RS485: Jak zlikwidować niechciany bajt zero przy przełączaniu na odbiór?

Sun Oct 11, 2015 10:59 am   

Witam uprzejmie.

Na obrazku przedstawiam przebiegi transmisji RS485 zrealizowanej przez mój
układ.
http://s26.postimg.org/esnm54kqx/rs485.png
Sondy logiczne (dolny obrazek) podłączone był bezpośrednio do nóżek
mikrokontrolera ATmega16.
Sonda analogowa (górny obrazek) była podłączona do zacisków A i B magistrali
RS485.
Obydwa przebiegi (obrazek górny i dolny) zdjęto oddzielnie (przy dwóch
różnych transmisjach, ale z identycznymi danymi) -- układ ma separację
galwaniczną.

Parametry transmisji: 19200 8N1
Układ posiada separację galwaniczną (3 transoptory dla: odbioru, nadawania,
zmiany kierunku).
Na wejściach diody Schottky SA16C.
Zastosowano układ MAX485ECPA.
Mikrokontroler ATmega16.
Kabel LAPPKABEL UNITRONIC BUS LD 2x2x0,22 o długości 85 metrów, zwinięty w
krąg.
Na zaciskach A i B magistrali RS485 założono rezystory 120om, w obu
urządzeniach.
Podłączono linie A, B i C.
Ekran wisi w powietrzu.

Układ działa w ten sposób, że wysyła 83 bajty, a następnie czeka na odbiór
(odbiera 8 bajtów).
Na przebiegach pokazano moment, gdy wysyłanie kończy się i następuje odbiór
danych.
Nadawanie danych przebiega prawidłowo (zdalny odbiornik otrzymuje prawidłowo
dane, z prawidłową sumą kontrolną).

Problem polega na tym, że odbiornik na początku odbiera niepożądany bajt o
wartości 0 (zero), po którym następuje dopiero właściwy ciąg bajtów,
rzeczywiście nadany przez zdalny nadajnik.

Na podstawie przedstawionych przebiegów, wydaje mi się, że jest pewna
zależność między zmianą nadawania na odbiór, a pojawieniem się stanu
niskiego na linii odbioru (co powoduje pojawienie się niechcianego bajtu o
wartości zero). Robiłem próbę polegającą na tym, że wprowadziłem pewną
zwłokę po otrzymaniu ostatniego bajtu a zmianą
nadawania na odbiór -- wtedy też zmianie sygnału przełączającego nadawanie
na odbiór towarzyszyło pojawienie się w tym samym monecie stanu niskiego na
linii odbiornika. Zatem można mieć chyba pewność, że przełączenie nadajnika
na odbiór w jakiś sposób wpływa na linię odbiornika, co jest niekorzystne i
powoduje problemy.

Proszę o pomoc w tej sprawie.

Robbo

Sun Oct 11, 2015 1:05 pm   

EKSPERYMENT 1:

Zrobiłem taki eksperyment, że w pętli nieskończonej raz ustawiam a raz
zeruję linię PD2 mikrokontrolera ATmega16.
Linia ta steruje wejściami DE-RE/ (przełączanie między nadawaniem a
odbieraniem) układu MAX485ECPA
Na oscyloskopie obserwowałem generowany przeze mnie na linii PD2 przebieg
prostokątny. Identyczny przebieg prostokątny występował na linii PD0 (odbiór
danych).

Po wyjęciu układu MAX485ECPA z podstawki, pozostał tylko generowany przeze
mnie przebieg na PD2, natomiast przebieg wcześniej występujący na PD0
zniknął.


EKSPERYMENT 2:
Przewody kabla transmisji danych podpięte są tylko do jednego urządzenia. Z
drugiej strony kabel wisi w powietrzu. Kabel ma 85metrów, jest zwinięty w
krąg.
Problem nie występuje. Sterowanie przełączaniem nadajnik-odbiornik nie
wpływa na stan linii odbiorczej mierzonej na nóżce PD0 mikrokontrolera
ATmega.

Dołączam rezystor 120om do przewodów A i B po drugiej stronie (po tej
stronie, która wisi w powietrzu). Problem pojawia się. Sterowanie
przełączaniem nadajnik-odbiornik powoduje, że taki sam przebieg pojawia się
na nóżce PD0 mikrokontrolera ATmega. Dołożenie rezystora 120om po stronie
urządzeina nie zmienia sytuacji.

?


---
Ta wiadomość e-mail jest wolna od wirusów i złośliwego oprogramowania, ponieważ ochrona avast! Antivirus jest aktywna.
https://www.avast.com/antivirus

Sun Oct 11, 2015 1:17 pm   

EKSPERYMENT 1:

Zrobiłem taki eksperyment, że w pętli nieskończonej raz ustawiam a raz
zeruję linię PD2 mikrokontrolera ATmega16.
Linia ta steruje wejściami DE-RE/ (przełączanie między nadawaniem a
odbieraniem) układu MAX485ECPA
Na oscyloskopie obserwowałem generowany przeze mnie na linii PD2 przebieg
prostokątny. Identyczny przebieg prostokątny występował na linii PD0 (odbiór
danych).

Po wyjęciu układu MAX485ECPA z podstawki, pozostał tylko generowany przeze
mnie przebieg na PD2, natomiast przebieg wcześniej występujący na PD0
zniknął.


EKSPERYMENT 2:
Przewody kabla transmisji danych podpięte są tylko do jednego urządzenia. Z
drugiej strony kabel wisi w powietrzu. Kabel ma 85metrów, jest zwinięty w
krąg.
Problem nie występuje. Sterowanie przełączaniem nadajnik-odbiornik nie
wpływa na stan linii odbiorczej mierzonej na nóżce PD0 mikrokontrolera
ATmega.

Dołączam rezystor 120om do przewodów A i B po drugiej stronie (po tej
stronie, która wisi w powietrzu). Problem pojawia się. Sterowanie
przełączaniem nadajnik-odbiornik powoduje, że taki sam przebieg pojawia się
na nóżce PD0 mikrokontrolera ATmega. Dołożenie rezystora 120om po stronie
urządzeina nie zmienia sytuacji.

?


---
Ta wiadomość e-mail jest wolna od wirusów i złośliwego oprogramowania, ponieważ ochrona avast! Antivirus jest aktywna.
https://www.avast.com/antivirus

Sun Oct 11, 2015 1:41 pm   

Schemat:
http://images67.fotosik.pl/1249/f6dd8a1a74fab412.png

---
Ta wiadomość e-mail jest wolna od wirusów i złośliwego oprogramowania, ponieważ ochrona avast! Antivirus jest aktywna.
https://www.avast.com/antivirus

Sun Oct 11, 2015 1:53 pm   

W dniu 2015-10-11 o 15:41, Robbo pisze:


Podciągnij A do V0, a B do GND0 poprzez rezystory 5kOhm. Wtedy po
wyłączeniu nadawania linia przejdzie w stan odpowiadający 1, będący
stanem nieaktywnym na UART.

--
pozdrawiam
MD

Sun Oct 11, 2015 4:01 pm   

Dziękuję za radę. Dziś będę to sprawdzał.

Tak na marginesie, zrobiłem jeszcze jeden eksperyment. Odłączyłem całkowicie
kabel od zacisków A, B, C. Włączyłem urządzenie. Urządzenie zainicjowało LCD
i USART, ale nie prowadzi żadnej transmisji i nie steruje wyjściami.
Oscyloskopem z analizatorem logicznym obserwuję sygnały na nóżkach PD0
(odbiór), PD1 (wysyłanie), PD2 (przełączanie nadajnik/odbiornik)
mikrokontrolera ATmega16. Początkowo PD2 jest w stanie niskim, PD1 i PD0 są
w stanie wysokim. Przykładam rezystor 120om do zacisków A i B -- powoduje to
pojawienie się stanu niskiego na PD0 (odbiór).


---
Ta wiadomość e-mail jest wolna od wirusów i złośliwego oprogramowania, ponieważ ochrona avast! Antivirus jest aktywna.
https://www.avast.com/antivirus

Sun Oct 11, 2015 9:13 pm   

Pierwsza próba z tymi rezystorami (przy czym miałem coś rzędu 500om) nie
powiodła się. Otrzymywałem błędy ramki (frame error). Muszę jeszcze
pokombinować.

-----

Sprawdziłem inne egzemplarze MAXa.

Z ostatnio zakupionych MAX485ECPA na 2 jest źle, na 4 jest dobrze.
Mam jakiś MAX487, na którym jest źle. Mam zwykły MAX485, na którym jest źle.

Źle: przełączenie z nadawania na odbiór powoduje pojawienie się sygnału
niskiego na linii odbioru mikrokontrolera, mimo tego że jeszcze zdalny
nadajnik nie nadaje.
Dobrze: przełączenie z nadawania na odbiór nie wpływa na sygnał linii
odbioru mikrokontrolera -- pozostaje on w stanie wysokim do czasu, aż zdalny
nadajnik zacznie nadawać dane.

Teraz się zastanawiam, czy te układy są rzeczywiście uszkodzone, czy mój
układ ma problemy, żeby pracować poprawnie. Czy z Waszego doświadczenia
wynika, że z MAXami bywają tego typu problemy, czy raczej szukać przyczyn u
siebie?


---
Ta wiadomość e-mail jest wolna od wirusów i złośliwego oprogramowania, ponieważ ochrona avast! Antivirus jest aktywna.
https://www.avast.com/antivirus

Sun Oct 11, 2015 9:47 pm   

W dniu 2015-10-11 o 23:13, Robbo pisze:

Dziwne, że podłączenie rezystorów nie pomogło. W przypadku MAX485
zazwyczaj pomaga. Może odwrotnie podłączyłeś. Jak nie pomogło 5k można
zmniejszyć do 3k. Fakt, że MAXy stwarzają problemy. Lepiej dać SN75176.

--
pozdrawiam
MD

Mon Oct 12, 2015 8:09 am   

Użytkownik "Robbo" <niemam@gmail.com> napisał w wiadomości
news:561a4112$0$27508$65785112@news.neostrada.pl...


Sprawdź w karcie katalogowej, czy ten scalak gwarantuje że na wyjściu
odbiornika jest 1 jak między A i B jest 0.
Jak nie gwarantuje to wszystko jasne.
P.G.

Mon Oct 12, 2015 8:14 am   

Użytkownik "Robbo" <niemam@gmail.com> napisał w wiadomości
news:561ad0df$0$8383$65785112@news.neostrada.pl...

przeczytałeś kart katalogowych tych scalaków.
Przypuszczam, że one nie gwarantują 1-ki na wyjściu gdy A=B więc zachowują
się zgodnie ze specyfikacją.
P.G.

Mon Oct 12, 2015 9:35 am   

Chciałem dopytać, czy przy rezystorach pullup i pulldown rzędu 5k, stosuje
się jeszcze terminatory 120om? Bo wydaje mi się, że przy stosowaniu
terminatorów 120om, możliwe wartości rezystorów pullup i pulldown muszą być
mniejsze niż 750om. Pullup i pulldown 5k może być tylko bez terminatorów
120om(?)

R.


---
Ta wiadomość e-mail jest wolna od wirusów i złośliwego oprogramowania, ponieważ ochrona avast! Antivirus jest aktywna.
https://www.avast.com/antivirus

Mon Oct 12, 2015 10:11 am   

Użytkownik "Robbo" <niemam@gmail.com> napisał w wiadomości
news:561b7ee2$0$619$65785112@news.neostrada.pl...

Aby na 120om było co najmniej 200mV potrzeba 1,6666mA.
Jeśli do "rozciągania" użyjesz 5V to suma rezystorów (razem z tym 120om)
powinna być nie większa niż 3k.
Zakładam "rozciąganie" każdego z rezystorów 120 om osobno, na obu końcach
kabla. Jakby się chciało zrobić to z jednej strony to trzeba uwzględnić
rezystancję kabla i uzyskanie 200mV po drugiej stronie będzie wymagało
więcej jak 200mV po stronie z rezystorami.
P.G.

Mon Oct 12, 2015 10:25 am   

Napisano tam "The receiver input has a fail-safe feature that guarantees a
logic-high output if the input is open circuit."
Jeśli dobrze rozumiem, to układ powinien działać prawidłowo bez konieczności
stosowania rezystorów podciągających(?)

R.


---
Ta wiadomość e-mail jest wolna od wirusów i złośliwego oprogramowania, ponieważ ochrona avast! Antivirus jest aktywna.
https://www.avast.com/antivirus

Mon Oct 12, 2015 10:34 am   

Choć z drugiej strony open circuit to nie to samo do idle bus condition.


---
Ta wiadomość e-mail jest wolna od wirusów i złośliwego oprogramowania, ponieważ ochrona avast! Antivirus jest aktywna.
https://www.avast.com/antivirus

Mon Oct 12, 2015 12:35 pm   

Użytkownik "Robbo" <niemam@gmail.com> napisał w wiadomości
news:561b8cb1$0$27520$65785112@news.neostrada.pl...

To oznacza, że gwarantuje 1-kę jeśli pracujesz bez rezystorów 120om na
końcach linii. Da się przy odpowiednio niskiej prędkości w stosunku do
długości kabla.
Są też scalaki, które mają fail-safe zarówno przy rozwarciu jak i przy
zwarciu linii.
P.G.