MCU'yu Kablosuz Programlamak

[swearer]

Merhaba,

Bir çeşit izolasyon yağı içinde yer alan elektronik kartı, kablosuz olarak programlamak veya parametre güncellemek için yöntem arıyorum.
Gönderici yapı ile alıcı yapı arasında yaklaşık 3-5 cm mesafe olacak. Ortam yağ dolu olacak.
Yazılımı/parametreleri mümkün olan en hızlı ve güvenli şekilde göndermem gerekiyor.
Bunun için hangi protokol veya kablosuz veri aktarımı uygun olur?
NFC bu işe uygun mudur? BLE, LoRa, ZigBee gibi yöntemlerden hangisi, neden seçilmelidir?
Biraz yol gösterici bilgiye ihtiyacım var.

Teşekkürler.

 

[taydin]

UART'ı wireless yapan ve tersini yapan kartlar var (uart to wireless diye aratabilirsin). Ama böyle yapmak çok masraflı olur. Onun yerine programlayıcı kartı yağa daldır, ne olacak? Gerekirse bir programlayıcı daha alırsın, yağlı durur

Bir de işi wireless yaparsan bant genişliği de çok azalır. Program büyükse dakikalarca beklersin programlamanın bitmesini. Ben 2 saniye bekliyorum programın yüklenmesini ve 2 saniye bile gıcık ediyor beni, anında programlanmasını istiyorum ...

 

[swearer]

Yanıtınız için teşekkür ederim. Yazılım/parametre güncellemesi alacak olan kart ulaşımı mümkün olmayan bir noktada. Açıp programlamak gibi bir imkan yok. Amaç yalnızca yazılım güncellemek değil gerekli durumlarda mevcut yazılımın içindeki gerekli parametreleri de güncelleyebilmek. Maliyet ikinci planda kalıyor, öncelik kartın beklenen işlevselliği sağlaması.
NFC, Wireless vb. sıvı içinde ne kadar etkili iletişim sağlar bunu merak ediyorum açıkçası.

 

[Mikro Step]

Arastirilirsa contali konnektor de bulunabilir.

 

[swearer]

Arastirilirsa contali konnektor de bulunabilir.

Evet bu ihtimal dahilinde fakat mevcut yapı konnektöre uygun durumda değil. Kablosuz veya optik çözümlerle ilerlenmesi gerekiyor.

 

[Ahmet]

mcu modeli nedir?

 

[devreci]

İkinci bir mcu gerekecektir , ana mcu'ya kod yazma rutini biliyorsanız yardımcı mcu ile bolettoth wifi vs ulaşıp kodu mcu ya yüklersiniz bence yavaş olmaz.

 

[ozkarah]

Programlayıcı gerektirmeden WiFi üzerinden (OTA) güncellenebilen MCU aileleri var (ESP32 gibi).

Ancak, WiFi ve Bluetooth 2.4 GHz civarında çalışıyor. Bu frekans su vb sıvılar için oldukça yüksek bir frekans. Yine bu civarda frekans ile çalışan mikrodalga fırının suyu hızlı ısıtmasının sebebi bu frekanstaki dalgaların su tarafından fazla iletilmeden çoğunun absorbe edilerek ısıya dönüşmesi.

Dolayısıyla, açık havadaki performansına göre sıvı içerisinde WiFi ya da BT performansı çok, çok daha düşük olacaktır. Çekim mesafesi yeterli olur mu bilmiyorum, ama 3-5 cm için yine de yeterli olur diye düşünüyorum. Sıvının dışına çıkartılabilecek harici bir anten kullanma imkanı varsa daha iyi bir çözüm olabilir.


Edit: tam senaryoya uymasa da bir video buldum..

 

[czorgormez]

ilk bakışta radyo dalgası yerine manyetik alanla haberleşen rfid-nfc gibi sistemler daha uygun gibi görünüyor.

ben olsam şunu denerdim esp32 karta hazır arduinolu bir kod bulup espnow protokolü ile 250kbit - led yak ve echo gönder kodları yüklenir. kartın yağ dolu ama kapalı metal kutu olmayan benzer kaba daldırılır. kabın içindeki kartın posizyonunun olabildiğince gerçek uygulamaya yakın olması sağlanır. örneğin gerçek uygulamada anten yağ dolu kabın kenarına 2cm uzaklıktaysa gene benzer lokasyon seçilir.

diğer espnow ile çalışan esp32 karta da basit bir test kodu atılır led yak söndür - 1000 adet 8 byte test paketi gönder bunların echolarını al kontrol et ve kayıpları hesapla gibi. çıktılar terminalde takip edilir.

sistemin yağ içinde düşük verimle de olsa çalışma olasılığı var çünkü yağın özellikle trafo yağı gibi yağların iletkenliği oldukça düşük. aslına bakarsan içerideki esp32'nin anteni hava yerine yağ eR (dielektrik) değerine göre hesaplanmış olsa verimi standarta çok yaklaşabilir.

sistemin veriminin düşme sebebi hava yerine yağ içindeki antenin rezonans noktasının kayması.

 

[flowchartx]

Program değilde sadece parametre güncellenecekse bluetooth ile çok kolay yapabilirsiniz. Telefonunuza bir app oluşturun değiştirmek istediğiniz parametre değerini yazıp sent yapınca main mcu parametreyi güncellesin

 

[taydin]

Hani dışarı anten çıkar desek, anten çıkıyorsa kablo da çıkar. Wireless'in kılı tüyü ile uğraşmaya gerek kalmaz.

 

[ozkarah]

Program değilde sadece parametre güncellenecekse bluetooth ile çok kolay yapabilirsiniz. Telefonunuza bir app oluşturun değiştirmek istediğiniz parametre değerini yazıp sent yapınca main mcu parametreyi güncellesin

Sorun protokolde değil, RF sinyallerinin sıvı içerisinde iletimesinin verimsiz olmasında.


Şurada güzel bir makale var:

https://web.archive.org/web/20201104095921id_/http://eprints.gla.ac.uk/194214/7/194214.pdf

Yaptıkları deneyde 5cm suya batırınca WiFi sinyalinin 33dB zayıfladığını tespit etmişler. Bu sinyal seviyesinin açık havaya göre yaklaşık 44'de birine inmesi demek.

Ancak -74dB 802.11B/G/N protokollerinde çoğu istemci için hala çalışılabilir bir değer.

Bu arada LORA çok daha düşük frekanslı bir protokol. daha iyi bir alternatif olabilir.

 

[ckocagil]

3-5 cm kısa bir mesafe. Elektromanyetik modellemeyle uğraşmayacağımıza göre sırayla sizin için en kolaydan en zora bütün frekansları deneyin. 2.4 GHz ile başlarsanız. (wifi, bluetooth, vs.)

 

[nt]

hangi mcu diye sorulmuş cevap vermemişsiniz bende deniyim hangi mcu markası modeli varmı?

İzolasyon yağı, hangi tür yağa dayanmaktadır? (Mineral yağ, silikon yağı, Hidrokarbon bazlı)

kartın çalışma ortamındaki sıcaklık aralığı nedir?

Yağın kimyasal özellikleri hakkında bilgi verebilir misiniz?

güç tüketimi ve performans gereksinimleri nelerdir?

iletişim mesafesi olarak 3-5 cm arasındaki değeri belirlemenin sebebini paylaşabilir misiniz?

 

[Ahmet]

Eğer kullanılan mcu bootloader yapılandırılması ile UART üstünden progrlanmaya izin veriyorsa örn(avr/atmega).
JDY40 ile çok zahmetsiz ilave software detayları olmadan bunu yapabilirsiniz.

JDY40 bir uart hattının kablosunu ortadan kesip kullanmaya başlayabileceğiniz tipte bir modül. 3-5 santimetre mesafe 1 metre mesafeye veri yollamaktan daha zor olacaktır menzili biraz arttırın

 

[Mikro Step]

Bu kartin beslemesi nasil? Besleme kablosuna sinyal bindirebilirsiniz.

 

[Ahmet]

Eğer bu yağ basınçlı bir yağ ise mcu çalıştırmak kolay olmayacaktır.
Mcu üstüne kalın bir ekranlama tabakası yapmanızı tavsiye ederim 4-5 bar basınç altında sapıtan mcu ile aylarca mücadele etmiştik.

 

[Ahmet]

Bu kartin beslemesi nasil? Besleme kablosuna sinyal binndirebilirsiniz.

AC ise bu mümkün olabiliyor fakat DC bir hatta nasıl bindiriyoruz?
Bunun bir yolu var mı?

 

[Mikro Step]

Mesela karta DC 12v yolladigini varsay.

Lojik0 =+12v
Lojik1 =+12.5v

Yada DC hatta beslemeyi RF shock uzerinden ver. Shockun diger ucundan da AC sinyali bas. Karsi karta hem DC hem de AC sinyal gitmis olur.

 

[flowchartx]

Bu kartin beslemesi nasil? Besleme kablosuna sinyal bindirebilirsiniz.

Hocam böyle bir projeniz var mı? Varsa dinlemek isterim eğer sizde anlatmak isterseniz