Hallo Mikrocontroller-Forum, ich bin dabei ein Projekt von Arduino Mini's auf STM32 zu zügeln. In dem Projekt sind mehrere DC-DC Wandler (MPPTs und Batterieanbindungen), von diesen würde ich gerne regelmässig (von Rpi) den Status (Strom / Spannung) auslesen und evtl. Steuersignale senden. Bisher mache ich dies per I2C mit der Wire-Bibliothek. Das hat aber zu Problemen geführt als ich die ADCs per interrupt genutzt habe (Anfrage per I2C hat den uP zum Hängen gebracht). Anstelle das zu debuggen habe ich mich entschieden auf eine neuere Platform zu wechseln: STM32. Nun habe ich kaum Beispiele für einen I2C Master auf einem STM32 gefunden und frage mich: Mache ich etwas sinnfreies? Bisher habe ich gute Erfahrungen gemacht mit I2C. Er lässt isch günstig isolieren, ist nicht sehr anspruchsvoll (2 Leitungen) und ich kann die PCBs einfach parallelschalten (kein Switch nötig) Wie würded ihr die Kommunikation zwischen mehreren DC-DC Wandlern und einem RPi realisieren? Gruess Nachtrag: Die maximale Distanz ist 5m. Bisher schlaufe ich den I2C durch, die Boards selbst sind isoliert. Als Kabel setze ich LAN Kabel ein.
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I2c ist nicht besonders störfest und eher für kurze Verbindungen auf einer pcb gedacht. Nimm besser für den physikalischen layer ein differenzielles übertragungssystem und ein Protokoll deiner Wahl mit parity, crc etc...
Nachtrag: bitte system exakt beschreiben. Dazu gehören auch Leitungslängen.
Hoi Nolli, Danke für deine Anregungen, ich habe den Beitrag ergänzt Bei der Auswahl stehe ich ja gerade an, bisher habe ich nur Erfahrungen mit I2C via die Wire-Library. Da lief bisher alles rund von dem elektrischen bis zur Software. Die Kommunikation soll 'good enough' sein für das Aufzeichnen von Daten. Wenn ab und zu ein Wert verloren geht ist das kein Problem. Nebst I2C kenne ich noch ModBus/TCP von gekauften Geräten. Gruess
Es lohnt sich immer, abseits der Bastlerschiene auf die Automobilindistrie zu schauen. Was die machen, ist erprobt, billig und wird in gigantischen Stückzahlen produziert. Ein Beispiel ist LIN: Das ist ein serieller 1-Draht Bus, der mit Bordnetzspannung betrieben wird. In Deinem Auto wirst Du mit Sicherheit auch CAN und LIN finden. Für LIN gibt es Systemchips, die nach außen 12V Spannungsversorgung, Bustreiber und überspannungsschutz für Stromversorgung und Datenleitung (teilweise bis zu +60V/-24V) haben, und nach innen 5V oder 3.3V LDO für den angeschlossenen uC, TX/RX für einen UART (der bei LIN ein paar speziellere Anforderungen erfüllen muss, daher sind die meisten AVRs dafür nur schlecht geeignet, Du kannst nur ein paar ausgewählte Typen nehmen wie Tiny817, die explizit LIN können; bei PICs ist die Auswahl VIEL größer) und Wake-Up-Logik. Diese Systemchips kostet den Hersteller nur Cents (z.B. MCP2004A, dazu ein kleiner uC wie z.B ein PIC16F18425, und fertig ist der LIN-Knoten für 30 Cent. In Einzelstückzahlen beim Katalogdistributor ist das natürlich viel teurer, aber auch da bist Du mit 1.50€ dabei. https://www.kfz-tech.de/Biblio/Digitaltechnik/LIN-Bus.htm https://www.microchip.com/design-centers/lin fchk
Wie wäre es mit good old RS485? Oder selbst Ethernet ist heute günstig einzusetzen. Entweder über die STM32 mit eingebauten MAC + ext. Phy board, oder mit Wiznet Chips die es auch günstig als Chinamodul gibt. Beispiel F407 (mit SDC, dann kann man auch lokal loggen): https://de.aliexpress.com/item/4000077989696.html https://de.aliexpress.com/item/32947407343.html
Besten Dank für die Inputs! LIN sieht spannend aus, Ethernet schien overkill (ich habe vor jedem der 15 PV-Panel einen MPPT zu spendieren). Aber mit LIN dazwischen sieht das wieder anders aus.
UART und I2C sind sehr einfach auf dem STM32, wenn man die CubeMX Bibliotheken nutzt. Ein gutes Video was mir geholfen hat: https://www.youtube.com/watch?v=v1_f5u5pChs CAN ist doch etwas schwieriger. Da muss noch einiges an Code reinkopiert werden. Das Video ist sehr gut plus Teil 2: https://www.youtube.com/watch?v=79TbYAKpIkg Für mich klingt das aber mehr so, als wenn du einen Raspberry Pi hast und auf die Mikrocontroller zugreifen möchtest. Dann muss I2C als Slave laufen. UART und ein selbstprogrammierter Token zur Kollisionsvermeidung könnte die einfachste Realisierung sein. ADC lasse ich immer permanent (continous convertion) mit DMA laufen. Im Interrupt der ausgelöst wird, wenn eine Konvertierung fertig ist, wird gleich noch etwas Oversampling betrieben und anschließend in eine Variable gespeichert. Diese wird in der Hauptschleife einfach abgerufen, wenn es benötigt wird. Währenddessen macht der ADC schon weiter. Dadurch vermeide ich solche Laufzeitprobleme und hab gleichzeitig viel mehr Rechenzeit für andere Sachen.
Silvan R. schrieb: > Nun habe ich kaum Beispiele für einen I2C Master auf einem STM32 > gefunden Da hast du welche: http://stefanfrings.de/stm32/index.html
CAN scheint mir ziemlich aufwendig, vorallem nachdem ich von LIN gehört habe :) Stefan ⛄ F. schrieb: > Silvan R. schrieb: >> Nun habe ich kaum Beispiele für einen I2C Master auf einem STM32 >> gefunden > > Da hast du welche: http://stefanfrings.de/stm32/index.html Sorry ich meinte natürlich Slave. Der Master wäre der RPi.
Silvan R. schrieb: > CAN scheint mir ziemlich aufwendig, vorallem nachdem ich von LIN gehört > habe :) Sehe da eigentlich keinen großen Unterschied im Aufwand - Du hast für beides auf der Hardwareebene einen entsprechenden Treiberbaustein und kannst bei der Software wohl in beiden Fällen auf entsprechende Libraries zurückgreifen - zumindest für CAN und STM32 ist entsprechendes in der HAL vorhanden. Der größere Protokollaufwand bei CAN wird ja komplett von der CAN-Hardware abgewickelt!
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