Memilih komunikasi antara mikrokontroler pada suhu tinggi

8

Saya telah ditugaskan untuk proyek untuk menemukan komunikasi terbaik antara beberapa papan PCB yang memiliki mikrokontroler untuk fungsi tertentu. Saya perlu semua mikrokontroler berkomunikasi dengan papan utama yang berisi CPU.

Saya perlu mengirim beberapa informasi dari mainboard ke pengontrol dan menerima tanggapan dari pengontrol. Setiap papan pengontrol dirancang untuk tujuan tertentu. Saya tidak perlu berkomunikasi antara mikrokontroler, tetapi meskipun satu mikrokontroler gagal berkomunikasi maka tidak akan berpengaruh pada yang lain. Saat ini, saya perlu memiliki enam mikrokontroler berkomunikasi, tetapi di masa depan lebih dari itu. Saya ingin menghindari lebih banyak koneksi kabel antara mainboard dan pengontrol lainnya (seharusnya lebih sedikit).

Komunikasi tidak boleh dipengaruhi oleh suhu (250 ° F (120 ° C)) dan tekanan (tinggi). Jarak antara mainboard ke pengontrol akhir mungkin lebih dari satu meter. Jenis pengontrol apa yang terbaik? Saya perlu melakukan beberapa perhitungan dan pembacaan sensor. Setiap papan memiliki lebih dari dua sensor. Saya perlu melakukan beberapa perhitungan pada pembacaan sensor atau mengirim nilai secara langsung.

Saya baru mengenal jenis proyek ini. Saya telah mencari komunikasi terbaik, tetapi saya bingung mana yang terbaik. Beberapa orang menyarankan saya untuk menggunakan komunikasi CAN. Jika saya memilih komunikasi CAN, jenis mikrokontroler apa yang terbaik? Saya telah melampirkan diagram sederhana bagaimana itu akan terlihat seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

Rancangan

microcontroller communication ethernet rs232 can verendra
sumber
Bisakah Anda mengkonfirmasi bahwa suhu yang dilihat oleh mikro diperkirakan 180ºC?
Andy alias
@ Andyaka Maaf, kisaran suhu sekitar 100 hingga 120 derajat. Apakah ada pengontrol atmel yang telah BISA terpasang?
verendra
Sudahkah Anda memeriksa Atmel? Jika sudah, maka tidak ada gunanya saya melakukannya. Jika belum, mengapa tidak? Saya telah menggunakan PIC pada dua pekerjaan terbaru pada 120ºC ketika mereka ditentukan pada 85ºC - kedua pekerjaan bekerja dan terus bekerja tetapi Anda mungkin tidak akan mendapatkan konfirmasi tentang itu dari pemasok mana pun karena mengapa mereka harus melakukan tes khusus untuk Anda atau siapa pun dengan persyaratan quanitity rendah.
Andy alias
BISA terdengar sangat cocok, kecuali bahwa Anda belum memberi tahu kami bandwidth, jadi kami tidak bisa memberi tahu. Pada meter atau beberapa meter, Anda dapat menjalankan CAN dengan 1 Mbit / s. Banyak micros yang datang dengan CAN built in. Sebagai contoh, saya telah menggunakan PIC 18F25K80 cukup sedikit untuk aplikasi semacam ini, tetapi ada banyak lainnya baik di dalam garis PIC dan dari produsen lain. Anda mungkin harus mendapatkan bagian rentang suhu yang diperluas, tetapi mencakup 82 derajat Celcius tidak akan menjadi masalah.
Olin Lathrop
1
Satu hal yang perlu Anda waspadai adalah Anda tidak akan dapat menggunakan sejumlah besar komponen pasif umum. Pada suhu 82 ° C, tutup elektrolitik bukan pilihan. Anda harus semua tantalum. Juga, banyak dielektrik topi keramik keluar. Tutup keramik Z5U akan menyimpang cukup jauh dari nilai pengenalnya pada saat itu. Pada dasarnya, Anda akan membutuhkan bagian yang ditentukan dan diberi peringkat untuk suhu tersebut, dan untuk memastikan bahwa perubahan nilai yang disebabkan oleh suhu tinggi tidak akan berdampak negatif terhadap perilaku sistem Anda.
Connor Wolf

Jawaban:

1

Jika Anda memilih CAN maka mikro "terbaik" adalah mikro dengan CAN built in (banyak yang memilikinya, Coldfire MCF5225x adalah salah satu contoh).

I2C atau RS485 / RS422 juga merupakan pilihan yang baik, tergantung pada karakteristik listrik dari situasi (jarak, kebisingan, daya). Selebihnya turun ke protokol yang Anda gunakan untuk berkomunikasi - bagaimana cara mengatasi pesan, mengontrol aliran, menghindari tabrakan.

Semoga beruntung menemukan mikro yang akan bekerja pada 180c, spek otomotif unggul di 125c dan saya tidak berpikir bahkan spek militer meningkat secara drastis pada itu.

Anda harus mulai dengan layer 1 (listrik) untuk mengetahui apa yang harus dilakukan antarmuka fisik, setelah itu sebagian besar masalah perangkat lunak tentang cara Anda berbicara. Saat ini, ethernet bahkan mungkin menjadi opsi yang layak jika micros memiliki ruang untuk menjalankan OS sederhana.

John U
sumber
Maaf untuk kesalahpahaman kisaran suhu adalah sekitar 100 hingga 120. Apakah ada pengontrol atmel yang telah BISA dibangun?
verendra
@verendra atmel.com/products/automotive/default.aspx Saya pikir prosesor otomotif mereka cenderung memiliki CAN. Saya menggunakan PICs sendiri.
kenny
3
@verendra - Demi cinta zog, SELALU menyertakan unit saat menggambarkan suhu. 120 ° C SANGAT berbeda dengan ° F.
Connor Wolf
@ConnorWolf Saya sangat menyesal atas kesalahan yang saya lakukan di sini. Saya mencoba mencari komponen yang bertahan pada 120ºC.
verendra
1
Anda perlu memikirkan suhu - apakah suhu udara sekitar 120C, 120C di dalam kotak, 120C pada mikro itu sendiri? Apakah ada pendingin? Penggemar Heat-sink? Peltiers? Bisakah Anda memindahkan mikro lebih jauh dari panas (meletakkan sensor pada kabel yang lebih panjang) untuk mengurangi panas? 120C tidak menjadi masalah seperti siklus termal jika unit bersepeda secara teratur antara 120C dan, katakanlah, ambien 10-20C, ekspansi / kontraksi akan mematahkan sambungan solder dll.
John U
1

Anda dapat melihat di http://www.keil.com/dd/chip/3648.htm LPC 2129 ARM7TDMI-S dengan dukungan CAN. Ini dapat membantu jika Anda memperbaiki antarmuka Anda sebagai CAN. Anda juga dapat memiliki konektor dan kabel kelas Industri atau MIL karena kendala suhu Anda. Lihat vendor seperti kabel Radiant, konektivitas TE, Amphenol, Allied Connectors yang memproduksi barang-barang yang dimaksudkan untuk lingkungan suhu tinggi. Selain itu, Anda dapat memeriksa beberapa bahan tahan panas seperti teflon yang membantu melindungi antarmuka komunikasi.

AAI
sumber
4
Selamat datang di Pertukaran Teknik Stack Listrik! Ada sejumlah prosesor dengan dukungan CAN ... mengapa Anda menyarankan yang ini? Apakah ini ditentukan untuk operasi di 120C? Jika demikian, sertakan detail itu dalam jawaban Anda. Jika tidak, maka Anda belum membantu OP.
Joe Hass
1

Untuk CAN (dan saya akan sangat menyarankan CAN untuk pengaturan Anda) Saya merekomendasikan LPC11C24 , sebuah ARM Cortex-M0. Saya pikir itu adalah satu-satunya yang memiliki transceiver sudah dimasukkan, jadi tidak perlu chip tambahan untuk mengimplementasikan lapisan fisik (seperti biasa di sisa mikrokontroler CAN). Ini juga memiliki beberapa library C yang bagus dan mudah digunakan built-in ROM untuk CAN dan CANOpen standar.

davidrojas
sumber
1

Keluarga Freescale S08D atau Kinetis murah memiliki CAN dan mendukung hingga 125ºC. Namun nilai suhu tertinggi yang Anda dapatkan hanya pada chip berharga di Freescale (sumber: pencarian parametrik). Coba Pencarian Parametrik dari semua situs!


sumber
Sebagian besar perangkat dari sebagian besar produsen tersedia dalam kelas otomotif atau militer dengan peringkat 125ºC, info ini sepertinya tidak terlalu istimewa?
John U
Meskipun saya telah menemukan nilai tinggi. Saya belum menyebutkan karena pertanyaan hanya menetapkan 120 derajat dan tampaknya menuntut UC murah. Tetapi jawaban saya memang tidak terlalu membantu.
TI memiliki beberapa produk yang ditujukan untuk 150C ti.com/product/msp430f2619s-ht
Lior Bilia
1

CAN cukup rumit dalam implementasi perangkat lunak.

Mengapa tidak menggunakan RS-485 yang juga merupakan standar industri? Ada banyak transceiver RS-485 dengan dukungan suhu 125'C.

Kamil
sumber