Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik RS485 Datensignal am Oszi messen


von Matthias J. (mr_fire_flower)


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Hallo,
ich habe hier ein Gerät, das über RS485 mit anderen Geräten 
kommuniziert. Ich möchte die Datensignale an einem Oszilloskop anzeigen 
lassen. Es geht mir darum herauszustellen, wie die Signalgüte bei 
gewissen Bedingungen nachlässt. Diese wären z.B. sehr lange Leitung, 
Verdrillt & Unverdrillt, Geschirmt & Ungeschirmt, Hohe Reaktanzen 
(induktiv, kapazitiv) usw....

Ich habe jetzt nicht so viel Ahnung von Kommunikationstechnik und 
speziell nicht von RS485. Deshalb wäre es toll, wenn mir einer von euch 
erklären könnte, wie ich diese Signale messen kann. Ich hatte jetzt 
gedacht:

Leitung A --> Oszi CH1
Leitung B --> Oszi GND

Ist das richtig so oder macht das keinen Sinn?
Wie das Oszi einzustellen ist usw. braucht ihr mir erstmal nicht 
erklären. Ich habe da schon eine grobe Vorstellung, die ich gerne erst 
ausprobieren will.

Habt ihr vielleicht außerdem ein paar gute Literaturempfehlungen, wo 
RS485 verständlich erklärt wird? Bisher habe ich nicht viele nützliche 
Quellen dazu gefunden.

von Bernd G. (Gast)


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Matthias J. schrieb:
> Leitung A --> Oszi CH1
> Leitung B --> Oszi GND
>
> Ist das richtig so oder macht das keinen Sinn?

Ja, das ist richtig falsch. Leitung A an Kanal 1, Leitung B an Kanal 2 
und dann Betriebsart "Differenz/Summe".
Oder nur Leitung A ansehen.

von N. M. (mani)


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Die Frage ist, was willst du sehen und was für Rückschlüsse willst du 
daraus ziehen?

Du müsstest meiner Meinung nach vor und hinter dem RS485-Treiber 
aufzeichnen.
Also A gegen GND, B gegen GND und hinter dem Treiber was deine 
Applikation wirklich sieht.
Wenn man will bildet das Oszi dann noch A-B.

Denn was stört dich z.B. eine Gleichtaktstörung die man auf A und B 
super sieht, wenn nach dem Treiber nichts mehr davon zu sehen ist?

: Bearbeitet durch User
von Matthias J. (mr_fire_flower)


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Ja das dachte ich mir schon...
Wenn ich jetzt Leitung A auf CH1 und Leitung B auf CH2 anschließe, was 
schließe ich dann an GND vom Oszi an? Ich brauche doch irgend eine 
Bezugsgröße oder verstehe ich hier was falsch?

von Motopick (motopick)


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> Datensignale an einem Oszilloskop

Es heisst immer noch "mit" einem Oszi.
Schliesslich kommen die Signale ja nicht "an" einem Oszi an,
auch wenn er sie dann womoeglich darstellt.
Man beachte den inhaltlichen Unterschied.

> eine grobe Vorstellung

Soso.

von Hmmm (hmmm)


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Matthias J. schrieb:
> Wenn ich jetzt Leitung A auf CH1 und Leitung B auf CH2 anschließe, was
> schließe ich dann an GND vom Oszi an?

Zu einem sauberen RS485-Bus gehört auch eine mitgeführte GND-Leitung, 
auch wenn es oft ohne funktioniert.

von Matthias J. (mr_fire_flower)


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Motopick schrieb:
>> Datensignale an einem Oszilloskop
>
> Es heisst immer noch "mit" einem Oszi.
> Schliesslich kommen die Signale ja nicht "an" einem Oszi an,
> auch wenn er sie dann womoeglich darstellt.
> Man beachte den inhaltlichen Unterschied.
>
>> eine grobe Vorstellung
>
> Soso.

Erstmal danke für die grammatikalische Verbesserung.
Ansonsten danke für deine inhaltliche Anteilnahme an meiner Frage. Ich 
konnte sehr viel aus deiner Antwort abgewinnen.

von Matthias J. (mr_fire_flower)


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Hmmm schrieb:
> Matthias J. schrieb:
>> Wenn ich jetzt Leitung A auf CH1 und Leitung B auf CH2 anschließe, was
>> schließe ich dann an GND vom Oszi an?
>
> Zu einem sauberen RS485-Bus gehört auch eine mitgeführte GND-Leitung,
> auch wenn es oft ohne funktioniert.

Das ist genau mein Problem. Es ist kein GND mitgeführt. Sonst wäre es 
klar gewesen für mich.

Es wird ja eine Differenz gebildet aus beiden Signalen, wo dann 
Gleichtaktstörungen rausgeschnitten werden. Habe ich das soweit richtig 
verstanden?

von Michael (Firma: HW Entwicklung) (mkn)


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Matthias J. schrieb:
> Es ist kein GND mitgeführt.

Dann ist das Schrott und was der Slave noch an Signalen sieht hängt 
stark davon ab was seine Schutzbeschaltung aus den zu erwartenden 
Gleichtaktstörungen macht.

Matthias J. schrieb:
> Es wird ja eine Differenz gebildet aus beiden Signalen, wo dann
> Gleichtaktstörungen rausgeschnitten werden. Habe ich das soweit richtig
> verstanden?

Nein.
Die Differenz bleibt zwar gleich, die Transmitter können aber nur 
Signale zwischen ca. -7 und +12V gegenüber GND ab.
Und ohne mitgeführten GND ziehen die Ströme im Transmitter den 
virtuellen GND dann irgendwo hin. Und diese Ströme werden entweder über 
eine taugliche Schutzbeschaltung aufgenommen oder braten den 
Transmitter.

von Harald A. (embedded)


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Der Vorschlag mit der Subtraktion der beiden Kanäle ist gut, zur Not 
geht auch die einzelne Betrachtung von D+ und D-. So ganz grob kann man 
sagen, dass das Signal möglichst „rechteckig“ aussehen sollte, der Pegel 
sollte natürlich auch stimmen. Gewisse Anstiegszeiten sind je nach 
Treiber und Leitungskapazität völlig normal und erwünscht. Wenn bei 
langen Leitungen z.B. ein Abschlusswiderstand fehlt, sieht man, wie 
durch die Reflektionen die Flanken deutlich unsauber werden. Einfach mal 
probieren, dann bekommt man ein Gefühl dafür.

von Monk (roehrmond)


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Matthias J. schrieb:
> was schließe ich dann an GND vom Oszi an?

Da schließt du GND vom RS485 an.

> Ich brauche doch irgend eine
> Bezugsgröße oder verstehe ich hier was falsch?

Sicher, RS485 Transceiver brauchen das auch. Der zulässige 
Spannungsbereich bezieht sich auf GND.

von Harry L. (mysth)


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Um die Qualität solcher Signale zu beurteilen verwendet man 
üblicherweise ein Augendiagramm.

https://de.wikipedia.org/wiki/Augendiagramm

von Harald A. (embedded)


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Übrigens mitgeführter GND ja oder nein: Darüber hat es hier im Forum 
schon heftige Auseinandersetzungen gegeben. Grundsätzlich ist auch meine 
Meinung, dass der GND mitgeführt werden sollte. Je nach Aufbau (lokal 
auf dem Tisch, Maschine oder Halle) kann das aber zu anderen Problemen 
führen und kann insbesondere bei lokaler Versorgung (alle Teilnehmer ein 
gemeinsamer GND) weggelassen werden.
Z.B. in der Anfangszeit der Bühnentechnik mit DMX (RS485), wo viele 
Teilnehmer noch keine galvanische Trennung hatten, führte die Mitführung 
des GND durch die Potentialverschiebung oft zu Funktionsstörungen und 
auch Defekten. Man ist dann teilweise zu abenteuerlichen Konstruktionen 
übergegangen, z.B. GND im Kabel nur einseitig aufgelegt. War natürlich 
alles nicht optimal konstruiert, u.a. auch deshalb weil galv.Tr. noch 
teurer war.

Der Optimalfall ist vermutlich, wenn alle Teilnehmer galvanische 
Trennung für den RS485 haben und gleichzeitig der GND mitgeführt wird. 
Ob das immer notwendig ist, hängt wie gesagt vom konkreten Aufbau ab.

von Sebastian W. (wangnick)


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Matthias J. schrieb:
> Leitung B --> Oszi GND

Ohne Oszi am Trenntrafo wird Leitung B so niederohmig mit Schutzerde 
verbunden.

Wenn also deine RS485-Geräte potentialfrei sind, also vollständig 
potentialfrei ohne irgendwelche Y-Kondensatoren in den 
Versorgungsnetzteilen, und ohne irgendwelche sonstigen Verbindungen zu 
potentialfesten Geräten wie PCs, dann kann man das so machen.

LG, Sebastian

Beitrag #7555973 wurde vom Autor gelöscht.
von Rainer W. (rawi)


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Sebastian W. schrieb:
> Wenn also deine RS485-Geräte potentialfrei sind, also vollständig
> potentialfrei ohne irgendwelche Y-Kondensatoren in den
> Versorgungsnetzteilen, und ohne irgendwelche sonstigen Verbindungen zu
> potentialfesten Geräten wie PCs, dann kann man das so machen.

Wenn man das RS485 B Signal mit Gnd vom Oszi verbindet, wird es 
kapazitiv mit dem kompletten Oszi belastet. Auf die Signalform würde ich 
dann nichts mehr geben.

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