Hallo zusammen! Ich werde nun meine erste Platine professionell herstellen lassen. Es handelt sich um einen USB - RS485 Umsetzer mit dem FTDI Chip. Schaltplan sowie Board sind im Attachment. Wäre nett, wenn es sich der ein oder andere mal schnell anschauen könnte und mir sagen könnte, was ich daran noch verbessern sollte ... Außerdem noch ein paar Fragen: - Ich möchte noch eine (oder zwei?) Massefläche(n) auf die Platine bringen. Sind zwei notwendig, genügt eine und, falls nur eine: Auf welcher Seite soll ich die Massefläche am besten machen. oder ist das egal? - Im Anhang sind noch zwei DRC Errors gezeigt. Der eine ist am Spannungsregler, der andere an den LEDs. Sind die Fehler bereits in der Library oder habe ich was falsch gemacht ?!? Danke für eure Mühe! Viele Grüße Steffen
Hi Die Block C's sind mir persönlich etwas weit weg vom FTDI und auch nur über lange Leitungen angebunden. Das würde ich an deiner Steller nochmal überarbeiten. Gleiches gilt für den Quarz. Ist über recht lange Leitungen angebunden. Die Platine ist für den Einsatz von SMD-Teilen auch relativ groß. Das sollte auch auf der halben Fläche gehen. Zu den DRC-Fehlern kann ich ohne BRD und SCH nichts sagen. Matthias
"Die Platine ist für den Einsatz von SMD-Teilen auch relativ groß. Das sollte auch auf der halben Fläche gehen." Vor allem wenn du die Platine machen lässt, weil dann kann dir die Anzahl der Durchkontaktierungen egal sein. Wenn du sie selber machen würdest, dann hab ich schon ein paar Durchkontaktierungen gefunden, die man einsparen kann (Widerstand so platzieren dass die Leitung zwischen den Anschlüssen durchgeht).
Hi ich habe vor kurzem mit einer fast identischen Schaltung graue Haare bekommen. Siehe meinen Thread dazu : http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-83381.html#83381 VG Marco
Hallo zusammen, ich habe das File jetzt nochmals überarbeitet. Folgende Änderungen habe ich gemacht. - Die Abblockkondensatoren C5 und C6 sind nun näher am FTDI Chip - Der Quarz liegt auch näher am Chip - Die Bauteile liegen noch ein wenig näher zusammen und die Platine ist kleiner geworden (wenn auch nicht halb so groß). Da werde ich vielleicht dann auch nochmal rumdesignen - ich habe auf Top und Bottom Layer eine Massefläche eingefügt und an einigen Stellen noch durchkontaktiert. Da die Schaltung in Messehallen laufen soll, wäre mir sehr daran gelegen, wenn das ganze so EMV freundlich wie möglich wird. Hat dazu vielleicht noch jemand einen Tipp, bzw. einen Link, wo beschrieben wird, was man beachten sollte. (die app note von atmel dazu kenn ich bereits). Im Anhang sind jetzt auch die brd Datei und die sch datei, vielleicht schaut sich mal jmd. die DRC Errors an. Würde mich interessieren. @Marco: Was würdest du mir raten, was ich an meiner Schaltung noch ändern sollte? Würde es etwas bringen, wenn ich einen Resetgenerator mit reinbaue? Viele Grüße Steffen
Hi ich hab mal ein paar Kleinigkeiten geändert. Insbesondere sollte dir auffallen das das Vcc-Netz dichter geworden ist. Weiterhin habe ich an Stellen an denen die unter Massefläche unterbrochen wird durch mehrere Durchkontaktierungen dafür gesorgt das Masse ohne große Schleifen weitergeführt wird. Zusätzlich habe ich die Anordnung der Kondensatoren für den Quarz geändert und deren Anbindung an Masse verbessert. Matthias
Ich hoffe Dir ist klar, dass über die RS485 die Daten nicht duplex fließen können. Alles, was gesendet wird, wird vom gleichen Baustein auch selbst empfangen und umgekehrt. Zum Thema EMV: Für eine hohe Störfestigkeit ist die Schaltung nicht ausgelegt. Stell Dir folgendes vor: Mehrere dieser Schaltungen über lange Leitungen in einer Messehalle. Die dabei entstehende Masseschleife will ich mir garnicht vorstellen. Soll die Schaltung wirklich EMV-sicher sein, dann MUSS die RS485 und die Stromversorgung galvanisch entkoppelt werden. Verwende eine 4-Lagige Platine mit Masse-und VCC-Plane. Ein Reset-Generator ist immer besser als eine diskrete Schaltung. Ausserdem haben HC-49-Quarze bessere EMV-Eigenschaften als die (zugegeben kompaktere) SMD-Version. Ich habe dem FT232 noch nie EMV-technisch geprüft, aber die Schaltung würde so wie sie im Moment designt ist, wahrscheinlich nicht einmal die DIN-Normen erfüllen, die von der Realität weit entfernt sind. Das Thema EMV wird immer unterschätzt. Mit ein paar zusätzlichen Kondensatoren und einer Massefläche ist es nicht getan -- EMV fängt beim Design an.
Hallo! Danke für eure Antworten! @Matthias: Ich hab die Änderungen so übernommen. Danke! @Matthias Friedrich: Wie RS485 arbeitet weiß ich. Was gesendet wird, kommt auch wieder an und kann theoretisch als Funktionstest dienen. Zumindest kann man das Echo wieder softwaremäßig rausfiltern. Die Schaltung realisiert folgendes: Sie verbindet in einem Flugsimulator den PC mit einer externen Hardware (über die dann Displays, Schalter, Drehencoder, Schubhebel etc. angesteuert werden. Maximale Leistungslängen sollten also 5m betragen. Das ist nicht so sehr viel. Als Quarz werde ich dann evtl. die bedrahtete Version einbauen. Eine 4 lagige Platine ist aus kostengründen wahrscheinlich nicht drin - das muss auch so gehen. Wie funktioniert die galvanische Trennung des RS485 Netzwerkes? Muss man das mit Optokopplern und DC DC Wandler aufbauen, oder gibt es fertige Bausteine wie den MAX485 der das schon galvanisch entkoppelt? Das Thema EMV ist sehr interessant - ich beschäftige mich jedoch erst seit kurzem damit... Viele Grüße Steffen
Es gibt fertige Bausteine von Max, in denen die komplette Schaltung für die optische Trennung drin ist. Die 5 Meter entschärfen das Problem natürlich, vor allem wenn die RS485-Teilnehmer begrenzt sind. Allerdings ist die Masse- und Versorgungsspannungsleitung immer noch kritisch. Suche mal im Netz nach "Split Termination", damit lässt sich RS485 auf einfache Weise EMV-sicherer machen. Je kürzer die Leitungen, desto besser, denn jede Leitung ist auch eine Antenne. Grundsätzlich sind offene Pins an ICs zu vermeiden, da besonders störanfällig. Generell kann man sagen: Je hochohmiger, desto empfindlicher. Oft hilft es auch, verschiedene Schaltungsteile mit Ferrite-Beads zu entkoppeln. Ausserdem ist ein guter Eingangsfilter für die Spannungsversorgung Pflicht. Ein DC-DC-Wandler ist Ideal, aber halt auch teurer. Durch einen 780x geht fast alles durch, durch einen Schaltregler weniger. Das Thema EMV ist zwar interessant, jedoch hat es mich und meinen Arbeitgeber schon viele Nerven und Geld gekostet. Das eigentlich Schlimme daran ist, dass die ganze EMV-Geschichte aus 10% Regeln und 90% Erfahrung besteht. Brauchbare Wissenschaftliche Ansätze oder Simulationen gibt es wenig.
@Steffen ich habe das eigentliche Problem nicht finden können. Ich hatte noch zwei weitere Schaltungen, jedoch war dort der Unterschied, das diese sich die VCC vom USB-Port genommen haben. Diese liefen auf Anhieb ohne Probleme. Die dritte Schaltung (auch ein USB->485-Konverter) zog sich die VCC von einem separaten Spannungsregler. Die 5V vom USB-Port konnte ich nur verzögert auf den Reset-Eingang legen, dann klappte die Enumeration einwandfrei, und der Rest lief auch. Wenn ich nochmal den FTDI nehme, und diese Fremdspannungsverorge, werde ich für mich auf jeden Fall die Verzögerung beibehalten. Vielleicht etwas eleganter, aber mir ging es ja auch darum, das ich meine PCB's nicht in die Tonnen packen muß. VG Marco
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