[invertor79 0]

Предварительно задача такая - есть главный контроллер управляющий множеством нагрузок, у него будет один порт (DB-9) для подключения дополнительных устройств (многоканальные термодатчики, датчики давления, уровня жидкости и т.д.), каждое такое устройство будет иметь входной порт для подключения к главному контроллеру и выходной порт для следующего устройства.

Заказчик в базовом варианте покупает только главный контроллер, доп. устройства докупаются по необходимости. Доп. устройств соответственно может быть от 0 до 32 шт. (больше вряд-ли понадобится) расстояние между каждым до 15 м., скорость не менее 9,6 КБит/сек.

Какой интерфейс можно использовать для такой задачи? Может есть где почитать именно про такие типы сетей.

[ipc 0]

Предварительно задача такая - есть главный контроллер управляющий множеством нагрузок, у него будет один порт (DB-9) для подключения дополнительных устройств (многоканальные термодатчики, датчики давления, уровня жидкости и т.д.), каждое такое устройство будет иметь входной порт для подключения к главному контроллеру и выходной порт для следующего устройства.

Заказчик в базовом варианте покупает только главный контроллер, доп. устройства докупаются по необходимости. Доп. устройств соответственно может быть от 0 до 32 шт. (больше вряд-ли понадобится) расстояние между каждым до 15 м., скорость не менее 9,6 КБит/сек.

Какой интерфейс можно использовать для такой задачи? Может есть где почитать именно про такие типы сетей.

 

Не совсем понятно зачем сквозное подключение устройств.Стандартным решением является любая полевая шина CAN,Profibus,Modbus+ итд.Все устройства в которых вешаются гирляндой.

Также на таких скоростях можно использовать простой RS-485.Если есть проблемы с искрозащитой и необходимо питание от шины то обычно используют HART.

[rezident 0]

Зачем у слейвов по два порта, действительно непонятно. Разумнее было бы у мастера сделать два коммуникационных порта. Один для организации сети для общения со слейвами, а второй для "выхода в мир". То бишь, общение с PC, или другим центральным устройством посредством линии связи (модем) или через эфир. А для слейва достаточно и одного порта. Пропускать через каждое устройство сквозной поток данных без настоятельной необходимости какой-либо его обработки (конвертор интерфейсов, например, или репитер, если расстояние большое) это вообще глупость какая-то. Мало того, что каждый слейв будет вносить задержку, так ему еще нужно будет молотить весь этот поток просто так за здорово живешь. У вас слейвам больше заниматься нечем что ли? А если вдруг отомрет один из слейвов, то вслед за ним и весь остаток сегмента потеряет связь.

Насчет типа интерфейса уже сказали: RS-485, CAN, токовая петля. А какой поверх физического интерфейса протокол положите это уже ваше личное дело.

[invertor79 0]

Зачем у слейвов по два порта, действительно непонятно. Разумнее было бы у мастера сделать два коммуникационных порта. Один для организации сети для общения со слейвами, а второй для "выхода в мир". То бишь, общение с PC, или другим центральным устройством посредством линии связи (модем) или через эфир. А для слейва достаточно и одного порта. Пропускать через каждое устройство сквозной поток данных без настоятельной необходимости какой-либо его обработки (конвертор интерфейсов, например, или репитер, если расстояние большое) это вообще глупость какая-то. Мало того, что каждый слейв будет вносить задержку, так ему еще нужно будет молотить весь этот поток просто так за здорово живешь. У вас слейвам больше заниматься нечем что ли? А если вдруг отомрет один из слейвов, то вслед за ним и весь остаток сегмента потеряет связь.

Насчет типа интерфейса уже сказали: RS-485, CAN, токовая петля. А какой поверх физического интерфейса протокол положите это уже ваше личное дело.

 

Мне нужно чтоб обычный человек мог к мастеру прицепить до 32 слэйвов не разбираясь в проблемах согласования сети на RS-485 и прокладке витой пары например, устройство должно легко обслуживаться и наращиваться простой домохозяйкой.

Надо чтоб человек купил дополнительного слэйва, достал его и обычный модемный кабель из коробки и просто воткнул в разъем (как еще такой вариант сделать не используя второго разъема на слэйве для подключения следующего слэйва я не знаю), мастер обнаружил бы какое по типу уст-во присоединилось к сети и предложил пользователю присвоить имя найденного уст-ва и настроить его, и т.д. со всеми следующими слэйвами. То есть получается такой многосекционный удлинитель на каждой секции которого висит слэйв.

Должно все работать типа как I2C шина, но на значительно бОльшие расстояния. В сетях типа 485 нужно устанавливать на конце линии резисторы терминаторы, это уже проблема, на счет CAN я честно говоря не знаю, то что прочитал на gaw.ru вроде устраивает по принципу обмена данными, но я не понял, нужны ли ему характеристики физ. линии как в 485 например, если я смогу на его основе организовать такое то было бы оч. хорошо.

Изменено 25 сентября, 2006 пользователем invertor79

[avv 0]

В сетях типа 485 нужно устанавливать на конце линии резисторы терминаторы, это уже проблема

Почему же проблема? Если каждый слэйв будет иметь 2 разъема, то в комплект к нему добавить не только кабель (для подключения к мастеру или предыдущему слэйву), но и заглушку-терминатор - на второй разъем, где уже будут внутри нужные резисторы. Ну и потребовать в руководстве, чтобы к этому второму разъему обязательно было что-то подключено - либо кабель со следующим девайсом, либо заглушка.

to rezident:

думаю, автор просто слегка неясно выразился и под портами подразумевал разъемы. тогда это может неплохо сочетаться с упомянутыми интерфейсами (эти разъемы соединены между собой, а к плате слэйва сделаны отводы). или может я чего-то не догнал? просто однажды я собирался поступить таким же образом при использовании RS-485

[invertor79 0]

В сетях типа 485 нужно устанавливать на конце линии резисторы терминаторы, это уже проблема

Почему же проблема? Если каждый слэйв будет иметь 2 разъема, то в комплект к нему добавить не только кабель (для подключения к мастеру или предыдущему слэйву), но и заглушку-терминатор - на второй разъем, где уже будут внутри нужные резисторы. Ну и потребовать в руководстве, чтобы к этому второму разъему обязательно было что-то подключено - либо кабель со следующим девайсом, либо заглушка.

Спасибо, насчет заглушки идушей в комплекте с мастером я явно стормозил, тогда вариант с RS-485 вполне пройдет наверное.

 

to rezident:

думаю, автор просто слегка неясно выразился и под портами подразумевал разъемы. тогда это может неплохо сочетаться с упомянутыми интерфейсами (эти разъемы соединены между собой, а к плате слэйва сделаны отводы). или может я чего-то не догнал? просто однажды я собирался поступить таким же образом при использовании RS-485

Да, именно так.

Изменено 26 сентября, 2006 пользователем invertor79

[Andy_Mozzhevilov 0]

Для коротких расстояний и низких скоростей для RS485 линию вполне можно терминировать только одним резистором со стороны мастера.

[rezident 0]

Вообще-то для таких случаев (наращивание длины линии RS-485 при подключение новых устройств) обычно предусматривается что на каждом устройстве есть коммутируемый терминатор. Нужен терминатор - поставили джампер(ы), не нужен - сняли. Зачем два разъема опять же не понимаю, но если вы уверены, что домохозяйке в двух разъемах будет проще разобраться чем в одном, то флаг вам в руки - вам видимо повезло и знакомые домохозяйки были исключительно с инженерным уклоном.

I2C на большие расстояния? Опять же ага. Разношерстные устройства на одной линии, управляющие разномастными нагрузками, питающиеся (весьма возможно) от разных фаз/линий обязательно должны иметь гальванически развязанный интерфейс. Тем более, если домохозяйки имеют физически доступ к этому интерфейсу.

Насчет Plug&Play. ИМХО это не относится к реализации интерфейса, а лишь к разработке верхнего уровня программного обеспечения.

И вообще, если вы строите свой "умный дом" (не указывая явно это в своем сообщении), то неплохо бы для начала почитать кое-что об этом. Хотя бы на этом же форуме. Воспользуйтесь поиском.

[invertor79 0]

Для коротких расстояний и низких скоростей для RS485 линию вполне можно терминировать только одним резистором со стороны мастера.

Вариант с заглушкой вроде вполне подходит, максимальное расстояние до последнего слэйва может быть более 100 метров (при использовании 3х метровых межблочных кабелей), это уже вряд ли можно назвать коротким расстоянием.

[invertor79 0]

Вообще-то для таких случаев (наращивание длины линии RS-485 при подключение новых устройств) обычно предусматривается что на каждом устройстве есть коммутируемый терминатор. Нужен терминатор - поставили джампер(ы), не нужен - сняли. Зачем два разъема опять же не понимаю, но если вы уверены, что домохозяйке в двух разъемах будет проще разобраться чем в одном, то флаг вам в руки - вам видимо повезло и знакомые домохозяйки были исключительно с инженерным уклоном.

I2C на большие расстояния? Опять же ага. Разношерстные устройства на одной линии, управляющие разномастными нагрузками, питающиеся (весьма возможно) от разных фаз/линий обязательно должны иметь гальванически развязанный интерфейс. Тем более, если домохозяйки имеют физически доступ к этому интерфейсу.

Насчет Plug&Play. ИМХО это не относится к реализации интерфейса, а лишь к разработке верхнего уровня программного обеспечения.

И вообще, если вы строите свой "умный дом" (не указывая явно это в своем сообщении), то неплохо бы для начала почитать кое-что об этом. Хотя бы на этом же форуме. Воспользуйтесь поиском.

Это не умный дом, просто многофункциональный контроллер для управления разнообразными нагрузками в разнообразных ситуациях (большего сказать не могу), а домохозяйка в смысле неквалифицированный человек. Как он будет подключать доп. слэйвы в случае одного разъема я не могу понять.

Если Вам не трудно, объясните пожалуйста (я действительно никогда подобными интерфейсами не занимался).

[Andy_Mozzhevilov 0]

Для коротких расстояний и низких скоростей для RS485 линию вполне можно терминировать только одним резистором со стороны мастера.

Вариант с заглушкой вроде вполне подходит, максимальное расстояние до последнего слэйва может быть более 100 метров (при использовании 3х метровых межблочных кабелей), это уже вряд ли можно назвать коротким расстоянием.

 

Берем кабель 100 метров.

Берем скорость 9600, длительность 1 бита = 104 мкс.

Скорость распространения сигнала берем 5 нс/м.

Смотрим наихудший случай, когда передатчик находится на согласованном конце.

При передаче получаем отражение сигнала от несогласованного конца линии, которое

долетает обратно до согласованного конца и там умирает.

Итого, сигнала летит 5 нс/м * 100 м=500 нс в одну сторону, и столько же обратно.

Получаем, что за 1 мкс у вас переходные процессы в линии закончатся.

При скорости 9600 это составит 1% длительности бита, что абсолютно несущественно.

Вот если бы вы работали на 500 кбит/с, тогда бы огребли кучу проблем.

[invertor79 0]

Берем кабель 100 метров.

Берем скорость 9600, длительность 1 бита = 104 мкс.

Скорость распространения сигнала берем 5 нс/м.

Смотрим наихудший случай, когда передатчик находится на согласованном конце.

При передаче получаем отражение сигнала от несогласованного конца линии, которое

долетает обратно до согласованного конца и там умирает.

Итого, сигнала летит 5 нс/м * 100 м=500 нс в одну сторону, и столько же обратно.

Получаем, что за 1 мкс у вас переходные процессы в линии закончатся.

При скорости 9600 это составит 1% длительности бита, что абсолютно несущественно.

Вот если бы вы работали на 500 кбит/с, тогда бы огребли кучу проблем.

 

Спасибо Вам за разъяснения! Но, думаю, заглушку-терминатор в комплект все равно имеет смысл включать, вдруг пользователю приспичит разнести слэйвы на значительно большие расстояния.

[Andy_Mozzhevilov 0]

Спасибо Вам за разъяснения! Но, думаю, заглушку-терминатор в комплект все равно имеет смысл включать, вдруг пользователю приспичит разнести слэйвы на значительно большие расстояния.

 

Все "вдруг" отражаются в документации.

Задайтесь вопросом, как у вас будет организовано питание устройств и не смогут ли на таких

расстояниях значительно отличаться локальные нулевые потенциалы. Это более вероятная

причина неработы RS485, чем отсутствие терминатора на скорости 9600.

[Joy 0]

Вообще-то для таких случаев (наращивание длины линии RS-485 при подключение новых устройств) обычно предусматривается что на каждом устройстве есть коммутируемый терминатор. Нужен терминатор - поставили джампер(ы), не нужен - сняли. Зачем два разъема опять же не понимаю, но если вы уверены, что домохозяйке в двух разъемах будет проще разобраться чем в одном, то флаг вам в руки - вам видимо повезло и знакомые домохозяйки были исключительно с инженерным уклоном.

по-моему, вариант с двумя разъемами и одним терминатором - это как раз то что нужно. если взять ваш вариант с одним разъемом и джамперами, то во-первых, в комплекте должен быть шнур-раздвоитель (продолжение шины - ответвление), который паять придется скорее всего руками (менее технологично по сравнению с запаиванием второго разъема на плату), а во-вторых, возможны варианты хвонков в поддержку с жалобами типа "воткнул новое устройство и не работает", и после разборок окажется, что просто забыли снять терминирующий джампер. с двумя разъемами все просто: в один из них (любой) воткнуть вход, в друго - выход или заглушку.

Разношерстные устройства на одной линии, управляющие разномастными нагрузками, питающиеся (весьма возможно) от разных фаз/линий обязательно должны иметь гальванически развязанный интерфейс. Тем более, если домохозяйки имеют физически доступ к этому интерфейсу.

Насчет Plug&Play. ИМХО это не относится к реализации интерфейса, а лишь к разработке верхнего уровня программного обеспечения.

вот-вот, берем микросхему МАХ1480А или В и получаем гальванически развязанный 485 малой кровью :)

Изменено 26 сентября, 2006 пользователем Joy

[rezident 0]

Это не умный дом, просто многофункциональный контроллер для управления разнообразными нагрузками в разнообразных ситуациях (большего сказать не могу), а домохозяйка в смысле неквалифицированный человек.

Перед тем, как наступать на грабли своего собственного изготовления, умные люди смотрят на устройство чужих граблей :)

Вот вам пример "многофункционального контроллера для управления разнообразными нагрузками в разнообразных ситуациях" Термодат. Посмотрите как там реализуют связь. Можете посмотреть более "фирменные" законченные контроллеры типа LOGO! от Siemens.

И то и другое продается в обычных магазинах (по крайней мере у нас в городе) для обычных домохозяек.

Как он будет подключать доп. слэйвы в случае одного разъема я не могу понять.

Если Вам не трудно, объясните пожалуйста (я действительно никогда подобными интерфейсами не занимался).

Вас интересует сам процесс подключения двупроводной витой пары что ли? :) Ну берете провод. Зачищаете каждый примерно 6-8мм. Берете оконцовку AIC(TIC)-0.5-6(8) или 2x0.5 и обжимаете пары проводов. Затем крепите в зажимном или винтовом клеммнике. Что тут сложного?