FPGA <-> Mikrocontroller UART Anbindung

Gast #6829079
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Hi,

ich möchte hier mehrere kleine Module flexibel an einen FPGA anbinden 
welcher mir diverse Signale multiplexed.

Also ich gebe einem Sensor Modul die ID1 kommuniziere dementsprechend 
mit dem FPGA (ca 30cm) und dieser ist dann via rs485 (ein paar Meter) an 
einen Mikrocontroller angebunden.
Ich multiplexe hier im Test ca 10 Module. Den FPGA habe ich gewählt um 
mehrere UART Interfaces zu haben.

Modul <-- UART --> FPGA <-- RS485 --> Controller

Der FPGA ist eine Art Basisstation, was muss ich bei den 
Steckverbindungen für die einzelnen Uart Module beachten? Irgendwelchen 
Schutz?

Die Verbindung zu den Einzelmodulen wird 3.3V/12V/GND/RX/TX führen.

danke,
Volker
Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #6829126
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VKem schrieb:
> Der FPGA ist eine Art Basisstation, was muss ich bei den
> Steckverbindungen für die einzelnen Uart Module beachten?
Das kommt drauf an, ob an "dem FPGA" schon irgendwelche Beschaltung dran 
ist, oder ob da die nackten Pins nach aussen gehen.

Und dann kommt es drauf an, ob du die Teilnehmer unter Spannung oder nur 
im abgeschalteten Zustand umsteckst. Und dann kommt es drauf an, ob du 
mit "UART" auch gleichzeitig "RS232 Pegel" meinst.
Gast #6829170
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Danke für die Detailfragen.

Lothar M. schrieb:
> VKem schrieb:
>> Der FPGA ist eine Art Basisstation, was muss ich bei den
>> Steckverbindungen für die einzelnen Uart Module beachten?
> Das kommt drauf an, ob an "dem FPGA" schon irgendwelche Beschaltung dran
> ist, oder ob da die nackten Pins nach aussen gehen.
>

Ich würde da wirklich die nackten Pins nach außen leiten (wollen).

> Und dann kommt es drauf an, ob du die Teilnehmer unter Spannung oder nur
> im abgeschalteten Zustand umsteckst. Und dann kommt es drauf an, ob du
> mit "UART" auch gleichzeitig "RS232 Pegel" meinst.

- ich würde gerne jederzeit Umstecken wollen
- der Pegel an den IO Ports/und der Leitung ist 3.3v
Gast #6829173
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Patrick L. schrieb:
> VKem schrieb:
>> Ich hab da 20 Uart Ports am FPGA, was benutzt wird hängt davon ab was
>> angeschlossen ist.
>
> 1.) Wenn du mit 12V Pegel ankommst, braucht es natürlich die
> Pegelwandler, das FPGA mag keine 12V

Die UART Kommunikation ist wirklich nur 3.3V

> 2.) Wen Stecker ein und ausgesteckt werden, ist eine Doppelschutzdiode
> (1 x VCC 1 x GND auch zu Empfehlen.

Danke.

hab mir das mal so notiert, mal schauen ob noch mehr Tipps 
zusammenkommen.
(Firma: S-C-I DATA GbR) #6829334
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VKem schrieb:
> Ich würde da wirklich die nackten Pins nach außen leiten (wollen).

Dan würde ich dir noch zusätzlich ein 3pF Keramik Kondensator gegen GND 
empfehlen, Kommt einn wenig auf die Baudrate an, können bei niedriger 
datenrate auch 12pF sein.
Das erspart dir "Handygeflüster" in der UART ...

Gruß und viel Erfolg.
Gast #6829590
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Abdul K. schrieb:
> Also besser gleich richtig machen.

Dazu entweder den IC (oder die ICs) für's Wandeln TTL-V.24 mit auf die 
LP und auf den Kabeln mit +/- 12V arbeiten oder eine Kombi aus 
Vorwiderstand und Doppeldiode (nach GND und nach VCC).

Aber sowas hängt nicht von der Strukturgröße im IC ab.

W.S.
(Firma: S-C-I DATA GbR) #6829613
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W.S. schrieb:
> Abdul K. schrieb:
>> Also besser gleich richtig machen.

Ja und für 20 UART Port Leitungen, grad noch ein ADuM4120 für 
galvanische Trennung usw.....

Das war aber definitiv nicht die Frage des TO....

So wie das aussieht,
VKem schrieb:
> (ca 30cm)
würde ich wirklich einfach, mit einem kleinen "C" und den schon mehrfach 
beschriebenen Shuzdioden, die Leitungen vor Störungen schützen. alles 
andere ist wohl bei (ca 30cm) übertrieben.

Ich denke nicht das der TO daneben ein Drehstrommotor und 250V 10A 
Relais betreibt, die für eine solche Maßnahme nötig ist.
Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #6830243
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VKem schrieb:
> Die Verbindung zu den Einzelmodulen wird 3.3V/12V/GND/RX/TX führen.

VKem schrieb:
> ich würde gerne jederzeit Umstecken wollen
> der Pegel an den IO Ports/und der Leitung ist 3.3v
Gibt es einen Strompfad von den 12V zu RX oder TX, der beim Ein- oder 
Ausstecken wirken könnte?

Oder andersrum: mal angenommen, du würdest die 12V fest zum "Modul" 
verbinden und dann nur RX (oder nur TX oder nur 3V3, halt eben ohne GND) 
anschließen, findest du dann einen Weg (gerne auch über parasitäre oder 
EMV Schutzdioden) von 12V nach RX (TX) ? Falls ja, dann könnte das für 
den Pintreiber im FPGA dumm ausgehen.

Da solltest du also über einen Serienwiderstand und/oder 
Begrenzungsdioden und/oder einen voreilenden Massekontakt nachdenken.

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