Onderwerp: RS422 (NMEA0183) interface

nl.farnell.com/ftdi/usb-rs422-...conv-wire/dp/1740359

In mijn niet aflatende zoektocht naar een juiste koppeling tussen mijn pc en later RPi aan de NMEA 0183 instrumenten, kwam dit naar boven.

Heren E-lieden: is dit wat we allemaal zoeken?
up en down geisoleerd,
digitaal transparant,
naar believen uitbreidbaar?

Beste Joop,

je hoeft niet ver te zoeken. Er zijn vele serieel naar usb adapters. Heb er zelfs nog een paar ongebruikt liggen. Handigste is daarbij aan de kabel naar de apparatuur een seriele stekkertje te monteren.

Als je het echter helemaal veilig wilt doen dan hoort daar een een optisch of magnetische scheiding tussen.

Actisense heeft deze beschikbaar. Zijn erg goed, maar ook erg duur.

Een magnetische scheiding boardje kost ongeveer € 10,-. Heb hier ook nog.

Dacht dat PC Nautic ook een optisch geisoleerde omzetter in de verkoop heeft.

Je kunt op NMEA183 3-4 listerners (luisteraars) aansluiten op de zelfde verbinding. Heb je meerdere talkers (praters) dan moet je die invoeren in de Kplex multiplexer. Die voegt de data samen en maakt er een NMEA183 stroom van. Tegelijk gaat niet want dan praten ze door elkaar.

Groet,


Bram

brambo schreef :
Het Zeilersforum zou ook wel een goede multiplexer kunnen gebruiken.

@Brambo:

Ik ben me prima bewust van hoe een NMEA0183 systeem moet worden aangesloten. Ook last van groundloop en daardoor niet werkende poorten gehad. Nu opgelost door 1x een USB isolator, daarna 6x RS232 serieel naar USB omzetters.

Probleem: Niet werkelijk, maar ik wil het een keer helemaal netjes maken door alle signalen (6 dus) apart geisoleerd te maken.

Daar hoort wellicht ook een keer een nettere USB hub bij, maar goed het werkt nu.

De reden waarom ik niet de Roosmux gebruik, zijn er twee:

1: Die heeft maar 4 ingangen
2: Ik wil ook in Garmin taal met de GPS kunnen communiceren. Daarvoor moet de oplossing zich dus niet inhoudelijk met de gestuurde berichten bemoeien.

Op dit moment zie ik voor de kabels van ZP 1 probleem: Bij de aansturing en uitlezing van de GPS kan ik in OpenCPN 1 com poort instellen. Maar om zowel te schrijven als te luisteren, moet ik 2 kabels=2com poorten gebruiken. Weet efkes niet hoe dat opgelost moet worden.

Waar zouden die magnetisch scheidingsbordjes vandaan kunnen komen? En hoe werkt dat dan weer?

Joop66 schreef :
Kijk dan eens naar die multiplexer/hub van mij dan heb je mogelijkheid tot 4 in en uitgangen en die heeft ook nog weer 2 USB poorten, het grote voordeel is dat dit dus een hub is en geen multiplexer en zich dus niet met de data bezighoud, op je pi of pc krijg je gewoon 4 compoorten.

Beste J,

je moet de poorten niet instellen in OpenCPN, maar in Kplex (multiplexer). Vandaar uit maak je intern (via localhost poort 10110) de verbinding naar OpenCPN.

Dus alle data, ook signalk, komt in de multiplexer en de nmea stroom komt daarna naar OpenCPN of naar andere toepassingen.

Bij optische scheiding wordt de data optisch omgezet. Bij een magnetisch scheiding gebeurd dat magnetisch op dezelfde wijze als bij een scheidings trafo voor de netstroom. Maar dan in een chip uitgevoerd. Er is geen fysiek contact tussen de ingang en uitgang.

Bram

Joop,
als je wil ontwerp ik wel een custom made oplossing voor je hoor. Dan krijg je precies wat je wil.

Begrijp ik nu goed dat NMEA0183 hetzelfde is als RS422? En dat RS422 de manier van aansluiten is (draadjes ipv USB)? Sorry dat ik me zomaar in dit topic meng, maar snap er niet zo veel van....

Het probleem is dat veel computers en ook de Raspberry Pi geen serieele poorten meer hebben, maar usb poorten. Dus moet je de seriele (NMEA183 stroom) omzetten naar usb.

Als je computer heb met een seriele poort kun je daarop de tweedraads verbinding op aansluiten.

Via de draad komt gewoon de NMEA183 data stroom.

O.E.B. schreef :
Nee het is niet hetzelfde.
RS422 is een afspraak over de elektrische eigenschappen van wat snoertjes en stekkertjes. Spanning, spanningsverschillen etc, per draadje in het kabeltje.
NMEA0183 is een reeks afspraken over de betekenis van data in een zinnetje. Kan in letters, als rooksignalen, en ook als opeenvolgende nulletjes en eentjes.
Die nulletjes en eentjes kun je vervolgens in een spanning om laten zetten en vervoeren door bijvoorbeeld RS422 te gebruiken. Kan ook iets anders voor gebruikt worden, bijvoorbeeld wifi.

Zie het als het alfabet, losse letters, als analogie voor RS422.
Je kan wel alle letters hebben, een boek heb je daarmee nog niet. Het boek is NMEA0183. Nou ja, klein saai boekje

Het is inderdaad erg verwarrend allemaal.
Het meest duidelijke verhaal vindt ik nog steeds dit:
www.actisense.com/wp-content/u...heet-issue-4-1-1.pdf

Ik zal het proberen simpel uit te leggen (misschien technisch niet geheel correct maar dan wordt het weer te ingewikkeld)
Los van de taal/letters die door RS422, RS323, RS485, TTL, UART, etc, etc worden verstaan heb je te maken met stroompjes die dat door moeten geven.
Al die verschillende protocollen hebben helaas verschillende voltage niveaus voor die stroompjes, het kan wel werken als je 2 verschillende voltage niveaus met elkaar gebruikt, bijvoorbeeld RS422 naar RS232 of omgekeerd, maar soms werkt het ook niet.

NMEA0183 schrijft op de ingang een optocoupler voor, het stroompje van de uitgang wordt omgezet in een lichtje in de ingang en die geeft het signaal door.
Zo kan er ook geen ongewenste stroom worden doorgegeven.
Hierdoor maakt het (bijna) niet uit op welk voltage niveau de data wordt uitgezonden.
Daarnaast moet de optocoupler minimaal bij een verschil van 5 volt het zien als een signaal en dat komt overeen met RS422. De meeste maritieme ingangen lezen echter al kleinere verschillen.

Bij NMEA0183 hoeft de uitgang dus niet te worden beveiligd omdat ze er van uit gaan dat de ingang is beveiligd.
En dat kan dus misgaan als je een NMEA0183 uitgang aansluit op een bijvoorbeeld een onbeveiligde RS232 ingang.
Het voltage niveau laat dat meestal wel toe maar ongewenste stromen kunnen via de RS232 zo je pc in met alle gevolgen van dien.

In ons geval beveiligen we uit voorzorg daarom ook de NMEA0183 uitgang.

Wat een woorden allemaal

RS422 is het transportmiddel/afspraak.
NMEA0183 is de inhoud van de vracht die vervoerd wordt.

WADnWIND schreef :
Nee NMEA0183 is zowel transportmiddel, zender, ontvanger en de vracht!
Dat alles bij elkaar noem je een protocol!

De vracht/taal/lettertjes/zinnen zijn een onderdeel van het NMEA0183 protocol en dat wordt dan in de omgang ook NMEA0183 genoemd en dat maakt het gecompliceerd!

Ik geloof niet dat de TS hier uberhaupt mee geholpen is....

KISS

Voor de verschillende lagen (van fysiek: type connectors, naar electrisch:voltjes) tot en met de applicatielaag worden de specs per standaard beschreven volgens het OSI model:


Mss handig aan te geven waar (in welke OSI lagen) RS-422 met NMEA0183 overlapt en wat niet gespecificeerd is in NMEA0183?

Hoewel TS eea hierboven prima begrijpt, wil TS een oplossing die met zo weinig mogelijk en zo goedkoop mogelijke hardware werkt.

Joop66 schreef :
Nee, deze is niet optisch geisoleerd.

Nachtvlinder schreef : Rs-422 = 0
Nmea0183 = 0,1

De volgende oplossing lijkt mij het goedkoopste:

Neem een usb hub (bij meerdere usb stroomgebruikers een active hub, 5 volt voeding).

Neem een paar serieel/usb omzetters. Ofwel met een optisch omzetting van het signaal of hang er en magnetisch omzetter tussen.

Houdt de USB stekkers op dezelfde plaats. In Kplex van OpenPlotter worden de poorten onthouden.

Je kunt de serieele invoer ook nog doen in SignalK.

En deze kun je ook nog combineren met NMEA2000 uit je transponder bijvoorbeeld.

In de allerlaatste update van de beta OpenPlotter 2.00 is er nu ook ondersteuning voor de diverse Canbus apparaten, waaronder het Canable boardje, dat ik heb gebruikt.

NMEA2K wordt omgezet in SignalK en zo in NMEA183 voor OpenCPN.

Het klinkt eenvoudig, maar vergt wel enige handigheid.

Bram

Joop66 schreef :
Dat willen we allemaal !
Behalve de producenten en de eigenaars van de diverse protocollen.
Die willen dat we hun systeem gebruiken, en alleen hun systeem.
Dus maken ze het zo moeilijk mogelijk om verschillende systemen aan elkaar te koppelen.
In plaats van zo makkelijk mogelijk.
Door afwijkende niveau's op gebied van spanning of stroom te voorzien, en afwijkende datazinnen om de gegevens over te brengen.