Выбор связи между микроконтроллерами при высокой температуре

8

Я был назначен на проект, чтобы найти наилучшую возможную связь между несколькими печатными платами, которые имеют микроконтроллеры для определенной функции. Мне нужно, чтобы все микроконтроллеры связывались с основной платой, которая содержит процессор.

Мне нужно отправить некоторую информацию с материнской платы на контроллеры и получить ответ от контроллеров. Каждая плата контроллера предназначена для определенной цели. Мне не нужно взаимодействовать между микроконтроллерами, но даже если один микроконтроллер не сможет установить связь, это не повлияет на другие. В настоящее время мне нужно, чтобы шесть микроконтроллеров общались, но в будущем это будет более. Я хочу избежать большего количества проводных соединений между материнской платой и другими контроллерами (должно быть меньше).

На связь не должны влиять температура (250 ° F (120 ° C)) и давление (высокое). Расстояние между материнской платой и конечным контроллером может составлять более одного метра. Какой тип контроллеров лучше? Мне нужно выполнить некоторые расчеты и показания датчика. Каждая плата имеет более двух датчиков. Мне нужно выполнить некоторые расчеты показаний датчика или отправить значения напрямую.

Я новичок в этом типе проекта. Я искал лучшее общение, но я запутался, что лучше. Некоторые люди предлагают мне использовать CAN-связь. Если я выберу CAN-связь, какой тип микроконтроллеров лучше? Я приложил простую диаграмму, как это будет выглядеть, как показано ниже.

дизайн

— verendra
источник

Можете ли вы подтвердить, что температура, видимая микро, ожидается на уровне 180ºC?

— Энди ака

@Индяка Извините, диапазон температур составляет от 100 до 120 градусов. Есть ли контроллер Atmel, в который встроен CAN?

— Верендра

Вы проверили с Atmel? Если есть, то нет смысла делать это. Если нет, то почему бы и нет? Я использовал PIC на двух недавних работах при 120ºC, когда они были указаны при 85ºC - обе работы работают и продолжают работать, но вы, вероятно, не получите никакого подтверждения этого от какого-либо поставщика, потому что зачем им делать специальные тесты для вас или кого-либо с низкими требованиями к количеству.

— Энди ака

CAN звучит как хорошая подгонка, за исключением того, что вы не сказали нам пропускную способность, поэтому мы не можем сказать. На метре или нескольких метрах вы можете запустить CAN со скоростью 1 Мбит / с. Многие микросхемы поставляются со встроенным CAN. Например, я немного использовал PIC 18F25K80 для такого рода приложений, но есть много других как в линейке PIC, так и от других производителей. Возможно, вам придется приобрести детали с расширенным температурным диапазоном, но покрытие 82 ° С не составит проблемы.

— Олин Латроп

1

Одна вещь, о которой вам нужно знать, это то, что вы не сможете использовать значительное количество обычных пассивных компонентов. При 82 ° C электролитические колпачки практически не используются. Вы должны быть все тантала. Кроме того, многие керамические диэлектрики крышки отсутствуют. Керамический колпачок Z5U в этот момент значительно отклонится от номинального значения. По сути, вам потребуются детали, которые определены и рассчитаны для этих температур, и чтобы изменения значений, вызванные высокой температурой, не оказывали негативного влияния на поведение вашей системы.

— Коннор Вольф

1

Если вы выбираете CAN, то «лучшим» микро-микросхемой является микросхема со встроенным CAN (у многих это есть, например, Coldfire MCF5225x).

I2C или RS485 / RS422 также являются хорошим выбором, в зависимости от электрических характеристик ситуации (расстояние, шум, мощность). Все остальное сводится к протоколу, который вы используете для общения - как обращаться к сообщениям, контролировать поток, избегать коллизий.

Я желаю вам удачи в поиске микро, который будет работать на 180C, автомобильная спецификация достигает максимума на 125c, и я не думаю, что даже военные характеристики значительно улучшатся в этом.

Вам нужно начать с уровня 1 (электрический), чтобы понять, что должен делать физический интерфейс, после этого в основном это проблема с программным обеспечением того, как вы говорите. В наши дни Ethernet может быть даже жизнеспособным вариантом, если у микросхем есть место для запуска скромной ОС.

— Джон У
источник

Приносим извинения за неправильное понимание температурного диапазона от 100 до 120. Есть ли какие-либо контроллеры Atmel, в которые встроен CAN?

— Верендра

@verendra atmel.com/products/automotive/default.aspx Я думаю, что их автомобильные процессоры, вероятно, имеют CAN. Я сам использую PIC.

— Кенни

3

@verendra - ради любви к zog ВСЕГДА включайте единицу измерения при описании температуры. 120 ° C ОЧЕНЬ отличается от ° F.

— Коннор Вольф

@ConnorWolf Мне очень жаль за ошибку, которую я сделал здесь. Я пытаюсь найти компоненты, которые выдерживают при 120ºC.

— Верендра

1

Вам нужно подумать о температуре - это 120C температура окружающего воздуха, 120C внутри коробки, 120C на самом микро? Есть ли охлаждение? Фанаты? Тепло-раковина? Пельтье? Можете ли вы отодвинуть микро от тепла (поставить датчик на более длинный провод), чтобы уменьшить тепло? 120C не является такой большой проблемой, как термоциклирование, если устройство регулярно циклически повторяется между 120C и, скажем, температурой 10-20C, расширение / сжатие приведет к разрушению паяных соединений и т. Д.

— John U

1

Вы можете взглянуть на http://www.keil.com/dd/chip/3648.htm LPC 2129 ARM7TDMI-S с поддержкой CAN. Это может помочь, если вы исправите свой интерфейс как CAN. Вы также можете иметь промышленные или MIL-разъемы и кабели из-за вашего температурного ограничения. Проверьте таких поставщиков, как радиантные кабели, разъемы TE, Amphenol, Allied Connectors, которые производят оборудование, предназначенное для работы в условиях высокой температуры. Кроме того, вы можете проверить некоторые термостойкие материалы, такие как тефлон, которые помогают защитить интерфейс связи.

— AAI
источник

4

Добро пожаловать на биржу электротехники! Есть несколько процессоров с поддержкой CAN ... почему вы предложили этот? Это указано для работы при 120С? Если так, включите эти детали в свой ответ. Если нет, то вы не помогли ОП.

— Джо Хасс

1

Для CAN (и я настоятельно рекомендую CAN для вашей настройки) я рекомендую LPC11C24 , ARM Cortex-M0. Я думаю, что это единственный, в который уже встроен трансивер, поэтому нет необходимости в дополнительном чипе для реализации физического уровня (как обычно в остальных микроконтроллерах CAN). Он также имеет несколько удобных и простых в использовании библиотек C, встроенных в ПЗУ для стандартов CAN и CANOpen.

— davidrojas
источник

1

Семейство Freescale S08D или какой-нибудь дешевый Kinetis имеет CAN и поддержку до 125ºC. Однако самые высокие значения температуры вы получаете только на ценных чипах на Freescale (источник: параметрический поиск). Попробуйте параметрический поиск всех сайтов!

Большинство устройств большинства производителей доступны в автомобильной или военной комплектации с температурой 125ºC, эта информация не кажется особенной?

— Джон U

Хотя я нашел высокие значения. Я не упомянул, потому что вопрос устанавливает только 120 градусов и, кажется, требует дешевых ОК. Но мой ответ не очень помог.

У TI есть несколько продуктов, предназначенных для 150C. Ti.com/product/msp430f2619s-ht

— Лиор Билия,

1

CAN довольно сложен в реализации в программном обеспечении.

Почему бы не использовать RS-485, который также является промышленным стандартом? Есть много приемопередатчиков RS-485 с поддержкой температуры 125'C.

— Камиль
источник