Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik I2C und Uart in einem Kabel ohne Verdrillung/Schirmung?


von Matthias S. (mat-sche)


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Guten Morgen in die Runde,

aus Mangel an Erfahrung etc. ... Wie groß könnte die gegenseitige 
Beeinflussung von zwei Buskabel - I2C: max. 400kHz und UART: 115000 baud 
- mit 5V TTL-Pegel ohne Schirm und Verdrillung in einem gemeinsamen 
Kabel sein?
Ich will die beiden Signalführenden Leitungen in einem Kabel nutzen mit 
einer Länge von ca. 50-70cm. Das Kabel an sich hat eine Schirmung nur 
eben für den gesamten Leitungsstrang.
Nun die Frage, Leitungen getrennt mit eigenem Schirm verlegen oder 
einfach "machen" :)
Was meint Ihr, schon mal praxisnah gemacht!

Vielen Dank und Grüße bei solch einem Schmuddelwetter....
MAT

von Georg G. (df2au)


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Wie wäre es mit rechnen? Kapazität zwischen den Adern messen, Widerstand 
der Paare gegen Masse messen. Und schon kann ich gut abschätzen, wie 
hoch das Übersprechen sein wird.

I2C ist etwas empfindlich, da nur nach GND aktiv gezogen wird und nach 
VCC die Pullups wirken.

von Wastl (hartundweichware)


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Matthias S. schrieb:
> Was meint Ihr, schon mal praxisnah gemacht!

I2C Bus ist hochohmig, da kann schon mal was passieren. Ich
würde unter Realbedingungen einen LoopBack Test machen wenn
möglich (schreiben und zurücklesen, und das sehr oft).
Drei Bytes schreiben und wieder korrekt zurücklesen wird
nicht genügen. Die Störanfälligkeit des I2C Bus ist natur-
gemäss stark davon abhängig wie elektrisch ruhig/unruhig
die Umgebung (einschliesslich UART Kommunikation) ist.

von P. S. (namnyef)


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Keine Ahnung, ob das dann schlussendlich für deine Anwendung ausreichend 
ist, aber es schadet nicht mal folgende Grundprinzipien zu beachten:
- Schaltflanken nur so steil wie nötig (I²C und UART). Kleine 
Serienwiderstände am Treiberausgang sollten da zusammen mit der 
Kabelkapazität ausreichend sein.
- I²C-Pullups möglichst niederohmig auslegen damit zum "Laden" der 
Leitung auf einen High-Pegel nicht zu viel Zeit vergeht (Kabelkapazität) 
und damit der High-Pegel selbst zumindest etwas unempfindlicher gegen 
Störungen wird.

von Falk B. (falk)


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Matthias S. schrieb:
> Guten Morgen in die Runde,
>
> aus Mangel an Erfahrung etc. ... Wie groß könnte die gegenseitige
> Beeinflussung von zwei Buskabel - I2C: max. 400kHz und UART: 115000 baud
> - mit 5V TTL-Pegel ohne Schirm und Verdrillung in einem gemeinsamen
> Kabel sein?

Ausreichend klein, so daß man das problemlos machen kann.

> Ich will die beiden Signalführenden Leitungen in einem Kabel nutzen mit
> einer Länge von ca. 50-70cm. Das Kabel an sich hat eine Schirmung nur
> eben für den gesamten Leitungsstrang.

Unkritisch.

> Nun die Frage, Leitungen getrennt mit eigenem Schirm verlegen oder
> einfach "machen" :)

MACHEN!

> Was meint Ihr, schon mal praxisnah gemacht!

Und nach ganz andere Dinge . . .

von Matthias S. (mat-sche)


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P. S. schrieb:
> Keine Ahnung, ob das dann schlussendlich für deine Anwendung ausreichend
> ist,

Danke P.S. , ist halt nur Hobby in einem kleinen Edelstahl 
Schaltschrank.

P. S. schrieb:
> folgende Grundprinzipien zu beachten:
> - Schaltflanken nur so steil wie nötig (I²C und UART). Kleine
> Serienwiderstände am Treiberausgang sollten da zusammen mit der
> Kabelkapazität ausreichend sein.
> - I²C-Pullups möglichst niederohmig auslegen damit zum "Laden" der
> Leitung auf einen High-Pegel nicht zu viel Zeit vergeht (Kabelkapazität)
> und damit der High-Pegel selbst zumindest etwas unempfindlicher gegen
> Störungen wird.

Das werde ich versuchen zu berücksichtigen, Danke!

von Matthias S. (mat-sche)


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Falk B. schrieb:
>> Nun die Frage, Leitungen getrennt mit eigenem Schirm verlegen oder
>> einfach "machen" :)
>
> MACHEN!

Hallo Falk,
jut, das werde ich machen und dann nach vollendeten Einbau mit meinem 
oszi die Datenbits und Flanken anschauen.

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