Isolated RS485 Repeater

Ausgangslage

RS485 Repeater sind am Markt gut erhältliche Komponenten. Warum also das berühmte Rad wieder neu entwickeln? Der Kunde, im Bereich der Visualisierungs Systems für den Bus, Tram und Bahnbereich tätig, möchte die Kompositionen einer Regionalbahn mit modernen digitalen Informationssystemen nachrüsten. Es sind hohe Anforderungen an die Spannungsfestigkeit und an die Störsicherheit der Datenübertragung gefragt. Die dafür vorgesehenen Kommunikationsleitungen sind bereits mit anderen Funktionen belegt, welche weiterhin funktionieren müssen.

Lösung

Meng Engineering wurde beauftragt auf Basis von Meetings, Besprechungsunterlagen, und Messungen vor Ort ein Konzept für einen intelligenten RS485 Repeater zu erstellen, welcher den speziellen Anforderungen, wie Mehrfachbelegung der Kommunikationsleitungen, und hoher Fremdspannungseinwirkung Rechnung trägt. Einige Punkte blieben offen. Der Feldversuch musste hier Klarheit schaffen.

Der Repeater basiert auf zwei von einander galvanisch gertrennten halbduplex Sende- und Empfangskreisen, welche über Optokoppler an den ARM7 Mikrokontroller LPC210x angeschlossen sind. Die Applikation auf dem 32Bit Kontroller fungiert als intelligentes bidirektionales Fifo. Die Richtungsverriegelung erfolgt auf Grund der empfangenen Daten vom jeweiligen Eingang. Die Daten erscheinen kurz danach am gegenüberliegenden RS485 Ausgang. Der Kontroller ist zur Zeit nicht ausgelastet. Dies bietet viel Raum für Eweiterungen im Bereich Leitungsdiagnose, Protokollierung, Frameing der Daten, dynamisches Ausmessen der Leitungsparamter etc.

Die Software basiert auf einem kleinen portablen RTOS, welches im C-Quellcode vorhanden ist, und Anpassungen einfach macht. Dies war im Treiberbereich der seriellen Schnittstellen notwendig. Das RTOS is HW unabhängig. Es wird von der Firma www.mjbc.ch vertrieben, betreut und weiterentwickelt. Dem Kunden konnte eine Lösung angeboten werden, welche die bestehende Kabel- und Verbindungsinfrastruktur optimal nutzt. Eine teurer Installationsaufwand kann somit vermieden werden.

Meng Engineering übernahm sämtliche Arbeiten für die Realisierung dieser Baugruppe. Es sind dies Konzeptarbeit, Design, Schema, Layout, SW Anpassung, sowie die Koordination im Bereich der Materialbeschaffung Logistik und der Fabrikation/Prüfung.

Haben Sie eine ähnliche Situation? Es würde uns freuen Ihre Anforderungen und Randbedingungen kennen zu lernen.

Meng Engineering
Badstrasse 18b
5408 Ennetbaden

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