Bussystem selbst bauen

[Fynn V. (e-nick)]

Servus,

es mag sich für viele etwas komisch anhören, aber ich würde gerne selbst 
ein Bussstem bauen.
Das Busssystem muss nichts leisten sondern nur veranschaulichen und zum 
verstehen eines Busses dienen.
Es soll dann in der Ausbildung für Azubi eingesetzt werden. Als eine Art 
Anschaungsmodell.

Ich hab mit überlegt 8 LED's mit 8 Tastern ein- bzw. auszuschalten. Und 
diese Bitfolge über eine Busleitung 50cm weiter zu einer Empfangstelle 
senden. Dort soll die Bitfolge wieder mit 8 LED's angezeigt werden.
Die Taktung kann auch auf einer sehr niedrigen Frequenz sein, da es ja 
keine super Übertragungsrate haben muss. Es soll einfach und 
übersichtilich aufgebaut sein.
Konkrete und detailierte Pläne zur Elektronik hab ich noch nicht 
gemacht.
Davor will ich erst mal fragen: Ist so etwas möglich oder soll ich mir 
das aus dem Kopf schlagen???
Noch besser wäre ein Bus der bidirektional und mit Adressen arbeitet, 
aber das könnte dann vielleicht zu aufwendig werden?!?!

mfg
Nick

[user (Gast)]

Hallo,

stellt sich die Frage ob es ein erieller oder ein paralleler Bus sein 
soll.

Bei seriell könnte man sich z.B. SPI anschauen --> bidirektional und mit 
einfachen 8-Bit Schieberegistern aus der 74xxx-Welt zu realisieren.
Über die Chip-Select Leitungen können auch mehrere Geräte/Adressen 
angesprochen werden.

8-Bit parallel ist auch kein Problem. Jeder x86 PC mit ISA-Bus 
funktioniert so. Auch hier findet man in der 74xxx Serie entsprechende 
Treiber-ICs. Schau dir doch mal alte ISA-(8Bit)-Karten an. Im Netz gibts 
bestimmt noch Informationen dazu.

[Flash Gordon (Gast)]

Ein bidirektionaler Bus mit mehreren Teilnehmern ? zB RS422. RS485.
Eine Punkt-zu-Punkt verbindung? Das waer dann RS232.

Alles kein Problem.

[Carsten R. (kaffeetante)]

Für Lehrzwecke würde ich Steuer- Adress- und Datenbus auf getrennten 
Leitungen realisieren. Das wäre anschaulicher. Man könnte es diskret mit 
Logikbaustinen der 74er Reihe aufbauen oder, wenn an sich mit 
Mikrocontoller beschäftigen will, die einzelnen Pins eines 
Mikrocontrolers entsprechend konfgurieren.

Letzteres wäre zwar technisch nicht unbdingt das Sinnvollste, aber man 
könnte damit durch verschiedene Programme verschiedene Ideen simulieren 
und unterrichten, z.B. Adress- Daten und Steuerbus getrennt oder einige 
Leitungen per Zeitmultiplex, für verschiedene Aufgaben recyceln. Das 
klingt zwar hochtrabend ist aber eine einfache und Grundlegende Idee, 
daß einige Leitungen zu unterchiedlichen Zeitpunkten unterschiedliche 
Funktionen haben.

[Flash Gordon (Gast)]

Aeh. Ja. Das waer dann ein 6809, 8085, 8086, 68000 System aus den 80ern 
selbst zusammenbauen. siehe Hardwaremanual dieser Prozessoren.

[leluno (Gast)]

1-wire-bus, schlichter Aufbau, leicht zu verstehen:

#define owx_relais     1
#define owx_port     out8_port
#define owx_pin     out8_pin
#define owx_out    sbi(DDR(owx_port),owx_pin);cbi(PORT(owx_port),owx_pin)
#define owx_in    cbi(DDR(owx_port),owx_pin);sbi(PORT(owx_port),owx_pin)
#define owx_signal    !gbi(PIN(owx_port),owx_pin)
#define owx_out_high    sbi(PORT(owx_port),owx_pin)
#define owx_out_low    cbi(PORT(owx_port),owx_pin)
#define ERROR       return(0xffff);
//=========================================================================//=========================================================================

void sub_owx_senden(u16 dat){
owx_out;
_delay_ms(15);
owx_out_high;
_delay_ms(15);
for(u8 i=0;i<16;i++){
  owx_out_low;
  _delay_ms(15);
  if(dat & 0x8000)_delay_ms(10);
  dat = dat<<1;
  owx_out_high;
  _delay_ms(15);
  }
owx_in;
}
//=========================================================================

//++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
u16  sub_owx_empfangen(void){
u16 dat=0,i=0,teiler;
u16 testdat[18];
led_on;
while(owx_signal && i<65000)i++;
//testdat[0]=i;
teiler=i/9*12;//i*9/4
i=0;
while(!owx_signal && i<65000)i++;//

for(u8 j=0;j<16;j++){
i=0;
while(owx_signal && i<65000)i++;
if(i/teiler==1)dat++;
if(j<15)dat<<=1;
while(!owx_signal && i<65000)i++;//
}
return(dat);
}
//-------------------------------------------

[Helge A. (besupreme)]

Wie zu sehen ist, kann man unter "Bussystem" viel verstehen.
Ist ein serieller oder ein paralleler Bus das Ziel?
Daten senden und empfangen wurde schon geschrieben, also bidirektional.
Welche Art von Teilnehmern soll denn an dem Bus hängen?

[Peter M. (Gast)]

Carsten R. schrieb:
> Man könnte es diskret mit
> Logikbaustinen der 74er Reihe aufbauen

Dies finde ich die beste Idee. Würde auch nicht gleich mit den aktuellen 
seriellen Bussen anfangen. Wenn man mit TTL-Bausteinen arbeitet, kann 
man sogar ohne Clock auskommen, was für die Anschaulichkeit vielleicht 
besser ist. Ich meine damit, den Clock, den man schon braucht, auf eine 
Taste legen und dann kann man schön sehen, wie der am Sender 
eingestellte Wert zum Empfänger, parallel übertragen, tickert.
Als Vorschlag für den Bus: 4x Adressen, 4x Daten, 1x Clock, 1x Control 
(Belegtanzeige um Kollisionen zu vermeiden/anzuzeigen), 1x GND, 1x 5V.
Das sollte ausreichend sein, für den ersten Step.
Und wenn es die Schüler verstanden haben, kann man immer noch ein
Projekt mit einem uC machen.
Und auf das vorhandene TTL-Grab adaptieren. Hier würde ich gleich eine 
entsprechende Schnittstelle (DB-25 Buchse) vorsehen.

Es gibt viele Möglichkeiten....Aber ich würde erst einmal die Kanonen in 
der Garage lassen und Spatzen bauen.

Beste Grüße
Barrelshifter

[Der Rächer der Transistormorde (Gast)]

Nico V. schrieb:
> Ich hab mit überlegt 8 LED's mit 8 Tastern ein- bzw. auszuschalten. Und
> diese Bitfolge über eine Busleitung 50cm weiter zu einer Empfangstelle
> senden.

> Es soll dann in der Ausbildung für Azubi eingesetzt werden. Als eine Art
> Anschaungsmodell

So als Idee:

Asynchron (Rs232 422 etc)
Motorgetriebener Nockenschalter der die Taststerstellung als 
Zeitmultiplex abfragt.

Auf der anderen Seite einen zweiten der mittels Startimpuls synchron 
losläuft und bei eintreffen der Impulse die Lampen anschaltet.

Dass lässt sich mit Fischertechnik oder Lego aufbauen und kann Baudrate 
und Start- Stopbits gleich mit erklären.


Synchron (SPI I2C etc) ähnlich nur statt der Motoren ein 
Schrittschaltwerk das beide Nocken über eine gemeinsame Clock Leitung 
synchron weiter schaltet

[Fynn V. (e-nick)]

Vielen Dank für die Tipps und Ideen.
So wie es aussieht ist es möglich und ich kann anfangen mit der 
detailierten Planung.
Die Ideee das ganze mit diskreten Baustein aufbauen, werde ich 
aufjedenfall verfolgen. Es muss ja nicht immer alles aus Modulen, ohne 
Einblick, aufgebaut werden.
Aber ich hab mit überlegt, dass ganze Modell in Module aufzuteilen.
Mit steigendender Komplexität der Bussysteme.
In Richtung SPI könnte ich mir gut vorstellen.
Mit Mikroconroller und verschiedenen Programmen zu Simulation wär 
natürlich echt klasse, aber die Azubis sollen sich selbständig mit der 
Thematik auseinander setzten und mit Mikrocontrollern wären sie nur 
überfordert.
Es muss einfach aufgebaut, aber dennoch lehrreich werden.
Ich werd mir dann mal tiefgründigere Gedanken dazu machen.
Und nochmals vielen Dank für die Ideen und Gedankenanstöße.
Für weitere Tipps bin ich natürlich offen.

mfg
Nick

[Alex W. (a20q90)]

Hallo,

bei Industriesteuerung verwendet man RS485. Darauf laufen dann die 
"üblichen" Protokolle. Du kannst also hardwaremäßig erstmal den 485er 
nehmen und dann selbst ein Protokoll basteln.

Bei RS485 geht die mögliche Geschwindigkeit mit der Leitungslänge 
runter.
Auch die Teilnehmeranzahl ist begrenzt. Du könntest aber ab XX 
Teilnehmer einen Repeater bauen und das Signal verstärken. Vorteil wäre 
das Du somit auch mehrere Stiche vom Repeater machst und ihn somit zu 
einem Switch umfunktionierst. Hat eine Leitung einen Kurzschluss sind 
die anderen Teilnehmer auf den anderen Leitungen davon nicht betroffen.

Schau dir mal das Prinzip Alarmanlage bzw Brandmeldeanlage an. Stichwort 
Busskoppler/Leitungstrenner.

[Fynn V. (e-nick)]

Ist das dann nicht zu komplex und modular zum veranschaulichen. Ich 
hätte dann meine RS 485 Bausteine und die Leitung. Oder kann man die RS 
485 Baustein diskret aufbauen? Gehen tut natürlich alles, aber wenn ich 
zu viel Bauteile hab wird es wieder zu unübersichtlich.
Teilnehmerzahl liegt bei 4-5 (Master inbegrifffen)
Enfernung der Teilnehmer max 1,5m da es nur ein Modell wird.

Nick

[Lutz H. (luhe)]

Darf es auch TTL sein?
zum Beispiel 10x 74HC595 87 Led+R:  Gemeinsame Daten und Resetleitung 
für alle Schaltkreise, Takt mit NE555 1 Sekunde , Takte werden vom 
Sender zum Empfänger auf 5 Adressleitungen übertagen, mit Drahtbrücken 
werden Adressen gesteckt.

[Fynn V. (e-nick)]

Ja klar TTL geht auch, da ich noch keine konkreten Pläne hab. Muss dann 
halt alles mit TTL machen wegen den Pegeln, oder?
Das 74HC595 ist doch ein CMOS? HC??
Stromverbrauch ist auch egal. Wie du schon geschrieben hast, kann ich 
das auf einer niedriegen Frequenz halten und muss mir da um Nebeneffekte 
der Hochfrequenz keine großen Gedanken machen.
Wie meinst du das mit 5 Adressleitungen?

Nick

[MCUA (Gast)]

>Takte werden vom Sender zum Empfänger auf 5 Adressleitungen übertagen,
sowas macht man nicht.

[Lutz H. (luhe)]

Eine kleine Skizze wie ich mir die Schaltung vorstelle.
durch ein Reset werden alle Ausgänge L. An den Dateneingängen können die 
Informationen anliegen, Mit einem Takt auf dem Adessbus werden die 
Schaltkreise ausgewählt und die Informationen übernommen.

Bei der Schaltung können die Funktionen eines Schalters, Adresswahl, 
Widerstand , Diode und Schieberegister erklärt werden.

Es ist dann möglich durch eine Logik die Adresskodierung vorzunehmen.

[Lutz H. (luhe)]

MCUA schrieb:
> sowas macht man nicht.
Einverstanden, 4 Adressbit und ein CS

[Reinhard Kern (Gast)]

Peter M. schrieb:
> Als Vorschlag für den Bus: 4x Adressen, 4x Daten, 1x Clock, 1x Control

Das funktioniert so nicht, jedenfalls nicht in beiden Richtungen. Für 
Control wird mindestens Read und Write benötigt, alternativ Strobe und 
Direction. Clock ist für die Busfunktion nicht nötig, aber viele 
Peripheriechips brauchen einen.

Gruss Reinhard

[Karl H. (kbuchegg)]

Wenn ich Azubis Bussysteme näher bringen müsste, dann würde ich mit dem 
alten Centronics in seiner einfachsten Form anfangen.
Der ist einfach als Demonstrationsobjekt aufzubauen (paar Schalter, ein 
paar Led, ein 74245 als Empfänger und vielleicht noch ein bischen Logik 
drummherum, sofern man das nicht händisch durch hinschauen auf die LED 
erklärt) und es lassen sich ein paar grundsätzliche Prinzipien von 
parallen Bussystemen gut demonstrieren.
Dieselben Prinzipien finden sich dann (in anderer Form realisiert) auch 
in seriellen Bussystemen wieder, so dass man dort dann auch besser 
versteht, warum manche Dinge so sind, wie sie sind.

Gerade für Auszubildende kann es am Anfang gar nicht einfach genug sein.

[Helge A. (besupreme)]

Ich denke, ein System wie RS485 und ähnliches sprengt den Rahmen einer 
einfachen Kommunikation. Bei 0,5m und vielleicht 5 Teilnehmern ist das 
übertrieben. Da reichen einfache TTL / CMOS Pegel aus, ganz bestimt bei 
geringer Übertragungsrate.

Das dumme ist, solch eine serielle Übertragung aufzubauen wird schnell 
groß mit Logikbausteinen. Ich hab sowas mal versucht und wurde mir zu 
groß.

Wenn es auch mit einem Mikrocontroller sein darf, würde ich gerade für 
eine Schule die Picaxe empfehlen. Einfaches BASIC, Software kostenlos, 
programmieren über einen seriellen Anschluß ohne extra Programmer usw.

Man kann mit einer einfachen Beschaltung der seriellen Ausgänge und 
Eingänge sogar Multimasterfähige Systeme aufbauen, paar Widerstände und 
Dioden reichen. Vorteil: PC dranhängen geht auch, man kann sich die 
Datenpakete auf dem Terminalprogramm ansehen.

Auf den Bildern zu sehen 1 und 2: diskreter CMOS Aufbau zum übertragen 
von 8 bit über Telefonleitung, 3: Prinzipbild Vereinfachung mit Picaxe.

[Fynn V. (e-nick)]

Karl Heinz Buchegger schrieb:
> Gerade für Auszubildende kann es am Anfang gar nicht einfach genug sein.

Genau das ist der Punkt und der Grund wieso ich überhaupt den Aufwand 
auf mich nehme so etwas aufzubauen. Bei einem fertigen Bussystem, 
aufgebaut mit Modulen und integriert in irgendwelchen Geräten, kann 
keiner wirklich erkennen wie es arbeitet.
Das rießen Problem heutzutage ist, dass man nichts mehr richtig/von 
Grund auf lernt. In der Ausbildung bekommt man eine Module hingestellt 
und soll dieses wieder in eine Anlage aus weiteren Modulen integrieren. 
Dabei heißt es man lernt programmieren, analysieren, in Betrieb nehmen 
von hochkomplexen Anlagen.

[Stefan (Gast)]

> Ich hab mit überlegt 8 LED's mit 8 Tastern ein- bzw. auszuschalten.
> Und diese Bitfolge über eine Busleitung 50cm weiter zu einer
> Empfangstelle senden. Dort soll die Bitfolge wieder mit 8 LED's
> angezeigt werden.

Diese Aufgabe wäre zu einfach, um die Funktionsweise eines busses zu 
erarbeiten und zu demonstrieren. Denn da hast Du ja nur einen Sender und 
einen Empfänger. Das wäre nur eine simple Punkt-zu-Punkt Verbindung, und 
die auch noch unidirektionsl.

Denke Dir lieber eine Anwendung aus, wo viele Sender mit vielen 
Empfängern kommunizieren und wo jeder Sender auswählen kann, welchem 
Empfänger er etwas senden möchte.

Du brauchst also nicht nur Daten, sondern musst zumindest auch mit 
übertragen, mit welchem Empfänger der Sender gerade reden will, also 
eine Adresse.

Mach Dir auch Gedanken über Kollisionen. Was passiert, wenn zwei Sender 
gleichzeitig senden. Kurzschluss? Oder verfälschte Daten und Adressen? 
Wie können Empfänger eine Kollision erkennen? Ich finde, dass der CAN 
Bus dafür eine simple Lösung bietet, da kannst Du gut abgucken.

[Carsten R. (kaffeetante)]

Nico V. schrieb:
> Mit Mikroconroller und verschiedenen Programmen zu Simulation wär
> natürlich echt klasse, aber die Azubis sollen sich selbständig mit der
> Thematik auseinander setzten und mit Mikrocontrollern wären sie nur
> überfordert.

Der Mikrocontroller war auch nicht für die Azubis gedacht. Die sollen 
den nicht Programmieren. Er soll als Blackbox die die Funktionen 
verschiedener 74er Logikbauteile übernehmen und nach außen die Leitungen 
je nach zu veranschaulichendem Konzept belegen, beispielsweise je einen 
Port für Daten, Adressen und Steuerkommandos. Den "Takt" kann man dann 
auch Step by Step mit einem Taster durchklicken. LEDs veranschaulischen 
nicht nur Ein- und Ausgabe, sondern "leuchten auch den Weg" Schritt für 
Schritt und signalisieren das Datenmuster.

Dazu muß aber der Enwickler sich mit den eingesetzten Mikrocontroller 
befassen. Da wäre die Frage ob man das ohnehin vor hat oder das schon 
geschehen ist.

[Fynn V. (e-nick)]

Ja mit Mikrocontrollern beschäftige ich mich schon, aber ich steh noch 
am Anfang und arbeite mich erst mühsehlig hoch.
Stefan hat recht mit meiner Grundidee zum Umfang der ganzen Geschichte. 
Die meisten Ideen, die mir hier vorgestellt wurden, sind ja schon 
komplexer als erwartet. Meine Ziele haben sich ja auch im Laufe des 
Threads verändert.
- mehrer Teilnehmer 4-5
- bidirektional
- evtl. sinnvolle Daten die übermittelt werden um etwas zu steuern
Gut ich weis jetzt nicht wie komplex das mit einem µC wird, aber 
vielleicht kann ich das die nächsten Wochen lernen??
Ich hab nur die Befürchtung , wenn ich mit Black Boxen arbeite, dass es 
wieder niemand versteht wie alles zusammenarbeitet.

Nick

[hmm (Gast)]

Nico V. schrieb:
> Ist das dann nicht zu komplex und modular zum veranschaulichen.
> Ich
> hätte dann meine RS 485 Bausteine und die Leitung. Oder kann man die RS
> 485 Baustein diskret aufbauen? +

Wieso diskret??

1x uC, 1x RS485 (+eventuell 120R Abschluss) und Hühnerfutter.
Sind diese Bauteile dir Zuviel?

Selbst bei nem Dosentelefon hast Du Dose - Schnur - Dose... und das ist 
nur eine Punkt zu Punkt-Verbindung! Du willst aber Punkt zu Mehrpunkt...

[Lutz H. (luhe)]

Manchmal sind diese hochintegrierten Schaltungen nicht geeignet. 
Integrierte Schaltungen erfüllen zwar sehr gut die Funktion " BUS". Die 
Lernkurve kann aber höher sein, wenn die Bits einzeln anzufassen sind.

[Fynn V. (e-nick)]

ne zuviel nicht, aber wenn Azubis IC's sehen kollabieren sie schon. 
Außer man beutzt IC's die einfach und verständlich sind. Also solche die 
z.B UND, ODER, ... Gatter beinhalten.
Ich will mich aber jetzt nicht festsetzten. Ich find auch die µC 
Variante sehr gut. Deshalb hab ich ja gefragt ob ich das mir in ein paar 
Wochen beibringen kann oder ob da mehr dahinter steckt.


Nick

[hmm (Gast)]

Nico V. schrieb:
> ne zuviel nicht, aber wenn Azubis IC's sehen kollabieren sie
> schon.

hmm...
Und wie sollen die es dann lernen? Die Realität hat nun mal schwarze 
Käfer auf grünen Glattwiesen.

> Außer man beutzt IC's die einfach und verständlich sind. Also solche die
> z.B UND, ODER, ... Gatter beinhalten.

Der RS485 hat nur 8 Pins! Davon sind zwei für VCC und GND, zwei für 
RS485_A und _B; Txd, RxD und Enable...

> Ich will mich aber jetzt nicht festsetzten. Ich find auch die µC
> Variante sehr gut. Deshalb hab ich ja gefragt ob ich das mir in ein paar
> Wochen beibringen kann oder ob da mehr dahinter steckt.


Du kannst erklären was wie man RS485 elektronisch mittels Transistoren 
und Widerstände (mehr ist da eigendlich nicht drinn) zerfriemelt und 
dabei erklären hier braucht man nen Transistor, der ist verbunden mit 
xxx.... und am Ende kannst sagen "das alles gibts in diesem Chip, spart 
Zeit und Platz". Da kommt meistens die "Aha-Lernkurfe" denn der Mensch 
ist faul und wenn er sich den Bauteilaufwand sparen kann bleibt das 
ganze besser im Gedächtniss...

[Helge A. (besupreme)]

Kurze Zwischenfrage - Dieses Demonstrationssystem ist für eine 
Arbeitsgruppe oder für ein Schulfach? Welches Wissen soll vermittelt 
werden, und welche Kenntnisse werden vorher vermittelt?

[Carsten R. (kaffeetante)]

Nico V. schrieb:
> Ich hab nur die Befürchtung , wenn ich mit Black Boxen arbeite, dass es
> wieder niemand versteht wie alles zusammenarbeitet.

Ich hatte schon geahnt daß das kommt. Hatte dazu auch was gechrieben 
aber wieder gelöscht weil es zu lang wurde. Die Logik ICs wären ja auch 
Blackboxen, auch wenn man Datenblätter hat. Man sieht eh nicht was in 
den schwarzen Dingern passiert. Da ist es egal ob es ein µC ist den ich 
oben abschleife und umlackiere und per Knopfdruck umkonfiguriere.

Man kann es so oder so machen. Ich will Dir da nichts einreden, es geht 
natürlich auch ohne µC. Es war nur einr von vielen Vorschlägen.

RS485 ist differentiell. Natürlich bekomme ich da auch Dioden mit zum 
Leuchten, aber jedes zusätzliche Bauteil lenkt vom eigentlichen Lernziel 
ab. Habe ich es nur mit 0 und 5 Volt Pegeln zu tun, brauche ich nur 
einen Widerstand als Verbindungsdraht zur Diode und sehe so was auf den 
Leitugen passiert.

RS232 ist zum Einstieg zum lernen auch nicht optimal. Mache ich es 
asynchron, so muß der Takt gleichmäßig sein. Ich kann nicht 
zwischendurch per Hand Schritt für Schritt weitertasten. Ok dann bliebe 
die Synchrone Variante.

Dann ist RS232 eigentlich mehr eine Punkt zu Punkt Übertragung und kein 
BUS. Das geht zwar auch, aber dann habe ich die Adresse im Datenstrom 
auf der gleichen Leitung seriell mit den Informationen eingereiht. Ich 
sehe die Adressen und die Daten nicht gleichzeitig nebeneinander und muß 
zig mal klicken bis der Vorgang durch ist. Dabei sehe ich nun an aus an 
aus... und keine Zusammenhänge. Man müßte wieder mit zusätzlichen 
Bauteilen die Adressen und Daten "sichtbar" machen und sie wären erst 
sichtbar nachdem die Übertragung beendet ist.

Ein paralleler Daten/Adress/Steuer-BUS halte ich für den Einstieg für 
besser geeignet in Punkto anschaulichkeit. Der nächste Schritt wäre dann 
zu zeigen, daß man das Ganze auch nacheinander schicken kann.

[Fynn V. (e-nick)]

Helge A. schrieb:
> Kurze Zwischenfrage - Dieses Demonstrationssystem ist für eine
> Arbeitsgruppe oder für ein Schulfach? Welches Wissen soll vermittelt
> werden, und welche Kenntnisse werden vorher vermittelt?

Das Modell soll Auzubis zeigen
- was ist ein Bussystem
- wie funktioniert es
  wichtig hierbei ist es, dass man wirklich das Verständnis dafür 
entwickelt und es auch einsetzen kann.
- welche Vor-Nachteile bringt es mit sich
- ...

Die Azubis lernen vorher die grundlegende binäre Logik und das 
Programmieren einer Logo und S7.
Profibus wird zu einem späteren Zeitpunkt grob oberflächlich angekratzt 
leider ohne die Funktion zu verstehen.
Hier sollte dann das Modell eingreifen und die Grundlagen von 
Bussystemen veranschaulichen. Den meisten bzw. allen fällt es 
unheimlioch schwer die einfache Struktur und Sinn eines Busses zu 
verstehen.

Zum Thema IC's. Natürlich werd ich mit IC bzw. µC arbeiten müssen, wenn 
es keine andere Lösung gibt. Deshalb hab ich hier mal nachgefragt.Ich 
hab gedacht, dass sich vielleicht schon jemand mit der Thematik 
auseinander gesetzt hat. Das Internet ist ja erschreckend leer was so 
etwas angeht. Zumindest hab ich nicht viel gefunden und von Selsbtbau 
schon dreimal nichts.
Unheimlich viele einzelne Bauteile verwirren genauso wie eine Black Box. 
Vielleicht findet sich ein Kompromis und die Azubis müssen sich etwas 
mehr anstrengen um es zu verstehen. :-)

Nick

[Carsten R. (kaffeetante)]

Man wird doch totgeschmissen mit BUS-Systemen.

Alleine schon die Anbindung eines RAMs oder Flashspeichers ist nichts 
anderes. Jede Zelle wird adressiert. Dann sind da noch Steuerleitungen 
und die Datenleitungen. Letztere sind auch bei Flashspeicher oft, wenn 
auch nicht immer, getrennt von den Adressleitungen. Man könnte also jede 
Speicherzelle als ein Gerät sehen, welches einzelnd adressiert wird. Ein 
kleiner SRAM wäre da von Nutzen, da dort alle Adressleitungen parallel 
liegen. Bei DRAM und teilweise auch bei Flash werden die Adressen nach 
und nach übertragen um die Anzahl der Leitungen zu reduzieren.

Wie willst Du ohne ICs arbeiten? Mit Relais oder Ventilen?

[Lutz H. (luhe)]

Könnte das Bussystem mit der S7 programmiert werden?

[Helge A. (besupreme)]

Ah! Ich hatte gehofft, daß vorher schon ein wenig Digitaltechnik oder 
Programmieren dran war.

Mit einzelnen Logikbausteinen ein serielles Bussystem aufzubauen ist 
aufwendig und endet schnell in einer viel zu großen Schaltung. Damit ist 
dem Unterricht nicht gedient.

Gerade, wenn es auf S7 abzielt, ist ein simples System nach dem oben 
angehängten Schema sinnvoll. Abgesehen von der physikalischen 
Übertragung und dem bei S7 zugrundeliegenden Profibus/CAN-Bus Protokoll 
läßt sich eine vergleichbare Funktion zeigen. Die sollte für 
Unterrichtszwecke genügen.

Ein einfaches Datenprotokoll wird vorher festgelegt, das muß enthalten: 
Synchronisation, Zieladresse, Kommando, Nutzdaten. Damit ist eine grobe 
Ähnlichkeit mit Profibus hergestellt, soweit das für den Unterricht 
notwendig ist (Daß ein Slave unaufgefordert Daten sendet, verkompliziert 
die Sache nur, genauso wie Initialisierung und Diagnose).

Übrigens ist es hier sinnvoll, ausschließlich 'druckbare' ASCII - 
Zeichen zu senden. Dann läßt sich ein Rechner mit serieller 
Schnittstelle als Diagnosemonitor einfach mit anschließen. So wird die 
Kommunikation (hoffentlich) schnell verständlich.

Ich hatte Picaxe als Mikrocontroller vorgeschlagen, weil das Sytem 
meiner Meinung nach für den Unterricht Vorteile bietet. Man braucht 
außer 3 Widerständen und einem seriellen Kabel keine spezielle Hardware 
zum Programmieren, mit dem BASIC kann auch ein Anfänger schnell etwas 
erreichen, geringe Kosten. Dieses System ist zwar kaum geeignet für 
größere Projekte oder zeitkritische Anwendungen, aber das ist ja hier 
gar nicht notwendig.

[Frank (Gast)]

Da man Strom nicht sehen oder fühlen kann (im Signalbereich), ist eine 
real aufgebaute Schalung nur scheinbar anschaulicher als eine Animation 
oder Simulation.

Die Begeisterung ist am Schluß größer, das mag sein, aber fürs Lernen 
ansich bringts nicht viel.

Ich habe Leute mit der "electronic workbench" begeistern können. Da 
haben wir auch zunächst Logikbausteine "zu Fuß" designt und dann damit 
Flipflops und Zähler simuliert. Oder einen BCD-zu-7-Segment-Decoder in 
Dioden-Transistor-Logik, das war dann für die Meisten schon Harcore ... 
:-))

[BadBoy (Gast)]

Reinhard Kern schrieb:
> Das funktioniert so nicht, jedenfalls nicht in beiden Richtungen. Für
> Control wird mindestens Read und Write benötigt, alternativ Strobe und
> Direction. Clock ist für die Busfunktion nicht nötig, aber viele
> Peripheriechips brauchen einen.

Erst denken, dann schreiben!

[MCUA (Gast)]

>Es soll dann in der Ausbildung für Azubi eingesetzt werden. Als eine Art
>Anschaungsmodell.
......
>Davor will ich erst mal fragen: Ist so etwas möglich oder soll ich mir
>das aus dem Kopf schlagen???
>Noch besser wäre ein Bus der bidirektional und mit Adressen arbeitet,
>aber das könnte dann vielleicht zu aufwendig werden?!?!
Sorry, aber kann es sein, dass du selbst es nicht richtig verstanden 
hast?

[Cyblord -. (cyblord)]

MCUA schrieb:
>>Es soll dann in der Ausbildung für Azubi eingesetzt werden. Als eine Art
>>Anschaungsmodell.
> ......
>>Davor will ich erst mal fragen: Ist so etwas möglich oder soll ich mir
>>das aus dem Kopf schlagen???
>>Noch besser wäre ein Bus der bidirektional und mit Adressen arbeitet,
>>aber das könnte dann vielleicht zu aufwendig werden?!?!
> Sorry, aber kann es sein, dass du selbst es nicht richtig verstanden
> hast?

Den Verdacht habe ich schon den ganzen Thread lang. Der TE macht nicht 
den Eindruck als wäre er ein alter Hase in der Materie. Die 
Ausdrucksweise und das ganze Vorhaben an sich, lässt darauf schließen 
dass der TE selbst das ganze nur in Grundzügen, oder sogar gar nicht 
richtig, verstanden hat. So kann und darf man natürlich anderen nichts 
beibringen.

Denn hier wird BUS einfach mal so in den Raum geworfen, als ob dann 
jeder wüsste was damit gemeint ist. Tatsächlich sagt das erstmal 
herzlich wenig aus. Erstmal nur, dass mehrere Teilnehmer sich einige 
Signalleitungen teilen.

Also wie soll man denn jemandem beibringen wie "ein Bus" funktioniert? 
Das geht nicht. Es gibt so viele Busse und darauf aufbauende Protokolle. 
Also ohne was konkretes geht das nicht. Und ein erfahrener Mensch in 
diesem Bereich, weiß das auch. Darum wundert mich dieses Post so.

Dann warum sollte man dazu einen eigene "Bus" entwickeln? Was bringt 
das? Was zeigt das den Azubis? Es gibt zig Busse, für jede Anwendung, 
seriell und parallel, mit vielen, mit wenigen mit nur einer Leitung. Was 
man will.

In den Grundzügen sind die elektrischen Grundfunktionen aller Busse sehr 
einfach aufgebaut und sollten für jeden nach wenigen Minuten 
verständlich sein. Das komplexe beginnt doch erst bei den Protokollen 
auf den höheren Ebenen. Und da gibt es nur noch Spezifika, da muss man 
an einen echten Bus ran.

Also was soll das ganze hier eigentlich?