Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik SPI Konverter Frage


von Christoph H. (christoph_b)


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Hallo erstmal

Ich habe mal eine Frage

Ich soll folgende Überlegung anstellen.
Es gibt z.B 300 Sensoren mit SPI Interface die auf eine Länge von z.B 
40km verteilt sind.
Dieses sollen von eine zentralen Stelle ausgelesen werde.

Wie löse ich das Problem ;-)

Ich dachte an folgende Lösung. Die Sensoren werden mit einem SPI-> CAN 
Bus Wandler  wie z.B MCP2515/MCP2551 angeschlossen.

Alle 500m würde ich dann z.B einen CAN to LWL Wandler verbauen.

Gibt es dagegen irgendwelche Einwände?
Was mir nicht ganz klar ist wie das mit der Adressierung bei  CAN 
abläuft. Hat da jeder Chip einen Unique id ?

von Marc V. (Firma: Vescomp) (logarithmus)


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Christoph B. schrieb:
> Es gibt z.B 300 Sensoren mit SPI Interface die auf eine Länge von z.B
> 40km verteilt sind.

> Alle 500m würde ich dann z.B einen CAN to LWL Wandler verbauen.
>
> Gibt es dagegen irgendwelche Einwände?
 40Km Lichtwellenleiter ?
 Wer wird das verlegen und wo ?


> Was mir nicht ganz klar ist wie das mit der Adressierung bei  CAN
> abläuft. Hat da jeder Chip einen Unique id ?
 Nein, aber eine Unique Adresse.

von Christoph H. (christoph_b)


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Rudolph schrieb im Beitrag #3890162:
> Nur, wenn Da noch ein MikroController dazu kommt.
> Der MCP2515 ist ein CAN-Controller mit SPI Interface, kein SPI->CAN
> Wandler.
> Und als solches ist der eine Krücke aus der Vergangenheit, inzwischen
> gibt es eine recht große Auswahl an µC mit eingebautem CAN Controller.

gibt es einen SPI->CAN Wandler?

von Benjamin S. (recycler)


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Ich kenne keinen, da sowohl der SPI als auch der CAN nur die unterste 
Schicht der Kommunikation darstellen. Die PDUs bzw. Datagramme musst du 
selbst zusammenstellen aus den Datenblättern, da jeder die Daten anders 
auslegt.
Deswegen wirst du um einen µC nicht herumkommen, der das macht.

Zu deiner ursprünglichen Frage:
Es kommt drauf an, wie die Sensoren angeschlossen sind. Woher bekommen 
sie die Spannungsversorgung und exisitiert bereits ein 
Kommunikationsnetz (Kabel).
Ansonsten würde ich bestimmte Sensoren zusammenfassen und per GSM 
anbinden.
auch wäre es möglich, wenn die Sensoren nicht zu weit entfernt sind, 
diese mit Zigbee o.ä. als Meshnetzwerk zu verbinden.

Hier kommt es jedenfalls auf die Verteilung an.

von Falk B. (falk)


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@ Christoph B. (christoph_b)

>Es gibt z.B 300 Sensoren mit SPI Interface die auf eine Länge von z.B
>40km verteilt sind.
>Dieses sollen von eine zentralen Stelle ausgelesen werde.

Bei den Abständen ist das Chip-Interface vollkommen egal. Man braucht so 
oder so einen Mikrocontroller mit passendem Netzwerkinterface. CAN, 
Ethernet, WLAN, GSM, ZigBee, whatever.

>Ich dachte an folgende Lösung. Die Sensoren werden mit einem SPI-> CAN
>Bus Wandler  wie z.B MCP2515/MCP2551 angeschlossen.

CAN über 40 km?

>Alle 500m würde ich dann z.B einen CAN to LWL Wandler verbauen.

300 Sensoren / 40 km = 7,5 Sensoren /km bzw. 133m zwischen den Sensoren.

D.h. ein 500 CAN Segment würde nur 3-4 Sensoren erfassen. Naja.

>Was mir nicht ganz klar ist wie das mit der Adressierung bei  CAN
>abläuft. Hat da jeder Chip einen Unique id ?

Nein, er bekommt eine 11 Bit Adresse zugewiesen.

https://de.wikipedia.org/wiki/Controller_Area_Network#Daten-Frame

von Guido Körber (Gast)


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Ich würde erst mal einen Backbone-Bus (egal ob Kabel oder Funk) 
auswählen der mit den 40 km klar kommt und dann erst die Hardware für 
die einzelnen Knoten definieren.
Es dürfte sich lohnen da mal über HART als Bus nachzudenken.

von Christoph H. (christoph_b)


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die Sensoren/Geräte haben nur eine SPI Interface. Es ist gut möglich das 
es wesentlich mehr Geräte werden. Das mit dem Kabellegen ist kein 
Problem. Das liegt das bereits.

Dasd Problem ist nur das ich nur ca 1.5x 4 cm Platz für den "Buswandler" 
habe. Da muss der Umsetzer von SPI auf CAN Platz haben.

Das ganze soll ja nur als Ideensammlung gesehen werden.

von Guido Körber (Gast)


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Seufz…

40 km Kabel um ein Signal von mehreren Knoten zu übertragen, da muss man 
sich ernsthaft Gedanken über die verwendete Signalisierung machen. Das 
geht nicht mit den Methoden die man auf dem Schreibtisch, oder in einem 
kleinen Objekt wie einem Auto verwendet.

Wenn das Kabel schon liegt wird es ja noch witziger: Was für ein Kabel 
mit wie vielen Adern und welchen physikalischen Eigenschaften liegt denn 
da? Nicht jede Art Signal kommt mit jedem Kabel klar wenn es etwas 
länger wird.

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