Детектор уровня помех

Тема в разделе "Посоветуйте детальки", создана пользователем Zander, 24 окт 2017.

  1. Zander

    Zander Нерд

    Предусловия:
    Есть (будет) набор блоков связанных между собой по сети I2C. В каждом блоке понятное дело один или несколько МК, каждый блок в экранированном корпусе, линии связи между блоками - экранированные провода, протяженность в пределах метра или меньше.
    И все бы хорошо, но, вблизи линий связи ожидается передвижение мощного магнита. Двигаться будет достаточно быстро, убрать линии связи куда-то в другое место не представляется возможным, потому и экранированные провода на сравнительно короткой дистанции. А вот поможет ли экранирование - а черт его знает.
    Для того чтоб это выяснять, я планирую проложить рядом с линией связи, такой же идентичный экранированный провод, и пустить по нему постоянный ток статичной нагрузки, т.е. тупо в резисторный делитель напряжения питания МК воткнуть, но уже на том конце линии. А на этом конце - в аналоговый вход МК и смотреть, что там делается, наблюдать за амплитудой помех.
    1) т.к. провод идентичен, и пролегает там же, по той же траектории, есть основания предполагать что помехи будут аналогичны тем, что возникают на линии связи. я верно предполагаю? (единственная разница что по линиям связи идут импульсы I2C-протокола, а по моему проводу-детектору - постоянный ток.)
    Дальше, предположим обнаружились какие-то колебания, замеряем их амплитуду. Вычисляем тренд амплитуды (растет или падает, и с какой скоростью).
    Если амплитуда сопоставима с уровнем логических сигналов, то уже понятное дело не стоит ожидать устойчивой связи. МК прекращает отправку каких-либо сообщений в сеть и ждет когда утихнет.
    Если амплитуда вплотную подобралась к 5V, и тренд уверенно положительный т.е. растет. То тут уж не спалить бы МК, пора заняться его самозащитой.
    Дальше есть мысли, сделать одно из двух, либо А) подать сигнал на реле, которое обрубит до затишья все электрические связи МК с внешним миром, кроме питания (преобразователь тоже внутри блока), и резервного резисторного моста для наблюдения за уровнем тех помех на линии. Но тут вопрос, а будет ли нормально работать I2C шина будучи пропущенной через открытое реле? И за какое время реле успеет все обрубить?
    либо Б) через то же реле обрубить собственное питание. Но что-то я подозреваю, что если питание отключено, а на цифровых I2C-ответственных пинах МК скачут помехи превышающие амплитудой 5V, то наверное в безопасности МК не будет.

    Возможно это все как то по другому реализовать можно? задача собственно - наблюдение за уровнем помех на линии связи, связь осуществлять до тех пор пока это возможно (пока пакеты хоть как то но доходят, хотя бы один через 10), а если уже помехи достигают опасных значений, переводить блок в режим изоляции, получая лишь питание и ожидая затишья.
     
  2. rkit

    rkit Гуру

    Может вместо изобретения непонятной ерунды, вы просто прочитаете, какие решения этой проблемы уже более чем за полвека напридумывали инженеры?
    Та же дифференциальная витая пара неуязвима для синфазных помех.
     
    Последнее редактирование: 24 окт 2017
  3. Zander

    Zander Нерд

    Почитал. CAN-шину поднимать - немножко жаба давит эти модули набирать, их же много надо. (хотя потом возможно...)
    А как I2C по витой паре пустить, не совсем уяснил. Уяснил что I2C не очень для этого предназначен, и все же? мб так: 2 витые пары - SCL+GND и SDA+GND, только что потом с разными землями делать, по разным витым парам пришедшими. Замыкать а-ля КЗ, или что другое?
     
  4. rkit

    rkit Гуру

    Суток не прошло, и уже все-все-все прочитали? Быстро вы. Я месяца два разбирался, и до сих пор не все знаю.
    Нет. Даже не близко.
    Если не хотите разбираться, то придется победить жабу. Да и если разберетесь, то все равно бесплатно не получится.
     
  5. ostrov

    ostrov Гуру

    RS-485 самое простое и дешевое. Адаптеры копейки стоят, можно и на микросхеме собрать.
     
  6. Unixon

    Unixon Оракул Модератор

  7. Unixon

    Unixon Оракул Модератор

    От наводок низкочастотным магнитным полем "обычный" радиочастотный экран не спасет, нужно специальное магнитное экранирование материалом с высокой магнитной проницаемостью (пермаллой и т.п.).
     
    Zander нравится это.
  8. Unixon

    Unixon Оракул Модератор

    Все линии, на которые могут наводиться критичные для работы помехи, обвешивать супрессорами со всех сторон.
     
  9. Zander

    Zander Нерд

    Я так понимаю, то же самое относится к корпусам блоков МК с периферией. Спасибо :)
    Не надо ерничать, ежу понятно что между "немного прочитал" и "разбираюсь в вопросе профессионально" - лежит огромная пропасть. Но если при конструировании сложных схем, разбираться до мелочей в нюансах работы каждого компонента, то собирать можно до пенсии. RS-485 по тем же причинам не привлекает - физический протокол, а программный под него еще писать надо под свои цели.
     
  10. rkit

    rkit Гуру

    Нет, все наоборот. Учатся 3-5 лет, в зависимости от квалификации. А потом работают спокойно, добирая мелочи по мере необходимости. А вот ковыряют заведомо нерабочий способ, что вы придумали - как раз таки до пенсии, и с нулевым прогрессом.
    И если не брать все-все все, а только то, что нужно конкретно в вашей задаче, то хватит всего 6-8 месяцев.
     
    Последнее редактирование: 26 окт 2017
  11. rkit

    rkit Гуру

    Вы не поверите, протоколы тоже УЖЕ ЕСТЬ.