安価な有線マルチポイントメッシュネットワーク


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インタラクティブなダンスフロア用に、負荷センサーとRGB LEDの15 x 15グリッドを作成したいと考えています。各ノードはArduinoによって駆動され、フロア全体はRaspberryPiによって管理されます。私はノードがPiと通信するための最良の方法を見つけ出そうとしています。理想的には、ネットワークには次の特性があります。

  • ノードあたりの低コスト
  • マスターとしてのRaspberry Pi、スレーブとしてのarduinoノード
  • 各ノードがグリッドのどこにあるかを知る能力
  • 修復:ノードがダウンしても、他のノードはすべて削除されません。
  • 壊れたノードを簡単に置き換えることができます
  • 各ノードの電子機器は約12インチ離れています。
  • マスターはマトリックスから5〜10フィート離れています。

これまでのところ、私はいくつかのイデアについて苦労しています。

I2C これにより、各ノードをアドレス指定できるようになりますが、Arduinoでは最大127個のアドレスしか許可されず、このマトリックスには少なくとも225個のノードがあるようです。

SPI デイジーチェーン接続されている場合、各ノードがマトリックスのどこにあるかを簡単に知ることができます。しかし、1つのノードが通信を停止した後ですべてのノードを切断した場合。(右?)各行を個別にデイジーチェーンで接続できるので、1つがダウンしてもその行にのみ影響します。

1-Wire 1-wireも有望に見えます。ノードの配置を決定する独自の方法を理解する必要があります。これは、さまざまな方法で実現できます。

カスタムシリアル 各ノードには、4つの側面のそれぞれにシリアル接続(rx / tx)があります。これにより、各ネイバーと直接通信し、自分宛でないメッセージを渡すことができます。1つのノードがダウンした場合、各宛先へのパスがいくつかあるため、メッセージは自動的に壊れたノードの周りにルーティングされます。このオプションは少しおかしいので、あまりにもカスタムで複雑なものは避けたいと思います。

USB これには、各ノードにUSBハブが必要です。

XBee高 すぎる。

他の考えやオプション?


XBeeについて言及したので、nRF24ノードは途方もなく安価であり、メッシュネットワーク化できます。

近いスペースにある225以上のノードのシステムに拡張できますか?
Jeremy Gillick

なぜかわかりませんが、各ラジオは同時に6つの他のラジオを聴くことができます。

ノードごとのArduinoは安価な方法ではないように思えます。これらはかなり高価な汎用デバイスです。ATinyのようなAVRチップの1つに基づいて、よりシンプルなカスタムボードを作成してみませんか?225ノードを構築している場合、ノードあたり30ドルは非常に高額になります。
ダンカンC

最終的には、ノードごとにカスタムAVRを実行することが計画です。最初にarduinoでプロトタイプを作成します。各ノードはスマートである必要さえないので、マイクロコントローラーなしで各パネルからの入力/出力をマルチプレクサ/デマルチプレクサする簡単な方法を見つけることができればさらに良いでしょう。
Jeremy Gillick、2014

回答:


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I2Cの場合は、http://www.linear.com/product/LTC4312を試すことができます

これにより、すべてのノードに対応する2つのI2Cネットワークを作成できます。

ただし、I2Cの配線は悪夢になりますが、ノードを独立させたい場合は必要になることがあります。


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RS-485を使うと思います。

この標準を使用すると、独自の通信プロトコルを記述でき、Arduinoを使用するとSerialクラスで簡単に使用できます。Arduinoの拡張として、ArduinoのUART-cipを使用するため、MAX485のみを使用します。

rasperypiの経験はまったくありませんが、UART-Cipも備えていると思います。つまり、MAX485を接続することもできます。

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