Hello miteinander! Folgende Situation: Für eine Beleuchtung habe ich 6 Led-Streifen (Linien) Bestehend jeweils aus ca. 864x SK9822 (Anzahl variert immer um ein paar LEDs) Alle 6 Streifen hintereinander zu schalten, scheidet zwecks der Geschwindigkeit aus. Bei aktueller Situation wird ein Streifen mit den ca. 864 LEDs, mit 5Mhz über SPI befeuert. (Das würde mir ausreichen von der Geschwindigkeit, sollte aber auch nicht langsamer sein) Bei höherer Frequenz gibts die ersten Störungen und es fängt zum flackern an. Das ganze mache ich im Moment mit nen Raspberry 4. (Da bin ich aber offen mit der Hardware) Jetzt zu meiner eigentlichen Frage: Kann man den SPI-Bus irgendwie vervielfältigen, multiplexen, etc.? (für die jeweiligen Streifen/Linien einen separaten SPI, die aber dann auch synchron laufen müssen wie z.B. einzelne Zeilen auf nen Display) Oder reichts auch aus den SPI Bus per Software nachzubauen und das ganze über die GPIOs zu lösen? Reicht da die Geschwindigkeit vom Raspberry bzw. den GPIOs aus? Danke schon mal für eure Tips und Vorschläge Grüße Matze
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MCU oder CPU mit octo SPI sind dann immer syncron bits passend schieben und per DMA laufen lassen
Man kann schon einen Multiplexer bauen aber einfacher dürfte es sein, wenn Du das auf Deinem Raspberry baust. 6 hat er ja... https://blog.stabel.family/raspberry-pi-4-multiple-spis-and-the-device-tree/
Matthias B. schrieb: > Kann man den SPI-Bus irgendwie vervielfältigen, multiplexen? Ja schon, aber damit gewinnst du keine Geschwindigkeit. > Oder reichts auch aus den SPI Bus per Software nachzubauen > und das ganze über die GPIOs zu lösen? Hast du einen Plan, wie du diese Busse gleichzeitig per Software ansteuerst? Ich denke, du brauchst dafür einen (oder mehrere) Mikrocontroller mit mehreren SPI Bussen, Pufferspeicher, DMA, sowie schnelle USB2.0 Schnittstelle. > 864x SK9822 Ich hoffe du hast ein durchdachtes Konzept zur Stromversorgung. 50 Ampere sind keine Kleinigkeit.
> Ich hoffe du hast ein durchdachtes Konzept zur Stromversorgung. 50 > Ampere sind keine Kleinigkeit. Ja, und funktioniert so weit auch sehr gut ohne Probleme. -Pro Linie geht über die ganze Länge eine 24V Leitung Jeden Meter gibts dann einen 10A DC/DC-Wandler für die 5V der dann jeweils einen Meter alleine versorgt (Der "Meter" jeweils vorne und hinten eingespeist) Wird zwar alles bissi warm. Aber geht noch.
Grossmann schrieb: > Man kann schon einen Multiplexer bauen aber einfacher dürfte es sein, > wenn Du das auf Deinem Raspberry baust. 6 hat er ja... > > https://blog.stabel.family/raspberry-pi-4-multiple-spis-and-the-device-tree/ Das könnte eine Möglichkeit sein. Allerdings, wenn ich das jetzt richtig rausgelesen hab, kann man damit die 6 SPIs auch nicht parallel laufen lassen...
Stefan ⛄ F. schrieb: > Ich denke, du brauchst dafür einen (oder mehrere) Mikrocontroller mit > mehreren SPI Bussen, Pufferspeicher, DMA, sowie schnelle USB2.0 > Schnittstelle. An sowas in der Richtung hab ich evtl. auch schon gedacht... Den SPI vom Raspberry um ein vielfaches schneller laufen lassen (ca. 30Mhz) Damit dann 6 einzelne Mikrocontroller befeuern, die als Puffer dienen und die dann die jeweiligen Daten in der gewünschten Geschwindigeit (ca. 5Mhz) in die einzelnen Streifen reinschieben...
Matthias B. schrieb: > Den SPI vom Raspberry um ein vielfaches schneller laufen lassen Dafür hat er USB
Stefan ⛄ F. schrieb: > Matthias B. schrieb: >> Den SPI vom Raspberry um ein vielfaches schneller laufen lassen > > Dafür hat er USB Hab mich damit noch nicht so genau auseinander gesetzt... Aber ist es nicht einfacher mit einen Mikrocontroller per SPI zu kommunizieren als über USB?
Stefan ⛄ F. schrieb: > Matthias B. schrieb: >> Kann man den SPI-Bus irgendwie vervielfältigen, multiplexen? > > Ja schon, aber damit gewinnst du keine Geschwindigkeit. Gewinnen nicht, aber schaltet man 6 Streifen mit je 864 LEDs in Reihe verliert man erheblich an Wiederholrate! So verstehe ich sein Problem. @ Matthias B. Sollen alle LEDs individuell ansteuerbar bleiben oder werden die 6 Streifen parallel das selbe Farbmuster oder sogar ganzflächig die selbe Farbe haben? Denn dann könntest du Data und Clk einfach per HW auf die Streifen verteilen ...
Matthias B. schrieb: > ist es nicht einfacher mit einen Mikrocontroller per SPI zu > kommunizieren als über USB? Vermutlich ja, wenn die Schnittstelle schnell genug ist. Selbst wenn das beim aktuellen Raspberry Pi passt, wie sieht es in Zukunft aus, wenn er mal ausgetauscht werden muss? Daran würde ich ggf auch denken - es sei denn es wird ein "Kunstprojekt" mit kurzer Nutzungsdauer.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Matthias B. schrieb: >> ist es nicht einfacher mit einen Mikrocontroller per SPI zu >> kommunizieren als über USB? > > Vermutlich ja, wenn die Schnittstelle schnell genug ist. Ja, glaub so bis 125 Mhz > Selbst wenn das beim aktuellen Raspberry Pi passt, wie sieht es in > Zukunft aus, wenn er mal ausgetauscht werden muss? Daran würde ich ggf > auch denken - es sei denn es wird ein "Kunstprojekt" mit kurzer > Nutzungsdauer. Da mach ich mir keine Sorgen. Die Dinger bekommt man denk ich noch Jahre. Eine SPI Schnittstelle wird es wahrscheinlich auch noch ewig geben... Höchstens das man irgendwann mal kleinere Anpassungen machen muss.
Matthias B. schrieb: > Jeden Meter gibts dann einen 10A DC/DC-Wandler So einen wie diese chinesischen 60V/10A-Stepdows hier im Beitrag "Re: Spannungsregler low drop 32V" Dann wäre leicht nachvollziehbar, was Matthias B. schrieb: > Wird zwar alles bissi warm.
HildeK schrieb: > Stefan ⛄ F. schrieb: >> Matthias B. schrieb: >>> Kann man den SPI-Bus irgendwie vervielfältigen, multiplexen? >> >> Ja schon, aber damit gewinnst du keine Geschwindigkeit. > > Gewinnen nicht, aber schaltet man 6 Streifen mit je 864 LEDs in Reihe > verliert man erheblich an Wiederholrate! So verstehe ich sein Problem. Genau das ist mein Problem dabei > @ Matthias B. > Sollen alle LEDs individuell ansteuerbar bleiben oder werden die 6 > Streifen parallel das selbe Farbmuster oder sogar ganzflächig die selbe > Farbe haben? > Denn dann könntest du Data und Clk einfach per HW auf die Streifen > verteilen ... Sollen schon individuell ansteuerbar sein. Nix parallel :) deswegen auch 6 einzelne Linien damit die Wiederholrate nicht drunter leidet
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Lothar M. schrieb: > Matthias B. schrieb: >> Jeden Meter gibts dann einen 10A DC/DC-Wandler > So einen wie diese chinesischen 60V/10A-Stepdows hier im > Beitrag "Re: Spannungsregler low drop 32V" > > Dann wäre leicht nachvollziehbar, was > Matthias B. schrieb: >> Wird zwar alles bissi warm. Ja, genau diese nicht so optimalen und "billigen" Teile :D Aber hat für mich den Dauertest bestanden. Verbraten halt einiges an Energie in Wärme. Aber damit muss ich wohl leben. Ausser jemand hat eine bessere Lösung (die mir auch lieber wäre) in gleicher schlanker Bauform?
Matthias B. schrieb: > Ausser jemand hat eine bessere Lösung (die mir auch lieber wäre) in > gleicher schlanker Bauform? Sieh dich mal bei Meanwell unter den NID Modulen um: https://wittko.eu/table-mean-well-serien-nid35-nid65-nid100
Lothar M. schrieb: > Matthias B. schrieb: >> Ausser jemand hat eine bessere Lösung (die mir auch lieber wäre) in >> gleicher schlanker Bauform? > Sieh dich mal bei Meanwell unter den NID Modulen um: > https://wittko.eu/table-mean-well-serien-nid35-nid65-nid100 Oha! Das sieht tatsächlich interessant aus... Wenn da nicht folgendes gekommen wäre, hätt ich mir gleich mal einen zum Testen bestellt: × Die ausgewählte Zahlungsmethode ist derzeit nicht verfügbar (no message - errcode ) Aber auch nicht grad günstig, wenn man 36 Stück braucht... :/
Matthias B. schrieb: > Aber auch nicht grad günstig, wenn man 36 Stück braucht... :/ Naja, wenn dir einmal so ein China-Regler abgefackelt ist und 24V auf den Ausgang gelegt hat, dann war der eben nur billiger, nicht günstiger. > Die ausgewählte Zahlungsmethode ist derzeit nicht verfügbar Die Dinger gibts ja an jeder Ecke. Und mit ein wenig Recherche gibts die auch billiger: https://www.schukat.com/schukat/schukat_cms_de.nsf/index/CMSDF15D356B046D53BC1256D550038A9E0?OpenDocument&wg=L9374
Lothar M. schrieb: > Matthias B. schrieb: >> Aber auch nicht grad günstig, wenn man 36 Stück braucht... :/ > Naja, wenn dir einmal so ein China-Regler abgefackelt ist und 24V auf > den Ausgang gelegt hat, dann war der eben nur billiger, nicht günstiger. > >> Die ausgewählte Zahlungsmethode ist derzeit nicht verfügbar > Die Dinger gibts ja an jeder Ecke. Und mit ein wenig Recherche gibts die > auch billiger: > https://www.schukat.com/schukat/schukat_cms_de.nsf/index/CMSDF15D356B046D53BC1256D550038A9E0?OpenDocument&wg=L9374 Vielen dank auf jeden Fall schon mal für den Tip! Naja, brauche aber schon die größere Variante: NID100-5 (11A) Der Meter von den SK9822 zieht bei Vollast 8,5 A Warum kann man die LEDs nicht gleich für 24V bauen. Dann hätte man überhaupt keine Probleme mit der Versorgung...
Hallo, ich persönlich hätte bei den Strömen über diese Stiftkontakte kein gutes Gefühl. An die Stifte bekommt man keinen großen Kabelquerschnitt gesteckt und anlöten ist auch nicht so toll. Warum verbauen die keine Schraubklemmen? Oder sind die dafür vorgesehen in eine weitere Platine stehend eingelötet zu werden? Da würde mein Gefühl wieder besser werden.
Veit D. schrieb: > Hallo, > > ich persönlich hätte bei den Strömen über diese Stiftkontakte kein gutes > Gefühl. An die Stifte bekommt man keinen großen Kabelquerschnitt > gesteckt und anlöten ist auch nicht so toll. Warum verbauen die keine > Schraubklemmen? Oder sind die dafür vorgesehen in eine weitere Platine > stehend eingelötet zu werden? Da würde mein Gefühl wieder besser werden. Ach da seh ich jetzt kein Problem. Man muss ja mehrere Pins miteinander verbinden. Dann hat man schon genug Querschnitt. Und anlöten ist mir in dem Fall sympathischer als schrauben
Aber jetzt mal zurück zum eigentlichen Thema… 😄 Hab jetzt ein wenig recherchiert. Was haltet ihr von der Lösung, ein Schieberegister zu verwenden…?🤔 Also z.B. ein 74HC 164. Damit kann man doch, wenn ich es richtig verstanden hab, aus dem seriellen SPI Bus einen parallelen Bus bauen mit z.B. 6 „Strängen“. Wenn ich 6 Stränge hab, fahr ich dann einfach mit 6facher Geschwindigkeit rein und komm dann somit wieder auf meine geringere Geschwindigkeit pro Strang. Man muss halt dann nur auf die Datenreihenfolge die man in den Bus schiebt schauen. Sehe ich das alles so richtig? Bzw. gibts dabei noch irgendwas zu beachten?🤔
Matthias B. schrieb: > Sehe ich das alles so richtig? Im Prinzip ja > Bzw. gibts dabei noch irgendwas zu beachten?🤔 Die hohe Taktrate.So schnell wir dazu nötig wäre kannst du die I/O Pins gar nicht ansteuern. Peripherie ist jenseits von 50 Mhz in der Regel langsamer, als der CPU Kern.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Matthias B. schrieb: >> Sehe ich das alles so richtig? > > Im Prinzip ja > >> Bzw. gibts dabei noch irgendwas zu beachten?🤔 > > Die hohe Taktrate.So schnell wir dazu nötig wäre kannst du die I/O Pins > gar nicht ansteuern. Peripherie ist jenseits von 50 Mhz in der Regel > langsamer, als der CPU Kern. Der SPI Port ist um weiten schneller oder?🤔 Es reicht dort ja eine Frequenz von 30 Mhz, wenn ich an jedem der 6 Stränge nur 5Mhz brauche
Hallo, hab mal ein anderen Vorschlag, wie wäres es ein ESP32 zu nehmen mit der https://github.com/Makuna/NeoPixelBus lib. die lib benutzt. DMA, RMT und kanns auf Pins oder SPI etc raus schicken. must dir mal die Wiki zu der Lib anschauen. https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/en/latest/esp32/api-reference/peripherals/rmt.html Der hier hats ja auch geschafft: https://www.youtube.com/watch?v=e-rdgB_19Fg&t=1278s benutz selber ein ESP32 + die Lib für 2 Streifen a 300 LED's. evtl. gehen ja auch 6 oder mehr, so weit hab ich mich da nicht reingearbeitet. evtl. hilft es dir ja. Good luck :) Gruß
Wenn ich mein Code auf
Channels
// Typen vereinfachen |
typedef NeoPixelBrightnessBus<NeoGrbFeature, NeoEsp32Rmt0800KbpsMethod>
RMT0;
typedef NeoPixelBrightnessBus<NeoGrbFeature, NeoEsp32Rmt1800KbpsMethod>
RMT1;
typedef NeoPixelBrightnessBus<NeoGrbFeature, NeoEsp32Rmt2800KbpsMethod>
RMT2;
typedef NeoPixelBrightnessBus<NeoGrbFeature, NeoEsp32Rmt3800KbpsMethod>
RMT3;
typedef NeoPixelBrightnessBus<NeoGrbFeature, NeoEsp32Rmt4800KbpsMethod>
RMT4;
typedef NeoPixelBrightnessBus<NeoGrbFeature, NeoEsp32Rmt5800KbpsMethod>
RMT5;
erweitere und neu comeliere meckert er auf jedenfall nicht.
Gruß
//Stripe Objekte RMT0 stripe1(sys.amountLeds, sys.pin_OUT_1); RMT1 stripe2(sys.amountLeds, sys.pin_OUT_2); so ruf ich die dann auf und hab meine Funktionen mit <Templates> aufgebaut, so dass ich meine Funktionen nicht 6x schreiben musste :) Gruß
Es gibt da was schönes für FPGAs. Da schickt man das Muster über SPI oder auch anders in einen Buffer und der taktet das dann entsprechend raus..
Michael M. schrieb: > //Stripe Objekte > RMT0 stripe1(sys.amountLeds, sys.pin_OUT_1); > RMT1 stripe2(sys.amountLeds, sys.pin_OUT_2); > > so ruf ich die dann auf und hab meine Funktionen mit <Templates> > aufgebaut, so dass ich meine Funktionen nicht 6x schreiben musste :) > > Gruß Ok... muss ich mir mal näher anschauen, wenn ich mal wieder Zeit hab... :) Vielen herzlichen Dank auf jeden Fall schon mal für deine Mühe!! Auch vielen herzlichen Dank schon mal an alle anderen, für die Vorschläge. Und ich seh schon... Es gibt natürlich wieder viele Möglichkeiten wie man das angehen kann. Was davon jetzt wieder das günstigste und am besten funktionierenste ohne riesen Einarbeitungszeit und ewigen Experimentieraufwand ist, muss ich mir halt jetzt erst mal herausfiltern... Aber trotzdem können gerne weiter Vorschläge gemacht werden!! :) Beste Grüße Matze
No Y. schrieb: > Es gibt da was schönes für FPGAs. > Da schickt man das Muster über SPI oder auch anders in einen Buffer und > der taktet das dann entsprechend raus.. Jetzt müsste man sich halt mal wieder nur noch mit FPGAs auskennen :D Damit hab ich leider noch nichts zu tun gehabt. Obwohl die ja sehr oft das "Allerheilmittel" sind :) Und ich weis auch nicht, ob ich mir das im Moment antun will, sich wieder ewig in was neues einzuarbeiten... Aber danke schon mal!
Nur zur weiteren Verwirrung: RaspberryPi Picos RP2040 könnten auch eine Option sein. Die haben je 2 SPI und zusätzlich noch die PIO Einheiten bei denen bis zu 120 MHz gehen. Allerdings haben die Picos "nur" USB1.1 also 12MBit/s. Dafür sind Sie verfügbar, was in diesen Zeiten ja auch nicht unwichtig ist. Wenn die Synchronisierung nicht zu kritisch ist könnte man einen oder zwei SPI (mit PIO bis zu 4 SPI) pro Pico hin bekommen. Das ganze dann per USB an den RaspberryPI und von da aus ansteuern. Alternativ müssten sich die Picos untereinander syncen. Das genauso wie die PIOs mit zu benutzen ist dann aber mehr programmier-Aufwand. Lösen kann man das bestimmt fragt sich nur welche gut genug Lösung den geringsten Aufwand verursacht,...
Lars P. schrieb: > Nur zur weiteren Verwirrung: RaspberryPi Picos RP2040 könnten auch eine > Option sein. Die haben je 2 SPI und zusätzlich noch die PIO Einheiten > bei denen bis zu 120 MHz gehen. Allerdings haben die Picos "nur" USB1.1 > also 12MBit/s. Dafür sind Sie verfügbar, was in diesen Zeiten ja auch > nicht unwichtig ist. > > Wenn die Synchronisierung nicht zu kritisch ist könnte man einen oder > zwei SPI (mit PIO bis zu 4 SPI) pro Pico hin bekommen. Das ganze dann > per USB an den RaspberryPI und von da aus ansteuern. > > Alternativ müssten sich die Picos untereinander syncen. Das genauso wie > die PIOs mit zu benutzen ist dann aber mehr programmier-Aufwand. > > Lösen kann man das bestimmt fragt sich nur welche gut genug Lösung den > geringsten Aufwand verursacht,... Nein eigentlich wäre das sogar evtl. was ich gesucht hab... Hab mich noch gar nicht mit den Dingern befasst.. Und noch dazu sind die sehr günstig. Da wär ich ja sogar so großzügig und würde jeder Linie einen verpassen. Sozusagen als Buffer. Einen SPI der die Daten (langsamer) an die LEDs schickt Und der andere SPI kann ja die Daten von nem Master-Raspberry (viel schneller) empfangen Ist glaub ich viel schneller und einfacher als die USB-Geschichte
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Bearbeitet durch User
Lothar M. schrieb: > Matthias B. schrieb: >> Aber auch nicht grad günstig, wenn man 36 Stück braucht... :/ > Naja, wenn dir einmal so ein China-Regler abgefackelt ist und 24V auf > den Ausgang gelegt hat, dann war der eben nur billiger, nicht günstiger. > >> Die ausgewählte Zahlungsmethode ist derzeit nicht verfügbar > Die Dinger gibts ja an jeder Ecke. Und mit ein wenig Recherche gibts die > auch billiger: > https://www.schukat.com/schukat/schukat_cms_de.nsf/index/CMSDF15D356B046D53BC1256D550038A9E0?OpenDocument&wg=L9374 Sodala, hab ja jetzt mal so einen DC/DC Wandler von Meanwell zum ausprobieren bestellt. Und bin echt begeistert, wie wenig warm dieser wird. Und natürlich dadurch auch Stromsparender. Zieht bei Volllast eines Streifens gleich mal 300-400 mA bei 24V Eingangsspannung weniger. War ja auch irgendwie zu erwarten... Jetzt hab ich mir trotzdem überlegt ob es nicht sinnvoll wäre vor jedem Wandler eine Feinsicherung o.ä. einzubauen. Kann ja auch mal sein das so ein hochwertiger Wandler abrauchen kann und das würde dann wahrscheinlich dem 80A - Netzteil nicht viel ausmachen und lässt diesen dann auch schön abrauchen :( Bzw. auch evtl. irgend eine Schutzschaltung/Spannungsbegrenzung für nach dem Wandler, im Falle des Falls, wenn mal einer eben kaputt geht und mehr Spannung durchlässt. Oder ist das bei diesen von Meanwell nicht zu erwarten, weil evtl. Schutzbeschaltung schon vorhanden? Würde mich über ein paar Vorschläge eurer Seite her sehr freuen! Beste Grüße
Sicherungen schützen in der Regel davor, dass Kabel abbrennen. Wenn deine Kabel alle den maximalen Strom aushalten, den das Netzteil liefern kann, brauchst du keine Sicherungen.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Sicherungen schützen in der Regel davor, dass Kabel abbrennen. Wenn > deine Kabel alle den maximalen Strom aushalten, den das Netzteil liefern > kann, brauchst du keine Sicherungen. Das auch ja, aber für den Fall, das eben der Wandler defekt wird und evtl. einen Kurzen baut, wäre ja nicht zu garantieren, das dieser nicht auch evtl. zum Brennen anfängt, bzw. so heiß wird, das irgendwas aussenrum zum brennen anfängt. Dagegen sollte eine Feinsicherung vor dem Wandler schon auch schützen...
Matthias B. schrieb: > Dagegen sollte eine Feinsicherung vor dem > Wandler schon auch schützen... Ja klar. 100% Schutz gibt es nicht, aber auf jeden Fall besser als ohne.
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