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DIY Digital Multicore

Dieses Thema im Forum "Do-It-Yourself (DIY)" wurde erstellt von RatUnion, 24.08.12.

Status des Themas:
Beachte, dass dieses Thema älter als ein Jahr ist! Möglicherweise ist es sinnvoller, einen neuen Thread zu erstellen.
  1. RatUnion

    RatUnion Themenersteller

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    Hallo,

    vielleicht kennen einige von euch das hierhttp://www.appsys.ch. und einiges von dem hier http://www.albert-av.de/, wobei letzterer die eindeutig besseren und durchdachteren Produkte anbietet. Mich hat jedenfalls die Einfachheit und Flexibilität des Konzeptes ADAT Signale über Netzwerkkabel zu schicken und so die eingebauten Nachteile von ADAT auszuhebeln angesprochen. Mir war sofort klar was technisch dahinter steckt, also habe ich mir als Bastler und angehender Ingenieur der Elektrotechnik natürlich gedacht: "das kannste auch"

    Herausgekommen ist ein Platinchen was 2x Toslink auf RS485 und 2x zurück wandeln kann. Das Ganze macht sich die wundervolle symmetrische Übertragung zunutze und funktioniert mit ADAT einwandfrei. Man könnte das nun auch für mehr Kanäle aufbauen und so ein Digitalmulticore auf CAT5 Basis realisieren. Auch Splitter und Verteilungen sind leicht möglich.

    Die Toslink Module sind die üblichen von Toshiba, also TOTX1952 und TORX1952 (Nachfolger von den 173ern). Der RS485 Transceiverbaustein ist ein MAX3465 von Maxim und eigentlich für den industriellen Profibus gedacht. In Frage kommen für diese Anwendung allerding auch noch mindesten 2 Dutzend andere Transceiver aus dem Sortiment von Maxim, ebenso gibt es von anderen günstigereren Herstellern auch noch Alternativen.

    Zur Stromversorgung habe ich auf die Platine gleich den üblichen Verdächtigen 7805 gepflanzt. Außerdem ist beim RS485 Eingang auch gleich schon ein Widerstand zur Terminierung dabei (der stehende viel zu Dicke), am Ausgang sollte auch einer sein, den habe ich aber schlicht vergesssen. Funktionieren tuts trotzdem :)

    Die Platine ist in etwa so groß wie zwei Streichholzschachteln und sieht nicht hübsch aus, allerdings habe ich sie auch nur eben schnell hingeknallt und nur Bauteile genommen, die ich rumliegen hatte (daher auch der eine viel zu fette Widerstand). Es ließe sich natürlich in SMD noch deutlich kompakter aufbauen. Mir schwebt vor sie vielleicht zusammen mit einem Neutrik Ethercon in so ein Gehäuse http://www.thomann.de/de/neutrik_na_gehaeuse.htm zu quetschen.

    Vielleicht kann ja jemand damit was anfangen. Günstiger als ein fertiges Produkt von den o. G. Firmen wäre die DIY Version übrigens auch. Noch ein Wort zum Schluss: ich will nichts hören über ordentliche Schaltpläne, Layouts usw. :)

    Gruß Ratunion
     

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    RatUnion, 24.08.12
    #1
    schoeni, KoolKolle, Nobieesd und 5 andere bedanken sich.
  2. DaVogi

    DaVogi

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    coole idee... auf welche länge schätzt du könnte man das betreiben, entstehen zusätzliche latenzen und wie hoch sind die gesamten projektkosten pro 8 kanäle?
     
    DaVogi, 24.08.12
    #2
  3. RatUnion

    RatUnion Themenersteller

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    Also das kommt ganz auf das verwendete Kabel an. Ich denke aber, dass mindestens 100m mit jedem CAT5 Kabel drin sind. Möglicherweise auch das Doppelte oder mehr - keine Ahnung :) Hab nicht genug Kabel um das zu testen. Außerdem kommt es auch auf die Umwelteinflüsse (EM-Felder in der Umgebung) an. Wennde das auf 50m neben ner 128A Drehstromleitung an der nen Kran angechlossen ist legst oder so könnte es sein, dass es eher zu Störungen kommt als in meinem Keller.

    Latenzen entstehen keine.

    Wenn man nur eine einkanalige Version baut (also 8 Monokanäle) dann dürfte man ohne Platine und ohne Steckernetzteil bei 20€ liegen. Das ist jetzt grob geschätzt anhand von den hohen Preisen bei Conrad, Reichelt usw. Wenn man jetzt eine große Anzahl kauft, könnte man bei Digikey oder so bestellen. Da bekommt man auch die etwas schwierig zu beschaffenden RS485 Transceiver.

    Ein 24/8 Core über ein CAT5 Kabel wär aber sicher für unter 100€ mit allen Bauteilen (Netzteil, Platine, Gehäuse) machbar, sofern man die Platine selber ätzt.

    Die Schaltung ist allerdings so simpel, dass sogar ein Aufbau auch Lochraster möglich wäre.
     
    RatUnion, 24.08.12
    #3
  4. derchris

    derchris

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    Klingt sehr interessant. Ich habe vor laengerem mal einen Blick auf die Platine des appsys Extenders geworfen und hatte den Eindruck, dass dort ein FPGA verwendet wuerde. Zumindest war es meine ich kein IC von dem ich ein Datanblatt gefunden habe und ich habe auch eher was SMD mit einem Haufen Pins in Erinnerung.
    Ich wuesste jetzt aber auch nicht direkt, was man da noch hinzufuegen sollte.

    Fuer sehr lange Strecken muesste es doch auch moeglich sein aus zwei Tranceivern einen Repeater zu machen.

    Wo hast du eigentlich die DIL Version des MAX3465 bekommen? Bei Farnell habe ich nur SMD gefunden. Und gibt es Gruende warum du den MAX3465 und nicht eine der angedeuteten guenstigeren Alternativen (die man evtl. auch besser bekommt) verwendet hast?


    gruss, Chris
     
    derchris, 24.08.12
    #4
  5. RatUnion

    RatUnion Themenersteller

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    Also ich kann mir nicht vorstellen, dass da ein FPGA benutzt wurde. Wozu auch? Es wird ja nichts mit dem TTL-Signal gemacht. Damit wird da ja sogar geworben. Es muss nur symmetriert werden. Sowas kann ein FPGA typischerweise nicht, ist ja auch nicht sein Zweck. Wenn man schon mit FPGAs rummachen kann, kann man sowas wie Audiorail machen. Dem gehört auch eindeutig die Zukunft.

    "Transceiver" ist ja ein Kofferwort aus "Receiver" und "Transmitter". Dementsprechend enthält der MAX3465 als sog. Transceiver auch beides; mithin kann man einen Repeater mit einem einzigen MAX3465 bauen.

    Die DIL Version habe ich direkt als Engineering Sample von MAXIM (bin ja Student). Die SMD Version war als Sample nicht zu bekommen. Ich hatte gleich eine ganze Reihe von verschiedenen Transceivern bestellt. Den MAX3465 habe ich genommen, weil er in der EAGLE Library schon drin war.... ich weiß kein guter Grund. ^^ Außerdem ist er einer der schnellsten Transceiver, wollte auf Nummer sicher gehen.

    Im Grunde kann man jeden RS485 Transceiver Baustein nehmen, der 10Mbit/s oder mehr schafft. Der MAX3465 kann 40Mbit/s, ist also schon eher overkill dafür. Bei Reichelt konnte ich allerdings keinen auftreiben, der 10Mbit/s schafft. Am liebsten wäre es mir, wenn man alle Teile bei Reichelt bekäme.

    Wenn sich noch mehr Leute dafür interessieren würde ich die Sache wohl noch weiter entwickeln. DIL würde weiterhin Sinn machen, weil nicht jeder SMD löten kann und für ungeübte Leute sind gesockelte ICs eh besser, weil sie die teuren ICs dann nicht mit dem Lötkolben zerbraten können. Ich finde SMD reizvoll weil man es dann kleiner machen kann und ich nicht so viel bohren muss, das finde ich nämlich höchst lästig :)
     
    RatUnion, 24.08.12
    #5
  6. derchris

    derchris

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    Ist wie gesagt schon eine Weile her. Die Schaltung sah recht sicher komplexer aus als deine Schaltung. Ansonsten haette ich mir wahrscheinlich auch Gedanken gemacht, sowas selbst zu bauen.
    Evtl. habe ich auch einfach die Tranceiver uebersehen und der IC war fuer die Status-LEDs. Habe das nicht mehr vor Augen.

    Stimmt, ich bin aber von 1x In + 1x Out ausgegangen.


    gruss, Chris
     
    derchris, 24.08.12
    #6
  7. RatUnion

    RatUnion Themenersteller

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    Mh ja also das mit den Status Leds erfordert natürlich schon ein wenig Zeugs. Das ist auch was was ich jetzt mal gekonnt weggelassen habe. Bis jetzt war das für mich mehr so eine Art Proof-of-concept Sache :)


    und ich hab noch vergessen zu erwähnen: der Knackpunkt ist eigtl. nicht das Wort Transceiver, sondern die Tatsache, dass er Full-Duplex fähig ist... ehem :D

    Hast du eigtl. den kleinen ADAT Extender in den Fingern gehabt oder das große Ding im Rackformat, was auch Wordclock und MIDI usw hat..? Denn um Wordclock aus dem ADAT Datenstrom herauszuholen Bedarf es einer deutlich komplexeren Schaltung (Phasenregelschleife).
     
    RatUnion, 24.08.12
    #7
  8. derchris

    derchris

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    ADAT hat aber keinen Full-Duplex, d.h. du musst fuer zwei ADAT Kanaele mit 2x symmetrisch rein und wieder raus. Oder stehe ich auf dem Schlauch.

    War das 19"-Teil, bzw eine Platine daraus. Ich bin mir gar nicht sicher, ob es die kleine Variante damals ueberhaupt schon gab, duerfte um die drei Jahre her sein.
    Ich war mir bis gerade auch gar nicht im Klaren, dass das grosse Teil auch Wordclock rausholt und MIDI kann. Wobei MIDI ueber CAT5 uebertragen jetzt wiederum deutlich weniger Probleme bereiten sollte. :)


    gruss, Chris
     
    derchris, 24.08.12
    #8
  9. RatUnion

    RatUnion Themenersteller

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    Es geht nicht um ADAT sondern um die Transceiver. Full Duplex bedeutet gleichzeitig senden und empfangen - über zwei Adernpaare versteht sich. Das können die MAX3465. Siehe Datenblatt des MAX3465.

    Allerdings werden die MIDI Daten gleichzeitig mit dem ADAT Datenstrom gesendet. Möglichkeiten das zu machen gibts mehrere... keine Ahnung wie es da realisiert wurde.

    Ich habe gerade mal ein wenig nach Alternativen zu dem MAX3465 gesucht. In Frage kommen von Maxim Menge anderer Transceiver. Bei Reichelt gibt es welche mit 10Mb/s allerdings ist es vielleicht besser die Dinger nicht bis ans Ende ihrere Spezifikation zu bringen.
     
    RatUnion, 24.08.12
    #9
  10. RatUnion

    RatUnion Themenersteller

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    RatUnion, 24.08.12
    #10
  11. derchris

    derchris

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    Vielleicht reden wir aneinander vorbei. Ich meinte eine Verlaengerung des CAT5 Kabels um laengere Verbindungen zu erlauben. Da wuerde ich symmetrisch in einen Transceiver reingehen, an den zweiten Transceiver weiterleiten und symmetrisch wieder raus. Aber da ich symmetrisch rein und raus will, brauche ich sowohl Receiver als auch Transmitter.

    Bei 48 kHz hat ADAT eine Datenrate von 12.288 Mbit/s, ein Transceiver mit 10 Mbit/s duerfte also zu knapp sein. Es koennte durchaus sein, dass die Daten noch uebertragen werden koennen, da ADAT aber auch die Clock im Bitstrom uebertraegt, koennte das zu erhoetem Jitter fuehren.


    gruss, Chris
     
    derchris, 25.08.12
    #11
  12. RatUnion

    RatUnion Themenersteller

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    Nein wir meinen das gleiche. Die MAX3465 sind Transceiver und man kann einfach den Receiverausgang an den Transmittereingang anschließen (RO an DI) - dann hat man einen Repeater, der aus einem MAX3465 besteht.

    Was die Datenrate angeht: die TO*X1952 können eigentlich auch nur 10Mbit/s. Allerdings kann man sowas ja auch immer ein wenig pushen.

    Also müssen wir einen RS485 Transceiver finden, der um die 13Mbit/s kann, billig und leicht verfügbar ist.

    http://www.albert-av.de/htm/adat/interface.htm da ist aufgeschlüsselt, wie der ADAT Datenstrom aufgebaut ist. Das erweckt in mir Ideen.. man könnte einen ADAT Splitter mit integrierter Kreuzschiene bauen. Man könnte dann bestimmte Kanäle aus den verschiedenen ADAT-Streams herauspicken und auf einen ADAT Ausgang verteilen... live ne nette Sache. Wo man doch für die Aufnahme meist mehr Mikros braucht. Auch könnte man dann Kanäle einzeln vorhören, wenn man noch nen DAC reinfummelt. Dafür wäre ein FPGA allerdings wirklich das beste.

    mhhhh.... reizvoll wäre auch, alles über ein Adernpaar schicken zu können.
     
    RatUnion, 25.08.12
    #12
  13. derchris

    derchris

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    Das ist dann aber nur fuer eine ADAT-Verbindung und nicht fuer 8 Kanaele hin und 8 Kanaele zurueck.

    Den ADM1485 findet man sowohl bei Farnell als auch bei HBE-Shop fuer Nicht-Studenten oder Nicht-Gewerbliche.
    Ist zwar SOIC, aber das ist durchaus noch einigermassen einfach loetbar. Mit 3,38 Euro bei HBE-Shop nicht ganz billig, aber auch nicht exorbitant teuer. Da der Bus Ein/Ausgang fuer Transmitter und Receiver gemeinsam ist, braucht man auch einen IC je 8 Kanaele.


    gruss, Chris
     
    derchris, 25.08.12
    #13
  14. RatUnion

    RatUnion Themenersteller

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    Achso das meintest du. Klar man braucht für jeden Adatkanal zu je 8 Monokanälen einen Repeater, d.h. ein T und R Paar.

    Der ADM1485 sieht interessant aus. Allerdings braucht man da zum Beispiel für einen Repeater 8 Stück davon. Für das Ding gibt es auch einen Ersatz ISL81485 von Intersil. Sowas fnd ich immer gut. Wenn mal eins nicht mehr gut zu beschaffen ist..

    EDIT: Übrigens: der MAX3465 ist als SMD für 3,77€ bei Digikey zu haben - und zum gleichen Preis auch als DIP! Das geht finde ich.
     
    RatUnion, 25.08.12
    #14
  15. derchris

    derchris

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    Versendet Digikey auch an Privatpersonen und weisst du was ueber die Versandkosten? Ich war gerade mal auf der Seite, habe aber nichts dazu gefunden.
    Ansonsten waere das natuerlich die einfachste Loesung.

    Digikey ist eigentlich auch sonst nicht ganz uninteressant, da es dort sehr viel gibt. Bisher habe ich das aber irgendwie immer ignoriert.


    gruss, Chris
     
    derchris, 25.08.12
    #15
  16. Sampa

    Sampa

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    6209

    Leider nein, man muss nen Gewerbenachweis bei der ersten Bestellung einsenden.
    Versandkosten sind normal 18 Euro, die fallen aber ab ner bestimmten Gesamtsumme weg.
     
    Sampa, 26.08.12
    #16
  17. RatUnion

    RatUnion Themenersteller

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    Jap. Ab 65€.

    Ich betreibe ein Gewerbe. Hatte schon völlig vergessen, dass Digikey ja nicht an Privatpersonen versendet.

    Den ADM1485 kann man vielleicht irgendwo auch als DIL auftreiben, zumindest produzieren die den auch als DIL.

    Einen Repeater braucht man ja wahrscheinlich eh eher selten. Oder verlegt ihr oft mehr als 100m Multicore? Für einen Repeater wäre der MAX3465 die günstigere Wahl.
     
    RatUnion, 26.08.12
    #17
    TomSofa bedankt sich.
  18. RatUnion

    RatUnion Themenersteller

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    http://de.rs-online.com/web/p/line-transceiver/5237926/

    da kriegt man den ADM für 3,03€.

    Die haben auch sehr günstige TOSLINK Module:

    http://de.rs-online.com/web/p/lwl/6666495/ 1,03€
    http://de.rs-online.com/web/p/lwl/6675023/ 0,93€

    Bei so günstigen Preisen für Toslinkmodule könnte man auch mit Jumpern oder Mäuseklavieren die Richtung jedes Kanals bestimmen. Splitting auf einen weiteren Toslinkanschluss inklusive. So wie bei Appsys / Albert.

    Zu Mindestbestellwerten habe ich nichts gefunden.
    Keine Versandkosten bei Onlinebestellung.


    ...schauen wir mal.. Annahme 32 Kanäle über Netzwerkkabel, festgelegte Richtungen, kein Splitting.

    RS485 Transceiver 8x ADM1485
    Toslink TX 4x 0,93
    Toslink RX 4x 1,03
    Kleinzeug geschätzt 5€
    Platine selbstgeätzt 4€

    => knapp 42€ ohne Gehäuse und Steckernetzteil.

    mit Splitting und Flexiblität der Richtung knapp 50€

    Ist das nicht was? :)
     
    RatUnion, 26.08.12
    #18
    TomSofa bedankt sich.
  19. RatUnion

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    RatUnion, 26.08.12
    #19
    TomSofa bedankt sich.
  20. RatUnion

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    Schaltplan als Eagle Datei im Anhang. Endung in .sch umbenennen..
     

    Anhänge:

    RatUnion, 26.11.13
    #20
    TomSofa bedankt sich.
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