Можно наладить связь между устройствами по проводам с помощью интерфейса RS485 не используя протокол передачи данных например Модбас??

Question

[ivan58]

Два устройства , например Ардуино , общаются между собой через проводной интерфейс RS485 . Текст набирается на клавиатуре одного , а его появление читается на экране другого Ардуино . И наоборот . Причем в программе не указано Master и Slave , что может и не обязательно ( не знаю) , но передача и прием данных работает . То есть как я понял работает вообще без протокола и если текст набирать на одновременно на двух клавиатурах , то произойдет передача данных стразу в обе стороны . Вылетит микросхема в модуле RS485 ? И можно общаться без протокола ? То есть когда нет этого модбасовского пакета с битами .
https://www.youtube.com/watch?v=vG89PSj8vZw

Comments

[VT100]

Ответили достаточно, я считаю. Резюме:
1. Если никак не пойдёт Ведущий-Ведомый (неполиткорр.: Master-Slave ;-), то есть два пути, остающихся в рамках указанного интерфейса:
2а. Использовать 5 проводов (по два "туда" и "обратно" + общий), получить полный дуплекс и ни в чём себе не отказывать.
2б. Использовать 3 провода (два "туда"+"обратно" и общий) и получить полудуплекс. На этот физический уровень - надо будет наложить канальный(?), который будет разруливать "кто, кого и когда слушает, а когда может передавать". Например - CSMA/CD, когда начинать передачу можно только если линия не занята другим передатчиком, а в случае множественной передачи - немедленно прекратить передавать и выждать некоторое случайное время, после которого повторить попытку захвата линии.
Или - придумать что-то своё. Вроде Wake.

[Александр Гусев]

VT100, там оказалось задача-то совсем другая и расстояние 5 км. :)

Answer 1

[pfg21]

передача данных одновременно в обе стороны в RS485 не получится, ибо интерфейс на такое не рассчитывался. изучи RS422.
в RS485 нету мастер/слейв, это функциональность более "высокого" протокола. в RS485 на одну шину можно повесить кучу устройств.
бегом в школу изучать что такое протокол :)
без протокола общаться просто и элементарно: посылаешь байтики - принимаешь байтики.
аппаратный уровень RS485 устойчив к коллизиям одновременной передачи - говоря проще микросхема не сгорит. микросхеме 485 вообще пофиг до всех байтиков что ты пересылаешь.

Comments

[ivan58]

Как я понял протокол нужен для того чтобы после отправки передатчиком , переключить приемник на передачу , а после того как приемник отправит посылку , то уже он переключит передатчик на прием . Если бы я понял что такое протокол , у меня не возникло вопроса . Из вашего ответа могу предположить , что протокол еще нужен для того чтобы не было чехарды когда куча устройств на одной шине.

[pfg21]

ivan58, да, протокол определяет правила и регламент обмена сообщениями между устройствами.
ну есть схемы автоматического переключения приема/передачи в 485 :) переключение все таки отнсится к аппаратных схемам, а не к протоколу.
протокол к примеру описывает количество передаваемых битов за раз, стартовых и стоповых битов, проверку четности последовательности битов в уарт-протоколе.

[Александр Волков]

ivan58, протокол - это способ передачи информации так, чтобы принимающая сторона поняла, что от неё хотят.
Вот мы тут переписываемся буквами. Но если мы просто от балды буквы будем писать - диалога не получится. А вот если мы договоримся, что будем использовать слова, писать их в определенном порядке и т.д., то получится вполне рабочий способ обмена информацией. «Протокол», так сказать.
Поэтому усвойте одну простую вещь: без описания протокола передачи информации - нет этой самой передачи.
Принимающая сторона всегда должна четко определять, когда передатчик информации начал работу, кому он адресует передачу и когда он завершает работу. Модбас - это определенная реализация протокола общения. И помимо него есть множество других протоколов разной степени сложности.

Answer 2

[Indemsys]

Если на RS485 одновременно передают несколько устройств, то такую передачу никто принять на сможет.
При этом сами микросхемы из строя не выйдут сразу, но станут перегреваться.
При длительном перегреве они выйдут из строя. Современные микросхемы при перегреве отключаться.
Включаться снова когда достаточно остынут через какое-то время.

При ручном вводе с клавиатуры настоящая одновременность маловероятна.
Поэтому вполне можно обойтись без протокола и игнорировать крайне редкие коллизии с ошибками приема.

Но когда обмен ведется всеми устройствами на шине и очень интенсивно, то проще всего сделать MODBUS.
Для работы по протоколу MODBUS сам пользователь должен решить кто у него будет мастер на шине.
Только мастер решает кто на шине и когда работает на прием или передачу. И только мастер может никого не спрашивая неожиданно включаться на передачу (если все предыдущие сеансы обмена закончены).
Слэйвы всегда по умолчанию работают на прием и слушают команды мастера. И только когда им приходит от мастера команда что-то передать они включаются на передачу и передают строго заданный объем данных в строго заданном интервале времени. Если они это правило нарушают, то это считается аварией или ошибкой разработчика.

Вот так и решается проблема коллизий с одновременной передачей на RS485 c протоколом MODBUS.
Но это не единственный способ борьбы с коллизиями.

Comments

[ivan58]

Ваш ответ самый достаточный для понимания общения устройств . Для этого нужна программа (приложение) для мастера , где и будет реализован протокол Модбас , а значит и согласованная работа слейвов . Поэтому собственно протокол есть программа общения плюс шлюзы для интерфейса для физического соединения либо ТСP либо RTU . Но в принципе можно общаться и без программы имея только адреса IP . Вообще что минимально нужно для общения без приложения МОДБАС ?

[Indemsys]

ivan58,
Нужно только чтобы одни устройства всегда слушали и отвечали на команды, и только одно выдавало команды и принимало ответы.
Это, конечно, не протокол, а просто способ взаимодействия.
Протокол - это когда точно написаны числовые идентификаторы команд и форматы пакетов.
Протоколы часто избыточны. В том же MODBUS будут команды которые никогда не пригодятся.
Поэтому, да наверно стоит начать без протокола.

[ivan58]

Indemsys, то есть команды можно самому настроить,

Answer 3

[Александр Гусев]

Микросхема в ограничение тока должна уйти, если она нормальная. Они держат и кз и противовключения.

Протокол свой придумать можно, не обязательно готовый использовать.

М.б. вам даже интересней будет rs422 и две витых пары. Тогда можно простым уартом пользоваться, не думая о протоколах.

Comments

[ivan58]

А как же расстояние ? UART пол метра , не более .
Из вашего сообщения- протокол можно придумать , делаю вывод , что микросхема сама формирует посылки данных . (?) Данные можно будет разобрать что в них передавалось ?

[Александр Гусев]

ivan58, микросхема просто линии распирает в разную полярность.

[ivan58]

Александр Гусев, ну типа понятно . А кто переключает что делать прием или передачу ?

[Александр Гусев]

ivan58, у 485 входы микросхемы часто объединяют D и R. Высокий - режим передачи, низкий - чтения.
Если надо отправить, то D в высокий уровень и уартом обычным гнать данные в DataInput.

В 422 просто две линии. Одна туда, другая обратно. И к контроллеру соответственно RX и TX.

[ivan58]

Александр Гусев, ясно . Тогда чтобы было согласование по полудуплексному , нужно предупредить того кто на удаленке , что сейчас будет передача и чтобы он молчал пока и поставил низкий уровень . Правильно ?

[hint000]

ivan58,

UART пол метра , не более

Это не так. Можно и на десятки метров, и на сотни метров, только придётся скорость обмена уменьшать.

[Александр Гусев]

ivan58, по поводу согласования надо оценить насколько ваша система должна быть дубовой и насколько вероятно событие, что будет одновременный ввод с двух устройств.
По умолчанию все в режиме приема, а дальше уже варианты, вот некоторые из них:
1. Не выключать ногу приемопередатчика, отвечающую за прием данных. Т.е. во время отправки данных вам же будет приходить эхо, полностью совпадающее с отправляемым пакетом. Если находим несоответствие, то делаем случайную задержку и пробуем снова или делаем сигнализацию, что что-то пошло не так, попробуй еще раз.
2. Если так что-то не серьезное или вероятность одновременного ввода крайне мала, то забить на пару возможных отказов :)
3. Сделать передавать пакет CRC в конце или его подобие. В случае успешного разбора посылки принимающий отправляет в ответ, что все ОК. В этом случае при встречной передаче будет принята ерунда и никто не ответит ОК. Далее случайную задержку и пробуем повторно.
И можно еще много чего придумывать.
Дополнительно можно завести ногу с DataOut на прерывание, что бы при первом же переходе линии в низкий уровень блокировать возможность начала передачи на время таймаута, что уменьшит вероятность ошибок, но не до нуля.

А куда собираетесь это встраивать, если не секрет?

[Александр Гусев]

ivan58, а также если не хотите возни с задержками модбаса, то посмотрите в сторону CAN, если ваш микроконтроллер умеет с ним работать. Там уже решены проблемы арбитража и одновременной работы множества устройств.

[ivan58]

Александр Гусев, я разобрался . Модбас это стандарт команд к регистру и получение ответа от слейвов , в нем не может быть свободных команд , а только согласно стандарту .Поэтому протокол модбас рабоатет только с определенными контроллерами и определенным приложением для опроса слейвов . В случае же со свободным общением только по интерфейсу и без протокола , то нужно что настроить кроме IPадреса и собственно модуля RS485, если только две точки связи чтобы обмениваться информацией ? Через GSM соединение можно настроить , когда интернета нет ?

[ivan58]

Александр Гусев, задача , как узнать с датчика скорости на дизель генераторе , что он включился и набрал обороты .? Расстояние до объекта 5 км. то есть нужен аналоговый сигнал , а не вкл-выкл. Из питания есть только аккумулятор самого дизель генератора 12 вольт .

[Александр Гусев]

ivan58, и для 485 и для ethernet 5 км перебор
Просто изначально задача в вопросе сильно отличалась)

[pfg21]

ivan58, ну вы блин даете (с) особенности охоты.
зачем тут цифровые системы :)
можно просто выход датчика скорости воткнуть в диф.пару.
9600 кбс через П274 пробивает до нескольких километров.
если не хватит, наколхозить передатчик от 12 вольт (или 24 вольт). поиграться с согласованием линии.
если скорость импульсов большая (да и вам судя по всему не интересная) то просто в линию пускать сигнал "крутится / не крутится"

[Александр Гусев]

ivan58, а сама возможность проложить столько провода есть? Это же или столбы надо или под землю...

Можно и GSM модуль использовать, например SIM900. Будет писать вам смс о своем состоянии. :)

[ivan58]

Александр Гусев, то есть нужнл покупать сим карту. А будет она передавать аналоговый сигнал? Мне нужна скорость в об/мин. То есть это единственный способ когда нет электричества и нет интернета. Какие ему настройки надо делать?

[Александр Гусев]

ivan58, по функционалу как обычный телефон. Если связь есть, то это ИМХО самый простой вариант.
Почитайте про модуль. Мам обычная симкарта и функционал телефона. Можно отправлять смс, можно позвонить/принять вызов.

Если важен сам факт, то фиксировать МК начало запуска генератора, выход на обороты и отправлять смс - получилось или нет.
Можно принимать звонок и в микрофон гнать вместо звука в микрофон сигнал частоты соответствующей оборотам двигателя, делая обратное преобразование на приемнике. :)
Как вариант вообще делать это на слух реально посылая звук с микрофона у генератора. Дешево и сердито. Будете слышать весь процесс в реальном времени!

Если и обычной сети мобильной нет, тогда печаль.

[ivan58]

Александр Гусев, для этой задачи нужен программист ?

[Александр Гусев]

ivan58, учитывая ваши вопросы - скорее всего да. Причем еще и в железе разбирающийся.

[ivan58]

Александр Гусев, а вкратце задачу можете описать ?