LINUX.ORG.RU
ФорумTalks

Шина с фантомным питанием. Как сделать? Ваши предложения по разработке расово-верной двоичной шины.

 bus-1488, , , ,


0

1

Читаю:

C использованием высокочастотных трансформаторов на обоих концах линии с центральным отводом от обмоток постоянное напряжение питания подается на центральные отводы вторичных обмоток этих трансформаторов, и так же с центральных отводов снимается на приемной стороне. Использование центральных отводов сигнальных трансформаторов позволяет без взаимного влияния передавать питание по сигнальным парам, то есть передавать по одним и тем же проводникам и высокочастотные данные, и постоянное напряжение питания.

Как это должно выглядеть? Какой пропускной способности можно достигнуть при передаче данных в одну сторону по экранированный витой паре на дальность 10 метров? Какие серийные дешёвые компоненты можно использовать для сборки прототипа?

Поскольку люди заведующие раздачей индексов для USB отказались выдать сообществу код производителя, то надо сделать свою расово-верную свободную шину.

В ней должны быть 4 витых экранированных пары, оптический кабель в сердцевине, питание подаваться по проводам данных. Каждая пара должна быть равноправна, то есть штекер можно воткнуть «перевёрнутым». Драйвер устройства должен выбирать сам сколько пар задействовать в полудуплексном или однонаправленном режиме, при этом для однонаправленных он может выбрать направление. А при использовании оптического кабеля (0 - нулевая пара), скорость обмена должна быть достаточно большой для подключения по шине PCI-E коробочек в которые можно будет вставить любые PCI-E платы.

http://www.imageup.ru/img295/2046158/bus-1488.png

☆☆☆

Последнее исправление: rezedent12 (всего исправлений: 1)

Как это должно выглядеть?

посмотри как в PoE сделано (по 1 паре «+», по другой "-" питание). если тебе нужны равноправные пары и по питанию тоже, добавь диодный мост. трансформатор подбирай по току, чтобы в насыщение не уходил

registrant ★★★★★
()
Последнее исправление: registrant (всего исправлений: 1)

рассово-верную

рассово

Это от слова «рассада»?
Или «рассол»?

Как это должно выглядеть?

Я не электрик и в таких штуках не шарю, но, насколько знаю, связь с ЖД составами поддерживается по силовым проводам. Гугли схему если тебе интересно.

Stahl ★★☆
()

А еще можно грабить корованы. Я джва года ждал такую шину!

tmp_do
()

А чем не устраивают существующие виды соединений - RS485, E1 и т.д.? Есть какие-то специальные требования?

Deleted
()

только чур определение типа шины по протоколу I2C а после договорения - дифференциальный 66/64. просто потому что 66/64 уже сделано в SFP+-модулях на 10 гбит, PCI-E 2 и опенсорсным железячникам не придется делать 100500 типов выводов.

ckotinko ☆☆☆
()

Чем проще шина, тем дешевле девайсы и радостнее их разработчики, помни про это. Даже тот же USB ИМХО достаточно перегруженный стандарт, хотя это можно объяснить тоннами legacy, которого у тебя пока нет.

Зачем куча витых пар, если есть оптический канал, который всё равно будет быстрее? Быть может хватит одной двунаправленной витой пары (насколько я понимаю, если вычитать то, что мы передаём сами из принимаемого сигнала, то можно передавать по одной паре в обе стороны одновременно)?

В таком случае всякие мышки-клавиатуры и прочие девайсы, которым не нужна большая скорость, передают данные по витой паре (более того, они могут вообще не иметь оптического приёмо-передатчика). А при желании можно передать по витой паре специальный пакет, который активирует оптический канал связи (он пригодится USB-сетевухам, HD-вебкамерам, внешним HDD и т. д.). Питание передавать в виде постоянной составляющей сигнала витой пары. Когда скорость не нужна, оптический канал может быть опять отключен для экономии энергии.

KivApple ★★★★★
()
Последнее исправление: KivApple (всего исправлений: 4)
Ответ на: комментарий от ckotinko

В таком случае, быть может, USB не так глупо сделан, что питание идёт по отдельным линиям?

К витой паре достаточно жёсткие требования, чтобы она работала на большие расстояния, а кабели питания нужно тупо делать толще при увеличении длины. Очень легко реализовать гальваническую развязку - достаточно перерезать линии питания и поставить трансформатор между витой парой и девайсом. Можно удобно подводить внешнее питание к устройству.

В таком случае шина будет состоять из земли, питания, витой пары и оптоволокна. Последнее может отсутствовать. Если не нужна высокая скорость используется дешёвый кабель, иначе подороже, с оптическим каналом.

KivApple ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Deleted

А чем не устраивают существующие виды соединений - RS485, E1 и т.д.? Есть какие-то специальные требования?

Открытость. Свободные идентификаторы устройств.

rezedent12 ☆☆☆
() автор топика
Ответ на: комментарий от ckotinko

только чур определение типа шины по протоколу I2C а после договорения - дифференциальный 66/64. просто потому что 66/64 уже сделано в SFP+-модулях на 10 гбит, PCI-E 2 и опенсорсным железячникам не придется делать 100500 типов выводов.

А что насчёт единого модуля ядра и подключения к нему драйверов из пользовательского пространства? Типа FUSE.

rezedent12 ☆☆☆
() автор топика
Ответ на: комментарий от KivApple

Зачем куча витых пар, если есть оптический канал, который всё равно будет быстрее? Быть может хватит одной двунаправленной витой пары (насколько я понимаю, если вычитать то, что мы передаём сами из принимаемого сигнала, то можно передавать по одной паре в обе стороны одновременно)?

Оптический канал - это расширение стандарта для высокоскоростных устройств. Для мышки, клавиатуры, модема и прочей лабуды, оптика и не требуется. Кроме того если устройство совсем низко-скоростное, то ему хватит и одной пары в полудуплексном режиме. Не обязательно будет использовать все 4 пары и оптику.

В таком случае всякие мышки-клавиатуры и прочие девайсы, которым не нужна большая скорость, передают данные по витой паре (более того, они могут вообще не иметь оптического приёмо-передатчика). А при желании можно передать по витой паре специальный пакет, который активирует оптический канал связи (он пригодится USB-сетевухам, HD-вебкамерам, внешним HDD и т. д.). Питание передавать в виде постоянной составляющей сигнала витой пары. Когда скорость не нужна, оптический канал может быть опять отключен для экономии энергии.

Да. Оптический канал будет для драйвера являться нулевой витой парой.

rezedent12 ☆☆☆
() автор топика
Ответ на: комментарий от ckotinko

питание на дуплекс не наложишь. у него входное сопротивление низкое

Ну тогда две пары в одностороннем режиме.

rezedent12 ☆☆☆
() автор топика
Ответ на: комментарий от KivApple

В таком случае шина будет состоять из земли, питания, витой пары и оптоволокна. Последнее может отсутствовать. Если не нужна высокая скорость используется дешёвый кабель, иначе подороже, с оптическим каналом.

Лучше уж тогда 2 пары в однонаправленном режиме с фантомным питанием.

rezedent12 ☆☆☆
() автор топика

Зачем это нужно, если есть ethernet 10/100/1000...? PoE и всё. Поверх - IP во все концы, можно даже свой протокол вместо TCP/UDP замутить, если надо.

Хочется повторить ублюдочное велосипедостроение наподобие того что сделала USB IF? Из-за этих вонючих козлов с их дебильным USB до сих пор нет малоногих мелких однокристалок с встроенным ethernet контроллером.

ЗЫ: USB vendor:product можно попросить у OpenMoko. Они раздают их даром, при минимально оправданном запросе. Мне выдали без проблем, за пару часов.

Stanson ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Stanson

Law360, Dallas (April 14, 2014, 8:18 PM ET) — A Texas federal jury on Friday rejected a bid by Texas Instruments Inc. to invalidate three patents for an Ethernet “system-on-chip” technology held by U.S. Ethernet Innovations Inc., the company suing TI for infringement.

U.S. Ethernet, the successor in interest to the Ethernet business of 3Com Corp., claims TI manufactures devices known as “system-on-chip products” that use Ethernet technology protected by U.S. Patent Numbers 5,732,094, 5,434,872 and 5,530,874, related to data transmission and a network

кстати PoE тоже огорожено, циске полну жёппу граблей насовали.

а на этой неделе потентные тролли пришли за блутузом и таки обобрали первую жертву.

ckotinko ☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от ckotinko

Первые два патента - вообще ниачём, automatic transmission по наполнении буфера можно и иначе сгородить, а третий - вообще специфичный очень. Ну и один инвалидируется в 2016, а два других уже по-любому инвалидировались. 20 лет от даты когда патент filed.

Да и PoE небось тоже огорожено только конкретными реализациями.

а на этой неделе потентные тролли пришли за блутузом и таки обобрали первую жертву.

Сцуки рваныи! Впрочем, bluetooth не только патентно, но и радиочастотно огорожен, что является гораздо большей проблемой.

Stanson ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Stanson

дык в том то и проблема, что этих патентов сотне и они «широко сформулированы». я сам когда свой проц разрабатывал нашел 8 патентов на способ сложения. но это херня, по декодированию есть такие патенты(причем от sun) которые вообще не «про это» но попадают тупо изза глобальности формулировки.

ckotinko ☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от ckotinko

Тогда под эти патенты попадёт и любая другая завелосипеденная шина. В чем смысл этой охоты, если и с велосипедом, и с ethernet'ом одинаково можно попасть под патенты?

Ethernet дырка хотя бы почти в любом компе есть, соответственно, 99% компов будут готовы к использованию новоизобретённых девайсов с новой шиной в неоптическом варианте, достаточно сделать шнурочек который в ehternet втыкается, а питалово от USB берёт, а велосипедную придётся как-то колхозить ещё и в комп, что сильно осложнит, если не убъёт на корню развитие новой шины.

Stanson ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от KivApple

Даже тот же USB ИМХО достаточно перегруженный стандарт, хотя это можно объяснить тоннами legacy, которого у тебя пока нет.

Я читал другую версию: USB - это стандарт, который сначала придумали маркетологи, а потом всё обещанное пришлось реализовывать инженерам. Но, кстати, получилось неплохо, пользоваться USB в жизни не в пример приятнее, чем разрабатывать устройства на его основе.

prischeyadro ★★★☆☆
()
Ответ на: комментарий от Stanson

Ethernet дырка хотя бы почти в любом компе есть, соответственно, 99% компов будут готовы к использованию новоизобретённых девайсов с новой шиной в неоптическом варианте, достаточно сделать шнурочек который в ehternet втыкается, а питалово от USB берёт, а велосипедную придётся как-то колхозить ещё и в комп, что сильно осложнит, если не убъёт на корню развитие новой шины.

Разве как временный вариант для обкатки API. Однако специальные чипы придётся в любом случае изобретать.

rezedent12 ☆☆☆
() автор топика
Ответ на: комментарий от rezedent12

Разве как временный вариант для обкатки API. Однако специальные чипы придётся в любом случае изобретать.

Для хоста - ненужно, достаточно подвести питание +5В к паре витых пар, ковырнув сетевой разъём или сделав шнурок с RJ45 и USB папой.

Для девайсов на первых порах - тоже, пойдёт любой микроконтроллер с ethernet на борту или вообще любой в паре с ENC28J60 ( если чего-то ещё более простого и дешёвого не изобрели ). Вопрос только в протоколе и соединениях для подачи питания на девайс.

Потом можно перейти на FPGA, а там, глядишь уже и до каких-то реальных железок дело дойдёт.

Начать можно с 10Мбит, оно совсем простое в реализации. (сам пробовал, без контроллера, прям микроконтроллером, правда только на передачу). Для большинства простых применений (мыши-клавы, датчики, мыргалки светодиодами, даже измерительные приборы и пр.) будет более чем достаточно.

Stanson ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от rezedent12

Я, кстати, такое уже давно пользую по-полной, правда только на передачу и не заморачивался с протоколом, тупо UDP датаграммы на нужный адрес/порт шлю: http://www.stanson.ch/index.php?page=proj&proj=EtherPIC

Питание - просто 5В, по двум парам RX и TX, 1-я и 3-я ноги RJ45, в девайсе диодный мостик, чтоб не заморачиваться с полярностью и типом патч-корда (кросс/не кросс). Для подачи питания на девайсы в свитче +5В от входа для БП подключено к соответствующим ногам ethernet-дырок. Полезно поставить самовосстанавливающиеся предохранители на каждую дырку, чтоб уберечь всё от замыканий в проводах и неисправностей в девайсах.

Stanson ★★★★★
()
Вы не можете добавлять комментарии в эту тему. Тема перемещена в архив.