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Arduino mit W5500 - maximale Übertragungsrate
01.03.2020, 14:31
Beitrag #1
Arduino mit W5500 - maximale Übertragungsrate
Hallo liebes Forum,

ich habe das Ethernet Shield W5500 an meinen Arduino Nano per SPI angeschlossen um damit eine Datenübertragung vom PC zum Arduino herzustellen. Von PC zu Shield nutze ich eine TCP Verbindung.
Das funktioniert auch alles wie es soll.

Zu meiner Frage:
Was ist die maximale Taktfrequenz mit der ich die Daten über das Modul senden kann?
Ich weiß das der Arduino 16MHz hat und im Datenblatt steht das es möglich ist einen Takt zu generieren mit 8MHz (also f /2 ). Gilt das auch für SPI, oder sind da andere Taktraten möglich? Da es mit dem W5500 möglich ist von 33 - 80 MHz (so stehts jedenfalls im Datenblatt) zu senden, wird er vermutlich durch den Arduino begrenzt. Ist das richtig so, oder hat der W5500 einen eigenen Taktgeber?


Eine weitere Frage zu dem Thema:
Wenn ich nun von meinen PC Daten an das Shield sende, geschieht das über TCP/IP. Ist das mit einer anderen Taktrate möglich, oder wird auch diese durch den Arduino begrenzt, in diesem Fall mit 8MHz?

Ich habe jetzt kein Problem damit, dass es zu langsam sendet oder empfängt. Mich würde einfach mal interessieren wie das genau funktioniert und was damit möglich ist Smile

Falls das im Datenblatt steht, dann hab ich es einfach nicht gefunden.

Viele Grüße
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01.03.2020, 14:42
Beitrag #2
RE: Arduino mit W5500 - maximale Übertragungsrate
Die Übertragung auf der IP-Strecke ist (weitestgehend) unabhängig von den Taktraten der Endgeräte, da sie gepuffert ist. Der Prozessor muss natürlich die Daten auch abholen. Wink

Gruß Tommy

"Wer den schnellen Erfolg sucht, sollte nicht programmieren, sondern Holz hacken." (Quelle unbekannt)
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01.03.2020, 14:51
Beitrag #3
RE: Arduino mit W5500 - maximale Übertragungsrate
Okay, das dachte ich mir bereits =)
Meine Frage geht eher in die Richtung:
Angenommen ich sende von meinem Rechner unglaublich schnell Daten an das Shield, sagen wir mit 100MHz.
Dann kommt doch der Controller gar nicht mehr hinterher die Informationen von dem Stack zu holen oder?
Dann müsste es doch relativ schnell zu nem Stack overflow kommen oder?

Wie schnell kann ich denn über TCP senden? ist das vom Shield, oder vom Rechner abhängig, oder von beiden ^^?
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01.03.2020, 15:03
Beitrag #4
RE: Arduino mit W5500 - maximale Übertragungsrate
Wenn der Puffer voll ist, sendet die IP-Schicht keine weiteren Daten.
Lies Dich mal in die Grundlagen von TCP/IP ein.

Die MHz des Prozessors haben in der Datenübertragung nichts zu suchen, da gelten andere Maßeinheiten.

Gruß Tommy

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01.03.2020, 15:16
Beitrag #5
RE: Arduino mit W5500 - maximale Übertragungsrate
(01.03.2020 15:03)Tommy56 schrieb:  Wenn der Puffer voll ist, sendet die IP-Schicht keine weiteren Daten.
Lies Dich mal in die Grundlagen von TCP/IP ein.

Die MHz des Prozessors haben in der Datenübertragung nichts zu suchen, da gelten andere Maßeinheiten.

Gruß Tommy

Ich habe mir schon Literatur diesbezüglich ausgeliehen: Computernetzwerke, von Schreiner. Hier habe ich auch eine gute Übersicht über das OSI Modell erhalten und über die Layer, die das ganze Steuern. TCP ist Bestandteil von Layer 4 und ich weiß auch in etwa wie das Funktioniert. Ist die MHz Zahl des Prozessors deshalb unwichtig weil es keine Takt-gesteuerte Verbindung ist?

Falls ja, wird mir nicht klar durch was die Geschwindigkeit der Verbindung begrenzt, bzw. geregelt wird...Confused
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01.03.2020, 15:24 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 01.03.2020 15:28 von MicroBahner.)
Beitrag #6
RE: Arduino mit W5500 - maximale Übertragungsrate
(01.03.2020 14:51)Plammi schrieb:  Wie schnell kann ich denn über TCP senden? ist das vom Shield, oder vom Rechner abhängig, oder von beiden ^^?
Und vor allem noch von deiner Datenverbindung. Der W5500 kann 10/100Mbit/sec übertragen. Obs 10 oder 100 sind, hängt von der Gegenstelle ab, das wird ausgehandelt. 10Mbit gibt's aber praktisch nicht mehr. Das ist aber die 'Roh-Datenrate' - also nicht nur die Daten, die Du verschickst. Das ist wie bei der Briefpost: Deine Daten kommen in einen 'Umschlag' mit Adress und Absenderinformation. Und wenn Du viele Daten sendest, passt auch nicht alles in einen 'Umschlag', dann wird das auf mehrere Datenpakete aufgeteilt, die alle die Adress und Absenderinformation enthalten (Tatsächlich sind es sogar mehrere 'Umschläge', die ineinander geschachtelt sind - aber das führt hier zu weit Edit: das entspricht dem OSI-Schichtenmodell ). Und auch wenn Du nur Daten in eine Richtung schickst, werden Daten in beide Richtung übertragen. Denn der Empfang jedes Datenpaketes muss vom Empfänger quittiert werden ( Ist sozusagen ein 'Einschreiben' Wink ). Damit's schneller geht, schickt dein Sender zwar schonmal 'auf Verdacht' mehrere Datenpakete ab, er erwartet aber für jedes eine Quittung, und wenn die nicht kommt, hört er irgendwann auf und wartet erstmal.
So bestimmt also letztendlich der langsamte der beiden Partner die effektive Übertragungsgeschwindigkeit. Wenn beide sehr schnell sind, kann auch die Strecke dazwischen der begrenzende Faktor sein.

Gruß, Franz-Peter
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