2.4GHz und PPM Wandlung
- Ersteller Ewald
- Erstellt am
http://rc.runryder.com/helicopter/t172571p1/
Wenn man es gut macht, sind Sender ohne PPM Zwischenschritt schneller. Aber nicht immer, wie das Beispiel der Aurora zeigt.
Wenn man es gut macht, sind Sender ohne PPM Zwischenschritt schneller. Aber nicht immer, wie das Beispiel der Aurora zeigt.
Voodoo-68
User
Spectrum
Spectrum
die Funken von Spectrum übertragen auch digital.
hier steht sogar wie genau: http://www.rclineforum.de/forum/thr...id=&threadview=0&hilight=&hilightuser=&page=2
Die DX5 macht das allerdings sichbar langsamer als meine MX-12 mit Jeti
Spectrum
die Funken von Spectrum übertragen auch digital.
hier steht sogar wie genau: http://www.rclineforum.de/forum/thr...id=&threadview=0&hilight=&hilightuser=&page=2
Die DX5 macht das allerdings sichbar langsamer als meine MX-12 mit Jeti
Wobei da in der Regel dann eine serielle Schnittstelle zum Einsatz kommen dürfte, und die Diskussion, ob jetzt die Pulsfolge einer seriellen Schnittstelle mehr oder weniger digital ist, als eine PPM-Pulsfolge, dürfte interessant werden. Die "digitale" Anbindung ist sicherlich wegen der höheren Pulsfrequenz (=Baudrate) schneller.
Oliver
Steffen
User
Naja, da muss man nicht viel diskutieren, da das PPM-Engramm eindeutig ein analoges signal ist.
Der Eindruck es sei digital liegt darin begründet, dass es über die Zustände 1 und 0 kopiert.
Aber das Signal steckt nicht in der 1 und der 0, sondern in der Zeit, die es auf 1 ist (bzw auf 0) und das ist eine rein analoge Sache.
Gruß, Steffen
Moin Oliver,
wenn Du Dir die Signalverarbeitung und Fehlergrößen in einem Computersender angesehen hättest wäre es Dir wohl auch aufgegangen das eine Wandlung von digitalen Signalen in ppm im Sender und die Rückwandlung von ppm in digitale Signale im HF-Modul nicht unbedingt eine ingenieurmäßige Meisterleistung ist.
Gruß
gecko
wenn Du Dir die Signalverarbeitung und Fehlergrößen in einem Computersender angesehen hättest wäre es Dir wohl auch aufgegangen das eine Wandlung von digitalen Signalen in ppm im Sender und die Rückwandlung von ppm in digitale Signale im HF-Modul nicht unbedingt eine ingenieurmäßige Meisterleistung ist.
Gruß
gecko
Moin,
in 2G4 wird digital übertragen. Ein Computersender wandelt zunächst alle Gebersignale in digitale Werte um dann Expo, Mischer etc auf die Signale anzuwenden.
Naheliegend wäre eben diese digitalen Signale direkt zu senden. Eigentlich Unsinn ist es erst ein ppm-Signal zu erzeugen um daraus dann wieder ein digitales zu erzeugen das dann gesendet wird.
Also zwei überflüssige Wandlungen ( digital-analog-digital ) die Zeit und Qualität kosten.
Gruß
gecko
in 2G4 wird digital übertragen. Ein Computersender wandelt zunächst alle Gebersignale in digitale Werte um dann Expo, Mischer etc auf die Signale anzuwenden.
Naheliegend wäre eben diese digitalen Signale direkt zu senden. Eigentlich Unsinn ist es erst ein ppm-Signal zu erzeugen um daraus dann wieder ein digitales zu erzeugen das dann gesendet wird.
Also zwei überflüssige Wandlungen ( digital-analog-digital ) die Zeit und Qualität kosten.
Gruß
gecko
Ach, und wo steckt die Information in der Pulsfolge einer seriellen Übertragung? In der Dauer der Impulse. Zwar anders codiert, aber egal.
Bei beiden Verfahren wird ein in Binärform vorliegender Wert in eine zeitlich codierte Pulsfolge umgewandelt, und auf der Empfängerseite entsprechen zurückgewandelt.
Der Vorteil der "digitalen" Übertragung ist die unbestritten höhere Datenübertragungsrate gegenüber dem 20 ms PPM-Zyklus.
Der ingenieurmäßige Charme der PPM-Variante liegt in der Standardisierung der Schnittstelle, die eine Kombination von Sender und Snedemodul unterschiedlicher Hersteller erlaubt. Das hat auch was für sich.
Und wer glaubt, zwischen Sender und Sendemodul wäre eine "richtige" direkte Verbindung, der darf dort gerne mal die Leitungen zählen. Die übliche 1024 oder gar 2048 Schritte Auflösung bräuchten dann 10 bzw 11 Leitungen, zuzgl. Takt, Masse, etc.
Viel Spaß beim suchen.
Oliver
Wobei nun eine parallele Datenübermittlung auch nicht "richtiger" ist als eine serielle. Wie nun die Daten zum HF Modul kommen ist ja erstmal egal. Auf die Geschwindigkeit kommts an. Und da ist die serielle Übertragung in jedem Fall schnell genug bei heutigen Controllern. Lediglich PPM mit seinen festen und langen Periodendauern bremst hier immer. Aber schaut euch mal SATA Controller an, da gehen inzwischen 6 Gb/s über eine serielle Schnittstelle ;-)
Und schon I2C Bus ist mit 400 KHz spezifiert. Dort hat man dann fast 400 Kb/s netto plus ein paar Bit overhead. Bei 8 Servos a 1024 Schritten muss man 8096 Bit übertragen. Würde dann bei 400 Kbit/s, ca. 50 solcher kompletter Frames pro Sekunde machen.
Auf die Frage ob nun PPM wirklich digital ist, oder nicht doch zeitkontinuierlich kann man streiten. Immerhin wird es wohl von einem digitalen Controller erzeugt und muss daher zeitdiskret sein und damit wär es digital.
gruß cyblord
Na beinahe - klassische Milchmädchenrechnung. 1024 Schritte entsprechen 10 bit. Es sind also in Deinem Beispiel nur 50 Hz * 10 bit * 8 Servos = 4000 bit zu übertragen.
Bis zu den möglichen 400 kBit kann der µC dann noch ne Menge Zeit mit Checksummen, den restlichen 8 Servos und allen mögkichem anderen Kram vertrödeln.
Oder anders - MPX überträgt 16 Servokanäle mit 12 bit Breite bei 116 kBaud an sein HF - Teil. Alle 24,2 ms. Näheres: http://www.stoeckli.net/Lists/Posts/Post.aspx?ID=3
Gruß
gecko
Der Unterschied liegt darin, dass bei der Dekodierung des PPM Signals der ursprüngliche Eingangswert nicht mehr exakt rekonstruiert werden kann. Es ist nur eine Näherung, der Dekoder kann auch keine Signalverfälschungen (wie etwa Jitter) von "echten" Wertänderungen unterscheiden.
Insofern ist PPM eine Variante der Digital/analog Wandlung - nur das nicht eine zum Eingangswert proportionale Spannung sondern eine proportionale Zeitdauer erzeugt wird.
Bei einer digitalen Übertragung wird der Eingangswert so kodiert dass er exakt und verlustfrei wieder dekodiert werden kann - Übertragungsfehler werden bei geeigneter Kodierung eindeutig erkannt bzw. sogar korrigiert.
Dieser Unterschied raubt ja bekanntermaßen Managern der Musikindustrie seit Jahren den Schlaf
Wegen der Verwendung von diskreten Signalpegeln und der Benutzung von digitalen Schaltungen (z.B. Demultiplexern für die Wandlung PPM nach PWM für die Servos) wurden die PPM Anlagen bei Ihrem Erscheinen in den 60ern "Digital-Proportional Fernsteuerungen" genannt - insofern ist dass PPM System eine Art Hybridtechnik.
Gruß
Thomas
Ups, natürlich hast du recht. Da war ich wohl etwas neben mir
was soll der Smilie ?
Steffen
User
Nein, in der Menge der Einsen und Nullen.
Nein, das eine ist eine Kolonne digitale Zahlen, das andere ist eine Kolonne analoger Werte.
Kann man auch nicht drüber diskutieren, ist Fakt.
Gruss, Steffen
Manchmal erweitert eine Diskussion allerdings den Horizont (auch den eigenen), daß solltest du mal versuchen.
Selbst in der Technik ist niemals alles schwarz oder weiß, sondern mehr oder weniger grau.
Fall a:
Serielle "digitale" Übertragung.
Ein Wert, der im Microcontroller des Senders binär in Form mehrerer Bytes vorliegt, wird bitweise zeitlich codiert, und seriell übertragen. Die Übertragungsgsrecke hat 2 hoch 1 Zustände zur Repräsentation der Werte. Im Sendemodul wird der Datenstrom empfangen, und das Byte wieder zusammengesetzt. Die Übertragung benötigt ein bestimmte Übertragungszeit.
Fall b:
PPM - Übertragung.
Ein Wert, der im Microcontroller des Senders binär Form mehrerer Bytes vorliegt, wird wertweise zeitlich codiert und übertragen. Die Übertragungsgsrecke hat 2 hoch n Zustände zur Repräsentation der Werte. Im Sendemodul wird der Datenstrom empfangen, und das Byte rekonstruiert. Die Übertragung benötigt ein bestimmte Übertragungszeit.
PPM war mal "analog". Zu den Zeiten, als da noch RC-Glieder die zeitliche Dauer der Impulse bestimmten, war die zeitliche Auflösung analog. Seit dem da Mikrocontroller werkeln, ist auch die Auflösung des Signals quantisiert, damit ist das irgendwas zwischen quasi-analog und digital. Und wenn die zeitliche Auflösung des Empfängers groß genug ist, lässt sich wegen der Quantisierung der übertragende Binärwert aus dem PPM-Signal genauso fehlerfrei rekontruieren, wie bei der seriellen "digitalen" Übertragung. Die Codierung ist verschieden, aber analog ist das nicht (mehr).
Entscheidend ist, daß in beiden Fällen ein binär vorliegender Wert in eine eine gewisse Zeit benötigende Imulsfolge umgewandelt wird, und am anderen Ende wieder zurück. Das ist in beiden Fällen das gleich Prinzip, nur unterschiedlich umgesetzt.
Seriell binär geht es dank spezieller Hardwareunterstützung halt deutlich schneller.
Oliver
na ja,
bei der seriellen digitalen Übertragung wird der Wert in einem z.B. 12Bit Wort fehlerfrei übertragen.
bei PPM "kann" auch im best case das niederwertigste Bit toogeln, und das bei jeder D/A <-> AD Wandlung.
Senderprozessor D/A => PPM => A/D 2,4GHz Sendermodul => D/A Empfänger/Servosignal => AD Digitalservo
wieviel Bit da dann letztendlich zu rauschen beginnen ist ungewiss.
PPM ist somit nicht nur langsamer sondern auch qualitativ schlechter.
Richtig gut wäre auch die Strecke Empfänger/Servo zu digitalisieren. Bei den Telemetriesensoren sind wird ja schon soweit
Gruß C.
D/A <-> AD Wandlung gibts da nicht. Das einkommende PPM-Signal wird zeitlich quantisiert ausgegeben und beim Empfänger entsprechend abgetastet. Je nach Verhältnis zwischen PPM-Quantisierungsfrequenz und Abtastfrequenz können da zwischen gar keinem (=fehlerfrei) und sehr vielen Bits toggeln.
Wie auch immer, der entscheidende Vorteil der Nicht-PPM-Übertragung ist selbstverständlich die wesentlich kürzere Übertragunsg- und damit Verzögerungszeit. Das ist unbestritten.
Aber bitte nur mit einem standardisierten Bus. Die Diskussion, wie viele Bits Auflösung so ein Servo dann tatsächlich umsetzen kann, führen wir jetzt lieber nicht. Denn für das, was die meisten Servos da bringen, ist die Diskussion über ein kippendes Bit bei allem, was über mehr als 8 Bit Datenauflösung hinausgeht, eh akademisch
Oliver
Wie auch immer, der entscheidende Vorteil der Nicht-PPM-Übertragung ist selbstverständlich die wesentlich kürzere Übertragunsg- und damit Verzögerungszeit. Das ist unbestritten.
Aber bitte nur mit einem standardisierten Bus. Die Diskussion, wie viele Bits Auflösung so ein Servo dann tatsächlich umsetzen kann, führen wir jetzt lieber nicht. Denn für das, was die meisten Servos da bringen, ist die Diskussion über ein kippendes Bit bei allem, was über mehr als 8 Bit Datenauflösung hinausgeht, eh akademisch
Oliver
Hmmm gute Frage. Hab ich nicht erwähnt dass ich neben mir stehe...
Zur PPM Diskussion:
Das abtasten eines PPM Sigals als AD/DA Wandlung zu betrachen halte ich auch für übertrieben.
Aber warum kann bei PPM ein Bit zufällig mal toggeln? Weil der Impuls zeitlich genau vermessen werden muss. Diese zeitliche Abhängigkeit hat man aber bei allen asynchronen Verfahren. Nur dass man bei der klassischen RS232 eben nicht die Impulslängen misst, sondern die Pausen zwischen den Bits müssen exakt eingehalten werden. Ich seh da keinen großen Unterschied. Sind Sender und Empfänger nicht gut synchronisiert, dann wird Müll empfangen. Wenn nun ein 8 Bit Wort übertragen werden soll, so muss der Impuls 256 verschiedene Längen annehmen können. Bei einer festen Periodendauer und sagen wir 1ms max. Pulsbreite ergibt das diskrete Zeitschlitze von ca 4µS, in denen der Empfänger das Signal abtasten muss, um zu erkennen wie lange der Impuls nun ist btw. andauerd. Auch sollte natürlich in der Mitte jedes Schlitzes abgetastet werden. Hierbei gibt es dann nur 256 mögliche Längen. Werden diese Zeiten eingehalten kann kein Bit verloren gehen. Das PPM Signal ist ja auch nicht analog erzeugt und kann somit auch nicht jede Länge annehmen, sondern nur das vielfache einer festgelegten Zeitspanne (z.B. 4µS).
gruß cyblord
