Nätverk över cat5e som är lätt att interface:a med µC

Planering och tankar kring eventuella framtida projekt.
Pajn
Inlägg: 1160
Blev medlem: 6 juni 2008, 19:14:29
Ort: Nyköping
Kontakt:

Nätverk över cat5e som är lätt att interface:a med µC

Inlägg av Pajn »

Vi ska flytta till hösten och i det nya huset kommer det vara draget nätverk till alla rum. Men förutom ethernet vill jag köra nått annat nät som är enkelt att "prata" över med en µC.

Alla kablar går till en patchpanel på ena sidan huset så kabellängderna kan bli rätt stora mellan två uttag på ena sidan huset då dem måste fram och tillbaka.
Hastighet är inte viktigt utan lätt att inteface:a och stabilitet är top prio.
Det kommer finnas en server som kan agera master om nätverket kräver det, annars blir det bara en extra klient.
Det bör gå att få strömförsörjning (+5V) så om det inte finns i nätet bör det iaf. finnas par över att dra det extra. Självklart med låga strömmar.
Det ska vara enkelt utbyggbart, vill inte behöva hålla på med chip-select eller liknande.
Flera klienter kommer behöva snacka utan att dem har blivit anropade.

Har tittat på one wire men det faller på att det verkar vara ganska svårt att få en pic eller avr att agera slav. Tror även det faller på det sista kravet men har inte orkat kolla upp det då det redan var uträknat.

Nån som vet nått bra protokoll som faller inom kraven?
blueint
Inlägg: 23238
Blev medlem: 4 juli 2006, 19:26:11
Kontakt:

Re: Nätverk över cat5e som är lätt att interface:a med µC

Inlägg av blueint »

1) GPIO obalanserat, modell 1-wire, fast med kollisiondetektering och multimaster. 5 kr?
2) RS485 dito, 20 kr?
3) CAN, 100 kr?
4) SPI-ethernet, 100 kr?, kräver också en switchport per nod..

Allt beroende på prisbild.

Hastighet 1 - 1000 kbps.

Kommunikation kan sedan ske med egenskriven paket-bitbang eller asynkront (UART).
Pajn
Inlägg: 1160
Blev medlem: 6 juni 2008, 19:14:29
Ort: Nyköping
Kontakt:

Re: Nätverk över cat5e som är lätt att interface:a med µC

Inlägg av Pajn »

Vill helst inte hitta på nått eget protokoll.

Prisbild? Vart får du antal kronor ifrån? Om det är per nod vill jag gärna hålla det rätt billigt och simpelt.
Ska använda det till att centralstyra olika saker, tex. ställa in färg på RGB belysning eller mäta temperatur.
Vill inte behöva punga ut med 100kr för en tempsensor, 50kr är däremot ok om det inte behövs en massa hårdvara vid varje nod.
Ska helst gå att använda från en µC utan extern hårvara.

Om det fanns nått färdigt "1) GPIO obalanserat, modell 1-wire, fast med kollisiondetektering och multimaster. 5 kr?" Som är kompatibelt med vanliga one wire saker tex. temperatursensorer. Men samtidigt inte var allt för svårt att inplantera i en µC skulle va perfekt.

Hastigheten är som sagt inte viktigt. 1kbps är fullt tillräckligt, 256bps lika så.
blueint
Inlägg: 23238
Blev medlem: 4 juli 2006, 19:26:11
Kontakt:

Re: Nätverk över cat5e som är lätt att interface:a med µC

Inlägg av blueint »

Alt (1) kan du åstadkomma genom att ansluta en I/O pinne från MCU:n till en linjeledning och GND till en annan. Skydda ingången med backspänningsdioder mot över och underspänningar, dock! en serieresistans mot kortslutningsfallet är också lämpligt. För open-collektor så behövs förstås en pull-up för hela linjen.

Sen är det bara att skriva kod ;)

Kostnad 2x dioder + 1x resistans.

(Dom ovan nämnda kostnaderna är per nod)
Användarvisningsbild
jesse
Inlägg: 9240
Blev medlem: 10 september 2007, 12:03:55
Ort: Alingsås

Re: Nätverk över cat5e som är lätt att interface:a med µC

Inlägg av jesse »

Det beror förstås på datamängden. Ska du skicka extremt lite data kan en GPIO kanske duga. Men det kommer att gå ganska långsamt och vara lite störningskänsligt (beroende på hur du filtrerar).

Men ska det förekomma lite mer kommunikation med mätdata mm så föreslår jag RS485.

Det är superenkelt att koppla in på en processor, även en attiny som inte innehåller någon UART då man kan göra UART-rutinen som interrupt med timer. RS485 är billigt. Det finns tranceivers för under en tia, ska du köra separata linor för in och ut (full duplex) så kostar de billigaste kretsarna mellan 15-20 kr.

Kontaktdon för half-duplex kan t.ex vara RJ-11 (4:4) då två linor är D+ och D- och två linor är V+ och GND för matning av enheterna. Du kan då koppla ihop dem med vanlig telefonkabel. För att kunna koppla vidare i serien behöver du kanske då två RJ-11 kontakter per kort.

För full duplex krävs minst 6 trådar och då kanske RJ-45 är bäst. Kablaget kan göras av 8-polig flat telekabel.
Pajn
Inlägg: 1160
Blev medlem: 6 juni 2008, 19:14:29
Ort: Nyköping
Kontakt:

Re: Nätverk över cat5e som är lätt att interface:a med µC

Inlägg av Pajn »

RS485 verkar vettigt, visste inte att det var multipoint.
En fundering bara ovan nämda uppkoppling^^ Där alla kablar går till en patchpanel där jag kommer behöva göra nån slags hub är väl det som kallas "start configuration"?
The RS485 network must be designed as one line with multiple drops, not as a star. Although total cable length maybe shorter in a star configuration, adequate termination is not possible anymore and signal quality may degrade significantly.
Men eftersom RS485 stödjer 100 kbps på 1200 m borde det väl funka om jag drar ner hastigheten. Är supernöjd med 10 kbps men klarar mig som sagt på lägre.
Cat5e ska ju vara hyffsad kvalité på också, visserligen ingen skärm men det borde vara inte vara så mycket störningar runt omkring.

Mängden kommunikation kan bli rätt stor även om hastigheten är låg. Och är hyffsat intressant att det blir rätt, hellre 256 bps med 100% korrekta paket än 10 kbps med package loss eller felsändingar. Vill gärna slippa strula med CRC och omsändningar.

Halv duplex duger fint.
sodjan
EF Sponsor
Inlägg: 43251
Blev medlem: 10 maj 2005, 16:29:20
Ort: Söderköping

Re: Nätverk över cat5e som är lätt att interface:a med µC

Inlägg av sodjan »

> ...Vill gärna slippa strula med CRC och omsändningar.

Jag tror att det är ett misstag att inte redan från början
se till att man kör något som är robust och stabilt. Eller hur
tänker du, tänker du lägga kontrollen och eventuella omsändningar
i "nästa lager" så att säga ? Alltså på applikations-nivå ?
rawsezx
EF Sponsor
Inlägg: 165
Blev medlem: 29 juni 2005, 00:36:25
Ort: Sala
Kontakt:

Re: Nätverk över cat5e som är lätt att interface:a med µC

Inlägg av rawsezx »

En allmän fråga kring ämnet, TS kommer du fortfarande att kunna använda
Nätverket som vanligt och ha din "kommunikationslösning" körandes samtidigt?
Användarvisningsbild
AndLi
Inlägg: 18274
Blev medlem: 11 februari 2004, 18:17:59
Ort: Knivsta
Kontakt:

Re: Nätverk över cat5e som är lätt att interface:a med µC

Inlägg av AndLi »

Jag skulle satsat på ethernet, vill man inte bygga och använda någon av de små TCP/IP stackar som existerar hade jag valt en ethernet<-> serieomvandlare som sen kopplats till µC. Moxa är väll en bra tillverkare att börja söka på ebay/tradera efter..

Du får väldigt mycket på köpet, inklusive lättheten att köra trådlöst ut till trädgården/garaget/elmätaren el dyl.

Microchip ENC624J är jag själv på G att försöka få liv i...
Nerre
Inlägg: 27223
Blev medlem: 19 maj 2008, 07:51:04
Ort: Upplands väsby

Re: Nätverk över cat5e som är lätt att interface:a med µC

Inlägg av Nerre »

Som jag tolkar honom kommer han dra en massa kabel till olika platser.

Vissa kablar kommer att användas för ethernet (och kopplas till en switch från pacthpanelen) och andra kommer att användas för detta andra protokoll (och kopplas alltså inte till switchen från pacthpanelen).
Användarvisningsbild
AndLi
Inlägg: 18274
Blev medlem: 11 februari 2004, 18:17:59
Ort: Knivsta
Kontakt:

Re: Nätverk över cat5e som är lätt att interface:a med µC

Inlägg av AndLi »

Nerre: Ja precis, och den dag han vill ha en dator och sin µC app i samma rum och det bara finns en kabel så gäller det ju att han kan dela den mellan de två behoven. Alltså röstar jag för Ethernet för bägge fast att det är jobbigare i början..
Nerre
Inlägg: 27223
Blev medlem: 19 maj 2008, 07:51:04
Ort: Upplands väsby

Re: Nätverk över cat5e som är lätt att interface:a med µC

Inlägg av Nerre »

Varför förutsätter du att han bara drar en kabel till varje rum?

Att dra ethernet till en temperaturgivare tycker ju jag känns rätt overkill (när de flesta idag kör med 1-wire).
Användarvisningsbild
AndLi
Inlägg: 18274
Blev medlem: 11 februari 2004, 18:17:59
Ort: Knivsta
Kontakt:

Re: Nätverk över cat5e som är lätt att interface:a med µC

Inlägg av AndLi »

Varför förutsätter du att han drar flera kablar till varje rum?
Gissningar...

Visst är det overkill om du har möjlighet att delegera ett kabelpar eller fler till ditt egna nät. Men många människor har lagt mycket tid på att få ethernet stabilt, varför då kasta allt det åt sidan och börja om från början? Men det beror ju på vad man har för mål med sitt nät, att få över mätvärde eller att bygga ett nät.
Nerre
Inlägg: 27223
Blev medlem: 19 maj 2008, 07:51:04
Ort: Upplands väsby

Re: Nätverk över cat5e som är lätt att interface:a med µC

Inlägg av Nerre »

Men hur fixar du kostnadsläget med ethernet? Han skrev ju "Vill inte behöva punga ut med 100kr för en tempsensor, 50kr är däremot ok om det inte behövs en massa hårdvara vid varje nod."

Då kommer han ju i såna fall att få sätta ethernet-kapabla noder som sen kommunicerar med tempgivarna med nåt annat protokoll, och vips har det hela blivit krångligare med en massa "underenheter".
Användarvisningsbild
AndLi
Inlägg: 18274
Blev medlem: 11 februari 2004, 18:17:59
Ort: Knivsta
Kontakt:

Re: Nätverk över cat5e som är lätt att interface:a med µC

Inlägg av AndLi »

Det gör jag sannolikt inte, däremot tror jag på mindre strul i långa loppet.
Skriv svar