Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Twisted Pair für OneWire, I2C, RS232 - Kabelbelegung


von Ben (Gast)


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Hallo,

ich plane einige Temperatursensoren (DS18B20) über eine 
OneWire-I2C-Bridge (DS2482-100) an einen Mikrocontroller (ATmega1284P) 
anzuschließen. Mein Testaufbau steht bereits und funktioniert, aber nun 
mache ich mir Gedanken über das Kabel...
Ich möchte entweder Telefonkabel mit Westernstecker (RJ11) oder aber 
Netzwerkkabel verwenden - dies werde ich von der Kabellänge abhängig 
machen.
Mir ist jedoch etwas unklar, wie ich eine TwistedPair-Leitung am besten 
belege, d.h. am "störsichersten". Wenn ich schon gerade dabei bin, 
behandel ich mal nicht nur OneWire, sondern auch I2C und RS232 - damit 
ich nicht in zwei Wochen noch einmal fragen muss. (Ja, ich weiß, dass 
I2C nicht für größere Entfernungen gedacht ist.)

Meine Ideen dazu:

_OneWire:_
Paar 1: DQ + GND
Abschirmnung: GND

_OneWire_(ohne parasitäre Spannungsversorgung):_
Paar 1: DQ + GND
Paar 2: VCC + GND
Abschirmnung: GND

_I2C:_
Paar 1: SDL + GND
Paar 2: SCL + GND
Paar 3: VCC + GND

_RS232:_
Paar 1: TX + GND
Paar 2: RX + GND
Abschirmnung: GND


(Meine I2C-Belegung belegt ziemlich viele Leitung, was nicht gerade 
günstig ist...)

Es würde mich freuen, wenn ich eure Ideen, insbesondere unter 
EMV-Aspekten, dazu hören könnte.

Gruß
Ben

von Praktiker (Gast)


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Ben schrieb:
> Ja, ich weiß, dass
> I2C nicht für größere Entfernungen gedacht ist.

Da hast du wahrlich Recht. Selbst NXP zieht, trotz zusätzlicher Treiber, 
bei 120 Metern Kabellänge die Grenze.
www.nxp.com/documents/application_note/AN10658.pdf

von Reinhard Kern (Gast)


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Ben schrieb:
> (Ja, ich weiß, dass
> I2C nicht für größere Entfernungen gedacht ist.)

Die anderen Busse auch nicht, RS232C z.B. 15m. Allerdings weiss bis 
jetzt kein Mensch, was für dich eine "größere Entfernung" ist.

Gruss Reinhard

von Klaus (Gast)


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Bei I2C könnte man ein Paar sparen

_I2C:_
Paar 1: SDL + GND
Paar 2: SCL + VCC

MfG Klaus

von Jörg S. (joerg-s)


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Praktiker schrieb:
> Selbst NXP zieht, trotz zusätzlicher Treiber,
> bei 120 Metern Kabellänge die Grenze.
> www.nxp.com/documents/application_note/AN10658.pdf
Da schau mal AN10216 von NXP an (Seite 46):
"Possible distances range from 50 meters at 85 kHz to 1km at 31 kHz 
overtwisted-pair phone cables."

von Ben (Gast)


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Hallo,

vielen Dank für eure Antworten.

Reinhard Kern schrieb:
> Allerdings weiss bis jetzt kein Mensch, was für dich eine
> "größere Entfernung" ist.
Mit "größerer Entfernung" meine ich ab ca. 5 Meter.

Ich denke, mein OneWire-Bus wird maximal 30 Meter lang. Mir ging es bei 
meiner Frage jedoch weniger um die maximale Kabellänge sondern mehr um 
eine sinnvolle Belegung der Kabelpaare.

Ist es ungünstig, wenn ich zwei GND-Leitung in einem Kabel am 
Kabelanfang und -ende miteinander verbinde?

Klaus schrieb:
> Bei I2C könnte man ein Paar sparen
> _I2C:_
>
> Paar 1: SDL + GND
> Paar 2: SCL + VCC
Ja, das stimmt. Ich dachte nur, meine Idee wäre störsicherer.

Gruß
Ben

von Christian H. (netzwanze) Benutzerseite


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Twisted-Pair bringt Dir nur etwas bei symmetrischen Datenleitungen.
ZB Ethernet, CAN, RS485.

Ansonsten bringt es Dir höchstens etwas, wenn die Leitungen einzeln 
abgeschirmt sind.

Wenn schon TP, dann die Daten mit Shield verdrillen (nicht GND und nicht 
Versorgungsspannung, denn über diese fließt ein Strom). Jedoch bringt 
das auch nichts, wenn die Versorgungsspannung direkt neben den Daten 
verläuft.

Ach ja, Shield nur einseitig an GND legen.

von holger (Gast)


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>Ach ja, Shield nur einseitig an GND legen.

Dann kan man ihn auch gleich weglassen.

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