USB-UART Baugruppe

[Joe G. (feinmechaniker)]

Angestoßen durch den muArt Beitrag [1] eröffne ich hier mal eine 
Diskussion zu den Wunschfunktionen eines wie auch immer gearteten USB 
Adapters. Der mögliche Preis soll zunächst ausdrücklich keine Rolle 
spielen. Es geht tatsächlich um alle Funktionen, die sich ein 
potentieller Nutzer einer solchen Baugruppe auch wünscht. Ich beginne 
gleich mit meinen Wünschen:


USB to USB (USB Isolator)
USB to seriell (1.8V, 3.3V, 5V)
USB to RS232
USB to RS485


[1] Beitrag "muArt - Der zuverlässige und universelle UART-Konverter"

[Nils P. (torus)]

GPIO Input Funktion die von Host Seite ohne Polling funktioniert. Das 
ist wichtig für Clients, die eine Interrupt Leitung haben um so zu 
signalisieren das sie kommunikationsbereit sind.

Über USB kann man das über Interrupt Endpoints bzw. HID Devices 
erledigen.

[Patrik S. (Firma: Verein: BLS-Electronics) (patrikseiler)]

Ich melde schon mal an, dass wir uns bereiterklären um Muster oder auch 
fertige Boards für geringes Geld zu bestücken.

[Bauform B. (bauformb)]

Joe G. schrieb:
> Der mögliche Preis soll zunächst ausdrücklich keine Rolle spielen.

Dann wünsche ich mir sichere Netztrennung. Irgendwer wird es mit seinem 
Arduino am Kondensator-Netzteil benutzen, es wird ja inkl. Isolator 
"verkauft". Ich würde deswegen eher auf die USB-USB-Isolation 
verzichten.

USB ist ja Hotplug-fähig. Ich wünsche mir, dass auch das Device nichts 
davon merkt, wenn man USB-seitig steckt oder den PC neu bootet.

Auf dem PC sollten keine speziellen Treiber nötig sein, und zwar für 
alle Betriebssysteme. Ist das überhaupt denkbar? CDC-ACM reicht wohl 
nicht für unsere Sonderwünsche und libusb kenne ich nur vom Namen :(

Zusammengefasst:

USB to USB (USB Isolator)
USB to seriell (1.8V, 3.3V, 5V)
USB to RS232
USB to RS485
USB to RS422
GPIO Input Funktion die von Host Seite ohne Polling funktioniert
Netztrennung
echt Hotplug-fähig
viele LEDs

[donvido (Gast)]

Der muArt hat keine Spannungsversorgung für den Client wenn ich das 
richtig mitgekriegt habe. Wenn ich aber mal schnell was auf dem 
Steckbrett ausprobieren möchte wäre es ganz praktisch, nicht erst ne 
separate Spannungsversorgung dazu zu stöpseln. Noch besser, wenn es die 
vollen 900mA von USB3 abfragen kann. Leider widerspricht sich das ein 
bisschen mit der Isolationsgeschichte.

[H.Joachim S. (crazyhorse)]

USB <-> LIN-Transceiver würde ich mit noch wünschen.

[Johnny B. (johnnyb)]

Zusätzlich zum bereits genannten:

- Spannung für die Schnittstelle frei programmierbar 0V...12V
- SPI Schnittstelle
- I2C Schnittstelle

[Bernd K. (prof7bit)]

donvido schrieb:
> Leider widerspricht sich das ein
> bisschen mit der Isolationsgeschichte.

Nein, er sollte nur wie alle anderen auch einen isolierten 
DCDC-Konverter mit draufbauen. Jeder isolierte USB-Stöpsel für egal 
welches Protokoll den man kaufen kann wird mit so etwas ausgestattet 
damit seine Nützlichkeit von 0% auf 100% steigt, nur dieser eine nicht 
aus unerfindlichen Gründen.

[Johnny B. (johnnyb)]

donvido schrieb:
> Noch besser, wenn es die
> vollen 900mA von USB3 abfragen kann. Leider widerspricht sich das ein
> bisschen mit der Isolationsgeschichte.

Sollte mittels isolierten DC/DC Wandlern und isolierten 
Schnittstellentreibern eigentlich schon machbar sein.

[Bauform B. (bauformb)]

Naja, ich brauche meistens 24V, aktuell ca. 3A :) Wenn man ein klein 
wenig mogelt, gibt USB ohne Protokoll 2.5 Watt her, da bleiben uns 
hinter dem DC/DC-Wandler ca. 5V,300mA. Das scheint mir ein guter 
Kompromiss Aufwand zu Nutzen zu sein. Man will ja auch möglichst 
niedrige Kurzschluss-Ströme ;)

[Stefan F. (Gast)]

I2C hätte ich auch gerne.

Wo wir gerade beim Wunschkonzert sind, darf man auch CAN haben wollen?

Dan hätte ich das Ganze gerne doppelt gemoppelt, oder wenigstens eine 
eine einfache UART Schnittstelle mit Rx/Tx zusätzlich zur universellen.

[sagrotan (Gast)]

Patrik S. schrieb:
> fertige Boards für geringes Geld zu bestücken.

Das is ja genau so ne Angabe wie "hohe Spannung" oder "kleiner Strom". 
Klar, daß man kein hohes Geld reinbuttern möchte.

[Tom (Gast)]

Johnny B. schrieb:
> - SPI Schnittstelle
> - I2C Schnittstelle

Schon fertig (und funktioniert):
https://www.mikrocontroller.net/articles/Bus-Pirate
http://dangerousprototypes.com/docs/Bus_Pirate

[Konzertmeister (Gast)]

Stefanus F. schrieb:
> I2C hätte ich auch gerne.
>
> Wo wir gerade beim Wunschkonzert sind, darf man auch CAN haben wollen?
>
> Dan hätte ich das Ganze gerne doppelt gemoppelt, oder wenigstens eine
> eine einfache UART Schnittstelle mit Rx/Tx zusätzlich zur universellen.

Eure Wünsch in Ehren.
Ich halte nicht unbedingt was davon.
Es erinnert einem an die Anfangszeit der Heimwerker-Zunft.
Da war eine lausige Bohrmaschine mit zig Adaptern das Maß aller Dinge.
Die Rüstzeit war  total zweitrangig.
Heute ist es doch so das dass man für jedes Vorhaben ein eigens Tool 
hat.
Und basta.
Ne eierlegende Wollmilchsau ist nichts Halbes und nichts Ganzes.

[Joe G. (feinmechaniker)]

Dank des TO des ursprünglichen Beitrages gibt es sogar eine 
Zusammenfassung der Wünsche [1], Dankeschön!

Wie ich schon mehrmals ausgeführt habe und ich denke, ich stehe damit 
nicht alleine, geht die Grundidee des muArt in die richtige Richtung. 
Einzig der fehlende DC-DC Wandler ist ein Hindernis zur einfachen 
Erweiterung. Mein Vorschlag zum Konzept (siehe Bild) ist ein um diesen 
DC-DC Wandler erweiterter muArt incl. der Spannungsversorgung für 5V, 
3.3V und 1.8V. Die Daten und Pegel landen auf einem Steckverbinder (TTL) 
wobei TTL hier nur als „logischer“ Pegel zu verstehen ist. An diesen 
Steckverbinder können nun alle Wunschbaugruppen angeschlossen werden. 
Das hat den Vorteil, dass

- die Entwicklungen parallel laufen können
- die Anzahl und Funktion nach Wunsch erweitert werden kann
- der korrekte Steckverbinder auf der Funktionsseite eingesetzt werden 
kann
- eine komplizierte Umschaltlogik entfällt
- die Baugruppenabmaße der Funktion angepasst werden können


[1]
* USB-USB mit Isolation
* USB-UART
* USB-CAN
* USB-LIN
* USB-RS485
* USB-RS232
* USB-SPI
* USB-I2C
* Doppelte Schnittstellen
* Alle Spannungen von 1.8 bis 24V
* Galvanisch isoiliert
* 900mAh Stromfähigkeit
* USB3 Unterstützung
* GPIO
* Keinen speziellen Treiber
* Universelle OS-Unterstützung
* Display (von diesem Thread)

[Niklas Gürtler (Gast)]

Ggf wäre es clever statt eines Standard-USB-IC's einen selbst 
programmierten uC zu nehmen, dann hat man mehr Flexibilität. Falls man 
sich auf einen STM32 einigt hätte ich Interesse die Programmierung zu 
machen - ich habe in der Richtung ja auch schon was gemacht. Aber alle 
der gewünschten Protokolle werd ich nicht mal eben zusammen basteln 
können :)

[Joe G. (feinmechaniker)]

Niklas Gürtler schrieb:
> Ggf wäre es clever statt eines Standard-USB-IC's einen selbst
> programmierten uC zu nehmen, dann hat man mehr Flexibilität.

Ich dachte bei der USB-Bridge an eine Standardlösung. Bei jeder eigenen 
Softwarelösung müssen immer alle gängigen Betriebssysteme gepflegt 
werden. Bei einer Standardlösung (FTDI) gibt es neben der UART noch 
einige GPIOs. Bei der originalen muArt Lösung (Silicon Labs) gibt es nur 
eine vollständige UART, die GPIOs fallen dort weg. Beide Lösungen sind 
für I2C oder SPI weniger geeignet. Hier ist zusätzlich bei I2C und SPI 
zwischen Master und Slave zu unterscheiden. Geeignet scheint mir jedoch 
der CY7C65211 von Cypress [1]. Er verfügt über 7 unterschiedliches 
Modis, angefangen von einem vollen UART-Modus bis hin zu I2C und SPI.

[1] http://www.cypress.com/file/139886/download

[Niklas G. (erlkoenig)]

Joe G. schrieb:
> Bei jeder eigenen
> Softwarelösung müssen immer alle gängigen Betriebssysteme gepflegt
> werden.

Es sei denn man implementiert CDC-ACM, dann geht's ganz ohne 
Treiber-Installation. Aber das deckt kein I²C, SPI, CAN... ab. Bei einer 
Eigenentwicklung hat man mehr Kontrolle und es würde mehr zum 
Open-Source-Gedanken passen. Aber ok, ein Standard-IC ist einfacher.

[Tobias .. (bitfehler)]

USB Typ-C Steckverbinder

[Joe G. (feinmechaniker)]

Was spricht eigentlich gegen eine galvanische Trennung schon auf der USB 
Seite?
Wenn die USB-Brigdge in den Resetzustand gesetzt wird (alles hochohmig) 
erhält man ganz nebenbei die Funktion eines USB-Trenners. Weiterhin 
entfallen die ganzen Isolatoren für die einzelnen Datentreiber (bei 
Bussystemen sogar bidirektional). Die Cypress  USB-Bridge kann übrigens 
bis 500 mA vom Host anfordern und im Carging Mode bis zu 1.5A

[Rufus Τ. F. (rufus)]

Joe G. schrieb:
> Was spricht eigentlich gegen eine galvanische Trennung schon auf der USB
> Seite?

Die Tatsache, daß so etwas für alles außer Low- und Fullspeed (1.5 bzw. 
12 MBit/sec) sehr aufwendig und teuer wird.

Für die meisten USB-UART-Bridges stellt das zugegebenermaßen kein 
Problem dar, aber neuere FTDI-Uarts sind Highspeed-Devices (480 
MBit/sec), und die schließt man damit effektiv aus.

Bei USB3 "Hyperspeed" ist die galvanische Trennung wieder recht einfach, 
aber bislang gibt es keine USB-UART-Bridges, die "Hyperspeed" (5 
GBit/sec) verwenden ...

[Joe G. (feinmechaniker)]

Rufus Τ. F. schrieb:
> Für die meisten USB-UART-Bridges stellt das zugegebenermaßen kein
> Problem dar, aber neuere FTDI-Uarts sind Highspeed-Devices (480
> MBit/sec), und die schließt man damit effektiv aus.

Danke! Vielleicht habe ich nicht präzise genug gefragt ;-)
Ich reflektierte auf die Lösung in der Skizze, also einem USB 2.0 full 
speed Device (12Mbps) wie den vorgeschlagenen Cypress-IC.

[Rufus Τ. F. (rufus)]

Joe G. schrieb:
> Die Cypress  USB-Bridge kann übrigens bis 500 mA vom Host anfordern und
> im Carging Mode bis zu 1.5A

Das ist dann im Kontext mit der galvanischen Trennung irgendwie ... 
sinnlos, meinst Du nicht auch?

[Joe G. (feinmechaniker)]

Rufus Τ. F. schrieb:
> Das ist dann im Kontext mit der galvanischen Trennung irgendwie ...
> sinnlos, meinst Du nicht auch?

Finde ich nicht, es macht schon einen Unterschied ob ich den DC-DC 
Wandler für 200mA oder 500mA auslege.

[Rufus Τ. F. (rufus)]

Hmm - na gut, da hast Du natürlich auch wieder recht. Vergiss', was ich 
gerade geschrieben habe.

Und, wenn es nur um Full-Speed-USB geht, dann könnte ein USB-Isolator 
tatsächlich eine Alternative zu einem Isolator auf der UART-Seite sein.

Allerdings müsste man mal Preise und Isolationsspannungen vergleichen; 
vielleicht ist es ja günstiger, nur RX/TX einer seriellen Schnittstelle 
zu isolieren als einen USB-Pegelwandler zu verwenden.

http://www.analog.com/en/parametricsearch/11032

Der günstigste Wandler scheint der ADUM3160 zu sein (7.30 EUR bei 
Reichelt), der isoliert aber nur mit 2.5 kV. Mehr wird teurer.

Der ADUM4160 kostet bei Reichelt bereits ca. 12 EUR.

Natürlich kauft man, wenn man ein Produkt in Serie fertigt, nicht bei 
Reichelt, aber die 1000er-Staffelpreise (die man bei obigem AD-Link 
sieht) sind auch nicht ganz harmlos.

Hmm.

[Joe G. (feinmechaniker)]

Rufus Τ. F. schrieb:
> Allerdings müsste man mal Preise und Isolationsspannungen vergleichen;
> vielleicht ist es ja günstiger, nur RX/TX einer seriellen Schnittstelle
> zu isolieren als einen USB-Pegelwandler zu verwenden.

Bei der ausschließlichen Verwendung von Rx/Tx sicherlich eine Variante. 
Bei I2C, SPI oder CAN muß das aber schon bidirektional erfolgen. Hier 
sehe ich dann mehr Probleme. Bei einer sauberen Trennung auf der USB 
Seite hat man hinter der USB-Bridge jedoch keine Einschränkungen mehr.

Der ADuM3160 ist ja pinkompatibel zum ADuM4160. Ähnlich sieht es mit den 
Trafos für die DC-DC Wandler aus. Auch hier gibt es meist die 2.5 kV und 
die 4 kV Variante. Eine „lowcost“ Variante könnte also mit 2.5 kV 
aufgebaut werden, die erweiterte Variante mit 4 kV. Da ich hauptsächlich 
in der Medizintechnik unterwegs bin, ist mir die 4 kV Variante natürlich 
sympathischer ;-)

[Manfred (Gast)]

Rufus Τ. F. schrieb:
> Der ADUM4160 kostet bei Reichelt bereits ca. 12 EUR.

Deswegen kaufe ich ja beim Ali "New USB Isolator 1500v Isolator ADUM4160 
USB To USB ADUM4160/ADUM3160 Module" um 11 Euro.

Da sitzt dann anstatt des 4160 natürlich ein 3160 drauf und ein DC-DC, 
der höchstens 1000 Volt kann. Kommt auf die Anwendung an, hier genügt 
das zum Schutz des PCs.

Rx - Tx kann bzgl. der Geschwindigkeit auch kritisch werden, da benutze 
ich den ADUM1201, z.B. von dort: 
https://www.aliexpress.com/item/Magnetic-Isolator-Board-Module-Replace-Optocouplers-CJMCU-1201-ADUM1201-Isolator-ADUM1201ARZ-SOIC-8-Isolator-SPI-Interface/32789240308.html 
als bastlerfreundliche Platinchen um 1,50 Euro.

[Rufus Τ. F. (rufus)]

Joe G. schrieb:
> Bei der ausschließlichen Verwendung von Rx/Tx sicherlich eine Variante.
> Bei I2C, SPI oder CAN muß das aber schon bidirektional erfolgen.

Wieso bei SPI?

[Joe G. (feinmechaniker)]

Rufus Τ. F. schrieb:
> Wieso bei SPI?

War natürlich Unsinn, ich meinte LIN.

[Stefan (Gast)]

Hallo,

seit einiger Zeit bastle ich an einem ähnlichen Projekt, vielleicht kann 
man sich zusammentun. Ich habe meinen aktuellen Stand in diesen Thread 
gepackt:

Beitrag "Re: Universeller USB-seriell-Wandler"

Gruß
Stefan

[Joe G. (feinmechaniker)]

Dein Entwurf verfolgt ja genau die Richtung, die wir auch vorgeschlagen 
haben. Ein galvanisch getrenntes Main-Bord mit DC-DC Wandlern und 
steckbar alle Anwendungen.
Was meinst du zu meinem Vorschlag, die galvanische Trennung schon auf 
der USB-Seite zu machen? Außerdem gefällt mir die Option der 
Cypress-Bridge sehr gut, direkt I2C, SPI, RS485 zu unterstützen.

[Joe G. (feinmechaniker)]

Anbei der erste Entwurf zum USB-Isolator.

[Stefan F. (Gast)]

Naja ich weiß nicht. ich habe gerade zwei fix und fertige USB Isolatoren 
mit DC/DC Wandler für zusammen 24 Euro gekauft.

[Joe G. (feinmechaniker)]

Für 4 kV? Mit ESD-Schutz? Wo? Würde ich auch gerne kaufen :-)

[Stefan F. (Gast)]

> Für 4 kV? Mit ESD-Schutz?

Nein, nur für 1000V. Das reicht mir aber auch.

[Joe G. (feinmechaniker)]

Wenn es keine weiteren Ergänzungen geben sollte, würde ich mich dem 
nächsten Abschnitt - der eigentlichen USB-Bridge zuwenden.

[Joe G. (feinmechaniker)]

Hier der zweite Teil.
Die USB-Bridge kann für die Pegel 5V, 3.3V, 1.8V verwendet werden. Die 
Spannungen werden über den internen DC-DC-Wandler erzeugt. Weiterhin ist 
es möglich auch eine externe Spannung über den 16 poligen Steckverbinder 
zu verwenden. Alle Signalleitungen liegen auf dem Steckverbinder. Hier 
können dann spezifische Treiber, RS232, RS485, SPI, I2C usw. angesteckt 
werden.

[Stefan (Gast)]

>Was meinst du zu meinem Vorschlag, die galvanische Trennung schon auf
der USB-Seite zu machen?

An sich geschickt, so muss man nicht jede Datenleitung einzeln 
isolieren. Das Problem ist nur die "Last abzuwerfen" wenn der USB in 
standby geht. Der DC/DC Wandler und der Isolator hängen immer am USB, 
das dürfte schon deutlich über den erlaubten 5 mA sein. Isoliert man 
erst nach dem USB Controller kann man mit einem P-MOS alles schön 
abschalten, weswegen mir diese Lösung subjektiv sympathischer ist. Ich 
habe mal an meinem Entwurf etwas weitergemacht und noch einen LIN 
Einschub gebaut und ein paar Frontplattenentwürfe:

Beitrag "Re: Universeller USB-seriell-Wandler"

Gruß
Stefan

[Joe G. (feinmechaniker)]

Der suspend mode ist ein Argument. Der ADuM selbst benötigt nur 2.5 mA, 
was der DC-DC Wandler im Leerlauf benötig muss ich mal messen. 
Möglicherweise müßte man den suspend mode im Treiber abschalten.

Vielleicht könnte man gemeinsam eine „hybride“ Lösung schaffen. Wir 
einigen uns auf eine gemeinsame Pinbelegung von SV10 in deiner 
Schaltung. Dann könnten die Steckmodule kompatibel sein. Auch der 
Frontplattenentwurf ist super. Somit könnten wir uns auch auf eine 
einheitliche Bauform einigen. Ich würde bei meiner Lösung ungern auf SPI 
und I2C verzichten wollen.

[Mad (Gast)]

Woran wiedermal keiner bei euren HyperMega USB-Wandlern denkt: Alle 
Signale zum DUT hin müssen floaten oder definiert low haben, sobald der 
DUT ausgeht.

[Stefan (Gast)]

Woran wiedermal keiner bei Eueren Einwänden denkt: Gibt's dazu auch eine 
Begründung/Erklärung?

[Stefan (Gast)]

@Joe

Ja, SPI und I2C ist natürlich verlockend, dafür fehlen beim Cypress die 
Signale DCD und RI, und man muss so weit ich es verstanden habe den 
Cypress für RS485 Betrieb erst zwingend konfigurieren, der FT232 kann 
das im Auslieferungszustand. Aber sei es drum; Meinst Du Dein "Host" mit 
Cypress und Adum passt auf 67 mm x 50 mm? Dann könnte man das 
tatsächlich machen. Als Steckverbinder habe ich im Moment eine 
2x10-polige gewinkelte Stift-/Buchsenleiste angedacht, kann das für Dich 
funktionieren?

Belegung etwa so:

1 TXEN (für RS485)
2 CBUS4 (eine Art GPIO vom FT232, kann als Bitbang verwendet werden)
3 RTS
4 DTR
5 TXD
6
7 Viso (Eingang, wird vom Daughterboard aufgelegt, z. B. 1,8 / 3,3 / 5 
V)
8 RXD
9 RI
10 DSR
11 DCD
12 CTS
14 +1,8 V
16 +3,3 V
18 +5 V
19 GND (in meinem Fall das isolierte GND)
20 +12 V

Gruß
Stefan

[Joe G. (feinmechaniker)]

Mad schrieb:
> Woran wiedermal keiner bei euren HyperMega USB-Wandlern denkt:

Der Sinn eines (technischen) Forums besteht in der Möglichkeit sachlich 
Argumente auszutauschen und Ideen zu diskutieren. Für Provokationen gibt 
es andere Plattformen.

Stefan schrieb:
> Als Steckverbinder habe ich im Moment eine
> 2x10-polige gewinkelte Stift-/Buchsenleiste angedacht, kann das für Dich
> funktionieren?

Ich überlege mir mal eine Beschaltungsvariante des Steckverbinders.

[Joe G. (feinmechaniker)]

Dein Vorschlag zur Pinbelegung paßt prima. Ich habe mal meine Pins 
dazugefügt (siehe Tabelle). Rot sind meine zusätzlichen Belegungen. Grün 
ist vollständig identisch. Das RESET würde ich benötigen um die Bridge 
in den Tristate-Mode zu setzen und damit nur einen USB-Trenner zu 
realisieren. RS485 ist möglich, allerdings muss dazu das IC CY7C65211A 
verwendet werden. Dann hat GPIO10 die Funktion von TXEN (Datenblatt 
Seite 20).  RI und DCD werden im RS232 Mode nicht vom Cypress IC 
unterstützt. Ich habe GPIO9 und GPIO10 auf diese Pins gelegt.

[Michael X. (Firma: vyuxc) (der-michl)]

Die AD-Isolatoren hab ich mal in so einer Applikation verbaut. Das 
Funktioniert mit Low/Fullspeed USB problemlos. Falls du eine höhere 
Isolationsspannung brauchst kannst du bei TI schauen.
http://www.ti.com/isolation/digital-isolators/overview.html

Bei den fertigen DC/DC mit 2.5W gibts Lieferanten für Med-Tech. Da 
bekommst du auch 4kV, kostet allerdings. Ich hatte damals 'nur' 2kV als 
Vorgabe.

[Stefan (Gast)]

>Ich habe mal meine Pins dazugefügt (siehe Tabelle)

Oh Klasse! 3,3 V würde ich auf Pin 16 legen, dann hat man alle 
Stromversorgungen nebeneinander.

Vielleicht geht es sich sogar aus dass beide Mainboards die selbe 
Frontplatte verwenden, aber dann geht das Gestreite um die USB los ;-)

Reichen die Abmessungen für Dich? Evtl. kann ich von den Daughterboards 
noch 5 mm in Y Richtung abzwacken, dann wäre für das Mainboard 67 mm x 
55 mm platz.

Noch was anderes: Beim FT232 kam ich mit den verschiedenen Busspannungen 
(1,8 / 3,3 / 5) auf das Problem die LEDs zu betreiben. Mit den 
Isolatoren zwischen Controller und Daughterboards kann der Controller 
selbst immer mit 5 V betrieben werden. Wie könnte das mit der 
Cypresslösung gehen?

Gruß
Stefan

[Joe G. (feinmechaniker)]

Ich habe alle Spannungen jetzt nebeneinander gelegt.

Die selbe Frontplatte zu verwenden ist sehr sinnvoll. Das macht die 
Nachnutzung viel einfacher. Allerdings würde ich bei mir die Funktion 
einer Led, bei dir LED3 (TXEN) mit bei mir LED4 (VDD) tauschen. Da bei 
mir VDD die externe Spannung ist, die den Logikteil versorgt, sieht man 
immer gleich, ob sie auch anliegt. Eine LED für TXEN ist in meiner 
Variante kritisch, da sich die Spannung an diesem Pin ja von 1.8V bis 5V 
ändern kann. Die restlichen LED’s sind wie beim FT232 unabhängig von der 
Busspannung. Aber vielleicht spendiere ich der Schaltung noch einen 
Transistor für diese Funktion.

Kritischer sehe ich die Leitungsführung der LED’S auf die Frontplatte. 
Bei meiner Schaltung werden sie ja erst hinter der 4 kV Trennung 
gespeist. Ein leines Flachbandkabel mit dem richtigen Abstand könnte 
hier die Lösung sein.

Bei der USB-Buchse werden wir uns schon einig. Was meinst du von USB-C?

Über die Platinengröße hatte ich mir noch keine Gedanken gemacht. Ich 
denke jedoch, es auch auf deine Größe zu bekommen. Welches Gehäuse 
verwendest du konkret?

[Stefan (Gast)]

>Ich habe alle Spannungen jetzt nebeneinander gelegt.
Ups, ich meinte im Layout nebeneinander, sorry, also

14 1,8
16 3,3
18 5
20 12

>Allerdings würde ich bei mir die Funktion
einer Led, bei dir LED3 (TXEN) mit bei mir LED4 (VDD) tauschen

So vielleicht (von oben nach unten in der Frontplatte)? :

- PWR
- RX
- TX
- TXEN

>Die restlichen LED’s sind wie beim FT232 unabhängig von der
Busspannung.

Laut den Application Notes des FT232 werden die LEDs immer von Vccio 
betrieben, also 1,8/3,3/5, beim Cypress habe ich nicht geschaut.

>Was meinst du von USB-C?
Ich bin grundsätzlich schon "USB-C Fan", allerdings hat von den ganzen 
Kästchen die ich hier gerade auf dem Schreibtisch liegen habe kein 
einziger USB-C, so dass man natürlich auch kein Kabel parat hat. Der 
USB-C dürfte auch sehr schwer handbestückbar sein (ich vermute Dutzende 
oder gar hunderte von den Teilen werden es nicht werden?), aber 
hauptsache es ist eine Buchse dran ;-)

Gehäuse konkret:
https://www.fischerelektronik.de/web_fischer/de_DE/Geh%C3%A4use/M1.07/Aluminiumkleingeh%C3%A4use/PR/AKG071_24_/$productCard/dimensionParameters/index.xhtml
in 100 mm Länge

Habe eben noch eine Eagle-Bibliothek mit dem internen Steckverbinder 
gemacht, damit es in den Schaltplänen nicht so unübersichtlich zugeht. 
Bevorzugst Du SMD Stift-/Buchsenleisten oder THT? Letztere sind 
vermutlich deutlich stabiler, leichter aufzutreiben und handbestückbar.


Stefan

[Joe G. (feinmechaniker)]

Stefan schrieb:
> Bevorzugst Du SMD Stift-/Buchsenleisten oder THT?

THT scheint mir für den Laborbetrieb geeigneter.

> Ups, ich meinte im Layout nebeneinander, sorry, also
Habe ich korregiert.

> So vielleicht (von oben nach unten in der Frontplatte)? :
>
> - PWR
> - RX
> - TX
> - TXEN

Ja, ist ein guter Vorschlag.

Ich versuche mal die ersten zwei Baugruppen auf ein Layout für das 
Fischer-Gehäuse zu bringen.

[Stefan (Gast)]

Brauchst Du die Eaglelib mit dem internen Steckverbinder?

[Joe G. (feinmechaniker)]

Es es nicht der übliche Wannenstecker (con-harting-ml) ML20L ?
Wenn nicht, dann benötige ich deine lib.

[Stefan (Gast)]

Es ist eine einfache Stift-/Buchsenleiste. Ich habe mal eine 
Eagle-Bibliothek erstellt, in der ein Schaltplansymbol für jeweils Main- 
und Daughterboard enthalten sind. Es sind auch gleich die PCB 
Abmessungen und Frontplattenmarkiereungen drin, so dass man nicht 
jedesmal die PCB Abmessungen und Steckerpositionen neu zusammenfummeln 
muss. Falls an den PCB Abmessungen oder Pinbelegungen noch was geändert 
werden muss kann man das einfach 1x in der Bibliothek machen und in den 
Boards einfach diese aktualisieren.

Ich habe alles auf GitHub geladen:
https://github.com/Phunkafizer/AllSerial

Im PCB Ordner ist die besagte Bibliothek und die Leiterplatten auf dem 
neusten Stand (Bibliothek wird benutzt).

Stefan

[Joe G. (feinmechaniker)]

Stefan schrieb:
> Ich habe alles auf GitHub geladen:

Wunderbar, paßt.

[Stefan (Gast)]

RS232 board und TTL board ist fertig, und die Bibliothek ist noch etwas 
verbessert, mit Darstellung der Schrauben und 
Keepout-/Restrictbereichen.

Stefan

[Joe G. (feinmechaniker)]

Sind deine Pins 13,15 und 17 am Steckverbinder schon vergeben? Wenn 
nicht, würde ich sie für D+ und D- und Vcc der getrennten 
USB-Schnittstelle vergeben. Ein weiterer Steckverbinder würde somit 
eingespart werden.

[Joe G. (feinmechaniker)]

Ich habe die USB-Bridge und den USB-Trenner auf die Größe von deiner 
Leiterplatte bekommen und die Steckverbinder sowie die LED's und den 
Taster an die richtige Position gebracht. Bezüglich der 4kV Isolation 
muss ich noch etwas obtimieren, denke aber, dass alles gut auf das 
Layout paßt.

[Stefan (Gast)]

Die sind noch frei, aber welchen Zweck haben die Signale auf der 
Pinleiste?

S>>

[Joe G. (feinmechaniker)]

Da ja die Baugruppe auch als reiner USB-Trenner arbeiten soll, müßte 
natürlich wieder eine USB(A) Buchse auf die LP. Diese würde dann über 
den Steckverbinder angesteckt werden, bzw. auch das Signal der 
USB-Bridge inaktiv zu schalten.

[Stefan (Gast)]

Mach einen Vorschlag, dann baue ich die in die Bibliothek noch mit ein.

S>>

[Joe G. (feinmechaniker)]

Super, Danke! Es betrifft die Pins 13,15 und 17, siehe Anhang.

[Stefan (Gast)]

Ich habe es auf GitHub eingecheckt. Wenn Du in Deinem Schaltplan die 
"Bibliothek aktualisieren..." ausführst, sollten mit einem Invoke die 3 
neuen Pins dabei sein.

S>>

[Stefan (Gast)]

Ich habe mal einen Schaltplan für das LIN Modul gemacht. Könnte da mal 
wer der sich mit LIN auskennt (crazyhorse?) drüberschauen?

S>>

[Stefan (Gast)]

Habe eben mal nach Frontplatten für das Hauptmodul geschaut: Bei 10 
Stück kommt man auf rund 3,50 € pro Stück (1,5 mm Aluminium, 
Lasergeschnitten). In Edelstahl ca 50 ct mehr.

S>>

[Joe G. (feinmechaniker)]

Stefan schrieb:
> Ich habe es auf GitHub eingecheckt.
Vielen Dank!

> Habe eben mal nach Frontplatten für das Hauptmodul geschaut:
Du hast ja für die vier LED's so ein 4-fach Lichtleiter verwendet. 
Leider konnte ich ihn nicht aus deiner LIB extrahieren um die konkreten 
Maße zu erhalten. Ich nehme an, er benötigt noch Bohrungen im PCB. 
Welches Modell hast du verwendet?

[Stefan (Gast)]

Hier ist die Bibliothek mit dem Lichtleiter. Es ist der Artikel 
1296.1004
Ich habe das Teil noch nie in echt eingesetzt, ich würde aber besser 
0603 LEDs dafür nehmen, sonst geht es da ganz schön eng zu.

S>>

[Stefan (Gast)]

Front könnte etwa so aus sehen...

[Joe G. (feinmechaniker)]

Stefan schrieb:
> Hier ist die Bibliothek mit dem Lichtleiter.

Danke, habe mir auch mal das Datenblatt von Mentor geladen. 0805 sollte 
laut Zeichnung passen.

> Front könnte etwa so aus sehen...
Das ist doch schon mal was... Nur über den Ort der Beschriftung "All 
Serial" müssen wir uns nochmal unterhalten ;-)

[Stefan (Gast)]

>Nur über den Ort der Beschriftung

Da bin ich recht leidenschaftslos, ich kann auch "Hurz" unten rechts 
draufschreiben. "All Serial" war einfach mein Arbeitstitel. Mach einfach 
einen Vorschlag.

Und da sind mir noch ein paar Derivate asynchroner serieller 
Schnittstellen eingefallen:

- mBus (Meter Bus)
- Open Therm
- eBus

Oh weh...

S>>

[Stefan (Gast)]

>0805 sollte laut Zeichnung passen.
Steht auch so im Mentor-Datenblatt, wenn man allerdings die Standard 
0805 LEDs aus der Eagle LED Bibliothek nimmt sind die Pads schon zu 
groß, deshalb vorsicht.

S>>

[Joe G. (feinmechaniker)]

Ich habe jetzt die Bauform 0603 für die LED's verwendet. Das Layout 
steht soweit.

[Stefan (Gast)]

>Das Layout steht soweit.

woohoo, sieht gut aus!

Heute kamen alle mechanischen Bauteile. Kleine schlechte Nachricht: Die 
Buchsenleiste in der Mainboard-Bibliothek ist in echt etwas länger, habe 
die Bibliothek auf GitHub aktualisiert.

Ansonsten habe ich mal die Eagledaten meinem Schneidplotter gefüttert um 
zu sehen ob sonst alles passt. Abgesehen von der Buchsenleiste scheint 
alles zu passen!

P.S. Kriegst Du noch einen 12 V DC/DC drauf, oder einen Step Up 5 -> 12? 
Einige Module (TTY, LIN, evtl. später mBus/eBus) brauchen höhere 
Spannungen.

S>>

[Joe G. (feinmechaniker)]

Stefan schrieb:
> P.S. Kriegst Du noch einen 12 V DC/DC drauf, oder einen Step Up 5 -> 12?

Ich schau mal ob noch ein Step Up drauf geht.

Zum Design:
1. Ich hatte die Lichtleiter schon etwas nach Innen versetzt, so dass 
das Ende nicht soweit durch die Frontplatte schaut.
2. Ich hoffe, die Buchse ist nicht allzuweit verschoben. Es ging echt 
eng zu im Layout.

[Stefan (Gast)]

>1. Ich hatte die Lichtleiter schon etwas nach Innen versetzt
Kein Problem, an der Frontplatte ändert das ja nichts

>2. Ich hoffe, die Buchse ist nicht allzuweit verschoben. Es ging echt eng zu im 
Layout.
Sag mir doch mal die x Koordinaten aller Frontelemente bei Deinem 
Design, dann übernehme ich das einfach. Apropos Abmessungen, hast Du die 
Bibliothek aktualisiert?

>Ich schau mal ob noch ein Step Up drauf geht.
Ich glaube auf Deinem Design ist auch kein 3,3 oder 1,8 V Regler. Lass 
uns vielleicht erst noch mal nachdenken was Sinn ergibt. 5 V auf jeden 
Fall, klar. 12 V könnte man auch jeweils auf die Daughterboards machen 
die 12 V oder gar mehr (mBus etc) brauchen. 3,3 V sollte auch vom 
Mainboard erzeugt werden, 1,8 V würde man glaube ich wenn dann nur auf 
dem TTL Board brauchen, wo man dann auch direkt einen LDO draufmachen 
könnte. Was meinst Du?

S>>

[Joe G. (feinmechaniker)]

Bei den Frontelementen habe ich kein Platzproblem, da geht es recht 
aufgeräumt zu.
In meinem Design gibt es einen 5V-5V, 2W DC-DC Wandler mit 6.4 KV 
Trennung. Dann folgen ein 3.3V und ein 1.8V LDO (rechts oben im 
LP-Design). Ich denke, die 12 V bekomme ich noch mit drauf.
Wenn ich die Lib aktualisiert habe (die USB-Aktualisierung habe ich 
schon durchgeführt) sende ich dir mal den kompletten Stand im 
EAGLE-Format zu.

[Joe G. (feinmechaniker)]

So, jetzt mit zusätzlich 12V und eingepflegter neuer Maße.

[Stefan (Gast)]

Klasse!

Ein paar Anmerkungen hätte ich dazu:

- Die Spannungsauswahl soll das jeweilige Daughterboard machen, so dass 
Du JP2 einfach weglassen kannst. Das Daughterboard brückt jeweils die 
benötigte Spannung zurück auf VIN am Stecker

- Gleiches für JP1; den Resetpin soll das entsprechende Daughterboard 
überbrücken

- Nenne doch VBUS2 in +5V (am besten mit Versorgungssymbol)

- Könntest Du die USB gegen meine tauschen? Das ist die gleiche, hat 
aber noch 2 Bohrlöcher, die Variante die ich hier habe hat unten zur 
Fixierung 2 Kunststoffstifte

- Soll der 1,8 V Regler wirklich drauf bleiben? Als einzige Anwendung 
fällt mir gerade das TTL Modul ein für 1,8 V Pegel. So wäre wieder etwas 
mehr Platz auf den Mainboards, bei mir wird's gerade eng :-(

...ich habe solange noch ein mBus Modul gezeichnet.

Gruß
Stefan

[Joe G. (feinmechaniker)]

Stefan schrieb:
> Du JP2 einfach weglassen kannst. Das Daughterboard brückt jeweils die
> benötigte Spannung zurück auf VIN am Stecker

Ja, ist eine sinnvolle Lösung. Ich hatte VIN als zusätzliche externe 
Spannung angesehen.

> Nenne doch VBUS2 in +5V (am besten mit Versorgungssymbol)
kein Problem

> Soll der 1,8 V Regler wirklich drauf bleiben?
bei mir ist ja noch Platz auf dem PCB. Wenn er nicht benötigt wird, muss 
er ja nicht bestückt werden ;-)

> Könntest Du die USB gegen meine tauschen?
Die Buchsen machen mir die größten Sorgen. Hier bin ich auch noch nicht 
so richtig glücklich. Da ja das Gehäuse aus Alu ist und Shield von der 
USB-Buchse sehr dicht in der Frontplatte platziert ist, müßte der 
Abstand zwischen den Shield-Pads und allen anderen Pins mindestes 4mm 
betragen. Eigentlich tendiere ich zu einer USB-Mini Version in THT. 
Beide SMD Versionen schaffen den Abstand leider nicht.

[Stefan (Gast)]

>Da ja das Gehäuse aus Alu ist
Vielleicht vorne einfach Kunststoff oder Holz statt Alu nehmen und 
fertig?

Das könnte man auch gleich Lasergravieren.

Ansonsten könnte man das Alugehäuse als "USB Potential" sehen, die 
Anschlussklemmen auf der Ausgangsseite sind immerhin mit 2,5 kV 
angegeben.

S>>

[Joe G. (feinmechaniker)]

Hier die Version mit geänderter USB-Mini Buchse bzw. den eingearbeiteten 
Vorschlägen von dir.

[Stefan (Gast)]

>Hier die Version mit geänderter USB-Mini Buchse bzw. den eingearbeiteten
Vorschlägen von dir.

Sieht sehr gut aus! Bei mir dauert's noch ein wenig, aber es geht voran; 
habe meine aktuellen Stände hier mal angehängt. Eventuell mache ich noch 
ein eBus-Interface, dann ist mal gut. Sollen wir dann mal ein paar 
Leiterplatten bestellen? Möchte sich noch jemand mit anschließen?

Stefan

[Joe G. (feinmechaniker)]

Den Bedarf hier abzufragen wäre nicht schlecht. Wir könnten mit dem 
jeweiligen Master, sowie dem RS232 und dem TTL Board beginnen. RS232 ist 
ja jedem klar und das TTL-Board kann dann je nach Master als reines 
TTL-Board oder I2C und SPI verwendet werden. Da es nun zwei Master gibt, 
müssten wir sie noch unterscheiden. Mein Vorschlag:
- Master FTDI
- Master CYPRESS
Außerdem würde ich bei einem Distributor die Bestellung der notwendigen 
Spezial IC (CYPRESS, ADuM, usw.)  vornehmen. Weiterhin würde ich mit der 
notwendigen Doku für einen problemlosen Nachbau beginnen.

Damit Interessenten gesammelt werden, beginne ich einfach mal mit der 
Anfrage (kopieren und Anzahl einfügen).

| Master FTDI
| Master CYPRESS
| RS232
| TTL-Board

[Stefan (Gast)]

Da mache ich mal weiter:

|| Master FTDI
|| Master CYPRESS
|| RS232
|| TTL-Board
| RS485/422
| TTY
| LIN
| eBus
| mBus

>Außerdem würde ich bei einem Distributor die Bestellung der notwendigen
Spezial IC (CYPRESS, ADuM, usw.)  vornehmen.

Cool! Soll man erst mal alles "abziehen" was es bei Reichelt gibt?

>Weiterhin würde ich mit der
notwendigen Doku für einen problemlosen Nachbau beginnen.

Auch cool!

Hast Du Lust Dich auf GitHub mitanzuschließen, dann funktioniert die 
Datensynchronisation unproblematisch?

S>>

[Strawberry (Gast)]

Das sieht sehr interessant aus, wieviel kosten die einzelnen Boards und 
Bauteile denn?

[Stefan (Gast)]

Eine leere Leiterplatte dürfte deutlich <5 € liegen, ein Frontdeckel 
lasergeschnitten und -graviert aus Acryl ca. 3 €. Zu den Modulen müsste 
man mal Bauteilelisten machen, dann sieht man wie teuer das kommt.

S>>

[Joe G. (feinmechaniker)]

Stefan schrieb:
> Cool! Soll man erst mal alles "abziehen" was es bei Reichelt gibt?
ja, das ist die einfachste Möglichkeit.

> Hast Du Lust Dich auf GitHub mitanzuschließen, dann funktioniert die
> Datensynchronisation unproblematisch?
Da habe ich keine Ahnung von :-( Ich würde dir einfach den Stand per 
Mail senden und du pflegst ihn dann ein.

Strawberry schrieb:
> Das sieht sehr interessant aus, wieviel kosten die einzelnen Boards und
> Bauteile denn?

Es kommt etwas auf die Stückzahl an, eine konkrete Kalkulation gibt es 
jedoch von uns noch nicht (kommt jedoch noch).

[Tobias (. (Gast)]

Ich klinke mich da mal mit ein und wäre an sowas interessiert. 3-4 Stück 
etwa.

[Stefan (Gast)]

So, habe mein Mainboard auch fertig bekommen. Könnte da bitte jemand 
über Schaltplan und Board schauen?

@Joe
Das dünnste was in an Kunststofffrontplattengefunden habe sind 2 mm, 
habe deshalb in der Bibliothek diese 2 mm Linie reingezeichnet und auf 
Mainboard die Frontstecker noch eine Prise nach unten gezogen. Die 
aktualisierte Bibliothek liegt auf GitHub.

>Da habe ich keine Ahnung von :-( Ich würde dir einfach den Stand per Mail senden 
und du pflegst ihn dann ein.
Kein Problem

Sollen wir pro Board eine Excelliste mit den Bauteilen anlegen?

S>>

[Joe G. (feinmechaniker)]

Stefan schrieb:
> Könnte da bitte jemand über Schaltplan und Board schauen?

1. ESD Schutz
D+ und D- gehen ohne ESD Schutz in den FT232. Das überleben die Eingänge 
bei einer EMV-Prüfung meißt nicht.

2. HV Design
Die beiden DC-DC Wandler gibt es ja auch in der H-Version (3kV) Auch der 
MAX 14932 ist in der 3.75 kV Version verfügbar. Vielleicht sollte das 
Design diese Spezifikation erfüllen. Kritisch in diesem Zusammenhang 
scheint mir die Position von C7 zur Durchkontaktierung und C17 (Ecke). 
Wenn man C17 um 45 Grad dreht sollte es gehen, bei C7 kann der Leiterzug 
verschoben werden.

Stefan schrieb:
> Sollen wir pro Board eine Excelliste mit den Bauteilen anlegen?

Ein Eagle Export sollte reichen. Günstig finde ich für die Nachnutzung 
einen Reichelt Warenkorb der öffentlich gemacht wird.

[Stefan S. (energizer)]

Danke für die Tips, habe noch TVS Dioden eingefügt und die Situation um 
C7 und C17 entschärft.

S>>

[Stefan S. (energizer)]

Bauteilelisten für MAIN FTDI und RS485/422 sind fertig; die Bauteile für 
das FTDI Mainboard kosten 27 €, für das RS485/232 Board 9 € (netto). 
Bauteilelisten sind als ODS bei GitHub:

https://github.com/Phunkafizer/AllSerial

S>>

[Tobias (. (Gast)]

Stefan schrieb:
> Kunststofffrontplattengefunden habe sind 2 mm,
Ich würde da eher ein 4mm-Gehäuse vorsehen.

[Stefan S. (energizer)]

>Ich würde da eher ein 4mm-Gehäuse vorsehen.

Da bekomme ich den USB Stecker nicht mehr durch

S>>

[Stefan S. (energizer)]

@Joe

Wenn Deine Leiterplatte soweit fertig ist pflege ich das gerne auf 
GitHub mit ein!

S>>

[Joe G. (feinmechaniker)]

Stefan S. schrieb:
> Wenn Deine Leiterplatte soweit fertig ist pflege ich das gerne auf
> GitHub mit ein!

Ich habe mir nun doch Git angetan ;-) So wirklich komme ich jedoch noch 
nicht damit klar. Hier erstmal aktuelle Stand der LP.

https://github.com/Feinmechaniker/AllSerial

[Stefan (Gast)]

>Ich habe mir nun doch Git angetan ;-) So wirklich komme ich jedoch noch
nicht damit klar

Ja, das Ding ist komplex, das dauert, aber es kann viel und ist 
unbeschreiblich praktisch.
Allerding gehe am besten so vor:

- Geh auf mein Projekt (AllSerial) und mache davon einen "Fork", dann 
hast Du eine Kopie von meinem Projekt in Deinem Account
- Clone das ganze auf Deinen Rechner
- Lege einen neuen Ordner an und stecke Deine Daten in selbigen
- Mache ADD mit den neuen Dateien, dann ein commit, dann ein push
- Auf der GitHub Oberfläche einen "Pull request"

Wenn Dir das gerade zu umständlich ist kopier ich einfach die Daten aus 
Deinem Repo selber in meines rüber...

S>>

[Stefan (Gast)]

Und das TTY/Stromschleife Board ist auch fertig und getestet bis 57k6, 
siehe Anhang.

S>>

[Stefan (Gast)]

LIN ist auch fertig.

@Joe
Ist der Stand in Deinem Git-Repo der "Endstand"? Dann kann ich den 
gleich bei der Leiterplattenbestellung mit dazunehmen.

Stefan

[Joe G. (feinmechaniker)]

Stefan schrieb:
> Ist der Stand in Deinem Git-Repo der "Endstand"? Dann kann ich den
> gleich bei der Leiterplattenbestellung mit dazunehmen.

Ich bin gerade im Urlaub, deshalb bisher keine Aktivität :-). Ich würde 
aus zwei Gründen gerne noch mit der Bestellung meines Entwurfes warten.
1. Es hat sich hier im Forum noch ein weiterer Mitstreiter am 
gemeinsamen Projekt gefunden, der sie die Optimierung des Layouts zum 
Ziel gestellt hat.
2. Einer meiner Mitarbeiter ist gestern auf Probleme mit der Enumeration 
der USB-Schnittstelle und dem ADuM gestoßen. Er wird nicht von jedem PC 
erkannt. Gerne würde ich im Vorfeld dieses Problem gelöst haben.

[Stefan S. (energizer)]

Kein Problem, eilt ja nicht, ich bin im August die meiste Zeit auch weg. 
Dann erst mal noch schönen Urlaub für Dich,

LG
Stefan

[Eagle_Layouter (Gast)]

Hallo Stefan, Hallo Joe,

habe mir eure Projekte angeschaut und in Eagle mal etwas 'rumgespielt'.

Um ein halbwegs ansprechendes Layout zu machen, stellt sich mir die 
Frage, ob die Pinbelegung der Buchsenleiste in Richtung Adapterplatinen 
geändert werden darf oder diese fest definiert ist?

Derzeit kommt man da nicht wirklich auf einen grünen Zweig. Für meinen 
Anspruch sind da zu viele Layerwechsel zwischen Bottom <> Top.

Falls man die Pinbelegung via Pinswap der Buchsenleiste ändern kann / 
darf, würde sich daraus ein besseres Layout ergeben. Natürlich würde ich 
dann auch die Signal für die Adapter- bzw. Daughterboards 
dementsprechend anpassen.

Über eine 'persönliche' Kontaktmöglichkeit via E-Mail oder Messenger zu 
/ mit Stefan freue ich mich, um weitere Details dann klären zu können.

[Stefan F. (Gast)]

> Um ein halbwegs ansprechendes Layout zu machen

Das ist doch kein Schönheitswettbewerb.

[Eagle_Layouter (Gast)]

> Das ist doch kein Schönheitswettbewerb.
;) :D LoL

Ein besseres Layout sollte man aber schon anstreben. Lange 
Leiterschleifen möchte man bestimmt auch nicht haben oder Kondensatoren 
die zwar laut Schaltplan korrekt angeschlossen sind, aber im Layout 
nicht zur Geltung kommen, da sie zu fehl platziert sind.

Schaut für mich auch aus, als hätte da auch viel der Autorouter seine 
Finger im Layout gehabt. (meine persönliche Meinung)

[Joe G. (feinmechaniker)]

Eagle_Layouter schrieb:
> Um ein halbwegs ansprechendes Layout zu machen, stellt sich mir die
> Frage, ob die Pinbelegung der Buchsenleiste in Richtung Adapterplatinen
> geändert werden darf oder diese fest definiert ist?

Mache doch einfach mal einen Vorschlag. Liegt dieser auf dem Tisch, kann 
doch offen darüber diskutiert werden.

[DraconiX (Gast)]

Ich persönlich, meine Meinung, hätte lieber am ersten Gedanken 
festgehalten. Ich persönlich mag keine Mother<->Daughter Boards. Ganz 
einfach aus dem Grund: Wenn ich eben ein solches Gerät kaufe  zulege  
bastel. Dann will ich es eben dies weil ich zwischen den Protokollen 
nicht extra umstecken mag. So kann ich auch gleich einen LIN-Adapter 
komplett neu stecken, brauch mir um den USB-DD der neu ausgehandelt 
werden müsste etc.. keine Gedanken machen.

Meiner Meinung nach: Entweder alles auf ein Board unterbringen, dafür 
ein Schritt größer, oder eben separate Boards für RS232, TTL, LIN 
etc....

Aaaaaaber... die Idee ist absolut Klasse!

[Stefan S. (energizer)]

Hallo Eagle_Layouter

>habe mir eure Projekte angeschaut und in Eagle mal etwas 'rumgespielt'.

Erstmal herzlichen Dank für Dein Interesse!

>Um ein halbwegs ansprechendes Layout zu machen, stellt sich mir die
>Frage, ob die Pinbelegung der Buchsenleiste in Richtung Adapterplatinen
>geändert werden darf oder diese fest definiert ist?

Im Moment ist ja noch noch nichts produziert, allerdings sind die 
Layouts von Joe und mir schon relativ weit, so dass ich die Pinbelegung 
des Steckers nur aufgrund triftiger Argumente ändern würde.

>Derzeit kommt man da nicht wirklich auf einen grünen Zweig. Für meinen
>Anspruch sind da zu viele Layerwechsel zwischen Bottom <> Top.
Konstruktive Vorschläge sind willkommen!

>Falls man die Pinbelegung via Pinswap der Buchsenleiste ändern kann /
>darf, würde sich daraus ein besseres Layout ergeben. Natürlich würde ich
>dann auch die Signal für die Adapter- bzw. Daughterboards
>dementsprechend anpassen.
Die Belegung sollte natürlich ab einem bestimmten Punkt nicht mehr 
geändert werden, sonst ist die Idee der Modularität dahin. Daher auch 
die Idee mit der Eaglebibliothek, so dass weitere Boards einfach zu 
designen sind.

>Über eine 'persönliche' Kontaktmöglichkeit via E-Mail oder Messenger zu
>/ mit Stefan freue ich mich, um weitere Details dann klären zu können.
Gerne hier diskutieren, dafür ist der Thread ja gedacht. Ansonsten: -> 
PN

>Ein besseres Layout sollte man aber schon anstreben. Lange
>Leiterschleifen möchte man bestimmt auch nicht haben oder Kondensatoren
>die zwar laut Schaltplan korrekt angeschlossen sind, aber im Layout
>nicht zur Geltung kommen, da sie zu fehl platziert sind.
Um welche Kondensatoren geht es konkret und wie könnten diese besser 
plaziert werden?

>Schaut für mich auch aus, als hätte da auch viel der Autorouter seine
>Finger im Layout gehabt. (meine persönliche Meinung)
Autorouter wurde nicht benutzt.



@DraconiX
>Meiner Meinung nach: Entweder alles auf ein Board unterbringen, dafür
>ein Schritt größer, oder eben separate Boards für RS232, TTL, LIN
>etc....

Schau Dir meinen Ursprungsbeitrag in meinem anderen Thread an; 
ursprünglich hatte ich versucht alle Schnittstellen auf einem einzigen 
Board unterzubringen, habe ständig kam wieder eine neue Idee dazu so 
dass das nie fertig wurde. Wenn man einzelne "Komplettgeräte" für jedes 
Protokoll will baut man sich einfach das Mainboard mehrfach auf.

S>>

[Stefan S. (energizer)]

So, der Urlaub ist rum ich ich komme wieder zu diesem Projekt;

Eagle_Layouter hat die Belegung des Zwischensteckers überarbeitet um das 
Layout günstiger zu machen. Ich habe das RS485- und TTL-Board mal auf 
die neue Belegung angepasst.

Joe wie sieht's bei Dir aus?

S>>

[Stefan S. (energizer)]

Ich habe das Mainboard mit vielen Vorschlägen von Eagle_Layouter 
überarbeitet, vielen Dank an dieser Stelle! FTDI Board siehe Anhang!

Stefan

[Stefan S. (energizer)]

Ich habe das FTDI Mainboard und die ersten 4 Daughterboards (TTL, RS232, 
RS485, TTY) mal aufgebaut, funktioniert soweit alles gut! Nun mache ich 
mich mal an die Frontplatten...

S>>

[Joe G. (feinmechaniker)]

Klasse geworden!

@Eagle_Layouter
Gibt es schon eine von dir überarbeitete Version meines Entwurfes?

[Stefan S. (energizer)]

Die Frontplatten sind nun auch fertig, passt alles wunderbar. Ich habe 
noch jeweils ein paar Leiterplatten und Frontblenden übrig, wer 
Interesse hat -> PN

Gruß
Stefan

[Mad (Gast)]

Stefan schrieb:
> Woran wiedermal keiner bei Eueren Einwänden denkt: Gibt's dazu auch eine
> Begründung/Erklärung?

Weil du den DUT sonst über anliegende High-Pegel "versorgst". Je nach 
DUT kann da von Fehlfunktion, Zerstörung bis schnellere Alterung alles 
passieren.

[Stefan S. (energizer)]

Der DUT wird über das Interface versorgt, d. h. wenn der DUT ausgeht ist 
das Interface auch aus -> Keine Stromversorgung mehr. Auf dem Mainboard 
wird bei USB Standby die Stromversorgung über einen MOSFET getrennt.

Hier ist übrigens der aktuelle Stand mit Schalt- und Bestückungsplänen, 
Stücklisten und Links zu den Warenkörben:

https://github.com/Phunkafizer/AllSerial

Gruß
S>>

[Joe G. (feinmechaniker)]

Anbei die Serial-Bridge Variante mit dem CY7C65211A. Dank 
„Eagle_Layouter“ gibt es jetzt ein sehr schön aufgeräumtes und 
übersichtliches Layout. Ich lasse nun zu Testzwecken Musterleiterplatten 
herstellen. Wer schon Interesse daran hat, meldet sich einfach hier.

Nochmals kurz die Kenndaten dieses Entwurfes:

4.7 kV Trennung der USB-Seite
USB to SPI
USB to I2C
Ansonsten kompatibel zu Stefan S seinem Entwurf, also RS484, RS232 usw.

[Stefan S. (energizer)]

>Anbei die Serial-Bridge Variante mit dem CY7C65211A.

Klasse, sieht gut aus!
Inzwischen war ich auch noch mal fleißig und habe noch 3 weitere 
Einschübe gemacht: 1 wire, eBus und ein DIY Module mit Arduino Pro Mini 
Steckplatz für eigene Erweiterungen.

Grüße
S>>

[Stefan S. (energizer)]

Der "Serial-Nerd-Koffer" ist nun fertig. Falls noch jemand einen 
Leiterplattensatz haben möchte (alle 10 Boards unbestückt jeweils mit 
Frontplatte, siehe Foto) möge sich per PN melden.

Alle Schaltpläne, Bestückungspläne, etc. finden sich unter:

https://github.com/Phunkafizer/AllSerial

Gruß
Stefan

[Stefan (Gast)]

@Joe: Bist Du denn mit Deinem Cypress-Modul weitergekommen? Das I2C 
Feature hätte ich tatsächlich schon öfters brauchen können...