Misurare adattatori PC: Guida e consigli | Messaggi 16+

rabbit01 ha scritto:

Scrivere un programma per effettuare test di runtime è, secondo la mia esperienza, piuttosto difficile. Probabilmente deve essere scritto in C++ e bisogna avere una conoscenza approfondita di come accedere alla porta seriale e come acquisire i segnali in tempo reale... Come ho detto, potrebbe essere difficile trovare qualcuno che sappia farlo. Tuttavia, l'idea di effettuare test in questo modo e di ottimizzare la qualità dell'adattatore è ottima!

Ciao Florian,

Essendo una persona che non è molto esperta di computer, mi risulta difficile immaginare che un compito apparentemente così semplice possa essere così difficile da realizzare. Tuttavia, rispetto ovviamente le opinioni di chi ne sa di più.

La visualizzazione in tempo reale dei parametri sarebbe auspicabile, anche se non indispensabile; sarebbe comunque l'ideale poter regolare un trimmer e vedere immediatamente i cambiamenti sul monitor.

Una misurazione singola, avviata individualmente e con la successiva visualizzazione dei risultati, sarebbe comunque sufficiente a raggiungere lo scopo.
Questa "rinuncia" faciliterebbe un progetto del genere?

Mi sembra improbabile realizzare una simulazione realistica dell'adattatore... da dove si potrebbero ottenere dati affidabili sui tempi di recupero dei semiconduttori in funzione del livello di saturazione, che, secondo le mie misurazioni, ha un'enorme influenza sulla velocità dei fronti di onda del segnale?

@rabbit01

Le caratteristiche tecniche fondamentali degli optoisolatori standard sono tutte simili. Alcuni offrono un isolamento di tensione maggiore, altri forniscono una corrente di uscita più elevata. Per il nostro scopo, queste differenze sono irrilevanti. Quindi, scegliete l'optoisolatore che trovate nella libreria dei componenti.

Ciao,
Anche se non ho capito esattamente cosa dovrebbe fare il software, posso dire che: i computer, in generale, non sono in grado di operare in tempo reale. Questo tipo di funzionalità funziona solo con determinate impostazioni e limitazioni, ad esempio sotto DOS, e con il minor numero possibile di driver attivi, come quelli della mouse, della rete o della cache del disco.
Un programma che visualizzi i dati direttamente in forma grafica e che scriva i dati su disco solo al termine di un ciclo di misurazione sarebbe probabilmente la soluzione più semplice.
Secondo la mia interpretazione, o come interpreto il capitolo corrispondente nel libro sulle interfacce per PC, l'interfaccia COM ha una certa intelligenza intrinseca: si impostano parametri generali come la velocità di trasmissione e poi si inviano o si ricevono blocchi di dati dall'interfaccia. L'invio e la ricezione bit per bit sono gestiti direttamente dal chip dell'interfaccia. Queste funzioni possono essere richiamate utilizzando i linguaggi di programmazione standard.
Non è previsto, tuttavia, di commutare o interrogare la linea di trasmissione e ricezione "a circuito aperto".
A parte il fatto che VAG-Com funziona su Windows, il che limita le possibilità, soprattutto con i sistemi Nt & Co., questa potrebbe essere anche la ragione per cui VAG-COM, durante l'inizializzazione, prova diverse velocità di trasmissione dati potenzialmente valide.
Forse esiste una scheda che può essere ampliata con un circuito esterno per scopi simili.

Sono curioso di vedere se finalmente riuscirò ad acquistare la mia Audi 100 con un punteggio di 2.3.

Christian.

Ciao,

Ecco solo un piccolo riferimento all'altro thread, dove ho appena scritto un'analisi più approfondita sulla questione del software...

Cordiali saluti,

Jan.

Sì,
Ho bisogno di più tempo per scrivere e, quando ho iniziato, il thread non esisteva ancora.
Christian.

Ciao Christian,

Mi dispiace, non intendevo criticare... volevo solo fare riferimento a qualcosa, perché non volevo riscrivere il testo lungo qui.

Cordiali saluti,

Jan.

christians ha scritto:

Sono, tra l'altro, curioso di vedere se finalmente con 2.3 riuscirò ad ottenere il mio Audi 100.

Ciao Christian,

Se finora è stata possibile una comunicazione stabile con una parte dei sistemi di trasmissione dati (STGe), ritengo che le probabilità di successo siano piuttosto buone.
Se, però, finora non ha funzionato assolutamente niente, il problema probabilmente risiede altrove.

Ciao Jan,
Nessun problema.

Ciao Uwe,
Con l'ABS funzionava, ma non con il motore e il climatizzatore.
Ho acquistato il BC 547 quasi per caso, e l'ho trovato disponibile solo nella versione "C". Il rivenditore locale aveva solo quel tipo.

Christian.

Ciao Christian,

Hai mai sperimentato con la velocità di trasmissione dati iniziale?

Per me, le centraline 'nuove' come ABS, airbag e strumenti, hanno funzionato correttamente con la configurazione predefinita.
Riesco a comunicare con la centralina del motore solo utilizzando una velocità di trasmissione (baud rate) di 9200, invece di 0. Prova anche tu.

Saluti.
Florian.

Ciao Florian,

No, non li conoscevo ancora. Uwe Ross aveva scritto nel suo forum che per il vecchio motore da 2,5 litri bisognava impostare 240 bit/s, ma questo non mi ha aiutato. Se i 240 più bassi fossero corretti, probabilmente i problemi di sincronizzazione causati dagli optoaccoppiatori, ecc., non si sarebbero manifestati così tanto.
Fammi sapere quando l'avrai provato.
Christian.

Ho appena provato con 9200 bit/s utilizzando l'adattatore 2.2. Senza successo.
Sembra che il codice 9200, utilizzando VAG-Com 082, corrisponda a una velocità di trasmissione dati (baud rate) di 03, e con questa impostazione riesco a comunicare con l'ABS. Se lo imposto come valore iniziale, l'ABS viene rilevato con una velocità di trasmissione dati di 00, altrimenti con 03.
Comunque, grazie per ogni suggerimento.
Christian.

Ciao Andi e a tutti gli interessati agli adattatori.

Poiché la nostra discussione sull'"accelerazione" dell'adattatore 2.2 è stata finora pubblica, ecco i risultati dei miei test sull'utilizzo di condensatori o trimmer.

Ho misurato solo il percorso più importante: TXD -> K-Line -> RXD.

Il mio adattatore 2.2, alimentato a 12 volt, ha fornito i seguenti tempi di risposta sulla linea TXD:
Pendenza di salita da TXD a K = 1 µsec.
Pendenza di discesa del segnale TXD: 16 µsec.

Con un condensatore da 100 nF in serie con una resistenza da 120 Ohm, utilizzato come limitatore di corrente e collegato in parallelo a R7, si ottiene:
Pendenza di salita da TXD a K = 1 µsec.
Pendenza di discesa del segnale TXD: 10 µsec.
quindi, una distorsione residua della durata del segnale di 9 µsec.

Senza condensatore di accelerazione, ma con un trimmer collegato in serie a R3 (come previsto nella versione 2.3), si è ottenuto il risultato migliore:
Pendenza di salita da TXD a K = 3 µsec.
Tempo di discesa del segnale TXD al livello K: 3 µsec.
Idealmente, non dovrebbero più verificarsi distorsioni nella durata del segnale.

I tempi di percorrenza sulla strada OK 3, nella versione originale 2.2:
Pendenza crescente da K a RXD = 2 µsec.
Pendenza della curva da K a RXD = 40 µsec.

Con un condensatore da 100 nF collegato in parallelo a R12, si è ottenuto:
Pendenza crescente da K a RXD = 3 µsec.
Pendenza della curva da K a RXD = 38 µsec.
quindi, una distorsione residua della durata del segnale di 35 µsec.

Senza condensatore di accelerazione, ma con un trimmer in serie a R5a (in linea di principio come previsto nella versione 2.3), si è ottenuto il risultato migliore:
Pendenza crescente da K a RXD = 5 µsec.
Pendenza della curva da K a RXD = 5 µsec.
Idealmente, non dovrebbero più verificarsi distorsioni nella durata del segnale.

Se hai riscontrato valori significativamente diversi nel tuo secondo prototipo (Andi), ciò potrebbe essere dovuto a variazioni nella produzione tra i nostri optoaccoppiatori; questo è un ulteriore indizio del valore aggiunto dei trimmer nei circuiti degli optoaccoppiatori.

Aumentando la resistenza in serie a R3 o R5a, inizialmente si riduce il tempo di risposta "peggiore" della flangia discendente, ma a partire da un certo punto, il tempo di risposta della flangia ascendente inizia ad aumentare.

L'ottimo che ipotizzo si trova nel punto in cui i tempi di salita e di discesa sono uguali, e secondo le mie misurazioni, questo può essere realizzato molto meglio con il concetto dell'adattatore 2.3 rispetto all'utilizzo esclusivo di condensatori di accelerazione nel sistema 2.2.

Inoltre, lo sforzo necessario per aggiornare dalla versione 2.2 alla 2.3 non è molto maggiore rispetto all'aggiunta di condensatori di accelerazione.



Ho poi elaborato un prototipo di adattatore minimalista, senza optoaccoppiatori e trimmer, e ho misurato i suoi tempi di funzionamento:
Tempo di salita del fronte di TXD a K: circa 0,2 µsec.
Tempo di salita del fronte di discesa da TXD a K = 1,5 µsec.

Tempo di salita del fronte da K a RXD = 3 µsec.
Tempo di salita del fronte discendente da K a RXD = 3,5 µsec.

Il suo tempo di esecuzione peggiore è quindi a malapena migliore di quello di un sistema 2.3 ottimizzato.
Sebbene questo adattatore semplificato potrebbe probabilmente essere velocizzato a meno di 2 µsec utilizzando condensatori, e forse anche ridurre la distorsione della durata del segnale a quasi zero, sospetto che ciò non offrirebbe più alcun vantaggio rispetto a un adattatore 2.3 correttamente calibrato per l'uso normale con VAGCOM.

Ciao Ulf,

Non pensavo che l'adattamento di impedenza avesse un impatto così significativo sulla simmetria del circuito. Il problema con tutti quei trimmer è che, senza strumenti di misurazione avanzati, si possono regolare solo a tentativi. Ripeterò la procedura, ma per ora vado in vacanza!

AndyO ha scritto:

Il problema con molti trimmer è che, senza strumenti di misurazione avanzati, si possono regolare solo a tentativi.

Ciao Andy,

Sì, purtroppo .
Spero che le istruzioni di configurazione contenute nella descrizione della versione 2.3 possano essere di aiuto agli utenti.

Ti auguro delle belle vacanze .

Ciao Ulf,

Ho potuto ancora sperimentare con il circuito per un'altra ora. Ecco gli ultimi risultati:
a) I condensatori da 100nF, collegati in parallelo a R7 e R10, devono rimanere nel circuito, poiché contribuiscono a stabilizzare il funzionamento e a prevenire variazioni nei tempi di risposta in funzione dell'ampiezza dell'ingresso.
b) Il condensatore da 100pF collegato in parallelo a R12 viene rimosso (non serve a nulla).
c) Ho ridotto il feedback della K-Line verso il pin 4 dell'OK1+2 collegando direttamente VR1 a + prima di R19.
d) La pendenza delle curve di trasferimento di OK3 può essere migliorata solo riducendo il valore di R5. Tuttavia, ciò comporta uno spostamento del punto di lavoro in corrente continua. Attualmente ho inserito un valore di 1 kOhm.
e) La LED3 dovrebbe essere collegata (interruttore S1 chiuso) durante il funzionamento, poiché ciò aumenta la pendenza dei fronti d'onda.
f) Il mio BC879 rimane nel circuito, poiché, grazie alla maggiore corrente di guadagno, può ancora commutare a frequenze più elevate. Per questo motivo, ho aumentato il valore di R13 a 120 kΩ e ho diminuito quello di R12 a 100 kΩ.

Attualmente, ho un ritardo del segnale (ingresso R3 > linea K > uscita PIN4 OK3) di 14 microsecondi in salita e 6 microsecondi in discesa. Questi ritardi sono presenti nell'intervallo di tensione da 7V a 12V e di frequenza da 100Hz a 50kHz, e sono indipendenti dall'ampiezza e dalla frequenza del segnale di ingresso. La frequenza di taglio è di circa 80 kHz (ampiezza del 50%).
Non so qual è la velocità di trasmissione massima supportata dalle centraline, ma questo circuito riesce tranquillamente a raggiungere i 9600 Kbit/s.
Fammi sapere qual è la frequenza limite che riesci a raggiungere (R3 collegato a PIN4, OK3).

Un contributo sull'argomento optoisolatori (OI).

Ho costruito l'adattatore 2.2 con alcune semplificazioni, senza fare calcoli precisi.
Funziona anche se, in realtà, è una coincidenza.

Ecco alcuni spunti di riflessione:

- Problema OK3.
Per consentire al PC di ricevere il segnale K-Line, è probabile che sia necessario impostare DTR su +U (tensione positiva) e RTS su -U (tensione negativa) dell'interfaccia RS232.
A seconda dell'interfaccia RS232, si verifica una differenza di tensione di 10-30V. Con una resistenza di carico di 1,5KΩ, il dispositivo deve fornire una corrente di 6-20 mA.
Quando la funzione di trasmissione di corrente è troppo bassa, il transistor di uscita del circuito di controllo (OK) non si attiva abbastanza velocemente o non si attiva completamente. È necessario misurare una tensione superiore a 0,3V sul transistor di uscita del circuito di controllo (OK).
In casi estremi, il PC potrebbe rilevare un livello di ingresso errato.
Soluzione: aumentare la resistenza del DTR, diminuire la resistenza di pre-protezione per il LED di conferma (OK).

Una funzione di trasmissione di corrente molto elevata può invece causare la saturazione del transistor di uscita, con conseguente possibile ritardo nello spegnimento dell'indicatore 'OK'.
Soluzione: Aumentare la resistenza di limitazione del LED di segnalazione 'OK'. (Questo potrebbe causare un tempo di attivazione più lento del segnale 'OK'). In alternativa, utilizzare il transistor 'OK' con la base collegata esternamente e saldare un diodo Schottky dalla base del transistor 'OK' al collettore.
In questo modo, si evita che i transistor OK vadano in saturazione indipendentemente dalla corrente di pilotaggio (principio dei circuiti 74LSxx).


Dati di misurazione ottenuti da qualche esperimento:

OK = IL74 con connessione di base; carico di 1k a 12V (12mA).

Segnale di controllo: 0 -> 12mA. Ritardo di uscita: 2μs.
Segnale di controllo: 12mA -> 0mA. Ritardo di uscita: 16μs.
Segnale di controllo: 12mA -> 0mA. Ritardo di uscita: 6μs.
Schottky-Diode, anodo/collettore.

Continuate a lavorare! / Continuate a creare! / Continuate a costruire!