Как подключить несколько Stm32f103c8t6 к stm32f429i?

Question

[Владимир]

Доброго времени суток. Скоро будет иметься несколько плат stm32f (сейчас в пути) . Какой протокол используется (лучше использовать) для подключения нескольких f1 к старшей f429(так же требуется чтобы оставались ресурсы и пины для управления всем этим хозяйством с сенсорного экрана 429) ?

ПТопология - звезда, 429 - ведущее устройство,103 - ведомые, к ним подключаются датчики и исполнительные элементы. Ведущее устройство собирает данные с ведомых и в зависимости от логики прописанной в ведущей включает или выключает устройства на ведомых. расстояния между ведущим и ведомым максимум 5...6 метров. Помехами можно нивелировать = силовые линии 220в и межблочный кабель - экранированная витая пара. Так же стоит рассматривать вариант когда ведомый сам управляет логикой своих действий, а в ведущий отправляет только свой статус и показания датчиков. Если возможно необходимо подключить еще один 429 для дублирования пульта управления (тут как раз (если я правильно понял) пригодится rs232).

Итого:
stm32f429i-disk1 - 2 штуки.
stm32f103c8t6 - 5 штук.
SFTP 4PR 24AWG CAT5e - 36 метров
остальное - исполнительные устройства и датчики

Answer 1

[Александр Гусев]

CAN, как вариант, там вроде есть алгоритм решения конфликтов одновременного доступа.

Хотя логичнее все же, что ведущий будет по очереди опрашивать всех ведомых, а после этого решать отправить ли им еще команду или нет. В противном случае надо решать проблему решения конфликтов при одновременной отправке.
Если один ведущий, то можно RS485 (делается на уарте), но они должны будут висеть на одной линии с малыми ответвлениями, на концах линии ставить терминаторы (обычные резисторы), ну и витую пару проложить.
Если все МК близко, то сразу уартом их соединить RS-232.
Так же, если близко, то можно сделать шину SPI, I2C. Для всех этих вариантов надо будет 3-4 провода, включая общий.

В вопросе допишите расстояние между МК. Как планируете их соединить (на одной линии или звездой от центра)? Ожидаются ли мощные помехи на линию? Какая скорость нужна? Обязательно ли всем МК быть независимыми или подойдет 1 ведущий и остальные ведомые?
Так больше вариантов, что дадут более полный ответ.

Comments

[Владимир]

(небольшой дисклеймер: во встраиваемых системах полный профан, малость игрался (как пожалуй и многие) с ардуино (atmega 328p) и всё. Так что заранее извиняюсь за скорее всего тупые вопросы.
Всё это будет установлено дома и проект готовится под скорый ремонт дома (обычная двухкомнатная квартира) вместе с перепооклпдкой кабелей)

Вопросы:
какую максимальную длину можно использовать для i2c? (для i2c каждый элемент вроде должен иметь свой уникальный ид (поправьте если не прав) Как указать этот идентификатор?)
Если spi, то сколько их будет нужно на большой плате?
Rs232 умеет общаться сразу между несколькими устройствами (больше 2)?
Rs485 - это получается практически modbus /can? Для него не нужно будет никакого доп оборудования? (и снова вопрос про идентификаторы - шина одна- устройств больше 1)
И так же вопрос масштабирования: если окажется что нужно будет добавить /убрать пару модулей: возможно ли будет при подобном подходе?

[pfg21]

на дальность и2ц не рассчитан - обычно в пределах платы или нескольких соединенных меж собой. квартиру в принципе осилит, но как обычно зависит от скорости обмена информацией на 100 кгц дальше пробьешь чем на 5 мгц...
идентификаторы прописываешь устройствам при програмировании / настройке.
RS232 больше одного не может, ибо двухтактный, хотя извратиться можно.
UART вполне себе может общаться по технологии звезда, только нужны диодики для развязки
RS485 - пром.шина на витой паре бьющая на километрыc с завидным качеством.
Ваапче CAN и MODBUS протоколы, не привязанные к физической системе передачи данных, их можно и поверх уарт и поверх 485 и эзернета кидать.

Задача описана хреново, ни растояний ни количества приборов, так что ответ такой же.
все однотактные шины ну и 485 хорошо масштабируются.

[Владимир]

pfg21, вопрос поправил (вроде более менее). каких еще данных не хватает?

[Александр Гусев]

Владимир, rs232, i2c, spi на 2 комнаты далеко, либо надо будет сильно их тормозить по скорости + родные логические уровни уже просядут хорошо.

485му надо будет все устройства делать с минимальными ответвлениями от линии, т.е. провод пойдет змейкой, если всё сильно раскидано.
По оборудованию - микрухи UART в 485й. :)
В 485й можно добавлять устройства, но опять же, не делать длинных ответвлений от линии (хотя если будет скорость крайне мала, то может быть).

Если надо звезду, то вариант посмотреть в сторону Ethernet модулей. В случае чего у вас будет сетка по всему дому проводная. :)

Некоторые вообще сейчас беспроводными сетями всё в доме делают. Хотя лично мне засирание радиоволнами всего вокруг не очень по душе. Но можно посмотреть, хотя бы для себя.

Пока что из проводного для случая квартиры, ИМХО стоит глянуть в сторону недорогих Ethernet приблуд.
Если сможете пустить RS-485й змейкой, на которой будут висеть контроллеры, то проще 485й.

[Владимир]

Александр Гусев, сетка по всему дому и так будет.
вай вай даже не рассматриваю по причине указанной Вами, да и все равно надо будет подводить питание .
Ethernet это конечно хорошо, но что делать если коннектор отошел от порта? а провода уже достаточно долгое время проложены в стенах, как собственно и езернет модули.
"rs232, i2c, spi на 2 комнаты далеко, либо надо будет сильно их тормозить по скорости." какая скорость должна быть?
"По оборудованию - микрухи UART в 485й. :)" можно поподробнее?

[Александр Гусев]

Владимир, лучше кабель каналы для провода + иметь запас.
Можно будет отрезать коннектор и переобжать всегда. Да и кто будет его теребить, что бы он отошел? :)

Микрухи всякие с названием 485, например ADM3485. Вообще их полно на разные напряжения и скорости. А также разные цены.
Схема подключения с одной стороны 3 пина к контроллеру (RX, TX и направление передачи), с другой два пина на витую пару. Главное A и B линии к одним и тем же проводам цеплять. И на концах витой пары по терминатору ~120 Ом.
Питание один фиг надо будет как-то подавать. Хотя можно будет 1 витую пару на передачу, а по остальным питание кинуть с запасом на просадки. Вольт 9-12 и линейниками понижать у контроллеров.

Вообще довольно много статей, в т.ч. с рекомендуемыми скоростями в зависимости от длины линии и рекомендациям по построению сети.
www.gaw.ru/html.cgi/txt/interface/rs485/app.htm
www.gaw.ru/html.cgi/txt/interface/rs485/power.htm
www.bookasutp.ru/Chapter2_3.aspx

Может даже около мегабита сможет летать по квартире :)

[Владимир]

Александр Гусев,
"Да и кто будет его теребить, что бы он отошел? :)" поверьте, и не такое бывает. а главное само...
при монтаже видеонаблюдения кабеля не хватило маленько. полностью всю трассу перекладывли. никаких скруток и даже спаек. так и дома так же надо делать.
"Может даже около мегабита сможет летать по квартире :)" первоначально нацеливался на 9600 (вполне бы хватило) а тут... фига се. спасибо за инфу

[pfg21]

RS232 на 30 метров по подвалу один эксплутационщик умудрился прокинуть. т.к. в углу где стоит водосчетчик сотовой сети не было, мудрить с 485 было дорого, и он применил витую пару для переноса модема поближе к окошку, но это исключение из правил.

в общем лучше всего RS485. подключить Tx Rx can-модуля к ADM485, но придется управлять направлением через отдельную выход.
как вариант упростить себе жизнь поставить микросхемку 485 с автоматическим выбором направления передачи, она выдаcт чуть меньший сигнал, но при твоих дальностях на это даже смотреть не стоит.

по сат5е кабелю 100 мбс на 100 метров прокинуть можно, согласно рекомендациям ethernet, так что у тебя запаса как до луны.