1wire Sensoren funktionieren an einem Kabel nicht

[maci]

Hallo,

Ich bin mit meinem Latein beim 1wire Bus am Ende.

Zum Iststand: 10 Stk 1wire Sensoren (18B20) an einem Bus funktionieren.
Der Bus ist an einem Patchfeld verkabelt. Die sensoren hängen über RJ45 Stecker dran. der 1wire Bus ist mit zu-und Rückleitungen verkabelt. Damit der Bus auch funktioniert, darf kein Steckplatz dazwischen leere bleiben. Die Verbindung des Buses wird erst beim Übergang des Netzwerkabels zu den 1m langen Sensorkabeln  hergestellt. Ich kann könnte daher jederzeit die Sensorkabel über Patchkabel mit EJ Verbinder verlängern. Ein Anschluß eines Patchkabels ohne Sensor schließt den Bus nicht.
Das nur zur Info.
Der gesamte Bus hängt an einem DS2482-100 Controller.


Nun zum Problem:
Wenn ich an diesem Bus ein langes Netzwerkkabel (ca. 35m) anschließe und am anderen Ende einen Sensor anhänge, hängt der gesamt Bus.
der owserver zeigt keine Sensoren mehr an.
Sobald ich dieses Kabel wieder abschließe (hängt am letzten Platz) funktioniert es wieder.
Wenn ich diesen Sensor ohne dem Kabel anschließe funktioniert es.
Ich habe nun das Kabel durchgemessen, das ist aber absolut ok. (Wenn ich dieses Kabel an einem Switch mit Rechner anschließe, habe ich eine stabile 100MBit Verbindung!). Das Netzwerkkabel ist geschirmt
Ich habe bereits probiert dass ich am entfernten Ende einen Tiefpassfilter anschließe. (62 Ohm Widerstand in der 1wire Leitung und 1 470PF Kondensator gegen GND).
Doch das nützt auch nichts.

Was kann ich noch machen, bzw was soll ich ändern?

[Prof. Dr. Peter Henning]

1wire Bus ist mit zu-und Rückleitungen verkabelt

Das sagt nichts darüber aus, ob die Netzwerktopologie auch eingehalten wurde. Sieht mir nicht so aus - und der Kabeltyp hat damit nicht die Bohne zu tun, es geht auich mit Klingeldraht.

https://wiki.fhem.de/wiki/1-Wire_Busverlegung#Topologie

LG

pah

[maci]

Da ich bei mir noch einen aktiven 8-kanal 1wire Expander (DS2482-800) habe, habe ich diesen jetzt am Abend noch angeschlossen.
Ich habe nur hier testweise einen einzelnen kurzen Sensor (2m) angeschlossen.
Dieser wird auch gleich erkannt und funktioniert auch klaglos.
Habe hier auch den langen Bus angeschlossen. Doch dieser zeigt hier keine Reaktion.
Er legt zwar den gesamten Bus nicht mehr lahm, weil er am Expander extra verwaltet wird. Das war aber auch schon alles.
Es wird auch kein Sensor erkannt.
Der 1wire Expander speist an VCC 5V ein. Am anderen Ende messe ich davon von 4,95V zwischen Vcc und GND.
Bringt es etwas wenn ich am entfernten Ende noch einen zusätzlichen Pullup Widerstand auf den 1wire Bus setze?

[eldrik]

Moin,

ist sichergestellt, dass alle bisher angeschlossenen Sensoren aktiv versorgt werden und nicht durch einen etwaigen Kabelbruch oder dergleichen einzelne Sensoren unbeabsichtigt Parasitär versorgt sein könnten, welches das 1W Signal beeinträchtigen könnte?

Wie hoch ist am Ende des Kabels die Spannung zwischen 1W und GND?

Greetz
Eldrik

[maci]

Hallo,

Ich war jetzt 2 Tage beruflich unterwegs, daher erst heute eine Antwort.

Die Spannung zwischen 1w und GND ist 4,97 V.
Die dass Spannung zwischen VCC und GND beträgt nur 2,95 V abfallend, dann nach einigen Minuten steigt sie wieder auf 4,97V, um dann wieder zu fallen.
Hängt das evtl. mit dem Elko am Ende der Leitung zusammen?
Diese Werte habe ich am Ende gemessen.

Am Beginn der Leitung habe ich folgende Werte:
1w und GND: 4,92 V
VCC und GND: 5,01 V

Schaut mir alles

[Prof. Dr. Peter Henning]

Das Kabel ist eindeutig nicht in Ordnung. Eventuell gekreuzte Adern ?

LG

pah

[maci]

Einen Fehler habe ich gefunden.
Ich habe alles nach dem Schema von Unipi verdrahtet, da ich ja Unipi Komponenten verwende.
Hier ist:
3 und 8 GND
4 und 5 VCC
6 und 7 1wire

Ich hatte 4 und 5 nicht verbunden.

Nun habe ich keinen Spannungsabfall mehr an VCC
Ich messe hier nun: 5,00 V und an 1wire 4,97 V
Die Werte am Beginn sind gleich geblieben.

Sensor funktioniert ab nach wie vor keiner. Ich schaue mir das aber in nächster Zeit nochmals an.

[Prof. Dr. Peter Henning]

Das bestätigt nur wieder meine seit Jahren geäußerte Ansicht, dass die Verwendung von Netzwerkkabeln für ein 1-Wire System ziemlicher Unsinn ist...

Wenn der Sensor nicht defekt ist, hat das Kabel immer noch eine Macke.

LG

pah

[horst87]

Hallo,

es ist ziemlicher Unsinn, dass Netzwerkkabel nicht für 1wire geeignet sind.
Habe sie seit Langem problemlos im Einsatz, parallel mit anderen Signalen.
Wenn die Drähte Durchgang haben, klappt das auch.
Probleme können z.B. Schaltnetzteile in der Nähe verursachen.

[Prof. Dr. Peter Henning]

Nun,  von "nicht geeignet" steht in meinem Post kein Wort - wer lesen kann, ist eben klar im Vorteil 

Aber die Verwendung ist Unsinn, vor allem dann, wenn eben keine anderen Signale über das Kabel gehen sollen. Was übrigens durch die notwendigen zusätzlichen Verbindungen sehr schön belegt wird.

LG

pah

[HubertM]

Hallo,

da ich noch einiges an Netzwerkkabel habe und es gerne einsetzen möchte, bitte ich um Erläuterung, warum die Verwendung Unsinn ist und welche zusätzlichen Verbindungen notwendig sind.

Danke

[Prof. Dr. Peter Henning]

Siehe hier: https://wiki.fhem.de/wiki/1-Wire_Busverlegung

Netzwerkkabel haben einen größeren Durchmesser, als z.B 4-adrige Fernmeldekabel. Sind starrer und somit schwerer zu verlegen (Wem es etwas ausmacht: Sie sind auch teurer...).

Benötigt werden maximal 4 Adern (siehe hier https://wiki.fhem.de/wiki/1-Wire_Busverlegung#Topologie). Das bedeutet:
- Entweder werden 4 Adern nicht benutzt - das halte ich für Verschwendung
- Oder man leitet andere Signale über diese Adern - Gefahr des Übersprechens
- Oder man verbindet je 2 Adern paarweise - das kann zu netten Fehlern wie hier im Ausgangspost behandelt führen.

Darüber hinaus sind die Steckverbindungen ziemlich klobig.

Für mich gibt es nur einen Use Case für die Verwendung von Netzwerkkabeln mit 1-Wire: Dünnes Leerrohr, durch das man nur 1 Kabel durchbekommt.

Wir leben aber in einer freien Welt, jeder kann machen, was er möchte. Ich bevorzuge die genannten 4-adrigen Fernmeldeleitungen. Die sind so dünn, dass man sie sehr viel bequemer als Netzwerkkabel unter Fußleisten etc. legen kann. Und wo es flexibel sein muss: 2 adriges Mikrofonkabel.

LG

pah

[HubertM]

Nun, von Deinen aufgeführten Argumenten kann ich leider keines bestätigen oder teilen.

Ein 4-adriges Telefonkabel hat 4,3mm, ein 8-adriges 5,0mm, ein Netzwerkkabel hat 5,2mm Durchmesser. Dass es starrer und schwerer zu verlegen sei, kann ich nicht bestätigen. Wenn 4,3mm hinter die Fußleiste passen, dann passen auch 5,2mm.
Der Preisunterschied ist zu vernachlässigen (ca 16 zu 19 Euro /100m).
Dafür hat man aber immer Reserve für weitere Busse oder andere Anwendungen. Und das ist sinnvoller als ein weiteres Kabel ziehen zu müssen.
Die Gefahr des Übersprechens sehe ich nicht, gibts im Ethernet ja auch nicht.
Zusätzliche Verbindungen sind offenbar doch nicht nötig.
Gut, der Stecker ist klobig. Aber ich benutze eh Stift- und Buchsenleisten,  ist einfacher und flexibler.

Deine ,,seit Jahren geäußerte Ansicht, dass die Verwendung von Netzwerkkabeln für ein 1-Wire System ziemlicher Unsinn ist", ist zwar Deine persönliche Meinung, ich halte sie jedoch für, um es vorsichtig auszudrücken, irreführend und widersprüchlich.

[Prof. Dr. Peter Henning]

keines bestätigen oder teilen

Wenn man Äpfel mit Birnen vergleicht, geht das auch nicht 

Dass es starrer und schwerer zu verlegen sei, kann ich nicht bestätigen

Dieser subjektiven Bestätigung bedarf es nicht, das ergibt sich nämlich schon aus den objektiven physikalischen Fakten und aus den Datenblättern.

Nehmen wir einfaches Netzwerkkabel der Kategorie 5, mit nur einer Schirmung (Außendurchmesser 6,2-6,5 mm). 8 Adern AWG 24 (also etwa 0,511 mm Durchmesser der Kupferadern) ergeben einen Querschnitt von 1,6 mm² Kupfer. Mit 4 Adern à 0,6 mm Durchmesser ist der Kupferquerschnitt 1,13 mm². Bei der Durchbiegung der Kabel spielt darüber hinaus nicht nur der Kupferquerschnitt eine Rolle, sondern auch die Isolation (8 Adern, statt 4). Auch Kabel der Kategorie 5 sind heute doppelt geschirmt - und das macht sie ebenfalls nicht weniger starr.

Die Anforderungen an den Biegeradius ergeben sich aus der Funktionalität (siehe Datenblätter). Man kann natürlich mit dem entsprechenden Kraftaufwand auch ein Kabel der Kategorie 7 mit einem Biegeradius von 5 mm abknicken. Das führt aber zum Verlust der inneren Paargeometrie, denn die Adern sind paarweise verseilt. "Ethernet" wird damit hier nicht mehr durchgehen, der Wellenwiderstand wurde nachhaltig verändert. Zur Aufrechterhaltung dieser korrekten Impedanz werden für Kabel der Kategorie 5 etwa 3-3,5 Zentimeter Biegeradius empfohlen.

Nun könnte man noch argumentieren, dass hohe Frequenzen für 1-Wire egal sind. Stimmt aber erstens nicht, weil darunter die Signalform leidet. Und zweitens sollen die zusätzlichen Adern ja angeblich für "weitere Busse" dienen.

Wenn 4,3mm hinter die Fußleiste passen, dann passen auch 5,2mm.

Das entbehrt der Logik. Vielleicht auch 6,2 mm, oder 8,2 mm ?

Die Gefahr des Übersprechens sehe ich nicht, gibts im Ethernet ja auch nicht.

Aber ja doch - unter Anderem deshalb sind die Adern paarweise verseilt. Ich empfehle mal einen Blick dahinein: https://www.amazon.de/Grundlagen-Hochfrequenztechnik-Oldenbourg-Lehrb%C3%BCcher-Ingenieure/dp/3486708910

Deine persönliche Meinung, ich halte sie jedoch für, um es vorsichtig auszudrücken, irreführend und widersprüchlich.

Willkommen damit, denn auch das ist eine persönliche Meinung. Möge die Geschichte entscheiden, wer Recht hat, das sehe ich ganz locker.

pah

[HubertM]

Naja, die Geschichte hat schon entschieden. Äußerungen wie
,,der Kabeltyp hat damit nicht die Bohne zu tun" und
,,dass die Verwendung von Netzwerkkabeln für ein 1-Wire System ziemlicher Unsinn ist..."
sind nun mal widersprüchlich und nicht nur eine Meinung.

Aber bevor Du Dich in nutzlosen Vorträgen über Äpfel und Birnen, Biegeradien und leidende Signalformen verläufst, solltest Du besser die im Wiki zitierte AN148 lesen. Die bezieht sich ausdrücklich auf die Verwendung von Categorie 5 Kabeln.
Telefonleitungen haben Categorie 1 oder 3. Deine Mikrofonleitungen und Klingeldraht Categorie Bastelkiste.

Gut, das heißt ja nicht, dass es damit nicht geht. Aber wenn jemand ständig behauptet, dass die Verwendung der empfohlenen Leitungen Unsinn ist, dann ist er doch recht unglaubwürdig und sollte seine Äußerungen überdenken.