Comunicar microcontroladores a través del cable de campana

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Encontré algunos cables viejos en mi casa que quiero usar de nuevo. En el cable hay cuatro cables de campana y se ejecuta en la pared a lo largo de toda la altura de la casa. Para mí (completamente no experto) el cable podría ser similar a los cables CAT3.

Tuve la idea de que podría usar dos de estos cables para proporcionar 3.3V y usar los otros dos para la interconexión. De extremo a extremo, el cable mide unos 30 metros.

¿Hay algún tipo de tecnología de comunicación fácil de obtener e implementar que pueda usar?

Solo tengo conocimientos teóricos y, sobre todo, solo conozco Ethernet. En teoría, 10 y 100 MBit Ethernet utilizan CSMA / CD y tienen un modo de operaciones semidúplex que solo requiere un circuito, es decir, 2 cables, para funcionar.

En una configuración "sofisticada" habría un concentrador central y cada dispositivo estaría conectado directamente a ese concentrador. Como el concentrador no tiene ninguna inteligencia, podría ser posible olvidarse del concentrador y simplemente usar un cable para conectar todo el pin1 y usar el otro cable para conectar todo el pin2, creando efectivamente un bus. Supongo que tengo que soldar algunas resistencias en los extremos, pero este es definitivamente el menor problema de toda la idea. Con toda la inteligencia en los puntos finales, parece posible un Ethernet funcional.

Hay 10Base2 y 10Base5. Me gustaría ver algo como 10BaseBell. Por supuesto, fuera de todos los estándares y no funcionaría tan bien como 10Base2. ¿Pero puede funcionar? ¿Alguna vez alguien ha intentado y documentado cosas como esta con microcontroladores recientes que tienen una interfaz Ethernet 10/100 ?

¿O hay algo más listo para usar sobre estos malos cables? Esto sería solo un divertido proyecto de tiempo libre, así que no hay requisitos reales, ¡sin embargo, una conexión TCP que funcione entre unos pocos microcontroladores sería increíble!

Ni siquiera sé si este es el sitio correcto para tal idea pero pensé que las personas con conocimientos sobre ingeniería eléctrica podrían saber esas cosas ...

    
pregunta user1129682

1 respuesta

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La tecnología Ethernet moderna, como es correcto al sospechar, está diseñada para redes estructuradas, no para colgar dispositivos aleatorios de tiradas aleatorias de cables: la familia de capas físicas XBaseT es punto a punto, con toda la detección de colisiones hecho en un concentrador central IC (o no, si tiene una red conmutada, que es la norma en estos días). Sin embargo, dado que no está tratando de hacer todo lo que rápido, otras capas físicas diseñadas para aplicaciones multipunto son mucho más prácticas para su aplicación.

Dos en particular se destacan del resto: la Red de área del controlador (CAN) y RS-485. Utilizan la transmisión de datos diferenciales (algo así como Ethernet moderna), pero son multidrop (a diferencia de Ethernet de par trenzado) y pueden admitir velocidades de datos modestas (100 kBits / sa 1 MBit / s o más) a través de cables largos (30m no es sudor para ninguno de los dos).

Sin embargo, RS-485 es solo una capa física (especificación de transceptor) que permite a los usuarios proporcionar su propia capa de enlace de datos (como un UART especial con algunas características adicionales), mientras que CAN también proporciona la capa de enlace de datos - se puede encontrar una amplia variedad de microcontroladores con soporte CAN a bordo (desde piezas de ATmega como el AT90CAN32 relacionado con el ATmega328 de Arduino hasta ARMs de 32 bits de gran tamaño que utilizan núcleos Cortex-M4 o M7, así como sistemas automotrices en el chip con controladores CAN integrados), y también hay disponibles IC de controlador CAN independientes (el MCP2515 está diseñado para simple interfaz de microcontrolador).

Además, IP over CAN es posible y está documentado, y las tarjetas CAN están disponibles para PC (incluida la compatibilidad con Linux, aunque parece que si quieres hacer IP a través de CAN en Linux, tendrás que hacer un poco de plomería del núcleo).

Por último, pero no menos importante, CAN generalmente se realiza utilizando 3 cables: dos líneas de datos diferenciales y una conexión a tierra común para todos los nodos. El aislamiento se realiza en cada nodo mediante optoacopladores o aisladores digitales entre el transceptor CAN y el controlador CAN. Puede usar el cuarto cable para ejecutar una alimentación de 12 o 24 V, si lo desea, aunque no ejecutaría más de un amplificador sobre él.

    
respondido por el ThreePhaseEel

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