Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Sprache über Feldbus übertragen


von A. B. (funky)


Lesenswert?

Hi,

ich bin auf der Suche nach einer Lösung, um innerhalb eine Raumes Daten 
& Sprache(Sprechverbindung liegt im Fokus) zu übertragen. Leitungslänge 
max. ca 50m aber mit mehreren Teilnehmern und auch Stichleitungen.
Wie die Daten/Sprache zum Raum kommen ist nicht das Problem(Ethernet 
oder mehrere analog Audio Kanäle)

Ich habe etwas gefunden (alter Links) 
https://www.elektroniknet.de/kommunikation/wireline/digitale-audiouebertragung-ueber-den-can-bus.103289.html 
wo Audio über CAN untersucht wurde.
CAN will ich nicht ausschließen ist aber bei der Verkabelung soweit ich 
weiß etwas empfindlicher.
Meine RS485 Erfahrung beschränkt sich auf max 20. Teilnehmer, kleine 
Datenpakete, relativ Timingunkritisch und selbstgestricktes Protokoll. 
Da war es aber auch schon ein Akt, alle Kollisionen zu erkennen. Das für 
mehrere Teilnehmer & timingkritisch sicher hinzubekommen würde ich für 
mich als nicht trivial ansehen.

Ich habe etwas über CC-Link gelesen was RS485 benutzt und angeblich 
Daten&Sprache mit maximal 64 Teilnehmern können soll. So wirklich viele 
Infos dazu habe ich aber noch nicht gefunden.

Kennt da jemand eine Lösung oder hat sowas schonmal gemacht? Eine Art 
Feldbus wäre schön, um das System einfach verkabeln zu können. 
Prinzipiell zu gehen scheint es ja (werde mich außerdem mal mehr mit 
CC-Link befassen und versuchen da mehr Infos zu bekommen)

Danke für Input!

von Frank K. (fchk)


Lesenswert?

Bei einem Bus willst Du keine Stichleitungen haben, jedenfalls wenn Du 
mit mehr als 19200 oder so, was für Dich nicht reichen wird, arbeitest. 
In dieser Hinsicht sind alle Bussysteme, sei es RS485, CAN, ... ähnlich, 
denn das wird durch die Physik bestimmt.

Wenn Du Stichleitungen brauchst, warum dann nicht gleich Ethernet? 100 
MBit UTP mit zwei Doppeladern sollte doch reichen. Dann brauchst Du 
nichts neues erfinden. Für eine einzige Doppelader gibts inzwischen 
Single Pair Ethernet (SPE). Auch hier sollte 100Base-T1 reichen. 
Switches gibts dafür inzwischen auch. Vom Systemdesign her ist das nur 
ein anderer PHY, der Rest bleibt gleich.

Wenn Du dann Ethernet hast, verwendest Du für die Sprache dann RTP, wie 
es alle machen.

fchk

von Sebastian R. (sebastian_r569)


Lesenswert?

A. B. schrieb:
> Kennt da jemand eine Lösung oder hat sowas schonmal gemacht? Eine Art
> Feldbus wäre schön, um das System einfach verkabeln zu können.

Als "professionelle Audio-Busse" würden mir jetzt MADI und DANTE 
einfallen, aber ich denke mal, das wird ein bisschen teuer.

von Rolf M. (rmagnus)


Lesenswert?

Sebastian R. schrieb:
> A. B. schrieb:
>> Kennt da jemand eine Lösung oder hat sowas schonmal gemacht? Eine Art
>> Feldbus wäre schön, um das System einfach verkabeln zu können.
>
> Als "professionelle Audio-Busse" würden mir jetzt MADI und DANTE
> einfallen, aber ich denke mal, das wird ein bisschen teuer.

Oder Ethernet mit AVB. Aber auch das ist nicht günstig.

von A. B. (funky)


Lesenswert?

Frank K. schrieb:
> Bei einem Bus willst Du keine Stichleitungen haben, jedenfalls wenn Du
> mit mehr als 19200 oder so, was für Dich nicht reichen wird, arbeitest.
> In dieser Hinsicht sind alle Bussysteme, sei es RS485, CAN, ... ähnlich,
> denn das wird durch die Physik bestimmt.

Ja, 19200 war da die Datenrate.

SinglePairEthernet wäre schön, aber ich muss mir da noch einen näheren 
Überblick verschaffen.
Bisher haben wir viele Stichleitungen benutzt (benutzen können) sind 
damit aber eben durchgekommen, da die benötige Datenrate nicht sehr hoch 
war. Mit der zusätzlichen Audioübertragung dürfte das aber wie hier 
schon angemerkt schwer werden

von Clemens S. (zoggl)


Lesenswert?

Was hast du für Anforderungen?

willst du eine "Telefonanlage" wo jeder mit jedem bidirektional sprechen 
kann?
Willst du ein "Rufsystem" wo einer in mehreren Räumen ausrufen kann?
Willst du eine "synchrone Audiobeschallung" die Musik oder Sprache 
zeitsynchron in einem Großen Raum verteilt?

Auf jede der Fragen lautet die Antwort eigentlich Ethernet.

sg

von Sprachcodierer (Gast)


Lesenswert?

ggf. einen Sprachcodec verwenden, z.B. AMR-WB mit 12.65 kbit/s?
https://en.wikipedia.org/wiki/Adaptive_Multi-Rate_Wideband

von A. B. (funky)


Lesenswert?

Clemens S. schrieb:
> willst du eine "Telefonanlage" wo jeder mit jedem bidirektional sprechen
> kann?
> Willst du ein "Rufsystem" wo einer in mehreren Räumen ausrufen kann?

Das trifft es schon beides, wobei bei "jeder mit jedem" die Zahl der 
gleichzeitigen Gespräche noch flexibel ist.
Ich sehe es aber zunehmend ein, dass ich da wohl noch in der alten Welt 
gefangen bin. Wir haben ein bestehendes System was die "wüste" 
Verkabelung toleriert. Neue Anforderung Sprache (bisher wurden 2NF 
Leitungen durchgeschaltet und pro Raum konnte dann eben nur einer 
Sprechen) und man möchte die "wüste" Verkabelung weiterhin nicht 
ausschließen.

Das beißt sich irgendwie und wird wahrscheinlich schwer zu erschlagen 
sein

Ich muss mmich nochmal mit SPE beschäftigen, aber wenn ich das korrekt 
sehe bräuchte ich in der Ringbus Toplogie dann immer einen 2-4er Hub an 
den "Busgeräten" (2 Buchsen zum Durchschleifen, 1-2 Buchsen um exterene 
Geräte anzuschließen).

Wobei externe Geräte eher Taster sind und man da kein SPE nehmen müßte. 
Das ist noch nicht richtig durchdacht

von Flachtroll (Gast)


Lesenswert?

Auf einen Bus fuer Sprache mit RS485 gibt es keine Kollisionen, denn da 
benotigt man eh keine Antwort.

von Rolf M. (rmagnus)


Lesenswert?

A. B. schrieb:
> Ich muss mmich nochmal mit SPE beschäftigen, aber wenn ich das korrekt
> sehe bräuchte ich in der Ringbus Toplogie dann immer einen 2-4er Hub an
> den "Busgeräten" (2 Buchsen zum Durchschleifen, 1-2 Buchsen um exterene
> Geräte anzuschließen).

Muss es denn unbedingt ein Ring sein? Bei Ethernet verkabelt man 
sinnvollerweise sternförmig.

von Frank K. (fchk)


Lesenswert?

A. B. schrieb:
> gefangen bin. Wir haben ein bestehendes System was die "wüste"
> Verkabelung toleriert. Neue Anforderung Sprache (bisher wurden 2NF
> Leitungen durchgeschaltet und pro Raum konnte dann eben nur einer
> Sprechen) und man möchte die "wüste" Verkabelung weiterhin nicht
> ausschließen.
>
> Das beißt sich irgendwie und wird wahrscheinlich schwer zu erschlagen
> sein

Ganz genau. Kast Du knicken. Klingeldraht geht da nicht mehr.

> Ich muss mmich nochmal mit SPE beschäftigen, aber wenn ich das korrekt
> sehe bräuchte ich in der Ringbus Toplogie dann immer einen 2-4er Hub an
> den "Busgeräten" (2 Buchsen zum Durchschleifen, 1-2 Buchsen um exterene
> Geräte anzuschließen).

Du hast keinen Bus, und Du hast keinen Ring. Und Ringbus ist eh Unsinn. 
Du hast physikalisch eine Sterntopologie. Punkt. Du hast einen (1) 
Switch in der Mitte, und jedes Gerät hat seine eigene Kabelverbindung 
dahin. Das Kaskadieren von Switches geht zwar in Grenzen, aber speziell 
für Spachverbindungen solltest Du das aus Deinem Gehirn streichen.

Das einfachste wäre ein ganz normaler Ethernet-Switch mit 24 oder wie 
viel auch immer Ports, und ganz normale Standard Ethernet-Verkabelung. 
Dann geht auch ganz normale Standard-Hardware von der Stange.

> Wobei externe Geräte eher Taster sind und man da kein SPE nehmen müßte.
> Das ist noch nicht richtig durchdacht

Für sowas würde sich ein PIC18F67J60 anbieten. Das ist ein kleiner 8-Bit 
PIC, der Flash, RAM, IO, Ethernet MAC und Ethernet PHY (standard, nicht 
SPE) in einem einzigen Chip integriert hat. Es geht nicht einfacher. Du 
brauchst nur 3.3V, einen 25 MHz Quarz, eine RJ45-Buchse mit eingebautem 
Übertrager, und etwas Kleinkram. Fertig.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.