Hallo Zusammen, ich suche gerade, für einen etwas speziellen Versuchsaufbau, nach einer Möglichkeit eine RS-485-basierende Kamera über ein ca. 4m langes, möglicht dünnes und aufrollbaren Kabel anzuschließen. Bei meiner Suche bin ich auf diese 10m Variante eines Folienkabels von SAMTECH gestoßen (https://www.digikey.de/short/3vm05dc5). Das ist von der Art her vergleichbar mit dem RaspberryPi Kamerakabel, hat aber nur einen 0.5mm Pitch. Die Länge ist eigentlich viel zu lang aber das nächst kürzere liegt bei 2,5m. Da für RS485 eigentlich twisted-pairs und keine parallelen Leiterbahnen empfohlen werden, weiß ich nicht ob das Kabel funktioniert. Im Netz hab ich auch was von empfohlenen 120Ohm Übertragungsimpedanz gelesen. Gleichzeitig wird aber auch empfohlen die beiden Enden des Kabels mit 120Ohm Widerständen zu terminieren. Ist das die Impedanz oder geht es hier wirklich um die Impedanz zwischen den beiden Leitern? Ich habe zwar schon einige Erfahrung im Platinelayout und die haben bis jetzt auch immer funktioniert. Wie oben aber schon zu erkennen sein sollte, wenn es in Richtung Hochfrequenztechnik, Schirmung, Impedanz und Co. geht, hört es bei mir auf. Ich hab von Digikey bereits ein Angebot für das Kabel erhalten und die hätten gerne einen "kleineren" dreistelligen Betrag. Bevor ich das bestelle und probiere hätte ich gerne ein paar Meinungen ob ich da was total sinnfreies probiere. :-) Die Kamera ist leider fix und nicht zu diskutieren. Sie kann mit bis zu 10Mbit/s per RS485 kommunizieren. Man kann die Rate aber auch dauerhaft ändern. Falls das für 10m Kabel zu viel ist, kann ich also beliebig runterregeln. Ich wäre sehr dankbar für ein paar Tipps, Marco
Wenn es doch ein Versuch ist... Probiere es :-) Ideal ist was anderes, verlierst durch die Kabelwahl freilich viele Vorteile der differenziellen Übertragung aber funktionieren wird es bis zu einer gewissen Übertragungsrate sicher. Hast du externe Störungen und Einflüsse die die Übertragung beeinflussen können?
Marco S. schrieb: > 4m langes, möglicht dünnes und aufrollbaren Kabel Ganz unabhängig vom Wellenwiderstand: Diese dünnen Folienkabel sind bestimmt auf 4m nicht leicht zu bändigen. Warum nicht eher Modellbahn-Zwillingslitze (z.B. https://www.ebay.de/itm/392633252612)? Klar, Außenmaße 1,2mm x 2,4mm sind nicht ganz so dünn, lassen sich aber gut verdrillen (1 Schlag alle 10cm?) und dann noch aufwickeln. LG, Sebastian
Hi, Marco, wenn schon experimentieren, dann billig beginnen. Ich denke an die IDE-FlachbandKabel, die in PC vor SATA noch zu finden Sind. Da ist jede zweite Litze Masse. Spätere Kabel sind komplizierter aufgebaut für bessere Schirmung bei höheren Datenraten. Ciao Wolfgang Horn
Marco S. schrieb: > Ich wäre sehr dankbar für ein paar Tipps, Wo bekommt die Kamera ihre Stromversorgung her? Soll die auch über das Kabel laufen und wenn ja, wie ist die spezifiziert?
> Ich wäre sehr dankbar für ein paar Tipps,
RS485 ist ein relativ robuster Industriebus mit dem dort gerne
auch mal 100m gemacht werden. Ich haette da keine Bedenken das
es funktioniert. Okay, 10Mbit und EMV koennte dann ein Problem
deiner Nachbarn sein, aber technisch sollte es gehen.
Terminiere halt richtig.
Falls du wirklich probleme bekommst, was ich aber nicht glaube,
dann koennten die daran liegen das dein Kabel vielleicht eine
andere Impedanz hat. Dann passt du halt den Widerstand auf
deinem Board an.
Vanye
Nicht eher jede dritte? Die beiden dazwischen haben dann mehr Ähnlichkeit mit Twisted Pair.
Wenn das Kabel einen hauch dicker sein darf - es gibt sehr flache (1.5mm) Netzwerkkabel. Das ist dann twisted-pair und damit problemlos für RS485 auch mit sehr hohen Datenraten geeignet. https://www.kabelscheune.de/Flachkabel-Slim/Cat-6-Patchkabel-RJ45-LAN-Kabel-flach-slim-UTP-weiss.html Ansosten: Muss denn das Kabel auf der gesamten Länge so dünn sein? Geht es darum, das Kabel durch einen Fensterrahmen zu führen? In diesem Falle könnte man das nicht-verdrillte Stück auf die paar Zentimeter beschränken, die dafür nötig sind, und davor/dahinter normales Kabel verwenden.
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Hi und Wow, danke für die vielen Antworten und Anregungen. Ich versuche das mal abzuarbeiten. Experiment ja ... aber bei 6-8 Woche Lieferzeit für das Kabel und den projektüblichne Deadlines wollte ich gerne vorher wissen, wenn ich einen kompletten Denkfehler drin habe. Aber die bisherigen Antworten scheinen da ja keine fundamentalen Problem zu sehen. Das mit den GND auf jeder zweiten Leitung hatte ich auch schon überlegt. Genug Leiter hab ich ja. Habe 10 ... brauche 4. Was die klassischen verdrillten Litzen oder SATA angeht liegen die leider alle Faktor 10 über meiner Dickenanforderung. Das Kabel muss dünner als 0.3mm sein. Sonst klappt das mit dem Aufrollen im begrenzten Bauraum nicht. Tja und das mit der Stromversorgung wird noch spannend, denn sie soll tatsächlich auch über das Kabel laufen. Ich muss die Kamera mit 3.3V und in Spitzen bis zu 500mA versorgen. Das macht bei den spezifizierten 1.0Ohm pro Meter gar keinen Sinn. Ich hab allerdings eine Idee mal durchgerechnet, bei der das Kabel nicht mit 3.3V sondern mit 9 oder 12V zu gespeist wird und dann am Kabelende bei der Kamera eine Step-Down-Konverter installiert ist. Der reduziert die Spannung dann sauber auf die 3.3V und dürfte den Strom im Kabel reduzieren. Im Anhang mal die Rechnungsverianten für 9 und 12V sowie für die weitere Überlegung, den Widerstand der Versorgungsleitungen zu halbieren indem man einfach je zwei Leitungen für Vdd und Vss nutzt. Wenn ich das so mache wird allerdings GND Pegel um den Spannungsabfall im Kabel angehoben (richtig?). Dementsprechend werden die beiden RS485 Leitungen wohl nicht mehr um 0V pendeln. Nach der Differenzbidlung sollte das aber egal sein.. denke ich? Sorry, sehr spezielles Problem in das ich mich da manövriert habe. :-)
Marco S. schrieb: > Da für RS485 eigentlich twisted-pairs und keine parallelen Leiterbahnen > empfohlen werden, Das stimmt so nicht. Verdrillte Leitung sind zwar der Standard, schließen aber nicht verdrillte Leitunge NICHT aus! > weiß ich nicht ob das Kabel funktioniert. Tut es. > Im Netz hab > ich auch was von empfohlenen 120Ohm Übertragungsimpedanz gelesen. Standard. Es gaht aber auch mit anderen Werten, siehe Wellenwiderstand. > Gleichzeitig wird aber auch empfohlen die beiden Enden des Kabels mit > 120Ohm Widerständen zu terminieren. Bei bidirektionaler Übertragung. > Ist das die Impedanz oder geht es > hier wirklich um die Impedanz zwischen den beiden Leitern? Hä? Siehe Wellenwiderstand. > Ich habe zwar schon einige Erfahrung im Platinelayout und die haben bis > jetzt auch immer funktioniert. Wie oben aber schon zu erkennen sein > sollte, wenn es in Richtung Hochfrequenztechnik, Schirmung, Impedanz und > Co. geht, hört es bei mir auf. Naja, dein RS485 ist noch nicht so wirklich Hochfrequenz, wenn gleich man natürlich auch dort auf die Nase fallen kann. > Ich hab von Digikey bereits ein Angebot für das Kabel erhalten und die > hätten gerne einen "kleineren" dreistelligen Betrag. Bevor ich das > bestelle und probiere hätte ich gerne ein paar Meinungen ob ich da was > total sinnfreies probiere. :-) Das passt schon, wenn gleich es unorthodox ist. > Die Kamera ist leider fix und nicht zu diskutieren. Sie kann mit bis zu > 10Mbit/s per RS485 kommunizieren. Man kann die Rate aber auch dauerhaft > ändern. Falls das für 10m Kabel zu viel ist, kann ich also beliebig > runterregeln. Ist es nicht, wenn man das Thema Wellenwiderstand beachtet. (Echo, Echo, Echo . . .;-)
Bauform B. schrieb: > Nicht eher jede dritte? Die beiden dazwischen haben dann mehr > Ähnlichkeit mit Twisted Pair. In der Tat.
Marco S. schrieb: > zweiten Leitung hatte ich auch schon überlegt. Genug Leiter hab ich ja. > Habe 10 ... brauche 4. Na also. > Was die klassischen verdrillten Litzen oder SATA angeht liegen die Die werden überbewertet. Es geht auch ohne VErdrillung, wenn nicht 10cm daneben ne Zündkerze arbeitet. > Tja und das mit der Stromversorgung wird noch spannend, denn sie soll > tatsächlich auch über das Kabel laufen. Ich muss die Kamera mit 3.3V und > in Spitzen bis zu 500mA versorgen. Dann musst du mit möglichst hoher Spannung von 24 ggf. 48 rein gehen und an der Kamera per Step Down Regler untersetzen. Siehe Hochspannungsübertragung im Alltag, wenn gleich dort mit 50 Hz. > Wenn ich das so mache wird allerdings GND Pegel um den Spannungsabfall > im Kabel angehoben (richtig?). Ja. > Dementsprechend werden die beiden RS485 > Leitungen wohl nicht mehr um 0V pendeln. Nach der Differenzbidlung > sollte das aber egal sein.. denke ich? BINGO!
Marco S. schrieb: > Im Netz hab ich auch was von empfohlenen 120Ohm Übertragungsimpedanz > gelesen. Gleichzeitig wird aber auch empfohlen die beiden Enden des > Kabels mit 120Ohm Widerständen zu terminieren. Ist das die Impedanz oder > geht es hier wirklich um die Impedanz zwischen den beiden Leitern? Impedanz eines Kabels ist der Abschlusswiderstand, bei dem es keine (die geringsten) Reflektionen gibt. Du möchtest also ein Kabel mit 120 Ohm Impedanz. Dein FJH Kabel hat das nicht, macht also Probleme. Verdrillt wird es, wenn man es in sich verdreht.
Na dann passt das doch alles. Danke für die zahlreichen Hinweise. Ich werde das Kabel bestellen und mir passende Platine mit den passenden Sockeln für die beiden Enden fertigen lassen. Danke für den Link mit dem Wellenwiderstand. Der Schleier hat sich etwas gelichtet obwohl mich der Kommentar von Michael B. wieder verwirrt hat. So oder so, ich probiert das einfach mal. Eine Messung des Wellenwiderstand meines Kabels (wahrscheinlich zusammen mit meinen zwei Platinen inkl. Kabelsockeln) scheint ja auch möglich. Zumindest, wenn man wie ich Zugang zu einem Oszi und einen Frequenzgenerator hat. Das würde ich dann auch mal testweise tun. Ich werde dann zurückmelden was rauskam. Aber wie gesagt… 6-8 Wochen Lieferzeit. Wird also dauern. Danke soweit… sehr hilfreiche, freundliche Truppe hier. 😊
Michael B. schrieb: > Verdrillt wird es, wenn man es in sich verdreht. Ach und das wird leider nicht gehen. Ich musse es ja aufrollen udn das wird mit verdrilltem Flachkabel nicht funktionieren. Aber danke für die Anregung.
Michael B. schrieb: > > Du möchtest also ein Kabel mit 120 Ohm Impedanz. Nö, denn man darf und kann auch mit anderen Widerständen terminieren. Klar, nach unten gibt es Grenzen, denn der Treiber ist nicht unendlich stromstark. Aber normale RS485 Treiber schaffen offiziell 50 Ohm und knapp darunter, das reicht. > Dein FJH Kabel hat das nicht, macht also Probleme. Nur für dich! > Verdrillt wird es, > wenn man es in sich verdreht. Schwachsinn!
Marco S. schrieb: > Danke für den Link mit dem Wellenwiderstand. Der Schleier hat sich etwas > gelichtet obwohl mich der Kommentar von Michael B. wieder verwirrt hat. Das ist sein Kernkompetenz! Nomen est Omen!
Falk B. schrieb: >> Verdrillt wird es, >> wenn man es in sich verdreht. > > Schwachsinn Deine Dummheit ist grenzenlos. Dein grosses Maul ebenso.
Michael B. schrieb: >> Schwachsinn > > Deine Dummheit ist grenzenlos. > > Dein grosses Maul ebenso. Du leidest an einer Projektion. https://de.wikipedia.org/wiki/Projektion_(Psychoanalyse)
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Marco S. schrieb: > Ich werde das Kabel bestellen und mir passende Platine mit den passenden > Sockeln für die beiden Enden fertigen lassen. Es gibt solche Kabel auch mit nur 4 Adern, siehe Foto (ca. 3mm breit, allerdings hier nur so 40cm lang). LG, Sebastian
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Sebastian W. schrieb: > Marco S. schrieb: >> Ich werde das Kabel bestellen und mir passende Platine mit den passenden >> Sockeln für die beiden Enden fertigen lassen. > > Es gibt solche Kabel auch mit nur 4 Adern, siehe Foto (ca. 3mm breit, > allerdings hier nur so 40cm lang). > > LG, Sebastian Ja, das sind quasi die gleichen Kabel nur halt mit weniger Leitern und vom Bild her wahrscheinlich mit 1,0mm Pitch. Bei meiner gewünschten Länge gibts die mit so wenigen Leitern allerdings nicht. Ist aber OK. Da es sinnvoll zu sein schein hier und dort GND Bahnen zu platzieren, wären 4 Leiter ehzu wenig. Da mein Kabelsorte nur einen 0,5er Pitch hat, wird das Kabel trotzdem ähnlich breit sein, wie das 4er mit 1,0mm Leiterabstand. Viele Grüße, Marco
Wie Vanye richtig schreibt ist RS485 in der Industrie weit verbreitet, siehe zB ProfiBus. Die Adern müssen nicht unbedingt verdrillt sein, sind sie bei ProfiBus auch nicht, da sind sie aber gut geschirmt. Wobei die Schirmung IMHO eher eine Rolle spielt, was die EMV-Abstrahlung und/oder Einstreuung angeht. Wenn dein Setup in einer "friedlichen" Umgebung läuft, dann ist die Schirmung u.U. nicht so entscheidend. Das ist ein Vorteil eines differentiellen Bus-Systems. Das Thema BaudRate ist wirklich relevant, was Leitungslänge und Terminierung angeht. Profibus mit 1.5 MBit/s kann locker auf ca 100-150m Länge funktionieren, bei bis zu 30 Teilnehmern. Du hast nur 4 m und 2 Teilnehmer. Läuft dein System zB mit Bauraten <500 KBaud, dann würde ich mir wenig Sorgen machen und einfach mal testen. Tatsächlich sind zu kurze Leitungen auch problematisch, die Min-Länge sollte zur Baudrate passen. Ausbreitungsgeschwindigkeit in Kupfer ist ca 2/3 Lichtgeschwindigkeit. Als Faustregel kann man bei RS485 die Baudrate * 100 nehmen und rechnet (schätzt) dann damit das HF-Modell. Dh. bei 1.5 Mbit sollte man 1m Kabel nicht unterschreiten - deine 4m Leitung ist also eher unkritisch. Profibus gibt es auch mit 6 bzw 12 MBit - da ist dann Schluss mit lustig - auch bei kurzen Leitungen und wenig Teilnehmern. Da kommt es dann auf Kleinigkeiten an. Aber du sagst, du kannst die Baudate steuern, dann würde ich das Ganze mit 1-2 MBit angehen und die Signale mit einem Oszi prüfen. Kriterien für den Oszi Check: - stabile Rechteck-Form - steile Flanken - keine Reflektionen, also keine "angebissenen" Signale Was die Terminierung angeht, ich würde auch zunächst mal passiv mit 120 Ohm terminieren und dann die Signale mit einem Oszi checken. Alternativ aktiv terminieren, also 5V-390R-A-220R-B-390R-Gnd (wie bei ProfiBus). Ein zu enger A-B Aderabstand ist meiner Meinung nach eher kontraproduktiv, weil hier die Kapazität zunimmt. Bei Profibus hat man absichtlich eine dickere Isolierung der A-B Adern gewählt, um die Kapazität zu verringern. Das Leitungsmodell basiert vor allem auf R und C Anteilen. Ich würde auch davon abraten, die RS485 Transceiver auf höhere Spannungen "tunen" zu wollen, die machen mit 5V einen guten Job. In der Industrie geht man erst dann auf höhere Spannungen, wenn man sehr lange Leitungen oder Stromschienen betreiben will (Kräne mit zB 60V).
> Was die Terminierung angeht, ich würde auch zunächst mal passiv mit 120 > Ohm terminieren und dann die Signale mit einem Oszi checken. Wenn das Kabel keine 120R hat und wenn man messtechnisch nachweisen kann das dies die Signalqualitaet beeintraechtigt, dann hindert einem nichts daran es mit anderen widerstaenden zu versuchen. Ein Problem sehe ich eher mit dem EMV-Test falls man einen solchen braucht. Abstrahlung wird vermutlich nicht ohne sein und bei 4m wird man wohl auch ueber Surge/Burst nachdenken muessen oder? Beim kauf der RS485 driver das kleingedruckte lesen. Ich meine es gibt die in unterschiedlich schnell. Eben weil man sich nicht mehr EMV an die Backe heften moechte als es not tut. Ich haette keine Probleme damit wenn es fuer eine private Bastelsache nur funktionieren muss. Beruflich wuerde ich aber eher schlechter schlafen wegen der EMV problemativ. .-) https://pdfserv.maximintegrated.com/en/an/AN3884.pdf The maximum recommended data rate in the RS-485 standard from 1998 is 10Mbps, which can beachieved at a maximum cable length of 40ft (12m). The absolute maximum distance is 4000ft (1.2km) of cable, at which point, data rate is limited to 100kbps. These were the specifications made in the original standard, which by the time of this app note’s publication is already 20 years old! Modern applications involving RS-485 often have data rates several times 10Mbps, and require higher speeds over longer distances. New RS-485 transceivers and cables are pushing the limit of RS-485 far beyond its original definitions. Termination: A long cable can act like a transmission line. Terminating the cable with its characteristic impedance reduces reflections and increases the achievable data rate. Vanye
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