EMV-Probleme identifiziert im 
Bereich kHz - 30MHz, hier ballert das Kabel bei der Kommunikation 
richtig schön raus. Natürlich ideal mit seinen 2m ungeschirmtes Kabel.

Leider kann ich irgendwie nichts finden was geschirmt ist.

Eines vorweg - auf meiner Platine hab ich keinen normalen D-Substecker 
drauf, sondern nur 2.54mm pins mit RX/TX/GND.

Warum gibt es keine geschirmten Kabel in der Richtung? Hat jemand eine 
Idee ohne dass ich selber einen Schirm wickle (habe mehrere dieser Kabel 
die ich verwenden muss)?


Gruß,
M.

: Bearbeitet durch User
von Programmierer (Gast)


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Nur eine kleine Adapterplatine ohne Kabel dran aber mit 
Mini/Micro-USB-Buchse verwenden, und dann ein langes hochqualitatives 
USB-Kabel anschließen. Diese sind geschirmt und die symmetrische 
Übertragung sollte auch helfen.

von Adam P. (adamap)


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Marten M. schrieb:
> Bereich kHz - 30MHz, hier ballert das Kabel bei der Kommunikation
> richtig schön raus

Ich frag mich grad, wie produzierst du 30MHz auf der Leitung?
Wenn du sagst, dass die Leitung es abstrahlt.

Ich verwende auch solche Adapter
https://www.ftdichip.com/Products/Cables/USBTTLSerial.htm
mit ihren 2m und hatte selbst mit 3 MBaud keine Probleme auch nicht EMV 
technisch.

: Bearbeitet durch User
von georg (Gast)


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Programmierer schrieb:
> dann ein langes hochqualitatives
> USB-Kabel anschließen

Oder umgekehrt, kurzer Adapter und ordentlich geschirmtes RS232C-Kabel, 
kann noch weniger Ärger machen (und geht auch bis 15 m).

Georg

von Volker B. (Firma: L-E-A) (vobs)


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Marten M. schrieb:

> Warum gibt es keine geschirmten Kabel in der Richtung? Hat jemand eine
> Idee ohne dass ich selber einen Schirm wickle (habe mehrere dieser Kabel
> die ich verwenden muss)?

Mein erster Versuch wäre ein Ferritring (Dämpfungsferrit), bzw. 
"Klappferrit", an jedem Ende der Leitung.
Evtl. lässt sich auch die Stromstärke der Ausgänge programmieren. Da 
könntest Du prüfen, ob der niedrigste Wert eingestellt ist.

Grüßle
Volker

: Bearbeitet durch User
von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Adam P. schrieb:
> Ich frag mich grad, wie produzierst du 30MHz auf der Leitung?

Das kommt von der Form der Signale. Nur ein reiner Sinus enthält keine 
Oberwellen. Rechteckt enthält unendlich viele Oberwellen.

https://de.wikipedia.org/wiki/Rechteckschwingung#Fouriersynthese

von Adam P. (adamap)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Rechteckt enthält unendlich viele Oberwellen.

Ja gut, stimmt - an die Flanken hat ich nicht gedacht.

von Marten M. (mcgonahy148)


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Hallo,


kurze Rückmeldung. Ich war Anfangs auch verwundert über die große 
spektrale Breite und wie weit hoch es geht. Aber scheint als ob RS232 
ungeschirmt bei knapp 2m Kabel und 5V-Pegel äußert ekelhaft raus 
ballert.

Ich habe das mit einer E-Feldsonde auf der Platine wirklich überall 
gehabt, sogar auf meinen GND-Planes. Kaum war das Kabel ab - weg war das 
Problem.

Was gut geholfen hat sind Klappferrite, wenn man den richtigen findet 
und mit mehreren Windungen.

Außerdem habe ich ein Kabel modifiziert, wo der USB-RS232-Wandler nahem 
am uC nun sitzt und dann weiter mit einem geschirmten USB-Kabel. Geht 
auch. Also hier wirklich EMV vom Feinsten.

Mein Learning - Finger weg von solchen Adapterkabeln, wo der 
USB-RS232-Wandler erst am Rechner sitzt, sonst baut man hier eine sehr 
guten Störstrahler!

Ach und danke für eure Inputs!


Gruß,
M.

von Volker B. (Firma: L-E-A) (vobs)


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Marten M. schrieb:

> Was gut geholfen hat sind Klappferrite, wenn man den richtigen findet
> und mit mehreren Windungen.

Hallo Marten,

danke für die Rückmeldung! Vermutlich hätte es bereits ausgereicht, wenn 
der Hersteller in jedes Signal eine billige SMD-Ferritperle gelegt 
hätte, was das Produkt um einen niedrigen einstelligen Cent-Betrag 
verteuert hätte...

Klappferrite waren bei meinem alten Arbeitgeber auch stets das Mittel 
zum Bestehen einer EMV-Prüfung. Nachher war dann das Jammern des 
Produktmanagers groß -- aber sich beim Layout der Leiterplatte einmal 
rechtzeitig Gedanken zum Thema EMV zu machen, war unmöglich, es könnte 
ja auch so funktionieren...

Grüßle
Volker

von Klaus R. (klara)


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Marten M. schrieb:
> Kommuniziere mit meinem uC über RS232 in Verwendung eines der
> FTDI-Kabel:

Ich habe mir grade gestern einen Adapter von Digitus über Amazon für 
9,79 € bestellt, mit FTDI FT232RL Chipsatz.
https://www.amazon.de/dp/B0030IT780/ref=pe_3044161_185740101_TE_item

Ich verwende den FTDI FT232RL schon über 12 Jahre auf diversen Platinen. 
Eigentlich kann man da nichts falsch machen, wenn man sich an die 
Vorgaben von FTDI hält.
mfg Klaus

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Bei vielen Mikrocontrollern kann man einstellen, wie steil die Flanken 
der Signale an Ausgängen sein sollen. Das hilft gegen solche EMV 
Probleme.

Alternativ wird hier auch oft ein 100Ω Widerstand zwischen Ausgang und 
Kabel empfohlen.

von Niemand (Gast)


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Marten M. schrieb:
> Leider kann ich irgendwie nichts finden was geschirmt ist.

Ganz normale FM-Leitung geschirmt I-2-Y(St)-Y 2x2x0,6, gibt es als 
mtr-Ware und hat einen Alu-Folien-Schirm drin mit einem Beidraht, was 
will man mehr?

Funktioniert bei mir über mehr als 15 mtr. mit voller Übertragungsrate.

von Marten M. (mcgonahy148)


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Klaus R. schrieb:
> Marten M. schrieb:
>> Kommuniziere mit meinem uC über RS232 in Verwendung eines der
>> FTDI-Kabel:
>
> Ich habe mir grade gestern einen Adapter von Digitus über Amazon für
> 9,79 € bestellt, mit FTDI FT232RL Chipsatz.
> https://www.amazon.de/dp/B0030IT780/ref=pe_3044161_185740101_TE_item
>
> Ich verwende den FTDI FT232RL schon über 12 Jahre auf diversen Platinen.
> Eigentlich kann man da nichts falsch machen, wenn man sich an die
> Vorgaben von FTDI hält.
> mfg Klaus

Ja der sieht gut aus...da hast du auch das Problem nicht dass 2m Kabel 
unbeschirmt abstrahlen :-)

von Marten M. (mcgonahy148)


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Niemand schrieb:
> Marten M. schrieb:
>> Leider kann ich irgendwie nichts finden was geschirmt ist.
>
> Ganz normale FM-Leitung geschirmt I-2-Y(St)-Y 2x2x0,6, gibt es als
> mtr-Ware und hat einen Alu-Folien-Schirm drin mit einem Beidraht, was
> will man mehr?
>
> Funktioniert bei mir über mehr als 15 mtr. mit voller Übertragungsrate.

Meinte ja auch ein fertiges Wandlerkabel :-) Aber danke!

von Programmierer (Gast)


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Marten M. schrieb:
> Ja der sieht gut aus...da hast du auch das Problem nicht dass 2m Kabel
> unbeschirmt abstrahlen :-)

Die DSUB-9-Kabel sind vermutlich geschirmt... Die richtige Lösung des 
Problems: RS232 ganz abschaffen und direkt per USB mit dem Controller 
kommunizieren. Ist gar nicht so schwierig...

von Klaus R. (klara)


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Programmierer schrieb:
> Die DSUB-9-Kabel sind vermutlich geschirmt... Die richtige Lösung des
> Problems: RS232 ganz abschaffen und direkt per USB mit dem Controller
> kommunizieren. Ist gar nicht so schwierig...

Stimmt, FTDI FT232RL. Aber auch die Länge ist begrenzt. Seriell kannst 
Du zudem auch bis 300 Baud heruntergehen. Das steigert die Reichweite 
enorm.
mfg Klaus

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