8-bit-Informationen über eine Leitung übertragen?

[compander]

Hallo Freunde.

Ich suche nach einer PLE-Simulation, wo 8 (besser 16) "Schalter" abgefragt werden, und seriell über eine "1-Draht"-Verbindung übertragen werden können.
Auf der Empfängerseite sollen dann entsprechend 8 (16) "Leuchtdioden" angehen. Oder auch nicht.

(Es wäre günstig, wenn man die Simulation prinzipiell so auslegen würde, dass man ohne große Änderungen alternativ (8) analoge Werte ebenfalls über eine "1-Draht"-Verbindung übertragen könnte. Eine direkte Forderung ist dies hier jedoch nicht)

Um sich das Ganze ein wenig vorstellen zu können, habe ich ein Prinzip-Blockschaltbild angefügt.

Es geht hier um eine Simulation in PLE.
Im Bild mit "Hardware" bezeichnete Elemente sind nicht Gegenstand diese Fragestellung. Es wäre jedoch nützlich, wenn eine mögliche PLE-Lösung bereits Rücksicht nimmt, um hier erhältliche Hardware (IC´s) einsetzen zu können. Auch dies ist hier keineswegs eine direkte Forderung!
Auch ist es in der Simulation so, dass der LWL natürlich eine ganz normale PLE-Leitung ist.
(bitte nicht verwechseln mit einer genannten "Alternative" in meinem Beitrag vom 01.04.2009 !!! )

Die Taktfrequenz ist nicht kritisch. 1 kHz wäre genehm. Sie darf jedoch deutlich niedriger sein.

Wie man im Blockschaltbild auch sieht, geht es um eine unidirektionale Übertragung.

(Die Übergabestelle: LWL nach "Rechner mit Software/PLE" wird über 2 Leitungen des Parallelports realisiert (1x Steuerleitung; 1x GND)).
Die "Aufdröselung" der Daten und des Taktes soll erst in dem (endgültigen/"harwarerealisierten") PLE-Projekt entstehen.

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Ich würde mich sehr freuen, wenn sich Forumsmitglieder mit einer "1-Draht" Übertragung beschäftigen würden. Vielleicht kann man vorgestellte Lösungen auch für andere Zwecke nutzen.........
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Bem.: es muss ja nicht unbedingt eine Lichtwelle sein. Es geht natürlich auch mit einem Draht (Daten), und einem weiteren Draht Masse (GND).
Ich persönlich halte jedoch in diesem Fall eine Übertragung mittels "Draht" für kritisch. Geht es doch in meinem Fall um deutlich mehr als 10 Meter. Ausserdem sorgt eine optische Übertragungstrecke für eine galvanische Trennung von Sender und Empfänger.

Herzlichen Gruß vom C mpander.

[sjm]

I'm sorry for replying in english, but my english is better than my german...

By using the functions "COM send value" and "COM receive value" you can transfer values via RS232, and by using A/D and D/A converters at each end you can have digital "inputs" and corresponding "outputs".

I believe this can be expanded to include multiple analog and digital values by combining them into a string and separating them at the receive side.

RS232 can be galvanically separated by an optocoupler (on the transmit side by driving the photodiode via resistor/protection diode, and on the receive side using DTR/RTS as powersupply lines for biasing RXD signal). It can also be interfaced to an optical fiber transmitter in a similar way.

Attached is my attempt at demonstrating this; transmit and receive side being in the same project and tested by using a null modem adapter between com1 and com2 (or a software virtual serial port pair if you don't want to make the cable...).

best regards,
sjm

[funkybaer]

Hallo Compander

Hatte das schon im anderen Thema beschrieben

Seriell Daten rauschieben - Takt ist halbe Betriebsspannung - Daten "1" ist volle Betriebsspannung
nach eine Wartezeit von 3 Takten durch ein Monoflop die Daten übernehmen.

Ansonsten über "COM" Bausteine - dann brauchste aber "Intelligenz" - ansonsten einfach Schieberegister .


Gruss Gerhard

[KAKTUS]

Ich überlege auch schon die ganze Zeit wie man es am einfachsten macht.
Die Idee mit der COM Schnittstelle ist gut. Wie ist das dann mit dem Handshake? Man sollte dann aber zur Sicherheit eine Prüfsumme mitsenden.

@funkybaer

Mit halber Betriebspannung, also quasi analoger Übertragung via Glasfaser wird schwierig werden?

[compander]

Hallo Jungs.

Ich freue mich über die raschen Antworten!

Zerlegen wird das Problem in mehrere Blöcke.

Heute der erste Block:
Es geht im wesentlichen erst einmal darum, dass man mit einem PLE-Projekt folgendes sauber hinkriegt:
Sender: 8-bit-Muster und einen Takt zusammenpacken und über eine Leitung zum
Empfänger: schicken. Dort soll beides wieder zur Verfügung stehen.
Das ist erst einmal Alles.

Bem.: dass ich das so ausführlich geschildert habe, soll lediglich der (vor-)Information dienen.

Allerdings: es muss hier eine "1-Draht-Verbindung" werden.
(Klassische serielle Schnittstellen kommen leider nicht in Frage)
Wenn alle Stricke reissen: eine wüsste ich noch...... Aber bitte der Reihe nach.
Können wir uns der heutigen Aufgabenstellung zuwenden? Würde mich freuen!

Gruß vom C mpander.

[KAKTUS]

Hallo Compander &Co

Was sit mit dem COM Baustein?

TXD und GND, -----> RXD GND das sollte doch gehen?

[compander]

Hallo Kaktus.

Nimm mir es mir bitte nicht übel!
Leider verstehe ich deine 2 Fragen nicht. Es liegt sicherlich nur daran, dass sie zu kurz ausgefallen sind. Man kann sie sehr unterschiedlich interpretieren.

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Ich würde mich sehr freuen, wenn jemand den Beitrag von "sjm" möglichst präzise übersetzen könnte. Ich kann es leider nicht. Habe den Eindruck, dass sein Beitrag recht wichtig sein kann.
Ich habe auch überhaupt nichts dagegen, wenn "sjm" in einem nicht perfekten deutsch antwortet. Das soll kein Problem sein.

Gruß vom C mpander.

[KAKTUS]

Also , noch ein Versuch.

SJM hat doch in Beispiel eingestellt mit den COM Bausteinen. Die Idee finde ich gut, die Umsetzung sehr einfach, du bist jedoch an die serielle Schnittstelle gebunden. Protokoll erledigt PL und PC Schnittstellenbaustein. Kannst Zahlen und Strings senden, oder sogar direkt ansteuern. Wenn bidirektional gewünscht, wird allerdings eine 2te LWL nötig.

(Klassische serielle Schnittstellen kommen leider nicht in Frage)

klassisch heißt ja 3 Drähte TXD RXD GND
Läßt man RXD weg, also Übertragung nur in ein Richtung hat man eine EINDRAHT Verbindung + GND

DER LWL Konverter macht daraus LICHT/KEIN LICHT

[KAKTUS]

Nachtrag:

Compander schreibt von einer zu überwindenden Strecke von mehr als 10m. Wenn man gute geschirmte Leitungen benutzt könnte es auch mit RS232 direkt funktionieren, also ohne LWL. Viel einfacher und günstiger als Lichtwellenleiter wäre jedoch RS485.

Die Konverter sind günstig:

http://de.sourcingmap.com/rs232-rs485-c ... -7278.html

oder Selbstbau:
http://www.e-lab.de/diverse/RS232-485sch.pdf

Jetzt hab ich doch gleich die Hardwareseite angesprochen , hust

[funkybaer]

Hallo zusammen

Anscheinend geht niemand auf meinen Vorschlag ein - sollte ja nicht Glasfaser sondern Kupfer sein - und mit
dieser Konstante - eine Leitung plus Masse gibt es nix einfacheres - kein Com - kein Prozessor auf der Empfängerseite -
Nur Schieberegister und Monoflop . Funktioniert übers ganze Hausnetz über die Klingelleitung bei mir - sind mit Sicherheit
80 m bis zur Garage - mehrere Stationen eingefügt - und bisher keine Fehlschaltung - man darf es halt nich tzu schnell machen .

Ansonsten Com Baustein - und der Empfänger muss halt das verstehn ( also irgend ein Professor - PIC oder AVR ) - Taktrate
nach Länge - RS232 geht auch noch mit 100 m - wenn mans auf 50 Baud drosselt .

Gruss Gerhard

[asap]

Hallo,

probier´s mal mit dem HT12E und HT12D das sind Endcoder und Decoder IC´s, sind nicht teuer aber da hast du Data in und Data out nur mit quasi einer leitung. dieser IC wird meist in Funk Sender und Empfänger eingebaut als Codierung und Übertragung - funkt auch ohne Funk-Module einfach die D-in und out mit Kabel Verbinden (Hab schon probiert).

lg

Asap

[asap]

Upps noch was vergessen!

die HT600 sind das selbe

[compander]

Hallo Asap.

Dein Vorschlag geht schon sehr in die Richtung, wie ich es mir vorstelle. Von daher besten Dank für den Tip!

Meines Wissens sind mehrere der HTxxx-Pärchen nicht mehr erhältlich. (?)
Was kein Problem ist. ELV hat einen Nachfolgerbausatz schon vor langer Zeit herausgebracht. Das ist im Prinzip das gleiche. Die Übertragung wird mittels einer Datenleitung und GND realisiert. Funktioniert bei mir seit langem einwandfrei. Hier wäre es sehr einfach nach/von LWL zu konvertieren.
Und warum habe ich es nicht gemacht?
1. die angewande Methodik erlaubt eine sehr sichere Übertragung. Wenn etwas "schief" geht, so wird dies gemeldet. Mein Problem: es können nur ca. 10 Datenpakete/s übertragen werden.
Dies ist in meiner Anwendung zuwenig.
2. Sender und Empfänger sind hier nicht (direkt) über die Übertragungsleitung miteinander synchronisiert. ......dies wäre jedoch in meiner Anwendung von Vorteil.
Beide haben einen eigenen Quarzoszillator. D.h.: "irgendwann" ist die Übertragung nicht mehr synchron (was jedoch gemeldet wird). Um dem möglichst perfekt entgegenzuwirken, wird eine Tastlücke eingefügt. Was allerdings bei der Übertragung "Zeit kostet".
3. es können hier natürlich nur digitale Informationen zum Empfänger übermittelt werden.
Es ist mein Wunsch, alternativ auch/und analoge Werte zu übermitteln. Natürlich auf der gleichen Leitung. Ich bin mir auch sicher, dass dies prinzipiell geht.
(wenn ich hier Ausdrücke wie "digitale Werte" oder "analoge Werte" verwende, so halte ich mich an die Wort-Nomenklatur, wie sie innerhalb PLE verwendet wird)

Den Punkt 2 möchte ich noch ein wenig ergänzen. Ich lege großen Wert darauf, das der "Systemtakt" des Senders an den(/die) Empfänger (direkt) weitergegeben wird. Nur so ist m.E. sichergestellt, dass alle Einheiten absolut synchron arbeiten werden.

Nochmals vielen Dank, und Gruß vom C mpander.

[KAKTUS]

Es geht hier um eine Simulation in PLE.
Im Bild mit "Hardware" bezeichnete Elemente sind nicht Gegenstand diese Fragestellung.

Ich will hier nochmal auf die Simulation eingehen, bevor wir uns in die Hardware vertiefen. Ich habe dazu nochmal meine RS232 Test-Schaltungen ausgekramt und sie etwas optimiert.
Die Schaltung benutzt Die Com Bausteine mit einem Nullmodem . Also PC - Com Schnittstelle Nullmodemstecker drauf, dann werden die Sendedaten Tx gleich wieder auf der Auf der Empfangsleitung RX zurückgeschickt.
Man kann also entweder mit einem PC und Nullmodem Stecker arbeiten, oder aber mit 2 PC's dann mit Nullmodemkabel und das PL Programm auf beiden PC's starten.
Da ich an meinem Laptop keine Hardware Com Schnittstelle habe, und bisher mit allen USB-RS232 Konvertern schlechte Erfahrung gesammelt habe, benutze ich bei mir ein virtuelle Com Schnittstelle.



Diesen Treiber kann man hier http://sourceforge.net/projects/com0com/ downloaden. (Nach inst. PC neu Starten)
In Profilab in den Com Bausteinen kann man nur Schnittstellen auswählen die mit Comxx anfangen , außerdem werden bei mir nicht die vorhandenen Coms angezeigt, sondern alle von COM1-30, die virtuellen Treiber CNCA0 sind nicht auswählbar, erst nach Umbenennung in den Treiber Einstellungen (Abacom?) . Habe meine in COM10 und COM11 umbenannt, erst dann funktionierte es.
Wie man auch am Bild sehen kann wir jetzt in PL der SENDE COMPORT 10 RX mit EMPFANGS COMPORT 11 RX virtuell, also per Software verbunden. Man kann übrigens auch die Verschaltung ändern.
Anbei die PL-Schaltung zum Testen. Bei mir gehen Baudraten von 110 bis 256000Baud (virtuell).


NACHTRAG 18.12.2009

Habe heute meinen USB nach RS232 Adapter wieder gefunden ( verschwinden bei euch auch manchmal die Sachen) und habe folgendes getestet.
Baudrate 256000 und 2 mal die gleiche COM Schnittstelle !!!
Direkt am USB-RS232 Adapter Drahtbrücke (Schraubendreher) zwischen PIN 2 und 3 ----> geht !
PIN 2 ca 6m Klingeldraht auf PIN 3---> geht

Und das wie gesagt bei 256000 Baud

[funkybaer]

Hallo Compander

Anscheinend gehtst Du auf Antworten nicht ein ??

Hier ein Projekt für Anregungen und zum Nachverfolgen - Langsam aber ein funktioneller Denkanstoss
zum Überarbeiten (vielleicht interessiert es doch mal jemanden )

Gerhard

[compander]

Hallo Gerhard.

Ich habe mir heute nochmals dein Blockschaltbild gründlich angesehen.
Leider habe ich die dort aufgezeigte Logik noch nicht begriffen.
Kannst Du event. das BSB so umzeichnen, dass man den "Sender", die Übergabepunkte für die Übertragungsstrecke (1-Draht-Verbindung), und den "Empfänger" deutlich erkennen kann?
Ich tue mich da wirklich schwer. Vielleicht verstehe ich das Ganze auch deutlich schneller, wenn im BSB mit Text die Baugruppen/die Funktion ergängzt werden.
Ebenso die Elemente der FP. Macht dies die ganze Sache übersichtlich.
Darüber würde ich mich freuen!
..........zumal im RUN-Modus deine Schaltung bei mir nicht funktioniert.

Hast Du deine Simulation mit Hardware ausprobiert?

Herzlichen Gruß vom C mpander.

[funkybaer]

Hallo Compander

Werde das Projekt morgen Daheim nochmals verschieben - so dass es klarer ist

Die Beschreibung ist einfach :
Zähler für 10 Takte auf beiden Seiten . Taktimpulse kurz - Datenimpulse lang - fehlende Takte
also 9. und 10. Takt setzen den Empfänger zurück - also Synchroniseren sich.
nach dem 9. Impuls wird das Schiebregister Übernommen .

Mit Hardware ist es nicht getestet , da ja das Ganze eine Simulation sein soll - nahm ich bisher ja an .
Mein Hardwarevoschlag mit Schieberegistern hatte ich ja schon definiert - Takt niedrige Spannung - Daten
hohe Spannung - Analog kann ja mit drauf sein solange die Taktspannung nicht erreicht wird - übernahme
nach kurzer Pause mit Monoflop .

Bei mir läuft die Hardware Variante sogar über das Coaxkabel der Funkanlage ohne Probleme

Bitte nochmals mitteilen obs nun ne Simulation sein soll oder Echt ??

Gerhard

[compander]

Hallo Gerhard.

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Zunächst soll es eine Simulation sein.
Wenn alles funktioniert ---> Hardware auf der Senderseite + Übertragungsstrecke. (so, wie ich es schon zuvor beschrieben habe)
Die Empfängerseite ist ein/mehrere PC(´s) mit PLE (also Software).
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Leider kenne ich in der Digitaltechnik keine Hardware-Bauteile (z.B. Schieberegister) die in der Lage sind, mehrere Pegel (Spannungen) eines Signales zu verarbeiten/auszuwerten.
Ich war bis heute der Meinung, dass eine logische "0" und eine "1" in der Praxis einen definierten (recht "schmalen") Spannungsbereich haben. Der dazwischen liegende Spannungsbereich galt für mich als "verbotene" Zone. Genau diesen Bereich würdest Du nutzen wollen.

Oder habe ich den Satz:
"Mein Hardwarevoschlag mit Schieberegistern hatte ich ja schon definiert - Takt niedrige Spannung - Daten hohe Spannung - Analog kann ja mit drauf sein solange die Taktspannung icht erreicht wird - übernahme nach kurzer Pause mit Monoflop"
event. falsch verstanden?

Es wäre sehr interessant, wenn dies funktionieren würde. Ich bitte Dich um nähere Infos.

Vielen Dank, und Gruß vom C mpander.

[funkybaer]

Hallo Compander

Das ist richtig , "normale" cmos und TTL IC haben einen Verbotenen Bereich -
es spricht aber nichts dagegen mit einem Comparator - z.B. dem LM339 - 4 fach
den Eingangspegel auf bestimmte Bereiche aufzuteilen - somit könntest Du sogar -
mal von 5 Volt ausgegangen bei 1,5 Volt 1. Pegel - 2,5 Volt 2. Pegel - 3,5 Volt 3. Pegel usw-
also 1. Pegel Takt - 2. Pegel (Takt) und Daten - 3. Pegel Reset .....usw.


Gehst Du von 12 Volt aus könntest du z.B 0-5 Volt als analog nehmen - darüber die Taktpegel für die Steuerung
nehmen .

Eine Rückmeldung ist auch Möglich - wenn du vom Empfänger einfach den Pegel über Max hebst und am Sender auswertest- ähnlich ACK beim I2C.

Ein einfaches Beispiel ist DCF77 Hier wird der Sendepegel nicht abgeschaltet sondern abgesengt - und die 59. Sekunde
abgeschaltet zur Synchronisation - also ungefähr das gleiche Prinzip.

Ich hoffe Ich konnte Dir einen Denkanstoss geben - Senderseitig dürfte das erstellen der Pegel ja kein Problem sein - Ich komme nur vor Weihnachten nicht mehr dazu das Ganz zu Optimieren , da meine Schaltung anscheinent von der Geschwindigkeit de rRechner noch abhängig ist .

Gruss Gerhard

[funkybaer]

Hallo Compander

Hier nun die Schaltung vom letzten mal - Übertragung per 1 Leitung -
als Übungsbeispiel- deshalb auch mit Schreiber um die Signale und Veränderungen
auch nachvollziehen zu können.
Hatte da mit dem Timing ein Problem - man soll halt nicht immer Monoflops nehmen !?!

Im Prinzip ist es eigentlich nichts anderes als das, was die COM Bausteine machen .

Das andere Prinzip war ja die Takt und Daten über unterschiedliche Pegel zu schicken .

Gruss Gerhard