Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik USB OTG (Spannungsversorgung / Serielleübertragung)


von René (ren_r)


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Hallo,

ich stehe nun vor der letzten Herausforderung in Bezug auf meiner IoT 
Messstation. Ich möchte einen Arduino Nano mit meinem Handy betreiben 
und die serielle Schnittstelle für die Übertragung der Daten verwenden.

Mein dafür vorgesehenes Handy ist ein Samsung Galaxy S9 mit USB-Typ-C.

Nun zu meinen Fragen:
- Wie viel mA stehen mir dafür zur Verfügung.
- Wie muss ich die Hardwareschnittstelle technisch konfigurieren. Damit 
das funktioniert.

Ich brauche nicht unbedingt eine Lösung, die könnte ich in diesen 
Beitrag danach posten. Jedoch Informationen, damit ich meine Research 
weiterführen kann. Ich habe mir schon einige Datenblätter durch gesehen 
und nicht die nötigen Informationen herausnehmen können. Würde mich 
jedoch auch freuen, wenn jemand eine ähnliche Anforderung mal umgesetzt 
hat.

Vielen lieben Dank
René

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Wie wäre es, die entsprechenden Dokumente bei der USB-IF mal zu suchen? 
Da sollten die Specs für sowas drin stehen.

(Nein, ich habe sie aus dem Stegreif auch nicht zur Hand, aber ich weiß, 
dass man dort eigentlich an alle Docs rankommt.)

: Bearbeitet durch Moderator
von Niklas G. (erlkoenig) Benutzerseite


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Weil es USB 3.1 unterstützt wahrscheinlich 900mA bei 5V. Über USB-PD 
kann man wahrscheinlich noch mehr anfordern, aber wie viel es genau ist 
wirst du wahrscheinlich kaum herausfinden können ohne es auszuprobieren, 
d.h. mit einem USB-PD fähigen Mikrocontroller die möglichen Profile 
abfragen.

von EAF (Gast)


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René schrieb:
> Ich möchte einen Arduino Nano mit meinem Handy betreiben
> und die serielle Schnittstelle für die Übertragung der Daten verwenden.

USB muss 5V 100mA liefern können, ohne zu sterben.
Alles andere muss ausgehandelt werden.

Leider kann ich dir nicht sagen, welche USB zu Serial Adapter dein Händi 
unterstützt.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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EAF schrieb:
> USB muss 5V 100mA liefern können, ohne zu sterben.

Bei "klassischem" (Micro-B) USB OTG ist das viel weniger. Genauen Wert 
habe ich nicht im Kopf, aber so in der Größenordnung von 20 mA.

Wie das bei USB-C-OTG ist, muss man mal recherchieren.

von ichweißjanichtaber (Gast)


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Niklas G. schrieb:
> Über USB-PD kann man wahrscheinlich noch mehr anfordern

Es ist eher unwahrscheinlich, daß das Smartphone eine USB-PD-Quelle ist.
Wäre es eine, könnte man damit andere Smartphones aufladen.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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https://usb.org/sites/default/files/USB_TCPCI_R2_V1p3_30122_CLEAN.pdf

Ich denke, da drin versteckt sich das irgendwie. ;-)

Stichwort dürfte "DRP" sein (dual-role port, kann also sowohl sink als 
auch source sein).

von EAF (Gast)


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ichweißjanichtaber schrieb:
> Es ist eher unwahrscheinlich, daß das Smartphone eine USB-PD-Quelle ist.
> Wäre es eine, könnte man damit andere Smartphones aufladen.
Das geht nicht?

Am Rande (weil es fast zum Thema passt):
https://etel-tuning.eu/produkt/laptop-selbstladekabel/

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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EAF schrieb:
> Das geht nicht?

Wie willst du dann definieren, welches der beiden Telefone die Quelle 
und welches die Senke ist? ;-)

von Alexander (alecxs)


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von Niklas G. (erlkoenig) Benutzerseite


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Jörg W. schrieb:
> Wie willst du dann definieren, welches der beiden Telefone die Quelle
> und welches die Senke ist? ;-)

Über das Menü welches Android anzeigt?

Habe es gerade probiert, ein Galaxy A33 lässt über USB-C von einem 
Galaxy S20 aus laden. Wie erwartet...

von Irgend W. (Firma: egal) (irgendwer)


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ichweißjanichtaber schrieb:
> Es ist eher unwahrscheinlich, daß das Smartphone eine USB-PD-Quelle ist.

Eher im Gegenteil. Oder steckst du ein UBS-Stick oder ähnliches mit der 
"anderen Seite" in die Steckdose wenn du diesen an ein Phone/Tablet 
anschließt? Es gibt genug Geräte die vom Host mit Strom versorgt werden 
müssen und keinen separaten Anschluss zur Versorgung haben.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Ist Kabel denn zwingend? Falls nicht, ist das doch einfach mit Bluetooth 
zu lösen (HC-5 oder so). Dann darf auch jedes Telefon mit BT mitspielen.

von Stefan F. (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> Dann darf auch jedes Telefon mit BT mitspielen.

iPhones und iPads können nicht mit dem HC-05 Modul kommunizieren. Auch 
nicht mit dem HC-06 oder irgend einem anderen Modul dass dieses 
RFCOMM/SPP Protokoll verwendet.

von Manfred (Gast)


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René schrieb:
> - Wie muss ich die Hardwareschnittstelle technisch konfigurieren. Damit
> das funktioniert.

Die Lösung steht in Deiner Überschrift: OTG. Das Kabel, an dem das Handy 
einen USB-Stick lesen kann, passt auch zur Belegung des Nano. Dafür 
zuständig ist der fünfte Pin im Min-/Micro-USB.

Jörg W. schrieb:
>> USB muss 5V 100mA liefern können, ohne zu sterben.
>
> Bei "klassischem" (Micro-B) USB OTG ist das viel weniger. Genauen Wert
> habe ich nicht im Kopf, aber so in der Größenordnung von 20 mA.

Ich mag mir nicht vorstellen, dass das für aktuelle USB-Sticks 
ausreicht. In einem Sandisk-Forum findet man, dass das iPhone 100mA 
liefern würde und diese für einen schnellen 256Gb nicht ausreichen.

Man kann erstmal streiten, ob Renes Idee wirklich sinnvoll ist, der 
Handiakku ist nicht beliebig groß und muß die 5V per StepUp erzeugen - 
wie lange wohl?

Jörg W. schrieb:
> Wie willst du dann definieren, welches der beiden Telefone die Quelle
> und welches die Senke ist? ;-)

Kabel mit zwei Mikro-USB, auf einer Seite Pin5 offen, auf der anderen an 
GND. Aber eher theoretisch, in der Praxis Unfug.

Irgend W. schrieb:
>> Es ist eher unwahrscheinlich, daß das Smartphone eine USB-PD-Quelle ist.
> Eher im Gegenteil.

USB-PD meint, hohe Ströme und höhere Spannung liefern zu können, ab das 
Sinn geben würde?

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Manfred schrieb:

> Die Lösung steht in Deiner Überschrift: OTG. Das Kabel, an dem das Handy
> einen USB-Stick lesen kann, passt auch zur Belegung des Nano. Dafür
> zuständig ist der fünfte Pin im Min-/Micro-USB.

Es geht um USB-C.

Da gibt es kein "fünftes Pin", und auch kein OTG als solches.

>> Bei "klassischem" (Micro-B) USB OTG ist das viel weniger. Genauen Wert
>> habe ich nicht im Kopf, aber so in der Größenordnung von 20 mA.
>
> Ich mag mir nicht vorstellen, dass das für aktuelle USB-Sticks
> ausreicht.

Mehr als das ist meiner Erinnerung nach verhandelbar, aber diese "man 
kann immer erstmal 100 mA ziehen"-Regel gilt für OTG nicht.

Das ist einer der wesentlichen Unterschiede zwischen OTG und einem 
"richtigen" USB-Host.

Niklas G. schrieb:
>> Wie willst du dann definieren, welches der beiden Telefone die Quelle
>> und welches die Senke ist? ;-)
>
> Über das Menü welches Android anzeigt?

OK, hat natürlich Sinn.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Stefan F. schrieb:
> iPhones und iPads können nicht mit dem HC-05 Modul kommunizieren

Ja, gut. Aber Apple stand ja nicht zur Debatte, wäre also nicht so 
schlimm.

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