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Topic: massima lunghezza one wire bus (Read 5412 times) previous topic - next topic

astrobeed


Era per tentare di replicare la tua condizione a 30m con il cavo corto e poter dire con certezza che la distorsione del segnale è data dalla capacità.


Direi che hai esagerato un pochino :)
Anche il peggiore dei cavi non va oltre i 500pf/m, p.e. il classico RG58 ha circa 100 pf/m, pertanto 30 metri sono al massimo 1.5 nf, valore che non basta per creare l'alterazione del segnale misurato con l'oscilloscopio, sopratutto tenendo conto della bassa frequenza di lavoro della one wire.
In realtà tocca fare i conti oltre che con il cavo anche con le capacità d'ingresso dei device, che possono essere molto alte, e con la capacità introdotte dalle connessioni che se non fatte a "regola d'arte" sono il fattore primario per l'introduzione di capacità parassite.


niki77

Eh si, era esagerato come valore.

Un cavo twisted sta sui 60pf al metro, quindi anche per 30 metri ed un pessimo cavo proprio come hai detto tu non si va oltre il nano e mezzo.
Quindi anche se non è la capacità specifica del cavo a fare tutta quella differenza è comunque un effetto della stessa capacità ad alterare il segnale giusto?
Vi è una spiegazione scientifica a tutto.
La fede è solo quell'anello che si porta al dito dopo il matrimonio.

astrobeed


Quindi anche se non è la capacità specifica del cavo a fare tutta quella differenza è comunque un effetto della stessa capacità ad alterare il segnale giusto?


L'alterazione è indubbiamente di natura capacitiva, il fatto stesso che riducendo il valore della pullup la situazione migliore è indicativo del problema, più corrente c'è a disposizione e meno tempo serve per caricare le capacità della linea.

lesto

#33
Dec 19, 2012, 03:08 pm Last Edit: Dec 19, 2012, 03:10 pm by lesto Reason: 1

Del resto sennò i condensatori su che principio si basano?


te ghe rasun :)
sei nuovo? non sai da dove partire? leggi qui: http://playground.arduino.cc/Italiano/Newbie

Michele Menniti



Quindi anche se non è la capacità specifica del cavo a fare tutta quella differenza è comunque un effetto della stessa capacità ad alterare il segnale giusto?


L'alterazione è indubbiamente di natura capacitiva, il fatto stesso che riducendo il valore della pullup la situazione migliore è indicativo del problema, più corrente c'è a disposizione e meno tempo serve per caricare le capacità della linea.


Io ho fatto un'osservazione diversa ma ancora non riesco a leggere una risposta certa, vediamo se me la dai tu.... CRedo di aver letto in diverse occasioni che la schermatura (calza) del cavo si può usare proprio con tale funzione senza che entri a "far parte" del segnale; quindi immaginiamo due o tre fili che portino alimentazione e segnale (tre fili) o segnale con pull-up e negativo (due fili), e attorno al cavo la calza che non è fisicamente connessa né al circuito base né al sensore o all'altro circuito; invece viene collegata alla terra dell'impianto elettrico o alla massa del circuito, quando essa sia separata dal negativo di alimentazione e quindi, in genere, predisposta per il collegamento alla terra dell'impianto elettrico. La domanda fatidica: questo tipo di uso produce più malefici che benefici all'alimentazione ed ai segnali che viaggiano diciamo al "suo interno"?
Guida alla programmazione ISP e seriale dei micro ATMEL (Caricare bootloader e sketch):
http://www.michelemenniti.it/Arduino_burn_bootloader.php
Guida alla Programmazione ATmega328 noP:
http://www.michelemenniti.it/atmega328nop.html
Articoli su Elettronica In:
http://www.michelemenniti.it/elettronica_in.html

carletto

Io ho utilizzato della normale piattina (tipo Hard Disk) posata in tubi
di plastica con dei DS18B20 e sono andato senza problemi fino a 40 mt.

Carletto


astrobeed


La domanda fatidica: questo tipo di uso produce più malefici che benefici all'alimentazione ed ai segnali che viaggiano diciamo al "suo interno"?


La calza di schermo ovviamente porta dei benefici in termini di immunità dai disturbi, per contro porta, sempre e comunque, un aumento della capacità parassita del cavo, poi quanto questo aumento può avere reali effetti negativi dipende dai singoli casi.
Tieni presente che la capacità parassita è comunque un parametro del cavo che entra in gioco nel calcolo dell'impedenza, p.e. il classico RG58 da 50 ohm ha tale valore perché ha una ben precisa capacità e induttanza, ovvero 0.25 uH/m e 100 pf/m
L'impedenza, da non confondersi con la resistenza serie, è data da sqr(L/C) ed è un valore indipendente dalla lunghezza del cavo e dalla frequenza di lavoro, infatti se facciamo il calcolo per l'RG58: sqr(0.25uH/m  / 100 pf/m) = 50 ohm.

paolometeo2

La situazione descritta da Michele, ovvero uno schermo non collegato al GND di Arduino o dei sensori, ma solo ad una presa di terra, non dovrebbe influire sul segnale come capacita' parassita. Pero' non so a quanto serva.
paolo
http://paolometeo.blogspot.it
www.meteoenergia.it

flz47655

Non vedo come non potrebbe influire, anche se la calza del cavo è collegata a terra la differenza di potenziale esiste ugualmente
Ciao

astrobeed


La situazione descritta da Michele, ovvero uno schermo non collegato al GND di Arduino o dei sensori, ma solo ad una presa di terra, non dovrebbe influire sul segnale come capacita' parassita. Pero' non so a quanto serva.


Intanto a seconda della classe di isolamento la terra può essere sia connessa che non connessa con GND, ne abbiamo discusso a lungo in un topic passato relativamente al fatto che la massa dei DSO spesso è connessa con la terra.
In tutti i casi la calza attorno al cavo comporta sempre un aumento della capacità parassita indipendentemente da dove la colleghi, solo la lasci scollegata, però a questo punto no ha senso usare un cavo schermato, non ha alcun effetto salvo quelli di origine puramente meccanica dovuti alla compressione dei cavi.

Michele Menniti

Poniamo un caso: Arduino lo alimento con l'alimentatore switching classico, spina a due poli, quindi terra esclusa; poi partono i fili per raggiungere il sensore sul balcone e la calza la collego all'interno dell'appartamento all'impianto di terra; ora sappiamo che tra terra e neutro, nelle condizioni ideali, ci ha una bassissima resistenza, quindi potremmo pensare di essere comunque collegati alla terra tramite il neutro, ma lo switching di suo dovrebbe isolare a sufficienza la 220 dalla BT; quello che vorrei capire è: in che termini si crea una capacità parassita con questo tipo di collegamento e tale capacità può davvero in fluenzare il segnale in modo negativo?
Sia ben chiaro che non mi sto ostinando sulla questione, solo che prima o poi dovrò cimentarmi con questi collegamenti e mi piacerebbe capire se il metodo di cui parlo io conviene usarlo o lasciarlo perdere a favore di un cavo twisted senza schermatura.
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flz47655

Per avere una differenza di potenziale basta che ci siano due punti, anche NON collegati, con diverso potenziale elettrico http://it.wikipedia.org/wiki/Potenziale_elettrico

Quindi collegamento fisico col circuito o no esiste una capacità parassita, un esempio che sicuramente avrai provato è avvicinare la mano ad un sensore capacitivo, esiste una capacità parassita anche se noi non siamo collegati direttamente a GND del circuito

Ciao

Michele Menniti

Completamente d'accordo, ma a me interessa la risposta alla seconda parte della domanda, che poi è quella fondamentale; il problema non è alla fine se la capacità c'è o meno, ma se questa, nelle condizioni che ho descritto, conti alla mano e non supposizioni...., può effettivamente dare effetti negativi tali da vanificare quelli positivi apportati dall'uso della calza metallica.
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astrobeed


quello che vorrei capire è: in che termini si crea una capacità parassita con questo tipo di collegamento e tale capacità può davvero in fluenzare il segnale in modo negativo?


Michele quello che ti sfugge è che comunque c'è una capacità parassita del cavo la cui componente principale è data dal conduttore centrale stesso, l'influenza della calza è di pochi punti percentuale, come avevo già rimarcato, quindi può essere sia trascurabile che determinante a seconda dell'applicazione e del tipo di segnale.
Non esiste una regola generica, tocca sempre valutare caso per caso e comunque l'impiego di cavi schermati deve essere fatto con logica.
Non serve a nulla collegare la calza solo a terra, va collegata direttamente al GND di Arduino, e lasciata libera al lato opposto, oppure tramite una rete rc tra i vari GND delle schede sul bus e la terra, cosa di cui avevamo già discusso in merito al bus 485 su lunghe distanze e l'uso del doppino intrecciato con schermatura.


flz47655

Nessun conto alla mano generico può darti la risposta, la schermatura è maggiormente benefica se c'è un ambiente molto rumoroso elettromagneticamente, se il rapporto S/N scende sotto una certa soglia.. addio segnale, non è più possibile ricostruirlo.

La capacità una volta calcolata, se costante, può non essere un problema in quanto basta calcolare la funzione di trasferimento della linea per equalizzare il segnale (ad esempio in soldoni basterebbe enfatizzare le frequenze più elevate che vengono maggiormente attenuate), ovviamente il tutto comporta due circuiti aggiuntivi per la tx e la rx.

Ci sono diversi fattori che entrano in gioco, il livello del segnale, la lunghezza del collegamento, il rumore elettromagnetico, i costi etc.. non è possibile dire a priori la strada migliore

Direi che se serve un cavo rigido o si hanno segnali molto deboli allora cavo schermato altrimenti cavo non schermato e circuiti di equalizzazione solo per datarate elevati

Ciao

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