caxapa.ru :: Методологически ошибочная постановка задачи.

Evgeny_CD, Архитектор (12.05.2021 11:48, просмотров: 477) ответил 3m на Какой выбрать проводной интерфейс для опроса 500...1000 узлов ? Длина линии менее 100 метров. В 90% случаев полезная информация от слейва к мастеру 8 байт, в оставшихся - 1 килобайт в обе стороны. Обмен только мастер-слэйв. Есть ли шансы решить задачу без разделения на сегменты ?

Методологически ошибочная постановка задачи.

1000 устройств - это относительно дорогой объект, установка.

Стоимость шлюза, проведенная к стоимости устройства, будет, полагаю, менее 1...2% от стоимости устройства при любом варианте - хоть 1 сегмент, хоть 4.

При 4х сегментах берем физику RS-485 класса 1/8 нагрузки, и пишем свой протокол.

И рисков в аппаратной части 0.

Ответить

- Причем я бы 4-проводный RS485 в протокол закладывал. Так можно сократить паузы запрос-ответ и соответственно - весь цикл опроса. - rezident(12.05.2021 11:54)
  - Ещё припоминается M-LVDS. В каждый девайс по репитеру 4-х-проводному вставить. Для M-LVDS, например, 2 шт. SN65MLVD202/SN65MLVD205. Но это жручесть 11+ мА на каждый в активном режиме. Или сегментировать до 32 шт. Но без сегментации придётся из того же UART выжимать нехилую скорость... Vit(408 знак., 12.05.2021 20:53)
    - Примерно 150к диф. входное. Но вопрос, как оно будет жить при такой срани неоднородностей... Довольно стремный вариант. - Evgeny_CD(12.05.2021 21:06)
      - Тут сама идея стрёмная. Перекосы либо по скорости, либо по количеству нод. Ещё ТС о бюджетах хоть и не сообщал, но как по мне, то сегменитрование на таких полных расстояниях по сравнению с размерами, разъёмами и кабелями - просто мелочь в денежном измерении. Там же ещё где-то подсоединение питания и стрёмные петли по землям - Vit(12.05.2021 21:15)
  - RS422 ? - =AlexD=(12.05.2021 11:56)
    - Нет, RS422 это точка-точка, а тут один мастер и много слейвов. Именно 4-проводный RS485, где к выходному трансиверу одного мастера подключаются входы слейвов, а выходы слейвов на один вход мастера. Соответственно выходы слейвов должны подключаться к линии только на время передачи ответа. - rezident(12.05.2021 11:59 - 12:03)
      - Все эти ~~извраты~~ навоторы полностью покрываются разделением шины на два. Надежность выше, а цена - та же. В один кусок все равно всю тысячу не запихнуть. - Cкpипaч(12.05.2021 13:01)
        
        Я бы взял нормальный одноплатник вместо малинки, которую хочет автор. Есть варианты на imx с кучей RS-ов, в плане поддержки не хуже. Ценник плюс-минус такой же, затеряется на стоимости всей системы. - evgeniy1294(12.05.2021 13:03)
        
        У i.MX все очень плохо с аппаратным управлением потока, вот. - lloyd(14.05.2021 17:59)
        
        Пппереведите, плзз. 4-wire RS485 это вполне типовое решение. - rezident(12.05.2021 13:02)
        
        Mainstream == MODBUS. Отладка ЛЮБОГО самописного протокола будет раз в двадцать дороже чем просто разбить на в два (четыре) раза больше сегментов. Cкpипaч(113 знак., 12.05.2021 19:45)
        
        Дык 4-wire RS485 никак не противоречит MODBUS . Более того, в спецификации MODBUS есть обе реализации: и 2-wire RS485 и 4-wire RS485. - rezident(12.05.2021 21:05, ссылка)
        
        ...которая НИЧЕМ от двухпроводной не отличается. - Cкpипaч(12.05.2021 21:54)
        
        В реализации протокола MODBUS over Serial Line - да, ничем. Но для "малинки", используемой в качестве мастера, в случае 4-wire RS485 не нужно сигналом направления трансивера управлять. - rezident(12.05.2021 21:59)
        
        Полно копеечных платок TTL-RS485 с автопереключением. И чипы с автопереключением не дороже обычных. - Cкpипaч(12.05.2021 22:02)
        
        И как работают (надежность)? На любых скоростях? Можно пример? - rezident(12.05.2021 22:12)
        
        До 115200 точно. Cкpипaч(332 знак., 12.05.2021 22:23 - 22:37, ссылка)
        
        Гм. Посмотрел даташит MAX13487E/MAX13488E. Там на Figure 11 какая-то жесть изображена. "Растяжка" линии на каждом узле трансивера?! О.о - rezident(12.05.2021 22:50)
        
        Сам не паял. Использую готовое. - Cкpипaч(12.05.2021 22:54, ссылка)
        
        Понятно. Это годно для макета/настольного варианта устройства и для работы на небольшую по длине линию. В условиях промышленных помех и на длинной линии первый байт в посылке очень часто будет искаженным. К тому же это гальванически не изолированный преобразователь, "прилетит" что-нибудь в линию и амбец вашей "малинке". - rezident(12.05.2021 22:32)
        
        Есть и гальваноразвязанные. Но не в условиях сталелитейного цеха негальваноразвязанные вполне работают на линии 500-700м@30-40 слейвов. Cкpипaч(73 знак., 12.05.2021 22:39)
        
        Верю, что где-то оно работает. Но тем не менее остаюсь при своем мнении - это далеко не универсальное и не совсем корректное решение. Если делать корректно, то одновременно с таймером, запускающим переключение трансивера по перепаду на линии DI, нужна линия задержки для битового потока. Я лет ...цать назад реализовывал такой конвертор-репитер RS232/RS485/RS485 на мелкой CPLD. - rezident(12.05.2021 22:45)
        
        гы!!! что с али вообще никого не смущает!? - Aleksey_75(12.05.2021 22:48)
        
        Мне пофиг. Я лишь хотел понять, правильно ли я принцип работы понимаю? - rezident(12.05.2021 22:52)
        
        Ссылка на Maxim - в том же комменте. - Cкpипaч(12.05.2021 22:51)
        
        И в чем его прелесть, кроме отсутствия необходимости переключения направления на мастере? Все равно пока от одного слейва ответ не получил, другой не запросишь. Уж лучше побольше сегментов наделать - надежнее и быстрее. - Andreas(12.05.2021 13:10)
        
        Обычный конвейер тайм слотов. В слоте N мастер выдает команду и данные N и одновременно читает ответ на запрос в слоте N-1. - Evgeny_CD(12.05.2021 13:27)
        
        Мудрено. А если N-1 слот позже ответит? Обычный запрос-ответ менее критичен ко времени и после ответа можно сразу следующий запрос давать. А тут надо жестко тайминги выдерживать. - Andreas(12.05.2021 13:58)
        
        Зависит от свойств девайсиков на шине. Зато максимальная производительность. - Evgeny_CD(12.05.2021 14:22)
        
        Видел такую реализацию в железе. Но это совсем нестандарт. - michas(12.05.2021 18:37)
        
        Дык я вовсе не ратую за отсутствие сегментирования, а лишь предложил решение для конкретного случая, описанного топикстартером. Лично мне тоже не очень нравится полтыщи устройств на одном проводе. У нас для схожих случаев концентратор USB->to->4*RS485 есть. Но в качестве мастера обычно что-то посерьезнее "малинки" строит, с распределенной сетью сбора данных и SCADA. - rezident(12.05.2021 13:19)
        
        Не совсем так, если дуплекс нужен (а по условиям это так), то можно одновременно читать один слейв и писать в другой. Для этого нужно что-бы ответ/квитирование на запись приходил не сразу после её окончания, а по отдельному короткому запросу. На килобайтных блоках можно почти вдвое снизить требование к полосе передачи. - =AlexD=(12.05.2021 13:17)
      - +1 - Evgeny_CD(12.05.2021 12:02)
- Есть подозрение, что 90% мелких слейва можно подключить к 10% жирных по RS485, а последние связать по Ethernet через свич. - =AlexD=(12.05.2021 11:52)
  - Слэйвы предполагаются однотипные, в крайнем случае 2-3 типа. Можно слэйвы делать скажем 2...4-канальные тогда число узлов на шине сократится но вырастет количество проводов и сложность монтажа. И субмодули придется цеплять уже на i2c что не радует. - 3m(12.05.2021 12:08)
    - Кто у тебя мастер? Обозначь его возможности - типы и количество интерфейсов. Ну и скорости обмена прикинь за одно. - =AlexD=(12.05.2021 12:11)
      - Не выбран еще. Скорее всего будет какой-то из фруктово-ягодных одноплатников. Т.е от 0 до 2 кан и N*16550-compatible UART (т.е RS485 = боль). В китайском прототипе малинка. - 3m(12.05.2021 12:34)
        
        у imx6ull аж 8 уартов. Один на консоль, остальные свободны. Подороже малинки, но зато фрискейл. - Andreas(12.05.2021 14:47)
        
        +1 И готовые пром-pc на них есть, есть и SOM. - evgeniy1294(12.05.2021 16:02)
        
        TTL-RS485 полно готовых. За вполне адекватные рупь ведро цены. Cкpипaч(267 знак., 12.05.2021 14:15)
        
        а на USB повесить хаб и гроздь USB-RS485 не вариант? - Andreas(12.05.2021 14:03)
        
        Хаб - нахуй. Жестко. Только встроенные порты одноплатника. - Cкpипaч(12.05.2021 14:13)
        
        Не нравится хаб или USB в принципе? - Andreas(12.05.2021 14:43)
        
        Перепробывали штук тридцать хабов. В контексте месяц х 24 х 7, виснут. Прямо в условиях офиса. Минимум, раз в месяц. Cкpипaч(158 знак., 12.05.2021 15:19 - 19:38)
        
        Свои сделать, с собакой и управлением питанием - LightElf(12.05.2021 15:28)
        
        Нет коммерческого смысла. Есть "малинка", в которой ВОСЕМЬ последовательных портов(TTL+USB). Собирать больше портов в одну точку - ненадежно и не особо ценно коммерчески. - Cкpипaч(12.05.2021 19:32)
        
        Не в коня овес. "Мина" заложена в самой спецификации USB2.0. Реконнект "на горячую" не предусмотрен. Только физически выткнуть USB-device и воткнуть вновь. - rezident(12.05.2021 16:16)
        
        Обесточить устройство - как правило помогает. От повисания хаба поможет ватчдог - LightElf(12.05.2021 17:41)
        
        наблюдал прогу общающуюся с ftdi (FT232H) через родной драйвер (не в режиме vcp). Сложилось ощущение, что оно как-то более устойчиво к любым произвольным выдергиваниям шнурка из юсб и прочим издевательствам. - User_(12.05.2021 16:24)
        
        Реконнект предусмотрен в спецификации хаба в том числе корневого. Только мало где реализован и еще меньше где работает. - 3m(12.05.2021 16:23)
        
        Дык виснет обычно со стороны девайса, а не промеж хоста и хаба. Потому как основная помеха именно со стороны девайса прилетает. - rezident(12.05.2021 16:30)
        
        USB в принципе не промышленный интерфейс. - rezident(12.05.2021 14:53)
        
        На той-же малинке прям искаропки можно навесить четыре USB-RS422/485 и вытянуть сеть четырьмя сегментами. Для прототипирования пойдёт, а там решите по факту какие реальные требования. - =AlexD=(12.05.2021 13:23)
        
        В том-то и цимес, что со стороны мастера в 4-проводном RS485 управление трансивером не требуется. Управление трансивером(ами) RS485 нужно только на стороне слейвов. - rezident(12.05.2021 12:54)
        
        А почему боль? На тиньке делаешь "шлюз", который по стороны малинки имеет квитирование, а сам рулит 485, и все дела. - Evgeny_CD(12.05.2021 12:42)
        
        Не, шлюз должен быть посерьезнее, делить на 4-5 кластеров (сколько контроллер поддержит), с какой-то мелкой статистикой, сервисом и индикацией. - VLLV(12.05.2021 12:54)
        
        ATMEGA4809-AUR 4 UART, 1 SPI, 1 I2C. 100 - $1.32 склад DigiKey. Не тинька, но ресурсов немало. - Evgeny_CD(12.05.2021 14:21)
        
        Но PIC18Q84 за счет встроенного DMA, большей памяти, большего числа интерфейсов более интересен как шлюз. - Evgeny_CD(12.05.2021 14:26)
  - А это уже топикстартер должен определиться, на чем именно он сэкономить желает: на стоимости проводов, на стоимости интерфейсов/связи, или на объеме программирования? :) - rezident(12.05.2021 11:57)
    - Всё равно он молчит как партизан, так что допустимы любые предположения. - =AlexD=(12.05.2021 12:05)

Микроконтроллеры