Laufzeit-Forderungen an einen VAGCOM-Adapter?

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Hallo besonders an die Digitalspezis

Nach der Auswertung teilweise frustrierender Erfahrungen (anderer Anwender und eigene) mit Optokoppler-Adaptern sehe ich die Ursache der meisten Kommunikationsprobleme in Signalverzögerungen durch den Adapter.

Grundsätzlich hat jede Elektronik solche Laufzeiten, denn die internen Umschaltvorgänge von H auf L und umgekehrt benötigen etwas Zeit.

Besonders fehlerträchtig ist es offenbar, wenn die positiven und negativen Signalflanken unterschiedlich verzögert werden, denn dadurch werden die Bits im Adapter nicht nur verspätet, sondern auch in ihrer Länge geändert.
So verkürzte z.B. mein Exemplar des Adapters 2.2 durch Sättigungseffekte der Optokoppler-Ausgänge die vom Auto empfangenen Bits um ca. 35 µsec bzw. verschluckte alles unter 35 µsec Dauer völlig.

Trotz dieser „Leistungsdaten" lief die Kommunikation mit den STGen von Motor, ABS und WFS meines Treckers stabil, nur mit dem Airbag-STG war kaum ein Dialog möglich.
Letzteres hat mit 2,6 Hz die höchste Meßwerteblock-Übertragungsrate und stellt folglich die höchsten Ansprüche an die Zeitpräzision.

Mit Trimmern im Eingangskreis der Optokoppler (vgl. Adapter 2.3 bzw. 2.4) kann man die Laufzeiten positiver und negativer Signalflanken angleichen, d.h. die Längenfehler der übertragenen Bits lassen sich minimieren oder sogar völlig eliminieren.

Über einen solchen Adapter läuft auch die Kommunikation mit meinem Airbag-STG völlig stabil, obwohl die absolute Verzögerung der Bits wegen der geringen Slew Rate am Ausgang der Optokoppler nach wie vor etliche µsec beträgt.

Von mir versuchsweise aufgebaute kleine Adapterschaltungen ohne Optokoppler weisen Verzögerungen der (deutlich steileren) Signalflanken zwischen etwa 0,5 und 3 µsec und Signaldauerverfälschungen zwischen ca. 1 und 2 µsec auf.

Das heißt für mich, daß ein penibel auf den verwendeten PC justierter(!!) Optokoppler-Adapter die Bits zwar relativ langsam, aber völlig unbeschädigt übertragen und damit theoretisch sogar höhere Bandbreiten ermöglichen kann als (einfache) Transistorschaltungen, die die Bits erheblich schneller, aber dafür leicht beschädigt durchreichen.

Meine Frage ist nun: Ab welcher Fehlergröße hinsichtlich
a) Verzögerung der Signale zwischen Auto und PC und umgekehrt
b) Längenverfälschung der Bits = Laufzeitdifferenz zwischen positiven und negativen Signalflanken
können bei VAGCOM schlimmstenfalls Kommunikationsprobleme auftreten?

Daraus sollte sich nämlich beantworten lassen, inwieweit VAGCOM-Adapter ohne galvanische Trennung der Bord- und PC-Stromkreise eine systembedingte(!) Existenzberechtigung haben, oder ob sie als Gegenleistung für ihren elektrisch eingeschränkten Einsatzbereich und den geringeren Beschädigungsschutz von PC und Bordelektronik „nur" die Vorteile der meist problemlosen Anpassung an den verwendeten PC (= Plug + Play mit Quasi-Funktionsgarantie ohne erforderlichen Abgleich) sowie evtl. geringere Materialkosten haben.

Ein paar einfache Faustformeln über erreichbare Baudraten als Funktion der Zeitverzögerungen positiver und negativer Signalflanken wären mir als Digital-Doofi ebenfalls hilfreich.

Zur vorbeugenden Klarstellung: Es geht mir nicht darum, Maiks Adapter madig zu machen, sondern ich möchte diese Dinge aus rein technischem Interesse geklärt haben - auch als Entscheidungshilfe für diejenigen, die sich künftig einen Adapter kaufen oder bauen.

[Traduzione in corso...]Hallo Ulf,

bei der Digitalisierung ist die Einhaltung des Nyquist-Kriteriums wichtig. Dieses besagt bei der Digitaliserung von Signalen, das minimal zwei Abtastungen innerhalb einer Signalperiode (theoretischer Minimalwert!) erfolgen müssen. Die höchste Signalfrequenz stellt ein Rechtecksignal da (Folge von 0 und 1). Daher ist auch die Grenzfrequenz der Schaltung bedeutend. Hierfür muss natürlich berücksichtigt werden, bis zu welchen Pegeln die angeschalteteten Endgeräte sicher eine 0 bzw. 1 erkennen.
Bei der seriellen Schnittstelle ist das definiert. Beim Motorsteuergerät ist mir die Definition unbekannt.
Daher die Frage: Was Wissen wir über die Schnittstellenbausteine im Fahrzeug?

[Traduzione in corso...]

AndyO ha scritto:

Daher ist auch die Grenzfrequenz der Schaltung bedeutend. Hierfür muss natürlich berücksichtigt werden, bis zu welchen Pegeln die angeschalteteten Endgeräte sicher eine 0 bzw. 1 erkennen.

Hi Andy

wenn ich mich an meine Oszi-Messungen recht erinnere, hatte ich am RXD-Ausgang des Adapters (2.4) eine Slew Rate in der Größenordnung von 1 Volt / µsec. Habs leider nicht aufgeschrieben

Citazione:

Daher die Frage: Was Wissen wir über die Schnittstellenbausteine im Fahrzeug

Ohne Gewähr: ab 60% von Ubatt wird High erkannt, unter 40% = Low.

Das sollte aber IMO nicht das Problem sein, denn T1 und T2 hinter den Optos machen aus deren flachen Signalflanken ziemlich steile Rechtecke.
Man muß nur ihre Schaltschwelle von etwa 1,2 Volt mittels VR 1 und 2 so auf das OK-Ausgangssignal legen, daß eine gleichmäßige Verspätung von positiven und negativen Signalflanken am OK-Eingang erreicht wird.