Пий-нильчик

Добрый день!

Я практически полный нуб, успел немного поковыряться с atmega (с-диоды, УЗ датчик и тд). Сейчас возникла глобальненькая задача для себя лично, с которой буду разбираться ещё долго. Нужно выбрать правильный вектор, причём как можно скорее, т.к. ремонт в доме уже в разгаре и СКС надо делать уже сейчас.

Значит, задумка в том, что по квартире будет распихано около 50-80 электронных устройств, начиная самыми примитивными навроде ds18b20, заканчивая продвинутыми навроде LCD-монитора (если осилю, то TFT с touch ssreen).
80-90% - это что-то среднее - atmega+симистор/датчик влажности/реле и тд

Сначала хотел использовать 1wire, но быстро понял, что это убожество.
Ethernet всем хорош, но ставить 80-портовый свитч и тянуть километры кабелей не хочется. Плюс, дорогие устройства получаются.
В общем, все варианты в духе "сделать половину на 1wire, а вторую половину на ethernet" тоже очень хочется отмести как геморройные.

В конце-концов взгляд упал на современные драйверы rs-485, которые тянут 52 МБита. Если на моих расстояниях (до 50м) поднимется 20-30 мегабит, это будет волшебно. Тогда появится возможность гонять по шине и звук (мультирум) и видео (с домофона).

Но очевидно, что atmega такую скорость не потянет :( Думаю, что по одной витой паре пустить низкоскоростную RS-485 для команд и текста (avr с разными датчиками), а вторая будет высокоскоростная - для мультимедии. Но ещё знать бы какой примерно класс устройств нужен для этого, младшие ARM-ы потянут или нет? Приоритет - чтобы это всё делалось на коленке (ЛУТ/фоторезист) и было дешево. Ну и не требовалось 100500 человекочасов на разработку и отлаживание.
Это реально? :)

@IT_Exp

Вопрос не Мальчика, но мужа...

думаю, нереально. т.е всё возможно, что не противоречит законам физики. полно и беспроводных решений, тот же wi-fi, но геммороя выше крыши и в дикую копейку встанет.
лучше в аналоге передавать

да и зачем по одной шине всё передавать? понятно, что логически приятно. но нафиг датчикам температуры 52mbit? лучше отдельные шины. можно из того же utp неиспользованные жилы взять. и не надо тогда свича на 80

0

Пий-нильчик

Для ethernet надо кидать километры кабеля и без свичей не обойтись, т.к. по одному проводу, кинутому по периметру квартиры, не подключишь 5-10 ethernet-устройств. Самое напряжное то, что я сегодня не знаю, где через полгода захочу поставить LCD или микрофон. А с rs-485 можно не париться - по периметру всей квартиры идёт шина, врезайся в любом месте.

Про коаксильный base10 я немного повентилировал, трансиверы вроде как новые делаются, но по $6 в партии 1000шт. И максимальная скорость 10 мегабит - не подходит.

Wifi не канает по религиозным соображениям. Делать автоматику умного дома на технологии, которая не защищена от взлома - это безумная беспечность :D или поставит сосед глючный роутер и положит мне всю автоматику. Вот счастье.

@_pv

если хочется из быстрого езеренета сделать шину, то есть ethercat, только вот цены готовых устройств сильно не понравятся.
впринципе можно просто точно также по два порта езернетных на устройство ставить и на одну витую пару все устройства в разрыв шины вешаются,
можно даже без ethercatовских заморочек с realtime и добавлением данных в пролетающие пакеты на ходу.
просто каждое устройство является езернет мостом на два порта.
микросхемы трехпортовых свичей из которых торчит две физики наружу и один mii внутрь от 5$.

0

@//Mt

Кабель по периметру для 485 это неплохо (так чтоб доступен был во всех розеточных боксах), но и обычную витую пару я бы все равно положил в каналы с избытком. На мой взгляд это выйдет дешевле ethercat и даже сделанных на коленке 2(+1)порт свичей. Да и в устойчивую работу такой "шины" при более чем 10 подобных свичей в цепочке я не верю.

Положить кабели, завести на патч-панель - и пусть там сидят. Вопрос только в емкости кабельных каналов и кривости рук инсталяторов.

Еще не помешала бы шина питания слаботочки +36/+12 - выбрать по вкусу.

0

Пий-нильчик

Питание обязательно надо будет пустить дополнительным проводом, т.к. по витой не рекомендуют больше 500мА.

Правда, я не понял почему обсуждение скатилось в ethernet/не ethernet. :) Вопрос же про микроконтроллеры, которые смогут обрабатывать 30-50МБит. С эзернетом физика поднимется на 100МБитах, но те же AVR-ы ни в жизнь не прокачают и трети полосы. Или у младших ARM именно с ethernet всё будет хорошо, а с RS-485 в разы медленнее?

@VyvotzorD

Такую скорость обеспечит ARM имхо. И то - какой нибудь жирный... А так - RS485 с соответствующим обвязом вполне хорошая штука... но скорее для индустриального применения. Умные дома все таки больше используют CAN или LIN. И да - для жирных устройств кладут и жирный кабель. Как-то так. А так чтобы все девайсы работали по одной шине - это не приветствуется.

0

@Woddy

езернет +встраиваемые системы типа расбери пи... купи витухи побольше, она всегда дома пригодится.

0

@OtixPM

ARM может до 100 Мбит/с Ethernet.
А вот 52 Мбит UART... как-то трудно себе представить. У STM32F4xx, например, теоретический максимум около 10 Мбит/с.

0

@//Mt

Думаю, это из-за "выбрать правильный вектор".
Подозреваю, что для многих тут правильный вектор для сравнительно толстых потоков (а 53 MBi это толстый) - это чистый ethernet с нормальным свичем, и управляющим контроллером на основе какого-нибудь более-менее стандартного одноплатника (на Atom, на основе BigleBoard). Т.е. высокоскоростные устройства сидят на нормальном ethernet (и 80 портов там все-таки не понадобится, а скажем свич на 48 1G-портов это уже вполне обычные цены, лучше 2х24), всякие датчики, управляющие устройства и пр. сидят на своей шине (возможно использую ту же самую кабельную инфрастуктуру а топология задается на патч-панели). Все шины подключены к контроллеру.

0

@IT_Exp

ARM может до 100 Мбит/с Ethernet.
А вот 52 Мбит UART... как-то трудно себе представить.
ну так ещё мк должен что-то, наверно, делать при этом... обрабатывать информацию, разрешать коллизии передачи и т.д. и т.п. тут надо те армы, что в крутых смартфонах, не ниже.
и rs485 - полудуплексный, как там что сможет работать, если хотя бы один шину занял? это придётся ещё один ethernet изобретать.

0

@OtixPM

Младший ARM (Sortix-M), если предназначен для 100Mbit Ethernet, то имеет соответствующие аппаратные модули для этого и скоростной канал DMA. Например, для популярного STM32F4xx 100Mbit - это штатный режим, прокачка данных идёт без участия процессора.
На старших ARM (Sortix-A), которые в смартфонах и планшетах, - да, лучше. В них, в принципе, та же Ethernet-периферия, но тактовая частота процессора на порядок выше, а значит, ещё больше возможностей по обработке принятого/отправленного контента.

0

Пий-нильчик

Т.е. мне в каждом помещении разместить по одноплатнику, а то и по несколько (итого порядка 8 штук, каждый по 40 баксов)?! Гигабитный свитч, патч-панели, в десять раз больше кабелей, в 50-100 раз больше питания. Такое ощущение, что тут форум не инженеров, а менеджеров :)

При том, что альтернатива - это один провод по периметру квартиры. Я бы понял, если б хотел невозможного. Но ведь maxim integrated не просто так драйверы на 30-52МБит штампует, значит есть устройства, которым это надо.

OtyxPM, за наводку на STM32F4 спасибо. Чтобы гонять аудио cd-качества по идее, нужно 1.4МБита, значит на 2-3 потока даже запас есть. И на видео из домофона наверняка хватит.

Шины надо две, я в первом сообщении это писал: медленная rs-485 (или CAN) для AVR-ок и команд, а по второй паре быструю RS-485 для видео/аудио.

По идее, никто не мешает по третьей в будущем ещё 10МБит добавить :D

@IT_Exp

Младший ARM (Sortix-M), если предназначен для 100Mbit Ethernet, то имеет соответствующие аппаратные модули для этого и скоростной канал DMA. Например, для популярного STM32F4xx 100Mbit - это штатный режим, прокачка данных идёт без участия процессора.
На старших ARM (Sortix-A), которые в смартфонах и планшетах, - да, лучше. В них, в принципе, та же Ethernet-периферия, но тактовая частота процессора на порядок выше, а значит, ещё больше возможностей по обработке принятого/отправленного контента.
100-то 100. Это просто физический предел. А данные в контроллер интерфейса кто поставлять будет? Даже в ДМА. они взяться откуда-то должны и обработаны должны быть. чтоб с частотой 50мгц заполнять буфер МК должен частоту куда выше иметь. И это ж не основная задача мк - передача данных, у него другой работы полно.
Так это в Ethernet модуле - там всё предусмотрено аппаратно и коллизии и остальное. А в уарте - всё ручками надо делать

0

@//Mt

А зачем контроллер в каждом помещении (если речь идет о своём доме)? контроллер один с web-интерфейсом и обращайтесь к нему с мобильного устройства.

Гигабитный свич - дешевое стандартное решение, с более-менее запасом от требований вашей задачи. Тем более, что деваться от ethernet в современном здании (хоть жилом хоть офисном) все равно некуда.

Кабельная инфраструктура - это вообще инвестиции на 20-25 лет.
Будете свою шину переделывать каждые 2 года чтобы гонять трафик от новых приложений?

Зачем может понадобится 10МБит ethernet? вот это уж точно бесполезное вложение.

0

@IT_Exp

Т.е. мне в каждом помещении разместить по одноплатнику, а то и по несколько (итого порядка 8 штук, каждый по 40 баксов)?! Гигабитный свитч, патч-панели, в десять раз больше кабелей, в 50-100 раз больше питания. Такое ощущение, что тут форум не инженеров, а менеджеров :)

Так это вы явно задачу для целого отдела не рядовых инженеров собираетесь решить.
Вам же сказали несколько раз, что не надо кучу свичей, да ещё гигабитных, вам одного хватит на 100 мбит, если таких потребителей кот наплакал, но вы всё равно своё гнёте. если вы думаете, что кортекс-а это сильно дешево и просто, то ошибаетесь.

вам нужен один управляющий одноплатник, свич за 300р и примитивные шины к датчикам

0

@Woddy

провод - это капитальные вложение. в любом случае на помещение надо ставить по 2-4 езернет розетки. одной витухой больше, это копейки в бюджете. две пары пустить езернет 100, пара rs-485, пара питание 24/48 DC. этого набора протоколов хватит подключить и запитать большинство нужных устройств.

0

@//Mt

Посмотрел ради прикола почем в России сейчас свичи - 24 порта 1G (неуправляемый) ~3000 руб - это конечно не 300руб, но так и портов 24. А есть же и на 16, и на 8 :)

0

@IT_Exp

не - я имел ввиду, что не надо гигабитные свичи - хватит одного 100мбит за глаза, сколько там реальная нагрузка будет-то.
А, ну если ТС датчики типа 1-wire будет подключать на шину через кортекс-а, то конечно, не хватит

0

@//Mt

Да я понял, просто разница ну несущественная.

ТСу:
К тому же можно действительно поставить сначала 100МБит свич, а когда запросы вырастут легко заменить на 1G.
В этом-то и преимущество стандартных решений.

Кстати - какой бы вариант вы не выбрали в итоге (ну кроме 1ной единственной кат5 по периметру) не надо экономить на патч-панели. В смысле выкидывать ее из проекта не нужно - если хочется подешевле - поискать б/у и пр. Патч-панель - это как раз то, что делает из бесполезного пучка кабелей с устаревшими метками нормальную СКС.

0