Rete mesh multipunto cablata economica

Sto cercando di creare una griglia 15 x 15 di sensori di carico e LED RGB per una pista da ballo interattiva. Ogni nodo sarà guidato da un arduino e l'intero piano sarà gestito da un RaspberryPi. Sto cercando di capire il modo migliore per far comunicare i nodi con il Pi. Idealmente la rete avrebbe queste caratteristiche:

Basso costo per nodo
Raspberry Pi come maestro, nodi arduino come schiavi
Capacità di sapere dove si trova ciascun nodo nella griglia
Guarigione: se un nodo scende, non elimina tutti gli altri.
Può facilmente sostituire i nodi rotti
L'elettronica per ciascun nodo sarà ~ 12 pollici di distanza
Il master sarà a 5-10 piedi di distanza dalla matrice.

Finora ho lavorato duramente su alcuni idi.

I2C Ciò consentirebbe di indirizzare ciascun nodo, tuttavia, sembra che Arduino consentirà solo fino a 127 indirizzi e questa matrice avrà almeno 225 nodi.

SPI Se daisy concatenato sarebbe facile sapere dove si trova ciascun nodo nella matrice. Ma se un nodo dovesse rompere tutti i nodi dopo smetterebbe di comunicare. ?

Anche 1 filo 1 filo sembra promettente. Dovrei capire il mio modo di determinare la posizione dei nodi, che potrebbe essere ottenuto in vari modi.

Seriale personalizzato Ogni nodo ha una connessione seriale (rx / tx) per ciascuno dei suoi quattro lati. Ciò consentirebbe di comunicare direttamente a ciascuno dei suoi vicini e di trasmettere messaggi che non sono indirizzati ad esso. Se un nodo dovesse scendere, il messaggio verrebbe automaticamente instradato attorno al nodo spezzato poiché esistono diversi percorsi per ciascuna destinazione. Questa opzione è un po 'folle e preferirei evitare qualcosa di così personalizzato e contorto.

USB Ciò richiederebbe un hub USB in ciascun nodo.

XBee Troppo costoso.

Altri pensieri o opzioni?

— Jeremy Gillick
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Dato che hai menzionato XBee, i nodi nRF24 sono incredibilmente economici e possono essere collegati in rete.

Si ridimensionerebbero a un sistema di oltre 225 nodi in uno spazio vicino?

— Jeremy Gillick,

Non vedo perché no, ogni radio può ascoltare altre 6 radio contemporaneamente.

Mi sembra che un Arduino per nodo non sia un modo economico per andare. Quelli sono dispositivi per scopi generici abbastanza costosi. Perché non creare una scheda personalizzata più semplice basata su uno dei chip AVR come un ATiny? Se stai costruendo 225 nodi, allora $ 30 / nodo diventa davvero costoso.

— Duncan C,

Alla fine fare un AVR personalizzato per nodo è il piano. Prima lo prototipo con arduino. Ogni nodo non ha nemmeno bisogno di essere intelligente, quindi sarebbe ancora meglio se potessi trovare un modo semplice per creare un mix / demux input / output da ciascun pannello senza un microcontrollore.

— Jeremy Gillick,

Per I2C puoi provare http://www.linear.com/product/LTC4312

Ciò ti consentirà di creare due reti I2C per indirizzare tutti i nodi.

Tuttavia, il cablaggio per I2C sarà un incubo, ma potrebbe essere necessario se si desidera che i nodi siano indipendenti.

— Treesrule14
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Penso che userei RS-485.

Con questo standard, è possibile scrivere il proprio protocollo di comunicazione e con arduino è facile da usare con la classe seriale. Come estensioni per Arduino usi solo il MAX485 perché usa il UART-cip dell'Arduino.

Non ho assolutamente alcuna esperienza con rasperypi, ma penso che abbia anche un UART-Cip che significherebbe, che puoi anche collegare il MAX485.

— Jonas Peter
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