Der real existierende i2c-Bus / Lochraster im Weltraum

R

Ralph Aichinger

Guest
Wenn man keine besonders hohe Datenraten braucht
(so eher einlesen einzelner Sensoren), wieviel
Mühe muß man sich da mit der Führung des i2c-
Bus geben? Ich muß gestehen, ich hab bis jetzt
noch nie mehr als 2,3 Geräte an einem i2-Anschluß
hängen gehabt, und da war immer nur ein Microcontroller
dabei.

Jetzt hab ich neulich die sehr spannende (zumindest
fĂźr mich! Lochraster im Weltraum ;) Platine gesehen
(die durch alle Bastlersites gewandert ist), die die
DLR in den Weltraum geschossen hat:

https://blog.adafruit.com/2019/10/14/a-new-off-the-shelf-computer-platform-for-sounding-rockets-features-adafruit-and-raspberry_pi-space-raspberrypi/

(Fuck, der Originalartikel war neulich noch frei abrufbar,
jetzt ist er hinter einer Paywall)

Dort werden 2 ESP32 mit einem Pi Zero und etlichen
Sensoren vernetzt, alles auf einer Euro-Lochrasterplatine.

Gibt es da Faustregeln, mit wievielen Teilnehmern, bzw.
auf wieviele Platinen verteilt solche Busse funktionieren?
Kann man z.B. noch damit rechnen, daß alles was innerhalb
eines 50x20x5cm-Gehäuses passiert, mit Flachbandkabeln
auf 3 oder 4 Platinen aufgeteilt funktionieren sollte?

Bei kurzen Bussen ist das weitgehend egal, aber ich nehme
an, sowas sollte man ordentlich terminieren.

Gibts da Faustregeln&Erfahrungswerte, alles unter dem
Hintergrund, daß ich keine Leiterbahnen auf mehrfachlayer
PCBs designe, sondern mit Drähten auf Lochraster (Bzw.
mit der Billigzange vom Reichelt gecrimpten Flachbandkabeln
in Wannensteckern) operiere?

Mich interessiert weniger was in der Theorie unter Labor-
bedingungen mĂśglich ist, sondern mehr was ein Bastler in
der Praxis sich trauen sollte.

/ralph
--
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https://aisg.at
ausserirdische sind gesund
 
Eric Bruecklmeier <usenet@nerdcraft.de> wrote:

[Raspi]

Ich kann nur vom mir sprechen, mir wäre das fßr einen
Heizungsthermostaten zu Ăźberdimensioniert...
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Wenn du z.B. eine brauchbare Weboberfläche haben
willst, oder eine REST-Schnittstelle oder was auch
immer, dann nicht. *Ich* mĂśchte HTTPS nicht auf
einem ESP32 machen mĂźssen.

Ein Pi Zero kostet so um die 15 Euro, und braucht
knapp Ăźber 100mA. Verglichen mit einer Heizung ist
das jetzt nicht gerade ein Grund in Panik zu geraten
wegen hohem Ressourcenverbrauch.

/ralph
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Am 20.10.19 um 11:21 schrieb Ralph Aichinger:
Eric Bruecklmeier <usenet@nerdcraft.de> wrote:
Dann kommt es halt darauf an, was Du unter "lang" verstehst. Ich wĂźrde
fĂźr sowas keinen Raspi, sondern eher einen ESP32 verwenden, auf den ich
bei Bedarf per WLAN zugreifen wĂźrde.

Naja, sobald man einen vernĂźnftigen TCP-Stack will macht ein
Raspberry Pi schon mehr Spaß (oder meinetwegen
Beaglebone, Banana-Pi, whatever, was mit Linux halt).

/ralph
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Ich kann nur vom mir sprechen, mir wäre das fßr einen
Heizungsthermostaten zu Ăźberdimensioniert...

--
Ich muss nicht kultiviert *aussehen* - ich bin es.

Profiklaus in d.r.f.
 
Eric Bruecklmeier <usenet@nerdcraft.de> wrote:
Dann kommt es halt darauf an, was Du unter "lang" verstehst. Ich wĂźrde
fĂźr sowas keinen Raspi, sondern eher einen ESP32 verwenden, auf den ich
bei Bedarf per WLAN zugreifen wĂźrde.
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Naja, sobald man einen vernĂźnftigen TCP-Stack will macht ein
Raspberry Pi schon mehr Spaß (oder meinetwegen
Beaglebone, Banana-Pi, whatever, was mit Linux halt).

/ralph
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Eric Bruecklmeier <usenet@nerdcraft.de> wrote:

Dann habe ich Dich missverstanden, ich dachte, es geht um die Grenzen
des Machbaren.
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Nein, es geht mir darum was man als Bastler auf Lochraster
und selbstgecrimpten Flachbandkabeln hinkriegt, nicht um
maximale MĂśglichkeiten unter Ausnutzung aller Tricks.

/ralph
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Am 20.10.19 um 11:13 schrieb Axel Berger:
Eric Bruecklmeier wrote:
Unter kritischen Bedingungen wßrde ich ßberhaupt keinen I2C einsetzten.
Der Bus ist prinzipiell nicht besonders robust...

Du hast sicher recht, aber soweit ich das als Fachfremder erkenne ist
das der Anschluß, mit dem preiswerte kalibrierte Sensoren im Handel
sind. Mein Plan ist, die Raumthermostaten für die Fußbodenheizung durch
Temperatursensoren zu ersetzen und die Steuerung und Regelung einem
Raspberry zu Ăźbertragen. Das ist dann ein sternfĂśrmiger I2C mit langen
Leitungen.
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Dann kommt es halt darauf an, was Du unter "lang" verstehst. Ich wĂźrde
fĂźr sowas keinen Raspi, sondern eher einen ESP32 verwenden, auf den ich
bei Bedarf per WLAN zugreifen wĂźrde.

--
Ich muss nicht kultiviert *aussehen* - ich bin es.

Profiklaus in d.r.f.
 
Axel Berger <Spam@berger-odenthal.de> wrote:
sind. Mein Plan ist, die Raumthermostaten für die Fußbodenheizung durch
Temperatursensoren zu ersetzen und die Steuerung und Regelung einem
Raspberry zu Ăźbertragen. Das ist dann ein sternfĂśrmiger I2C mit langen
Leitungen.
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Von welchen Längen reden wir da?

/ralph
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Am 20.10.19 um 10:58 schrieb Ralph Aichinger:
Eric Bruecklmeier <usenet@nerdcraft.de> wrote:
Unter kritischen Bedingungen wĂźrde ich Ăźberhaupt keinen I2C einsetzten.
Der Bus ist prinzipiell nicht besonders robust...

Das mag stimmen, aber ich bastle zum GlĂźck weder
Atomkraftwerke noch Wehenschreiber.
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Dann habe ich Dich missverstanden, ich dachte, es geht um die Grenzen
des Machbaren.
 
Eric Bruecklmeier wrote:
Unter kritischen Bedingungen wĂźrde ich Ăźberhaupt keinen I2C einsetzten.
Der Bus ist prinzipiell nicht besonders robust...
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Du hast sicher recht, aber soweit ich das als Fachfremder erkenne ist
das der Anschluß, mit dem preiswerte kalibrierte Sensoren im Handel
sind. Mein Plan ist, die Raumthermostaten für die Fußbodenheizung durch
Temperatursensoren zu ersetzen und die Steuerung und Regelung einem
Raspberry zu übertragen. Das ist dann ein sternförmiger I2C mit langen
Leitungen.

--
/Ż\ No | Dipl.-Ing. F. Axel Berger Tel: +49/ 221/ 7771 8067
\ / HTML | Roald-Amundsen-Straße 2a Fax: +49/ 221/ 7771 8069
 X in | D-50829 Köln-Ossendorf http://berger-odenthal.de
/ \ Mail | -- No unannounced, large, binary attachments, please! --
 
Eric Bruecklmeier <usenet@nerdcraft.de> wrote:
Unter kritischen Bedingungen wĂźrde ich Ăźberhaupt keinen I2C einsetzten.
Der Bus ist prinzipiell nicht besonders robust...
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Das mag stimmen, aber ich bastle zum GlĂźck weder
Atomkraftwerke noch Wehenschreiber.

/ralph
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Am 20.10.19 um 10:32 schrieb Ralph Aichinger:
Wenn man keine besonders hohe Datenraten braucht
(so eher einlesen einzelner Sensoren), wieviel
Mühe muß man sich da mit der Führung des i2c-
Bus geben? Ich muß gestehen, ich hab bis jetzt
noch nie mehr als 2,3 Geräte an einem i2-Anschluß
hängen gehabt, und da war immer nur ein Microcontroller
dabei.

Jetzt hab ich neulich die sehr spannende (zumindest
fĂźr mich! Lochraster im Weltraum ;) Platine gesehen
(die durch alle Bastlersites gewandert ist), die die
DLR in den Weltraum geschossen hat:
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Unter kritischen Bedingungen wĂźrde ich Ăźberhaupt keinen I2C einsetzten.
Der Bus ist prinzipiell nicht besonders robust...
 
Am 20.10.19 um 11:37 schrieb Ralph Aichinger:
Eric Bruecklmeier <usenet@nerdcraft.de> wrote:

[Raspi]

Ich kann nur vom mir sprechen, mir wäre das fßr einen
Heizungsthermostaten zu Ăźberdimensioniert...

Wenn du z.B. eine brauchbare Weboberfläche haben
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An der Stelle bin ich schon raus, ich brauche fĂźr eine Heizung keine
GUI. Aber das ist natĂźrlich Geschmackssache.

willst, oder eine REST-Schnittstelle oder was auch
immer, dann nicht. *Ich* mĂśchte HTTPS nicht auf
einem ESP32 machen mĂźssen.
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Klar, wenn man das will hast Du natĂźrlich Recht.

[...]


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Ich muss nicht kultiviert *aussehen* - ich bin es.

Profiklaus in d.r.f.
 
Holm Tiffe <holm@freibergnet.de> wrote:
> Denkst Du das Wehenschreiber sonderlich robust sein mĂźssen?

Robust nicht, aber in der heutigen klagsfreudigen
Zeit wird man vermutlich allein schon aus rechtlichen
GrĂźnden sich bestimmte Dinge in dem Bereich sparen,
und lieber auf Nummer Sicher gehen. Wenn man das
nicht fĂźr sich selbst, sondern fĂźr andere baut.

Natürlich gibt es eine große Bastlerszene die Insulin-
Pumpen, EEGs und ähliche Dinge auf billig baut, aber
wenn du das verkaufst, dann kommst du vermutlich in
teufels Kßche, sobald ein geschäftstßchtiger
Anwalt das mitkriegt.

/ralph
--
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Hi Ralph,

Am 20.10.2019 um 10:32 schrieb Ralph Aichinger:
Wenn man keine besonders hohe Datenraten braucht
(so eher einlesen einzelner Sensoren), wieviel
Mühe muß man sich da mit der Führung des i2c-
Bus geben?
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Keine. 100 kHz I2C ist unkritisch, wenn man Master und Slaves
sauber programmiert (vor allem wenn es um Multi-Master Betrieb geht).
1k bis 4k7 Pullups auf SDA und SCK, und man kommt problemlos
meterweit damit, das habe ich bereits Ăśfters gemacht.
Wenn man noch weiter mĂśchte, kann man einerseits die Taktfrequenz weiter
absenken (wenn die geforderte Datenrate es zuläßt), oder
I2C-Transceiver einsetzen.

Nur auf eines sollte man achten: Kapazitive Kopplung (zig-nF Bereich)
zwischen SDA und SCK kommt nicht gut an.

Gibt es da Faustregeln, mit wievielen Teilnehmern, bzw.
auf wieviele Platinen verteilt solche Busse funktionieren?
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Man hat halt nur 127 Adressen zur VerfĂźgung...

Kann man z.B. noch damit rechnen, daß alles was innerhalb
eines 50x20x5cm-Gehäuses passiert, mit Flachbandkabeln
auf 3 oder 4 Platinen aufgeteilt funktionieren sollte?
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Das geht ohne Probleme. Bei FBK sollte man darauf achten, zwischen SDA
und SCK eine GND-Ader zu haben um Übersprechen zu vermindern, wenn die
Distanzen größer werden.

vg,
Wolfgang

--
From-address is spam trap
Use: wolfgang (dot) mahringer (at) sbg (dot) at
 
On 20.10.19 10:58, Ralph Aichinger wrote:
Eric Bruecklmeier <usenet@nerdcraft.de> wrote:
Unter kritischen Bedingungen wĂźrde ich Ăźberhaupt keinen I2C einsetzten.
Der Bus ist prinzipiell nicht besonders robust...

Das mag stimmen, aber ich bastle zum GlĂźck weder
Atomkraftwerke noch Wehenschreiber.

/ralph
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Denkst Du das Wehenschreiber sonderlich robust sein mĂźssen?

Ich denke nicht...es ist jetzt 14 Jahre her das ich bei der Geburt
unseres NachzĂźglers dabei war..und da mir die Reaparatur technischer Dinge
prinzipiell immer und überall anzuhängen scheint mußte ich damals erst
einmal den streikenden Wehenschreiber in Ordnung bringen, Nachts um 4.30.
Es war nichts weiter als ein ziemlich häßlicher Papierstau mit
klemmenden Schnipseln..aber das Ding war auch nicht anders aufgebaut als
ein Thermopapier-FAX .. "user grade".

Gruß,
Holm
 
On 20.10.19 10:32, Ralph Aichinger wrote:
Mich interessiert weniger was in der Theorie unter Labor-
bedingungen mĂśglich ist, sondern mehr was ein Bastler in
der Praxis sich trauen sollte.
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Ich bin neulich Ăźber eine Webseite gestolpert, wo jemand sein Projekt
aus ~20 Temperatur-/Feuchtesensoren vorgestellt hat. I²C ist nicht
gerade neu und dßrfte entsprechend ausentwickelt/stabil/zuverlässig sein.

Trau Dich :)

Gruß

Gregor

--
Googeln verblĂśdet.
 
Hi Wolfgang,

Wenn man keine besonders hohe Datenraten braucht
(so eher einlesen einzelner Sensoren), wieviel
Mühe muß man sich da mit der Führung des i2c-
Bus geben?

Keine. 100 kHz I2C ist unkritisch, wenn man Master und Slaves
sauber programmiert (vor allem wenn es um Multi-Master Betrieb geht).
1k bis 4k7 Pullups auf SDA und SCK, und man kommt problemlos
meterweit damit, das habe ich bereits Ăśfters gemacht.
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Mit Flachbandleitungen will ich nicht wirklich meterweit fahren. Mit
geschirmten Leitungen wird es ab ca 1/2 m langsam eng, weil die
Schaltflanken zu rund werden.

Wenn man noch weiter mĂśchte, kann man einerseits die Taktfrequenz weiter
absenken (wenn die geforderte Datenrate es zuläßt), oder
I2C-Transceiver einsetzen.
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Wenns längere Distanzen sein sollen, wßrde ich immer SPI vorziehen. Den
muss man ja auch nicht schnell machen, aber man hat sowohl high alsauch
low aktiv und niederohmig. I²C ist fßr kurze Distanzen auf einer
Leiterplatte konzipiert, da ist es einfach und robust anwendbar und
braucht keine größere Sorgfalt wegen Terminierung und so

> Man hat halt nur 127 Adressen zur VerfĂźgung...

Von denen man in der Regel nur sehr wenige wirklich nutzen kann.

Kann man z.B. noch damit rechnen, daß alles was innerhalb
eines 50x20x5cm-Gehäuses passiert, mit Flachbandkabeln
auf 3 oder 4 Platinen aufgeteilt funktionieren sollte?

Das geht ohne Probleme. Bei FBK sollte man darauf achten, zwischen SDA
und SCK eine GND-Ader zu haben um Übersprechen zu vermindern, wenn die
Distanzen größer werden.
Click to expand...

Sehe ich auch so. Bei den beschriebenen Längen dßrfte es sogar ohne
GND-Leitung gehen.

Marte
 
Ralph Aichinger wrote:
> Von welchen Längen reden wir da?

90 m2 Wohnung auf einer Ebene. Kabel in Leerrohren um Ecken nicht
diagonal durch den Raum. Ich denke es wird irgendwo zwischen 10 und 20
Metern liegen. Ich habe schon eine Karte, die mir nach außen acht
einzelne I2C Busse bereitstellt. So einen Stern würde ich nicht an einen
anschließen wollen.

--
/Ż\ No | Dipl.-Ing. F. Axel Berger Tel: +49/ 221/ 7771 8067
\ / HTML | Roald-Amundsen-Straße 2a Fax: +49/ 221/ 7771 8069
 X in | D-50829 Köln-Ossendorf http://berger-odenthal.de
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Am 20.10.2019 um 14:08 schrieb Axel Berger:
Ralph Aichinger wrote:
Von welchen Längen reden wir da?

90 m2 Wohnung auf einer Ebene. Kabel in Leerrohren um Ecken nicht
diagonal durch den Raum. Ich denke es wird irgendwo zwischen 10 und 20
Metern liegen.
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Das wĂźrde ich auf keinen Fall Ăźber I2C machen!
 
Am 20.10.2019 um 13:08 schrieb Gregor Szaktilla:
On 20.10.19 10:32, Ralph Aichinger wrote:
Mich interessiert weniger was in der Theorie unter Labor-
bedingungen mĂśglich ist, sondern mehr was ein Bastler in
der Praxis sich trauen sollte.

Ich bin neulich Ăźber eine Webseite gestolpert, wo jemand sein Projekt
aus ~20 Temperatur-/Feuchtesensoren vorgestellt hat. I²C ist nicht
gerade neu und dßrfte entsprechend ausentwickelt/stabil/zuverlässig sein.
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I2C ist alles andere als stabil und zuverlässig, sobald der ursprßnglich
intendierte Einsatzzweck (inter IC) verlassen wird - nicht ohne Grund
gibt es Feldbusse...

--
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