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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Testgerät für SUBD-Leitungen


Autor: Peter Mueller (sline86)
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Hallo,

ich benötige ein Gerät um SUBD-Leitungen zu testen. Es soll nicht ein 
einfacher Durchgangsprüfer sein der von Pin 1 zu Pin 1 usw. testet. Es 
werden verschiedene Kombinationen hergestellt. Dh. das es z.b. von Pin 1 
zu Pin3 geht oder von Pin 5 zu Pin 9. Es könnte halt jede Kombination 
möglich sein. Das ganze soll über 2 LEDs anzeigen ob die Leitung ok ist 
oder nicht (Grün oder Rot). Könnte man so etwas über einen 
Microcontroller realisieren?
Ich denke mal wenn das geht könnte man auch weitere Funktionen einbauen. 
Wie z.b. Kurzschlussüberprüfung oder eine Prüfung ob die Leitungen 
verdreht sind?
Wenn ihr bessere Ideen habt wie man es am besten aufbaut wäre es nett 
wenn ihr mir dies mitteilen würdet.

MFG

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Peter Mueller schrieb:
> Könnte man so etwas über einen
> Microcontroller realisieren?

Ja.

Peter Mueller schrieb:
> Ich denke mal wenn das geht könnte man auch weitere Funktionen einbauen.
> Wie z.b. Kurzschlussüberprüfung oder eine Prüfung ob die Leitungen
> verdreht sind?

Genau.

Peter Mueller schrieb:
> wie man es am besten aufbaut

Ein I/O-Port als Ausgang, die einzelnen Pins an SubD-Buchse A. Einen I/O 
Port als Eingang, die einzelnen Pins auf SubD-Buchse B. Dann zu 
prüfendes Kabel dazwischenstecken. Alle Ausgänge mit mehreren 1/0-Pulsen 
durchfahren und gucken, was an den Eingängen wiederkommt. Dann Aus- und 
Eingänge per Software vertauschen und die Prozedur noch einmal 
durchführen.
Kurzschlüsse kann man testen, indem jeweils nur ein einziger Pin Ausgang 
ist und alle anderen sind Eingänge, die gucken, ob das eingespeiste 
Signal irgendwo wieder ankommt. Alle Pins zu den SubD-Buchsen würde ich 
mit 10k-Serienwiderständen versehen. Das schützt die Ports vor 
statischen Entladungen und bei defekten Kabeln vor zu hohen Strömen.

Autor: nicht "Gast" (Gast)
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Und wichtig auch noch: Pulldownwiderstände an den Eingängen.

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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nicht "Gast" schrieb:
> Und wichtig auch noch: Pulldownwiderstände an den Eingängen.

Nö, PullUp kann man intern zuschalten. Deren Wert liegt zwischen 
30...60kOhm, die wechselnden Pegel über den 20kOhm sollte man erkennen 
können.

Autor: Peter Mueller (sline86)
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Ok. Soweit verstehe ich alles. Nur die Eingänge per Software vertauschen 
ist mir noch unklar. Wie genau soll das Funktionieren? Braucht man 2 
Controller wenn man den Kurzschlusstest auch noch machen möchte? Weil 
man ja dann Eingänge und Ausgänge ändern muss. Oder ist das mit der 
Software möglich?

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Peter Mueller schrieb:
> Ok. Soweit verstehe ich alles. Nur die Eingänge per Software vertauschen
> ist mir noch unklar. Wie genau soll das Funktionieren?


DDR Register umkonfigurieren.


Eine Ende vom Kabel steckt bspw. am PortB das andere am PortC

Beim ersten Test ist B als Ausgang und C als Eingang
Beim nächsten Test ist B als Eingang und C als Ausgang

> Braucht man 2
> Controller wenn man den Kurzschlusstest auch noch machen möchte?

Was würde das ändern, ausser das es komplizierter wird?
Du musst dir Strategien überlegen, wie du, wenn du an B einen Pin auf 1 
setzt, den C Port abklapperst (um bei der Portbelegung von oben zu 
bleiben), so dass du einen Kurzschluss erkennen kannst.

> Weil
> man ja dann Eingänge und Ausgänge ändern muss.

Und?
Wo ist das Problem. Ports kann man zur Laufzeit des Programms auf dem 
AVR ohne Probleme umkonfigurieren.

Autor: Peter Mueller (sline86)
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Ok. Jetzt ist es schon um einiges klarer. Was ich aber noch nicht 
verstehe ist, wie ich sicherstellen kann das die richtige Kombination 
der Leitung getestet wird. Ich muss ihm ja vorher sagen wie die 
Pinbelegung an den Steckern ist. Und da gibt es ja schon bei einer 9 
Poligen Leitung sehr sehr viele Möglichkeiten. Ich kann ja messen lassen 
ob dann am Inputport ein Signal ankommt. Aber kommt es auch am richtigen 
Port an? Dann müsste ich ja verschiedene Signale senden und dann 
auswerten lassen wo welches nun angekommen ist.

Autor: Frank (Gast)
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Wenn es verschiedene Kabel sind, die du zu testen hast, schonmal 
generell daran gedacht, wo du die Kabelinformationen abspeicherst, und 
wie du die Auswahl vor der Prüfung machst?
Habe mal vor Unzeiten so was aus Eigenbedarf gebastelt, meine Lösung 
waren 10 I2C Port-Expander die direkt von der seriellen Schnittstelle 
angesprochen wurde. Wäre vielleicht auch eine gangbare Richtung, 
vorrausgesetzt, du hättet einen PC dafür einsatzbereit. Um Software 
kommste nicht drum herum, ist nur die Frage, ob es dir auf PC oder 
µC-Ebene lieber ist.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Peter Mueller schrieb:
> Ok. Jetzt ist es schon um einiges klarer. Was ich aber noch nicht
> verstehe ist, wie ich sicherstellen kann das die richtige Kombination
> der Leitung getestet wird. Ich muss ihm ja vorher sagen wie die
> Pinbelegung an den Steckern ist. Und da gibt es ja schon bei einer 9
> Poligen Leitung sehr sehr viele Möglichkeiten. Ich kann ja messen lassen
> ob dann am Inputport ein Signal ankommt. Aber kommt es auch am richtigen
> Port an? Dann müsste ich ja verschiedene Signale senden und dann
> auswerten lassen wo welches nun angekommen ist.

Da erhebt sich für mich die Frage, was genau du unter einem SUBD Kabel 
verstehst.
Die werden ja sicherlich nicht nach Lust und Laune konfiguriert, sondern 
erfüllen einen Zweck. Den gibt man dem µC vor (zb RS232-Kabel, gekreuzt) 
und der µC sieht nach, ob das auch stimmt.

Autor: Peter Mueller (sline86)
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Es sind SUB Leitungen mit jeweils einem Stecker und einer Buchse (ganz 
normal^^). Wofür die genau sind kann ich nicht sagen. Aber meine Aufgabe 
ist es einen Tester zu entwickeln der ALLE möglichen Kombinationen 
testen kann. Also müsste man den Controller jedes mal sagen was für eine 
Verdrahtung man jetzt im Kabel hat. Es kommt auch vor das nur 3 Adern 
angelötet werden. Also ist alles möglich. Ich möchte das ganze flexibel 
gestalten. Aber ich weis absolut nicht wie.

Autor: Peter Mueller (sline86)
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Das ganz soll auf µC-Ebene basieren. Muss alles in ein Gehäuse rein. So 
das man die Leitungen zum testen da dran steckt. Und evtl. den Test mit 
einen Knopf startet.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Peter Mueller schrieb:
> Es sind SUB Leitungen mit jeweils einem Stecker und einer Buchse (ganz
> normal^^). Wofür die genau sind kann ich nicht sagen. Aber meine Aufgabe
> ist es einen Tester zu entwickeln der ALLE möglichen Kombinationen
> testen kann. Also müsste man den Controller jedes mal sagen was für eine
> Verdrahtung man jetzt im Kabel hat. Es kommt auch vor das nur 3 Adern
> angelötet werden. Also ist alles möglich. Ich möchte das ganze flexibel
> gestalten.

Dank denk dir was aus.
Dein Problem ist momentan mehr ein Problem des "Wie soll das Gerät 
eigentlich bedient werd" und weniger ein technisches.

> Aber ich weis absolut nicht wie.

Wie würdest du das ganze denn organisieren, wenn du keinen µC zur Hand 
hättest? Angenommen du hast eine Hand voll Frauen in der 
Ausgangskontrolle sitzen. Wie würdest du die Test organisieren, so dass 
jedes Teil getestet werden kann und jede Frau auch weiß was sie wie 
testen muss.

Verwendest du Formulare? Was ist auf den Formularen drauf?

Gibt es Kabelkombinationen, die häufig genug vorkommen, dass es sich 
lohnt dafür eine Abkürzung zu erfinden? Mit der Nennung von "Das ist ein 
XYZ-Patch Kabel" ist damit die ganze Belegung aller Pins festgelegt, zb 
zu finden auf der Rückseite des Formulars oder auf einem von mehrerern 
Din-A4 Seiten, die an jedem Testplatz hängen.

Für Verkabelungen die nicht so häufig vorkommen: gibt man dann auf dem 
Formular an, wie die Verdrahtung sein muss und die Dame muss die 
durchmessen?

Nach welchen Regeln passiert das Durchmessen?

Zuerst wird ja wohl wahrscheinlich überprüft, ob die gewollte 
Verdrahtung zwischen Stecker und Buchse vorhanden ist. Dann überprüft 
man das Gegenteil: gibt es eine Verbindung vom Stecker zur Buchse, die 
nicht im Verdrahtungsplan vorgesehen ist?


Also: Wie würdest du das organisieren, wenn du es ein paar Damen in der 
Ausgangskontrolle beibringen musst. Kochrezeptartig. Schritt für 
Schritt.


Hintergrund: Man kann nur dann ein Programm für einen Computer 
schreiben, wenn man selber das Problem mit Papier und Bleistift lösen 
kann. Wenigstens im Prinzip. Computer sind viel dümmer als Menschen. 
Menschen denken mit und korrigieren unsinnige Schritte selbsttätig in 
einer Vorschrift. Computer tun das nicht. Der arbeitet stur den Stiefel 
ab, den du ihm vorgibst. Also muss das was du ihm vorgibst wasserdicht 
sein. Dabei ist es aber hilfreich sich zunächst Gedanken darüber zu 
machen, wie der Vorgang prinzipiell laufen muss und danach nach 
Stolpersteinen zu fahnden, die Menschen unaufgefordert von alleine 
korrgieren.

Also: Denk dir ein Testprozedere aus. Wie soll das ablaufen?
Und nein: "Da kommt ein Kabel, das steck ich links und rechts an, drück 
auf einen Knopf und dann leuchtet eine LED grün/rot" - das gilt nicht.
Du hast einen Menschen vor dir und dem musst du beibringen wie man ein 
Kabel testet. Wie machst der das? Woher weiß er, welche Verdindungen 
gewollt sind und welche nicht? Macht er sich Notizen? Vielleicht ist auf 
dem Formular in Stichworten der ganze Ablauf drauf und der Mitarbeiter 
hakelt ab, ob der Schritt fehlerfrei gemacht werden konnte, bzw. welcher 
SChritt von der Vorgabe abwich.

Wie organisierst du das?

Autor: Frank (Gast)
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> Es sind SUB Leitungen mit jeweils einem Stecker und einer Buchse (ganz
> normal^^).
> ...
> meine Aufgabe ist es einen Tester zu entwickeln der ALLE möglichen Kombinationen
> testen kann
Wenn "ALLE" in dem Sinn von "Alles was man löten könnte" gemeint ist, 
dann muss du dir um die Bedienung des Gerätes mehr Gedanken machen. 
Deinen  Beschreibungen nach zu deuten, können da immer mal neue Typen 
kommen. Dann hast du zwei Möglichkeiten:
1) Lernfunktion integrieren
Einen Knopf vorsehen, der ein Einlesen des Kabels veranlasst. Das 
Einlesen sieht so aus, dass du die Ausgänge einzeln ansteuerst, und dann 
jedes mal den Status aller Eingänge im Speicher ablegst. Dadurch kriegst 
du eine Art Kabelimage. Anschließend kannst du weitere Kabel prüfen, ob 
diese das gleiche "Image" als Resultat haben.
2) Voll programmierbar im Sinne von: "Verbindung von Stecker Pin 1 nach 
Buchse Pin 7 und Buchse Pin 12". Dafür bräuchtest du dann zwangsweise 
ein Display, wenns noch halbwegs bedienbar bleiben soll. Daher auch der 
Vorschlag meinerseits mit dem PC, da die Umsetzung damit wesentlich 
einfacher wäre, als ein LCD-Display dranzuhängen, mit dessen Hilfe du 
das ganze über ein kleiens Tastenfeld programmierst. Die Box wo du die 
Kabel einstecken musst gibts dann nachwievor, nur die Bedieung läuft 
halt über den PC.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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PS: Wenn das ganze ein Auftragsarbeit darstellt, dann lohnt es sich 
meistens auch, den Kunden mal zu fragen: Wie macht ihr das denn bisher?
Wie geht ihr jetzt vor? Wie funktioniert das Ganze jetzt?

Das nennt man "social engineering" und ist ein wichtiger Punkt in der 
ganzen Entwicklung eines Geräts: Aus dem Kunden rauskitzeln was er 
eigentlich genau haben will, wie seine Vorstellungen aussehen, wie der 
jetzige Ablauf ist, wo gibt es Probleme im jetzigen Ablauf, wie könnte 
man den bisherigen Ablauf in ein Gerät (ein Programm) integrieren, so 
dass die Mitarbeiter auf Anhieb damit zurechtkommen? Wobei machen sie 
Fehler? Wie kann man dafür sorgen, dass sie diese Fehler nicht wieder 
machen?

Falls es derartige Tests schon gibt, dann ist das Schlimmste was du tun 
kannst, NICHT mit den Leuten vorab zu sprechen.

Autor: oszi40 (Gast)
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Karl heinz Buchegger schrieb:
> Falls es derartige Tests schon gibt, dann ist das Schlimmste was du tun
> kannst, NICHT mit den Leuten vorab zu sprechen.

Wahrscheinlich sind allerlei Varianten auch mit Brücken möglich?
Dann wäre da noch die Frage der Kabelqualität und Laufzeiten ...

Eine Gespräch beim END-Anwender wäre wirklich nützlich.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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oszi40 schrieb:
> Karl heinz Buchegger schrieb:
>> Falls es derartige Tests schon gibt, dann ist das Schlimmste was du tun
>> kannst, NICHT mit den Leuten vorab zu sprechen.
>
> Wahrscheinlich sind allerlei Varianten auch mit Brücken möglich?
> Dann wäre da noch die Frage der Kabelqualität und Laufzeiten ...
>
> Eine Gespräch beim END-Anwender wäre wirklich nützlich.

Und sich nicht vom Kunden ins Bockshorn jagen lassen. Dein Kunde wird 
erst mal sagen "Alles muss gehen". Red weiter mit ihm. Im Verlauf des 
Gesprächs stellt sich dann oft heraus, dass er mit 10% von Alles auch 
zufrieden ist und das schon mehr ist, als er eigentlich braucht.

Kunden nehmen gerne die ganze Hand wenn man ihnen den kleinen Finger 
gibt. Wenn sie dann aber rausfinden, dass dazu ein großes Display 
notwendig ist und du 3 Monate zusätzlich beschäftigt bist, relativiert 
sich ihr "Alles" schnell wieder auf ein vernünftiges Mass.

Hellhörig sollte man immer nur werden, wenn auf eine kurze Nachfrage der 
Satz fällt: "Das brauchen wir nicht, das kommt bei uns nicht vor". 
Unbedingt in Schriftform festhalten und vom Kunden bestätigen lassen!

Im Idealfall kannst du noch mit dem Kunden in Stichworten die Bedienung 
des Geräts skizzieren. Ob man dazu ein LCD braucht oder nicht, stellt 
sich schnell raus, soweit musst du als Entwicklungsing. schon sein um 
abzuschätzen ob du mit 5 LED und 2 Tastern durchkommst oder ob du 
zumindest ein 2-zeiliges LCD benötigst. Wenn nicht, dann erzählt dir ein 
gedachter simulierter Durchgang durch die Testprozedur schnell, ob das 
praktikabel ist oder nicht. Und deswegen musst du im Vorfeld schon 
wissen, wie diese Testprozedur eigentlich ablaufen wird.

Was wird wo angesteckt?
Was muss wo eingestellt werden?
Wo kommt die Info dafür her?
Welche Info ist im Gerät fix abgespeichert und kann wie abgerufen 
werden?
Falls es Menüs gibt, wie ist der Weg für den Endbenutzer durch die 
Menüs?
Wie startet er dann den Vorgang?
Welche Tests werden warum gemacht?
Was ist das Ergebnis des Tests?

Autor: der sich fragt warum (Gast)
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Hallo Peter,

bei mir drängt sich die frage auf, ob Du so ein Gerät benötigtst, oder 
ob hier der Weg das Ziel ist?
Weil fertig zu kaufen gibt es sowas schon.

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