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Kommunikation über mittlere Distanzen (5 bis 10m)
12.04.2020, 23:44
Beitrag #9
RE: Kommunikation über mittlere Distanzen (5 bis 10m)
Hallo,

ich habe gerade mit I2C über 2 m geschirmtes Kabel einen Sensor angeschlossen und mir dabei Hardware und Timing sehr genau angesehen. Eine Verbindung über 20 m Kabel würde m. E. bei I2C funktionieren mit
  • Pullup 1 kOhm (Prüfen, ob alle die 5 mA Strom bei LOW vertragen!)
  • Takt 10 kHz (Standardeinstellung ist 100 kHz !!)

Die Störungsicherheit ist sehr mäßig. Hängt von ab, in welchem Umfeld Du messen willst.

Gruß
GuaAck
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13.04.2020, 09:06
Beitrag #10
RE: Kommunikation über mittlere Distanzen (5 bis 10m)
(12.04.2020 23:44)GuaAck schrieb:  Die Störungsicherheit ist sehr mäßig. Hängt von ab, in welchem Umfeld Du messen willst.

Und genau aus diesem Grund würde ich das niemals empfehlen.
Es gibt doch dafür entsprechende Komponenten, die es sicherer machen.
Und ehrlich, da kann ich nicht verstehen, das diese Bauteile zu teuer wären.

Jedes zusätzliche Bauteil (Controller und alles drum herum) macht es doch auch unsicher, weil es ausfallen könnte.

Bei mir läuft eine entsprechende Leitung mit 25m und den Bus-Extendern schon einige Jahre problemlos.

Gruß Dieter

I2C = weniger ist mehr: weniger Kabel, mehr Probleme. Cool
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13.04.2020, 17:37
Beitrag #11
RE: Kommunikation über mittlere Distanzen (5 bis 10m)
Hallo,

(13.04.2020 09:06)hotsystems schrieb:  Jedes zusätzliche Bauteil (Controller und alles drum herum) macht es doch auch unsicher, weil es ausfallen könnte.

Bei mir läuft eine entsprechende Leitung mit 25m und den Bus-Extendern schon einige Jahre problemlos.

Genau deswegen wurde das ja genannt,
1) weil nur ein Extender am Anfang und Ende gebraucht wird.

Somit fallen mehrere andere Controller und Compunenten als Störquellen raus.

und 2) weil es problemlos läuft.


Zudem:
welchen Umfang wird dein Vorhaben denn annehmen ?
Anzahl an Sensoren, Entfernung zwischen den einzelnen Sensoren ?

Wenn die Extender zu teuer sein sollten, sind bei Kabel mit RS485 Bus 32 Stationen möglich.
Jede Station kann mehrere Sensoren verarbeiten.
Bis 250 KBaud läuft alles stabil über mehrere 100m. ( Beispiel DMX 512 )
Bei mehr Sensoren die Räumlich entfernt sind ist CAN Bus eine Option.

Ich bevorzuge immer Kabel wo immer ich die Möglichkeit habe.

Ohne Kabel würd ich ESP8266 mit WLAN sagen.
Auch die Funkmodule von HOPE ( 433 oder 868 MHz ) sind gut und günstig.

Aber egal wie, du brauchst damit immer noch mehrere Kompunenten.
Ein MAX485CPA mit Hühnerfutter kostet zwar nur 2-3 € ,
Ein Wemos D1 auch nur 3-4 € , CAN ist etwas teurer.

Wenn man das alles zusammenrechnet, hat man den selben Preis eines Extenders.
( Horten hat die Schaltpläne Quelloffen, also nachbau auf Lochraster möglich )
Nur, wenn du da mit RS485 oder CAN einen Bock geschossen hast, finde mal den Fehler auf die schnelle.
Da ist der Extender Pflegeleichter zu handhaben.

Immer in Stress
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13.04.2020, 21:18
Beitrag #12
RE: Kommunikation über mittlere Distanzen (5 bis 10m)
(13.04.2020 17:37)Chopp schrieb:  Genau deswegen wurde das ja genannt,
1) weil nur ein Extender am Anfang und Ende gebraucht wird.

Somit fallen mehrere andere Controller und Compunenten als Störquellen raus.

und 2) weil es problemlos läuft.

Und genau das ist auch mein Grund, weshalb ich nie ohne die Bus-Extender arbeiten würde. Auch weil sich die sehr leicht in ein eigenes Projekt (Lochraster) integrieren lassen. Da muss man dann nicht den etwas teureren Bausatz kaufen.

Gruß Dieter

I2C = weniger ist mehr: weniger Kabel, mehr Probleme. Cool
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19.04.2020, 22:36
Beitrag #13
RE: Kommunikation über mittlere Distanzen (5 bis 10m)
Abermals Vielen Dank für Eure Ratschläge und Tipps.

Den Vorschlag mit dem Betrieb im Grenzbereich von @GuaAck, mit Pullup und reduzierter Datenrate, traue ich mir ehrlich gesagt aktuell nicht zu - bin nicht sicher ob der ESP32 bzw. der BME280 diese höheren Ströme vertragen würden, und falls nicht wäre ohnehin wieder zusätzliche Logik notwendig, dann kann man auch gleich zur von @hotsystems vorgeschlagenen Lösung mit dem P82B715 greifen (etwas höhere Materialkosten nicht berücksichtigt).

Die Bus-Extender Variante erschien mir anfänglich recht komplex (ich hätte mir eine Lösung gewünscht, bei dir man nur möglichst wenige fix-fertige Module verkabeln muss) und auch teuer. Wenn man das ganze selbst z.B. auf einer Lochrasterplatine aufbaut ist das natürlich noch etwas komplexer. Die DIP Variante des Chips ist teuerer als SOP Varianten, für die man aber wieder eine Adapterplatine oder selbstentworfene Platine bräuchte. Vorteile des eigenen Aufbaus sind die einfache Integration von weiteren Elementen (wie z.b. Sensor, 5V -> 3.3V Spannungsregler) und etwas geringere Kosten ggü dem Bausatz. Selbst zusammenlöten erspart man sich ja so oder so nicht, da es ein fertiges kompaktes Modul leider scheinbar nicht gibt. Via beispielsweise JLCPCB könnt man sich halbwegs günstig eine kompaktere Platine fertigen lassen und mit SMD bestücken.

Bzgl. RS485 nehme ich mit, dass dieser insbesondere für längere Distanzen geeignet wäre, z.B. in meinem Fall wenn ich einen µC bei der Heizung mit einem µC für die Fenster/Jalousiensteuerung verbinden möchte. Gut gefällt mir auch, dass es fertige Module günstig zu kaufen gibt, für TTL zu RS485. Mit 32 möglichen Stationen (die jeweils ja wieder mehrere Sensoren haben können) wäre das System auch noch sehr stark erweiterbar (mehr als ich mir aktuell vorstellen könnte), hier könnte es nur Bandbreitentechnisch zu einer Einschränkung kommen.

CAN wurde als mögliche, etwas teurere Alternative genannt. Was wären die Vorteile? Höhere Bandbreite? Mehr Stationen?

1-Wire ist mir als Übertragungsprotokoll auch schon mal untergekommen, hier wurde es noch nicht erwähnt, könnte man damit auch zwei µC verbinden? Und falls ja, würde das Sinn machen anstatt einer der anderen Optionen und was wären Vor/Nachteile?

Funk war für mich ursprünglich nachrangig ggü über direkter Kabelverbindung - die Einfachheit und interessanterweise auch Kostengünstigkeit macht es aber zu einer interessanten Alternative. Die von @Chopp vorgeschlagene Option, ESP8266 mit WLAN klingt sehr gut, insbesondere da man damit auch einen einfachen WLAN Repeater bauen kann soweit ich gesehen hab (siehe z.B. https://github.com/martin-ger/esp_wifi_repeater) und somit auch die Internetverbindung vom Haus-WLAN zu allen µC weiterreichen könnte.

Funk auf 433MHz wird mich für die Jalousiensteuerung beschäftigen, da gibts bald einen eigenen Thread, da ich dazu auch schon einige Fragen hätte Big Grin. Vorteile ggü WLAN wäre wohl die Reichweite? Gibt es sonst auch noch Vorteile? Ich sehe nur den Nachteil eines Extra-Moduls ggü z.B. im ESP8266 integriertem WLAN - denn irgendein simpler µC ist ja ohnehin zwischen RF Modul und Sensor notwendig, oder?


Zum Schluss noch zur Frage nach dem Umfang meines Vorhabens: Grundsätzlich wirds mal sehr klein anfangen und dann Stück für Stück erweitert werden je nach Lust und Laune - Ideen gäbs schon einige, konkrete Pläne noch wenige Rolleyes
Fürs erste ist mal eine Fenstersteuerung für nur einen Raum geplant mit einem Temp/Feuchtigkeitssensor beim µC (Fensterelektrik-Schaltschrank) und einem weiteren solchen Sensor im Raum selbst.
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