Signalbehandling - ledningsavstander

[roaldbj]

Jeg har ingen kunnskap om hvor langt informasjon kan føres mellom ulike instrumenter ombord.

 

Jeg har inntrykk av at USB ledningsnett har relativt kort avstand mellom mottagerenhet og presentasjonssjerm.

'Men jeg har inen meter-begrensning tilgjengelig.

 

Jeg har videre i båten et RS 232 lednbingsnett -men kjenner ikke lengdebegresningen.

 

 

De ulike instrumenetren er orginalt monteret i et Raymarine 120E/80E syswtem - og jeg vet ikke hva og om det er ledningdsnett/ begremnsninger på dette systemet.

 

Jeg planlegger montering av trådlås inter nettkommunikasjon om bord.

 

Er det noen gode råd?

[Bonus]

Hei roaldbj, USB standarden beskriver 5m som max kabellengde. Jeg mener å huske at RS232 er noe tilsvarende, ca. 7m. Du kan sikkert ha lengre kabel enn dette, men da risikerer du nok å plukke opp støy. Og i en båt med motor, VHF, baugpropell ++ kan det sikkert være endel støy.

 

Slal du lenger enn disse avstander anbefaler jeg å benytte konvertere mellom RS232 og RS422. RS422 er balansert, og langtfra så følsomt for støy. Husk at både RS232 og RS422 er punkt til punkt forbindelser, skal du henge på flere devices må du kjøre en multidrop variant av RS422 som heter RS485.

 

 

 

Trond (som nettop er kommet hjem etter en aldeles flott tur på vannet!!)

[tomcat]

Hei!

 

Begge standardene er jo serielle og derfor rimelige og kurante i lengre strekk. Imidlertid er det ikke store spenningene i bruk så lengden begrenses ofte grunnet dette. USB har en praktisk lengdebegrensning på 5 meter. Du kan imidlertid koble på usb-hubber og få lengre rekkevidde siden hubben(e) tilfører strøm. Se grei info her.

 

Når det gjelder RS232 så er samme prinsippene gjeldene der, men du kan finne serielle kort med høyere spenninger og bedre "dekodere" som gjør at du kan lykkes med lange kabler og relativt høy båndbredde. Info her. Se etter tittelen Maximum cable lengths.

[ovelaur]

RS232 standareden sier 25m tror jeg.

[roaldbj]

Flott at Sveinning har hatt positiv båttur.

 

Jeg mener å ha registrert at RS 232 signalene går atskillig lengre enn USB ombord - men jeg må nå kalibrere dette.

[Bonus]

overlaur har nok mere rett enn meg på spes. max. kabellengde for RS232, på denne siden står spesifikasjonene ganske klart. Max. lengde er 50fot.

[tomcat]

Ja, jeg har hatt en flott dag inn i forkabinen med stålbørste og skrapen og fjernet limrestene av det gamle teddy-foret som nå er borte

 

RS232 kan du få opp til 900 meter, men da med veldig liten hastighet (2400 baud). Jeg har engang benyttet to bokser mellom enhetene på en RS232 kabel. Disse boksene forsterket (og "reduserte") signalene slik at jeg fikk kjørt ihvertfall 33kbs over en 100meter lang kabel. Men denne kabelen lå da i et tak uten særlig mye støy, tror kanskje ting som baugpropell, vhf (som nevnt tidligere) kan påvirke. Bør kanskje ha en godt skjermet kabel ihvertfall.

[Bonus]

Veldig enig i at det på disse områder kan være store forskjeller mellom "liv og lære". Jeg har også tilsvarende opplevelser "fra mine yngre dager ..."

 

Fant forøvrig en fin side med definisjoner på endel Interfacestandarder

 

Visste ikke at du røkte Teddy, tomcat?

Redigert 14.April.2007 av Svenning (see edit history)

[Blue_Dragon]

Veldig enig i at det på disse områder kan være store forskjeller mellom "liv og lære". Jeg har også tilsvarende opplevelser "fra mine yngre dager ..."

Ja, det stemmer spesielt på RS232. Dog er det nok avhengig av hastighet, feilkorrigering, skjerming og hvilken protokoll som kjøres.

[Mulligan]

Det kan nok stemme ja. Jeg har hatt problemer med 4.5 m. i min egen båt med RS-232. På dual drop måtte jeg terminere den som ikke var i bruk for å få det til å gå på 4800 B.

En liten digital side-scan jeg bruker kjører RS-232 på 115 kB over en 90 m. lang kabel med fisken på 30 m. dybde.

[roaldbj]

Jeg har i dag hatt grei kontakt mellom ProAIS klasse B sender/mottager og PC med RS 232 signaler med ledningslengde ca 20 meter (0.5 mm x 4) .

 

Kabellengde fra VHF antenne til AIS enhet har vært 25 meter.

 

Kabellengde fra GPS mottager til enhet har vært 20 meter.

[Marwin]

overlaur har nok mere rett enn meg på spes. max. kabellengde for RS232, på denne siden står spesifikasjonene ganske klart. Max. lengde er 50fot.

STANDARDEN sier 15 meter og 19.2 kb. Men jeg har brukt mye lengre kabel, men da med redusert hastighet.

Gjennom støyfyllte områder har jeg brukt +/- 10mA strømsløyfemoden, noe som har fungert flott med full hastighet (19.2 kb).

(Tips: www.lastmile.no har mye utstyr og kunnskap på slikt.)

[Mulligan]

Men da er det vel RS-422 marwin?

[Bonus]

Rent teknisk er vel Current Loop (Strømsløyfe) tilsvarende RS232 bortsett fra at du har andre drivere og kjører strøm. Begge er med signal og signaljord.

 

RS422 er såvidt jeg husker fra gammel lærdom, differentialt (balansert) og kjører med to ledere, med jord "midt imellom". Ideen er da at begge lederne har de samme karakteristika, og skal teoretisk være like ømfintlige for støy. Og, støy på begge ledere balanseres ut i inngangskretsene på mottageren og "forsvinner dermed".

 

("Fritt fra gammel kunnskap")

Redigert 16.April.2007 av Svenning (see edit history)

[Mulligan]

Jo, du har rett i det.

RS-232 er signalering mellom jord og en leder mens RS-422 er signalering mellom to ledere som forandrer nivå.

[Marwin]

Men da er det vel RS-422 marwin?

Nei. Jeg snakker om en forbindelse på 4 ledere (2 på send og 2 på motta), 10 mA og ballansert. Dette eliminerer støy ganske godt. Hva slags betegnelse den har, er jeg i farten litt usikker på.

 

En annen ting:

For en tid tilbake ble det beskrevet her en NMEA"forsterker".... Finner ikke igjen innlegget

Vil ha behov for en slik når jeg skal montere radar og forbruksmåler, som begge trenger NMEA-signal

Noen som vet?

[Mulligan]

Marin Elektronik har en del blackboxes til slikt formål.

Bruker en RS232 splitter til å fordele signaler. En inngang og fire optoisolerte utganger.

Bruker også en RS422/RS232 optocoupler mellom ekkolodd og PC.

[Marwin]

Sidehenvisning?

(Finner ikke boxene

[Mulligan]

Litt Orwellsk, men her er Animal Farm.

[Marwin]

Er det Lemming 3 jeg trenger da??

[Fluctus]

Ledningslengder for signaloverføring har ikke så veldig mye med signaltap og forsterkere etc. å gjøre. Problemer med lange kabler med ulike serielle overføringer består i hovedsak av:

1. Støy som plukkes opp av lange ledninger

2. Forstyrrelse av signalene som skyldes kapasitans/induktans i kabler, signalrefleksjoner etc.

 

Punkt 1 - støy - kan i stor grad dempes gjennom å bruke balansert signallering som baserer seg på spenningsforskjeller mellom to ledere og ikke spenning i forhold til jord. Dersom disse to differensielle lederene tvinnes (tvunnet par) så vil støy (som kommer via magnetfelt fra annet strømledende utstyr) bli utlignet over kabellengden. En kabelskjerm vil også kunne avhjelpe noe for ikke-differensielle overføringer. Å legge signalkablene langt vekk fra støykilder (motorer, transformatorer, lysstoffrør) etc er også fornuftig...

 

Punkt 2 - signalforvregning er særlig et problem med høy overføringshastighet. Dette er også grunnen til at man kan overføre RS232 over svært lange kabler bare hastigheten er lav. USB kan kjøres med ulike hastigheter, men bruker man høyhastighet USB 2.0 kan man komme opp i så høye hastigheter at man kan glemme å gå over 5m. På mye USB utstyr vil man kunne forlenge kablene noe. Bruk av HUB har ikke noe med strømtilførsel å gjøre egentlig, men det gjør at signalene tas imot og videresendes på et nytt elektrisk nett (jeg tror nok det i praksis er en grense for mange lag du kan ha med HUB-er). Dersom man over RS422/RS485 kjører moderat hastighet kan man benytte svært lange kabler (flere hundre meter er ikke noe problem på 9600 baud). Jo høyere hastighet man bruker - desto strengere krav til nettverkstopologi, kabeltype og lengder..

 

 

Litt mye teori - men håper det tilfører litt basiskunnskap!

[Marwin]

Tror Otilie misser litt her. Det er riktig mye av det du skriver, men det er ikke DET det handler om. Derimot IMPEDANS...

Alså at belastningen på GPS-utgangen blir for stor ved tilkobling av flere innganger.

 

Redigert:

Dessuten er det ikke RS-232C vi snakker om heller.

Redigert 8.April.2008 av Marwin (see edit history)

[Fluctus]

Mulig jeg har lest tråden litt dårlig - jeg forholdt meg kanskje i litt for stor grad til utangspunktet for trådstarteren... Det gjaldt primært ledningslengder. Og du har selvfølgelig rett i at dersom det er snakk om å koble mange innganger på en utgang - så snakker vi om impedans og hvor kraftig driver man har (samt at signalene passer sammen med hensyn til jordnivåer etc). Men for alle praktiske formål har da ledningslengde svært lite å si i en båt....

[Marwin]

... Men for alle praktiske formål har da ledningslengde svært lite å si i en båt....

Jepp, særlig hvis du unngår paralellføringer med "støyende" kabler (ekkolodd osv.)

[Frøken Fryd]

Da vil jeg legge til at problemet med rs232 på lengre kabler ofte er nivåforskjell på jordingspunktet.

Noen ganger kan dette medføre at spenningen i signallederen kommer over eller under nivået det burde ligge på i mottakeren. Andre ganger vil det gå strømmer gjennom nulledere. Dette er spesiellt plagsomt på større stålbåter. Det kan virke fint en dag og slutte å virke en annen dag, gjerne en generator som er slått på eller noe.

 

På slike båter brukes alltid rs422 for å unngå denne problematikken, som det er skrevet lengre oppe er dette en strømsløyfe som ikke er referert til nullleder eller jord. Distansen kan da bli mange ganger lengden på skipet. For en rs232 kabel er tommelfinger regelen at man ikke forlater kabinettet eller iallefall ikke rommet. Skal man over flere dekk bruker man iallefall 422.

 

Så kommer vi oss ned på jorden igjen og tenker på de små lystbåtene våre, rs232 funker fint. Problemet oppstår når man skal ha trafikk i begge retninger og man har 232 i ene enden og 422 i andre. Generellt ville jeg holdt meg til 422 om mulig. Skal man inn på en pc må man være klar over at pinne 5 er jord, altså kortslutter man en 422 utgang til jord om pcen kobles til. Er denne pcen kobles sammen med annet utstyr så er vi i gang med jordfeil osv...

 

Skal man derimot motta en ais, en gps, en gyro med rs232 vil det normalt sett fungere, setter man en annen plotter i parallell så er det ingen garanti for at det virker lengre...

 

Sa jeg at det var enkelt, neppe...