[uni 6]

В общем, требуется помощь телепатов. Ситуация такая. Есть две платы, одна из них - это клон CPC310 (x86 одноплатник), вторая - своя на STM32. Объединены через RS-422. Со стороны первой платы используется связка SCH3114 + LTM2881, на второй используется драйвер ADM3490E. Первый драйвер изолированный, второй нет. Первый имеет управление RE, DE, второй нет. У x86 платы есть особенность при работе с COM-портом, там размер FIFO равен 16 байтам, поэтому при передаче с неё на скоростях больших 115200 пакет "бьётся" по 16 байт с произвольными паузами, длительностью от 0 до нескольких байт.

Проблема следующая. При объединении земель - изолированной у LTM2881 и неизолированной у ADM3490E после драйвера ADM3490E на логической стороне на линии Rx появляются нулевые импульсы, длительностью до 0,5 мкс примерно. Появляются они строго после последнего стоп бита в пакете. На картинке ниже демо-пример, сняты логическим анализатором.

Здесь, как выглядит приём, если RS-422 без земли (115200 8-N-1).

 

Ниже то же, но с землёй. После 16 байта появляется короткий нулевой импульс. В конце посылки точно также (115200 8-N-1). См знак ! над байтами.

 

 

Это разность A-B на линии RS-422, снятые осциллографом, без общей земли. Импульса нет, байт 0x16 в конце. Стоп бит почему-то короткий. Скорость 115200, dt = 86,8 мкс (байт помечен маркерами).
Последний байт в посылке не меняется и его можно увидеть выше на графиках, снятых логическим анализатором.
 

 

Эта картинка - то же, что снято логическим анализатором, только теперь на осциллографе. Линия Rx у драйвера ADM3490E (со стороны STM32). Земли общие у драйверов и злополучный нулевой импульс есть.
Показан тот же байт 0x16 в конце посылки на скорости 115200. Драйвер обнаружил idle-режим и подтянул Rx в high состояние.
 

 

Непонятно откуда появляется этот импульс, который портит связь напрочь. Появляется строго после самых последних стоп-битов в посылке. Проверяли только одну сторону, т.к. подлезть к драйверу со стороны логики можно только у STM32. Замечено, что при замене одноплатника моксой (Moxa) таких проблем при приёме нет. Не все пакеты имеют такие импульсы на конце, а примерно половина из них. Пакеты передаются непрерывно с темпом около 20 пакетов в сек. Пробовали другие скорости передачи, проблема не исчезает.
У каждой платы свой БП.

Подозрение есть следующее. Когда LTM2881 перестаёт управлять передачей (отключает передатчик сигналом DE) Y-Z подтягивающими резисторами (которые есть по схеме) переводится в состояние с высоким уровнем. Из-за какого-то "перекоса", связанного с объединением земель, на короткое время разница A-B интерпретируется как нулевое состояние, в связи с чем появляется этот самый импульс именно в моменты окончания передачи части пакета.

Что-то похожее обсуждалось тут, но в обратную сторону: https://ez.analog.com/interface-isolation/f/q-a/561007/ltm2881-unexpected-logic-low-at-the-ro-output

Разводка RS-422 со стороны LTM2881 выглядит так:
 

 

Со стороны ADM3490E стоит терминальный резистор, подтяжек нет.

Любые мысли по решению/обнаружению проблемы приветствуются.
 

Изменено 30 января, 2023 пользователем uni

[Zig 31]

Попробуйте использовать AC-терминацию вместо DC-терминации: поставте последовательно с резистором 120 Ом конденсатор 0,1 мкФ.
См. рис. 2.3 RS-422 and RS-485 Application Note (B&B Electronics).

И проверьте не перепутаны ли у вас подтяжки. Рекомендуют A - к земле, B - к питанию. Причем на стороне приемника.

[smart_pic 7]

Резисторы в подтяжке 2.2кОм  можно уменьшить до 1кОм или даже до 500_Ом.

Также для 422 485 в пром установках рекомендуется выравнивать потенциалы проводом нормального сечения, чтобы не было протекания токов по сигнальному кабелю. земли можно соединить через резистор, а не напрямую - это тоже разновидность выравнивания потенциалов. Посмотрите в эту сторону раз вокруг земли проблемы.

[quark 48]

1 час назад, Zig сказал:

.... Рекомендуют A - к земле, B - к питанию. Причем на стороне приемника....

Рекомендуют, строго, наоборот: A - к питанию, B - к земле.

На приемнике (A, B) - обязательно, на передатчике (Y, Z) - желательно: Y - к питанию, Z - к земле.

 

[tonyk_av 31]

Скорость  не очень высокая, поэтому растяжки важнее терминаторов (из опыта). Если правильно помню, то при терминаторе 130 Ом (не 120!) нужны 680 Ом.
Подключить дренажный проводник.

Подключить провод выравнивания потенциалов. Сечение 4-16 мм кв.

Зачем переключать режимы приёмников и передатчиков? Закончил передатчик работу, пусть оставляет на линии высокий уровень. Это же 422, а не 485.

[quark 48]

А зачем между землями установлен L13 в схеме?

По моему его надо убрать. Заменить на резистор, в крайнем случае.

 

[Zig 31]

44 минуты назад, quark сказал:

Рекомендуют, строго, наоборот: A - к питанию, B - к земле.

Смотря кто.
См. B&B в рис. 2.4 RS-422 and RS-485 Application Note (B&B Electronics) рекомендуют A к земле, B к питанию. Тогда на выходн приемника будет единица - неактивный уровень UART.

[quark 48]

48 минут назад, Zig сказал:

Смотря кто.
См. B&B в рис. 2.4 RS-422 and RS-485 Application Note (B&B Electronics) рекомендуют A к земле, B к питанию. Тогда на выходн приемника будет единица - неактивный уровень UART.

ADM3490E:  https://static.chipdip.ru/lib/559/DOC012559738.pdf

У всех нормальных драйверов так.

Поэтому "подтяжки":  A - к питанию. B - к земле.  Y - к питанию. Z- к земле.

Тогда на выходе UART (RO) - будет единица.

P.S.

A - прямой (неинвертирующий) вход - он соответствует  прямому уровню UART.

B - инверсный (инвертирующий) вход - он соответствует инвертированному уровню UART.

Изменено 30 января, 2023 пользователем quark
дополнение

[quark 48]

8 часов назад, Zig сказал:

См. B&B в рис. 2.4 RS-422 and RS-485 Application Note (B&B Electronics) рекомендуют A к земле, B к питанию.

На этом рисунке прямые входы/выходы обозначены как B (вместо A), а инверсные входы/выходы обозначены как А (вместо В).

И так - почти во всем документе...

--------------------------

А здесь по-другому:

А здесь, вообще, непонятно, что:

---------------------------------------------------------

Выбросьте в корзину этот "документ"...

[uni 6]

В 31.01.2023 в 01:16, quark сказал:

Поэтому "подтяжки":  A - к питанию. B - к земле.  Y - к питанию. Z- к земле.

Злополучный импульс на приёме исчез после установки подтяжек на A-B у ADM3490E (со стороны мк). Сейчас всё заработало одновременно на приём и передачу. Тестируем на стенде. Наличие земли теперь никак не влияет на принятые данные. Наличие согласующего резистора пока тоже (1 м провод). Землю оставим, подтяжки тоже.

Изменено 1 февраля, 2023 пользователем uni

[Arlleex 131]

Только приехал из экспедиции, где удалял злополучные растяжки в устройствах. Наступил в одно и то же г... второй раз в жизни и больше не планирую.

[vadimp61 0]

2 hours ago, Arlleex said:

Только приехал из экспедиции, где удалял злополучные растяжки в устройствах. Наступил в одно и то же г... второй раз в жизни и больше не планирую.

Какого сопротивления растяжки? И сколько устройств? На одной паре сидело?

[Arlleex 131]

19 минут назад, vadimp61 сказал:

Какого сопротивления растяжки? И сколько устройств? На одной паре сидело?

Все трансиверы изолированные, соединение без земли, в каждом изделии растяжка по 510 Ом. 10 устройств. Расстояние порядка 350м.

[tonyk_av 31]

26 minutes ago, Arlleex said:

в каждом изделии растяжка по 510 Ом. 10 устройств.

Ужас! Это ж надо додуматься до такого.

3 hours ago, uni said:

Наличие земли теперь никак не влияет на принятые данные

Какой "земли"? Сигнальной, соединяющей точки нулевых потенциалов передатчика и приёмника (её ещё называют "дренажный проводник") или экран кабеля? Дренаж лучше оставлять, с ним в условиях помех стабильней связь.

 

В общем, всё как обычно: растяжки, дренаж- и взлетело.

Рекомендую разобраться с подключением экрана и провода выравнивания потенциалов корпусов, тогда ваще всё будет работать стабильно и без сбоев.

[Arlleex 131]

Сигнальной, да, земли - ее нет. К сожалению, ее как не было 20 лет назад - так и не будет. Только 2 витых провода - A и B.
 

Цитата

Ужас! Это ж надо додуматься до такого.

Изделия могут быть перетасованы с места на место, с объекта на другой несколько раз за сутки. Так что все изделия должны быть абсолютно одинаковыми конструктивно. С растяжечными костылями никто никогда не будет заморачиваться - а если на бумаге пропишешь техникам установку доп. манипуляций - схлопочешь еще проблем на ровном месте - кто-то забудет, кто-то умышленно не сделает то, что нужно и т.д. К чему весь этот гемморой, если проблема решается правильной организацией протокола?