Mikrocontroller.net - Benutzerbeiträge [de]

MiniLA

2009-02-11T13:52:15Z

Pmahlknecht: /* Hardware */

''von Michael K.''

== Einleitung ==
Diese Seite soll eine Art Informationssammlung zum Open-Source-Logic-Analyzer "miniLA" werden um potentielle "Nachbauer" zu unterstützen. Die zugehörigen Threads im Forum sind inzwischen sehr umfangreich und dadurch leider auch etwas unübersichtlich geworden.

Die Features das Gerätes sind auf der [http://minila.sourceforge.net Projekt-Homepage] zu finden.

Es gab hier im Forum zwei Sammelbestellungen zur Platine und den nötigen Bauteilen. Die erste fand Anfang 2008, die andere im Herbst 2008 statt. Insgesamt sind dabei etwa 40 Teilesätze und 20 einzelne Platinen in Umlauf gelangt. Details zu den Bestellungen und teils auch zur Hardware finden sich im [http://www.mikrocontroller.net/topic/86889 Forum].

== Hardware ==
'''Generell'''

Bei den Sammelbestellungen wurde jeweils die Version von [http://minila.sourceforge.net/hw/other/bg/bg.php?id=hw Bob Grieb] bestellt, bei der der USB-Anschluss direkt integriert ist. Wird dieser nicht benötigt, so werden die entsprechenden Teile einfach nicht bestückt.

Es wurden einige Veränderungen und Korrekturen am Layout durchgeführt, die jedoch teils nur optischer Natur sind. Diese überarbeitete Version ist [http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/a/ac/Minila%26usb-v1.zip hier] zu finden. Details zu den Änderungen können in der enthaltenen "README2_v1.txt" nachgelesen werden.

Der Schaltplan wurde mit [http://www.mikrocontroller.net/articles/Schaltplaneditoren#TinyCAD TinyCAD] und das Layout mit [http://www.freepcb.com FreePCB] erstellt.

'''Bauteile'''

Leider ist es nicht ganz einfach an die Bauteile zu kommen. Bei den Sammelbestellungen wurde das "Hühnerfutter" bei Reichelt, das SRAM bei EBV und die restlichen Teile bei Digikey bestellt.

Bzgl. SRAM habe wurde seinerzeit nach passenden Typen gesucht und die Ergebnisse in eine [http://www.mikrocontroller.net/attachment/30530/sram3.xls Excel-Liste] eingetragen. Auf Vollständigkeit, Richtigkeit und Aktualität kann es jedoch leider keine Garantie geben.

Bezugsquellen für die Teile:
* Hühnerfutter für o.g. Version inkl. LPT: http://www.reichelt.de/?ACTION=20;AWKID=44322;PROVID=2084
* Hühnerfutter inkl. LPT & USB: http://www.reichelt.de/?ACTION=20;AWKID=44322;PROVID=2084
* SRAM (Samsung K7B803625B-PI65): http://www.ebv.com (Gewerbe nötig)
* Restliche Teile: http://www.digikey.de

Die beiden Reichelt-Warenkörbe sind unter Umständen nicht mehr ganz aktuell und sollten deswegen unbedingt mit der Stückliste (siehe ZIP-File oben bzw. unten) abgeglichen werden. Bitte ggf. hier auf Fehler bei den Warenkörben hinweisen oder [http://www.mikrocontroller.net/user/show/kichi Michael K.] diesbezüglich benachrichtigen!

Bei der Bauteil-Auswahl gibt es nicht sehr viel zu beachten, lediglich CPLD, SRAM und der Multiplexer sind etwas kritischer. Beim CPLD muss es sich um einen Typ mit Speed-Grade 6 handeln (XC95288XL-6..., TQFP144). Zur Auswahl von SRAM und HC4053 gibt es ein paar Anmerkungen in der "mlaUSBbom_v1.txt" und in der "README2_v1.txt". Hier im Forum bereits erfolgreich eingesetzte SRAM sind:
*K7B803625B-PI65
*CY7C1361B-133AC

== Firmware / Software ==
Als Firmware und Software kommen die Original-Versionen der Projekt-Seite zum Einsatz. Desweiteren gibt es bzgl. der PC-Software einen Beitrag in der [http://www.mikrocontroller.net/topic/93848 Codesammlung].

Zur [http://www.mikrocontroller.net/articles/Programmierbare_Logik#Konfiguration_.28Download.29_Xilinx Programmierung] des [http://www.mikrocontroller.net/articles/CPLD CPLD] wird ein Xilinx-JTAG-Programmer benötigt, welcher sehr einfach nachgebaut werden kann - leider nur für den Parallel-Port. Die Original-Version von Xilinx, auf die von der miniLA-Seite aus verwiesen wird, ist allerdings nur eingeschränkt zu empfehlen, da einige Nutzer Probleme damit haben/hatten. [http://www.geocities.com/jacquesmartini/digital/schematic/Parallel_Cable_III.png Martiniman's Version] sollte besser und zuverlässiger sein. Schaltplan und Layout dieser Version für Eagle können [http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/8/88/Xilinx_programmer.zip hier] heruntergeladen werden.

== Siehe auch ==
Nachfolgend eine Zusammenfassung der relevanten Links:
* Projekt-Seite: http://minila.sourceforge.net
* Bob Grieb's Version (Basis der Sammelbestellungen): http://minila.sourceforge.net/hw/other/bg/bg.php?id=hw
* Überarbeitete Version davon: http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/a/ac/Minila%26usb-v1.zip
* Eagle-Projekt für martiniman's Programmer: http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/8/88/Xilinx_programmer.zip
* Diskussion zur Sammelbestellung: http://www.mikrocontroller.net/topic/86889
* Diskussion zur PC-Software: http://www.mikrocontroller.net/topic/93848
Und noch ein paar allgemeine Links zum Thema Logic Analyzer:
* Artikel: [http://www.mikrocontroller.net/articles/Logic_Analyzer Logic Analyzer]

== ToDo ==
* Informationen zu den "Tastköpfen" fehlen
* Ggf. eine kleine Anleitung zum Programmieren des CPLDs schreiben

[[Category:Projekte]] [[Category:FPGA und Co]]

GPS-Maus Falcom Navi-S-1

2008-07-21T19:21:15Z

Pmahlknecht: /* Firmware */

Dieser Artikel wird noch ergänzt.

== Technische Daten ==
{| border="0"
|-
|Chipsatz:
|SiRF2
|-
|Versorgungsspannung:
|5V (3,5 bis 7V)
|-
|Schnittstelle:
|Seriell, 3,3 Volt
|}

==== Anschlussbelegung ====
Wenn man das angebrachte Kabel abmantelt, findet man vier Adern vor. Die Belegung ist wie folgt:
{| border="0"
|-
|Gelb:
|Vcc
|-
|Grün:
|GND
|-
|Rot:
|TX
|-
|Weiß:
|RX
|}

== Software ==
Um die Funktion und den Empfang der Module zu testen, ist das Programm SiRFDemo nützlich. Weiterhin kann man mit diesem Programm die Module konfigurieren. Firmwareupdates können mit dem Programm SiRFflash durchgeführt werden.

== Standardeinstellungen ==
Nach dem Einschalten werden folgende NMEA-Daten mit 38400 Baud ausgegeben:
<pre>
$PSRFTXT,Version: 2.4.13.00-XTrac2.0.1-C3PROD1.0 0000003721 *17
$PSRFTXT,TOW: 0*25
$PSRFTXT,WK: 1255*66
$PSRFTXT,POS: 6378137 0 0*2A
$PSRFTXT,CLK: 96250*25
$PSRFTXT,CHNL: 12*73
$PSRFTXT,Baud rate: 38400 System clock: 24.553MHz*45
</pre>
Danach folgen nur noch RMC-Nachrichten.

== Features ==
=== Schnittstelle ===
Die GPS-Mäuse senden in der Ausgangskonfiguration Daten im SiRF-Binary Protokoll. Man kann die Module aber auch auf NMEA mit beliebigen Baudraten umstellen. Einstellbare Datensätze sind GPRMC, GPGGA, GPGSA, GPGSV, GPGLL, GPVTG und GPMSS. Die Umstellung kann über das Programm SiRFDemo erfolgen. Unter den Einstellungen sind auch die Datensätze User8, User9 und User10 aufgeführt. Beim JP7T versteckt sich hinter User9 der GPZDA-Datensatz.

=== Power-Management ===
Im Auslieferungszustand, also mit XTrac-Firmware, wird das Advanced Power Management von SiRF unterstützt. Damit sind Positionsraten von 10 bis 180 Sekunden möglich. Weiterhin kann man dem Modul vorgeben, wie viel % der Zeit es eingeschaltet sein soll, und ob die Positionsrate oder der Stromverbrauch Priorität besitzt.

Die JP7T-Firmware dagegen bietet die Modi Trickle-Power und Push-to-Fix an. In Trickle-Power sind Positionsraten zwischen 1 und 10 Sekunden möglich. Im Modus Push-to-Fix schaltet das Modul sich in einen Energiespar-Modus, Positionsupdates können über den Pin "RESET_N" angefordert werden. Die GPS-Maus muss dazu natürlich aufgebrochen werden, um an das Modul dranzukommen... Laut Datenblatt lohnt sich Push-to-Fix erst ab einer Positionsraten von etwa 600 Sekunden.

Die Befehle zum Einschalten der Energiespar-Modi sind im Datenblatt beschrieben. SiRFDemo ist dazu ebenfalls in der Lage.
=== PPS-Timing ===
Die XTrac-Firmware unterstützt offenbar keinerlei Timing-Funktionen. Um diese nutzen zu können, muss die JP7T- oder JP7TH-Firmware aufgespielt werden.
==== SiRF Timing Message ====
Kann in SiRFDemo über Action / Set Message Rate eingeschaltet werden. Dort 0x34 PPS Timing auswählen und die Update-Rate auf 1 Sekunde einstellen.
==== GPZDA-Datensatz ====
Kann ausgewählt werden, wenn man das Modul in den NMEA-Modus umschaltet. Verbirgt sich hinter "User9", nachdem man die JP7-T Firmware aufgespielt hat.

==== 1-PPS-Puls ====
Weiterhin ist beim JP7T der 1-PPS-Puls (1 PulsePerSecond) am GPS-Modul an Pin 29 abgreifbar. Laut Datenblatt hat der 1-PPS-Puls CMOS-Pegel und eine Länge von 100ms. Zeitreferenz ist die positive Flanke. Die Genauigkeit liegt unter 1µs im Vergleich zu einem Referenz PPS Puls.

== Firmware ==
Die Firmware wird mit dem Programm SiRFflash (Download siehe Weblinks) auf das Modul aufgespielt. Einstellungen: "Baud rate" auf 38400 Baud verringern, "Target boot mode state setting" auf "External", "Programming options" auf "Erase whole chip". Dann per "Browse" die neue Firmware auswählen und mit "Execute" den Update-Prozess starten. Das Flashen funktioniert recht zuverlässig.
=== JP7TX (XTrac) ===
Im Auslieferungszustand befindet sich eine SiRF XTrac-Firmware auf dem Modul. Die Module mit dieser Firmware nennen sich JP7TX, einen Hardware-Unterschied zu JP7T-Modulen gibt es laut Falcom nicht.
==== Erklärung XTrac ====
[http://www.pocketgpsworld.com/xtracornoxtrac.php Hier] findet sich eine gute Erklärung der Unterschiede zwischen XTrac und normaler Firmware.

Die wichtigsten sind:
* XTrac ist viel empfindlicher
* XTrac ist u.U. etwas langsamer
* XTrac kennt keinen TricklePower-Modus
=== JP7T ===
Weiterhin ist eine Firmware für das JP7T vorhanden. Wenn man die Firmware aufspielt, werden beim ersten Start einige Debug-Meldungen ausgegeben. Teilweise verschwinden die von selbst, man kann sie aber auch über SiRFDemo abschalten. (Action / Set Message Rate, dort 0xFF auswählen, Rate auf 0s stehen lassen und "Send" klicken.) Die TTFF ist beim Cold Start etwas länger. Vereinzelt soll der Empfang damit besser als vorher sein.
=== JP7TH ===
Zusätzlich ist noch eine Firmware für Datenlogger vorhanden, genannt JP7TH. Die Firmware baut auf der des JP7T auf. Ein Handbuch dazu ist unter den Weblinks aufgeführt.

=== Firmwarewiederherstellung nach fehlgeschlagenem Update ===
Sollte nach einem Firmwareupdate das Modul nicht mehr reagieren (das Modul gibt weder Daten aus, noch ist es über SiRFFlash ansprechbar), kann man versuchen das Modul über den internen Bootloader die Software neu zu übertragen. Hierzu muss Pin 3 des Moduls (BOOT_SELECT)über einen Pull-Up-Widerstand (z.B. 1k) auf Vcc gezogen werden. Danach kann man mit SiRFFlash und der Einstellung ''Target boot mode state setting'' auf ''Internal'' die neue Firmware an das Modul übertragen (die restlichen Einstellungen sollten wie zuvor beschrieben gesetzt sein).

== Hardware ==
Im Modul befindet sich eine Patchantenne, darunter eine weitere Platine mit dem GPS-Modul Falcom JP7TX.

=== Spannungsregler ===
Das Modul wird über einen Linearregler [http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/105/187365_DS.pdf MIC5205-3.3BM5] mit 3,3 Volt versorgt. Außerdem befindet sich noch ein kleiner Akku auf der Platine, der als Backup-Versorgung für das SRAM dient.
Der Spannungsregler kann 150mA liefern, das GPS-Modul zieht ca. 60mA. Wenn man also ein Kabel an der 3.3V-Leitung anlötet kann man auch noch die eigene Schaltung damit versorgen. Aufpassen muss man lediglich mit der zulässigen Verlustleistung.

Laut Datenblatt: 
<math>\theta_{JA} = 220 K/W</math> 
mit <math>P = (U_{in}-U_{out}) * I</math> 
und einer maximalen Chiptemperatur von 125°C und einer angenommen Umgebungstemperatur von 60°C (Sommer + Eigenerwärumg nach längerem Betrieb) 
ergibt sich somit folgender Maximalstrom in Abhängigkeit von der Eingangsspannung: 
<math>I_{max} =\frac{65 K}{220 K/W * (U_{in} - 3.3V)} = 0.3W / (U_{in} - 3.3V)</math>

Wertebeispiele:
* 5V (USB): 174mA begrenzt durch die maximal erlaubten 150mA
* 7V (Mitgelieferter Zigarettenanzünderstecker): 81mA
* 12V: 30mA (zuwenig zum Betrieb des Moduls)

Alternativ kann man wenn ohnehin 3.3V in der Schaltung zur Verfügung stehen auch einfach den Spannungsregler ausbauen und das Modul direkt mit 3.3V speisen.

=== Pegelwandler ===

Auf der Platine ist noch Platz für einen Pegelwandler; Ob ein Umbau auf RS232 damit funktioniert wurde bisher noch nicht getestet. Vorgesehen ist dafür ein ICL3221. Zum Umbau müssen vermutlich die beiden 0-Ohm-Widerstände entfernt werden, anschließend müssen dann zusätzlich zum IC noch an 5 Stellen 100nF-Kondensatoren eingelötet werden.

== Weblinks ==
*[http://www.mikrocontroller.net/topic/104240 ursprünglicher µC.net Thread >GPS - Empfänger günstig bei Ebay<]
*[http://www.falcom.de/support/software-tools/sirf/ falcom.de Downloadbereich, SiRFDemo, SiRFflash]
*[http://www.mikrocontroller.net/attachment/37464/komplett_-_aktuell_-_JP7.zip Zip-Archiv mit allen aktuellen Firmwares]
*[http://www.falcom.de/uploads/media/JP7_T_Family_1.04.pdf Datenblatt des verwendeten GPS-Moduls]
*[http://www.falcom.de/uploads/media/JP7-T_family_datalogger_functionality_v1.01.pdf Handbuch zur Datenlogger-Funktionalität]
*[http://www.gpsinformation.org/dale/nmea.htm Verständliche Beschreibung des NMEA-Protokolls]
*[http://gpsd.berlios.de/references.html Links zu jeder Menge nützlicher Dokumente, insbesondere der Protokollbeschreibung von SIRF]

GPS-Maus Falcom Navi-S-1

2008-07-21T18:07:27Z

Pmahlknecht: /* Firmware */

Dieser Artikel wird noch ergänzt.

== Technische Daten ==
{| border="0"
|-
|Chipsatz:
|SiRF2
|-
|Versorgungsspannung:
|5V (3,5 bis 7V)
|-
|Schnittstelle:
|Seriell, 3,3 Volt
|}

==== Anschlussbelegung ====
Wenn man das angebrachte Kabel abmantelt, findet man vier Adern vor. Die Belegung ist wie folgt:
{| border="0"
|-
|Gelb:
|Vcc
|-
|Grün:
|GND
|-
|Rot:
|TX
|-
|Weiß:
|RX
|}

== Software ==
Um die Funktion und den Empfang der Module zu testen, ist das Programm SiRFDemo nützlich. Weiterhin kann man mit diesem Programm die Module konfigurieren. Firmwareupdates können mit dem Programm SiRFflash durchgeführt werden.

== Standardeinstellungen ==
Nach dem Einschalten werden folgende NMEA-Daten mit 38400 Baud ausgegeben:
<pre>
$PSRFTXT,Version: 2.4.13.00-XTrac2.0.1-C3PROD1.0 0000003721 *17
$PSRFTXT,TOW: 0*25
$PSRFTXT,WK: 1255*66
$PSRFTXT,POS: 6378137 0 0*2A
$PSRFTXT,CLK: 96250*25
$PSRFTXT,CHNL: 12*73
$PSRFTXT,Baud rate: 38400 System clock: 24.553MHz*45
</pre>
Danach folgen nur noch RMC-Nachrichten.

== Features ==
=== Schnittstelle ===
Die GPS-Mäuse senden in der Ausgangskonfiguration Daten im SiRF-Binary Protokoll. Man kann die Module aber auch auf NMEA mit beliebigen Baudraten umstellen. Einstellbare Datensätze sind GPRMC, GPGGA, GPGSA, GPGSV, GPGLL, GPVTG und GPMSS. Die Umstellung kann über das Programm SiRFDemo erfolgen. Unter den Einstellungen sind auch die Datensätze User8, User9 und User10 aufgeführt. Beim JP7T versteckt sich hinter User9 der GPZDA-Datensatz.

=== Power-Management ===
Im Auslieferungszustand, also mit XTrac-Firmware, wird das Advanced Power Management von SiRF unterstützt. Damit sind Positionsraten von 10 bis 180 Sekunden möglich. Weiterhin kann man dem Modul vorgeben, wie viel % der Zeit es eingeschaltet sein soll, und ob die Positionsrate oder der Stromverbrauch Priorität besitzt.

Die JP7T-Firmware dagegen bietet die Modi Trickle-Power und Push-to-Fix an. In Trickle-Power sind Positionsraten zwischen 1 und 10 Sekunden möglich. Im Modus Push-to-Fix schaltet das Modul sich in einen Energiespar-Modus, Positionsupdates können über den Pin "RESET_N" angefordert werden. Die GPS-Maus muss dazu natürlich aufgebrochen werden, um an das Modul dranzukommen... Laut Datenblatt lohnt sich Push-to-Fix erst ab einer Positionsraten von etwa 600 Sekunden.

Die Befehle zum Einschalten der Energiespar-Modi sind im Datenblatt beschrieben. SiRFDemo ist dazu ebenfalls in der Lage.
=== PPS-Timing ===
Die XTrac-Firmware unterstützt offenbar keinerlei Timing-Funktionen. Um diese nutzen zu können, muss die JP7T- oder JP7TH-Firmware aufgespielt werden.
==== SiRF Timing Message ====
Kann in SiRFDemo über Action / Set Message Rate eingeschaltet werden. Dort 0x34 PPS Timing auswählen und die Update-Rate auf 1 Sekunde einstellen.
==== GPZDA-Datensatz ====
Kann ausgewählt werden, wenn man das Modul in den NMEA-Modus umschaltet. Verbirgt sich hinter "User9", nachdem man die JP7-T Firmware aufgespielt hat.

==== 1-PPS-Puls ====
Weiterhin ist beim JP7T der 1-PPS-Puls (1 PulsePerSecond) am GPS-Modul an Pin 29 abgreifbar. Laut Datenblatt hat der 1-PPS-Puls CMOS-Pegel und eine Länge von 100ms. Zeitreferenz ist die positive Flanke. Die Genauigkeit liegt unter 1µs im Vergleich zu einem Referenz PPS Puls.

== Firmware ==
Die Firmware wird mit dem Programm SiRFflash (Download siehe Weblinks) auf das Modul aufgespielt. Einstellungen: "Baud rate" auf 38400 Baud verringern, "Target boot mode state setting" auf "External", "Programming options" auf "Erase whole chip". Dann per "Browse" die neue Firmware auswählen und mit "Execute" den Update-Prozess starten. Das Flashen funktioniert recht zuverlässig.
=== Firmwarewiederherstellung nach fehlgeschlagenem Update ===
Sollte nach einem Firmwareupdate das Modul nicht mehr reagieren (das Modul gibt weder Daten aus, noch ist es über SiRFFlash ansprechbar), kann man versuchen das Modul über den internen Bootloader die Software neu zu übertragen. Hierzu muss Pin 3 des Moduls (BOOT_SELECT)über einen Pull-Up-Widerstand (z.B. 1k) auf Vcc gezogen werden. Danach kann man mit SiRFFlash und der Einstellung ''Target boot mode state setting'' auf ''Internal'' die neue Firmware an das Modul übertragen (die restlichen Einstellungen sollten wie zuvor beschrieben gesetzt sein).
==== JP7TX (XTrac) ====
Im Auslieferungszustand befindet sich eine SiRF XTrac-Firmware auf dem Modul. Die Module mit dieser Firmware nennen sich JP7TX, einen Hardware-Unterschied zu JP7T-Modulen gibt es laut Falcom nicht.
==== JP7T ====
Weiterhin ist eine Firmware für das JP7T vorhanden. Wenn man die Firmware aufspielt, werden beim ersten Start einige Debug-Meldungen ausgegeben. Teilweise verschwinden die von selbst, man kann sie aber auch über SiRFDemo abschalten. (Action / Set Message Rate, dort 0xFF auswählen, Rate auf 0s stehen lassen und "Send" klicken.) Die TTFF ist beim Cold Start etwas länger. Vereinzelt soll der Empfang damit besser als vorher sein.
==== JP7TH ====
Zusätzlich ist noch eine Firmware für Datenlogger vorhanden, genannt JP7TH. Die Firmware baut auf der des JP7T auf. Ein Handbuch dazu ist unter den Weblinks aufgeführt.

=== Erklärung XTrac ===
[http://www.pocketgpsworld.com/xtracornoxtrac.php Hier] findet sich eine gute Erklärung der Unterschiede zwischen XTrac und normaler Firmware.

Die wichtigsten sind:
* XTrac ist viel empfindlicher
* XTrac ist u.U. etwas langsamer
* XTrac kennt keinen TricklePower-Modus

== Hardware ==
Im Modul befindet sich eine Patchantenne, darunter eine weitere Platine mit dem GPS-Modul Falcom JP7TX.

=== Spannungsregler ===
Das Modul wird über einen Linearregler [http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/105/187365_DS.pdf MIC5205-3.3BM5] mit 3,3 Volt versorgt. Außerdem befindet sich noch ein kleiner Akku auf der Platine, der als Backup-Versorgung für das SRAM dient.
Der Spannungsregler kann 150mA liefern, das GPS-Modul zieht ca. 60mA. Wenn man also ein Kabel an der 3.3V-Leitung anlötet kann man auch noch die eigene Schaltung damit versorgen. Aufpassen muss man lediglich mit der zulässigen Verlustleistung.

Laut Datenblatt: 
<math>\theta_{JA} = 220 K/W</math> 
mit <math>P = (U_{in}-U_{out}) * I</math> 
und einer maximalen Chiptemperatur von 125°C und einer angenommen Umgebungstemperatur von 60°C (Sommer + Eigenerwärumg nach längerem Betrieb) 
ergibt sich somit folgender Maximalstrom in Abhängigkeit von der Eingangsspannung: 
<math>I_{max} =\frac{65 K}{220 K/W * (U_{in} - 3.3V)} = 0.3W / (U_{in} - 3.3V)</math>

Wertebeispiele:
* 5V (USB): 174mA begrenzt durch die maximal erlaubten 150mA
* 7V (Mitgelieferter Zigarettenanzünderstecker): 81mA
* 12V: 30mA (zuwenig zum Betrieb des Moduls)

Alternativ kann man wenn ohnehin 3.3V in der Schaltung zur Verfügung stehen auch einfach den Spannungsregler ausbauen und das Modul direkt mit 3.3V speisen.

=== Pegelwandler ===

Auf der Platine ist noch Platz für einen Pegelwandler; Ob ein Umbau auf RS232 damit funktioniert wurde bisher noch nicht getestet. Vorgesehen ist dafür ein ICL3221. Zum Umbau müssen vermutlich die beiden 0-Ohm-Widerstände entfernt werden, anschließend müssen dann zusätzlich zum IC noch an 5 Stellen 100nF-Kondensatoren eingelötet werden.

== Weblinks ==
*[http://www.mikrocontroller.net/topic/104240 ursprünglicher µC.net Thread >GPS - Empfänger günstig bei Ebay<]
*[http://www.falcom.de/support/software-tools/sirf/ falcom.de Downloadbereich, SiRFDemo, SiRFflash]
*[http://www.mikrocontroller.net/attachment/37464/komplett_-_aktuell_-_JP7.zip Zip-Archiv mit allen aktuellen Firmwares]
*[http://www.falcom.de/uploads/media/JP7_T_Family_1.04.pdf Datenblatt des verwendeten GPS-Moduls]
*[http://www.falcom.de/uploads/media/JP7-T_family_datalogger_functionality_v1.01.pdf Handbuch zur Datenlogger-Funktionalität]
*[http://www.gpsinformation.org/dale/nmea.htm Verständliche Beschreibung des NMEA-Protokolls]
*[http://gpsd.berlios.de/references.html Links zu jeder Menge nützlicher Dokumente, insbesondere der Protokollbeschreibung von SIRF]

GPS-Maus Falcom Navi-S-1

2008-07-21T18:06:38Z

Pmahlknecht: Änderung 29185 von Pmahlknecht (Diskussion) wurde rückgängig gemacht.

Dieser Artikel wird noch ergänzt.

== Technische Daten ==
{| border="0"
|-
|Chipsatz:
|SiRF2
|-
|Versorgungsspannung:
|5V (3,5 bis 7V)
|-
|Schnittstelle:
|Seriell, 3,3 Volt
|}

==== Anschlussbelegung ====
Wenn man das angebrachte Kabel abmantelt, findet man vier Adern vor. Die Belegung ist wie folgt:
{| border="0"
|-
|Gelb:
|Vcc
|-
|Grün:
|GND
|-
|Rot:
|TX
|-
|Weiß:
|RX
|}

== Software ==
Um die Funktion und den Empfang der Module zu testen, ist das Programm SiRFDemo nützlich. Weiterhin kann man mit diesem Programm die Module konfigurieren. Firmwareupdates können mit dem Programm SiRFflash durchgeführt werden.

== Standardeinstellungen ==
Nach dem Einschalten werden folgende NMEA-Daten mit 38400 Baud ausgegeben:
<pre>
$PSRFTXT,Version: 2.4.13.00-XTrac2.0.1-C3PROD1.0 0000003721 *17
$PSRFTXT,TOW: 0*25
$PSRFTXT,WK: 1255*66
$PSRFTXT,POS: 6378137 0 0*2A
$PSRFTXT,CLK: 96250*25
$PSRFTXT,CHNL: 12*73
$PSRFTXT,Baud rate: 38400 System clock: 24.553MHz*45
</pre>
Danach folgen nur noch RMC-Nachrichten.

== Features ==
=== Schnittstelle ===
Die GPS-Mäuse senden in der Ausgangskonfiguration Daten im SiRF-Binary Protokoll. Man kann die Module aber auch auf NMEA mit beliebigen Baudraten umstellen. Einstellbare Datensätze sind GPRMC, GPGGA, GPGSA, GPGSV, GPGLL, GPVTG und GPMSS. Die Umstellung kann über das Programm SiRFDemo erfolgen. Unter den Einstellungen sind auch die Datensätze User8, User9 und User10 aufgeführt. Beim JP7T versteckt sich hinter User9 der GPZDA-Datensatz.

=== Power-Management ===
Im Auslieferungszustand, also mit XTrac-Firmware, wird das Advanced Power Management von SiRF unterstützt. Damit sind Positionsraten von 10 bis 180 Sekunden möglich. Weiterhin kann man dem Modul vorgeben, wie viel % der Zeit es eingeschaltet sein soll, und ob die Positionsrate oder der Stromverbrauch Priorität besitzt.

Die JP7T-Firmware dagegen bietet die Modi Trickle-Power und Push-to-Fix an. In Trickle-Power sind Positionsraten zwischen 1 und 10 Sekunden möglich. Im Modus Push-to-Fix schaltet das Modul sich in einen Energiespar-Modus, Positionsupdates können über den Pin "RESET_N" angefordert werden. Die GPS-Maus muss dazu natürlich aufgebrochen werden, um an das Modul dranzukommen... Laut Datenblatt lohnt sich Push-to-Fix erst ab einer Positionsraten von etwa 600 Sekunden.

Die Befehle zum Einschalten der Energiespar-Modi sind im Datenblatt beschrieben. SiRFDemo ist dazu ebenfalls in der Lage.
=== PPS-Timing ===
Die XTrac-Firmware unterstützt offenbar keinerlei Timing-Funktionen. Um diese nutzen zu können, muss die JP7T- oder JP7TH-Firmware aufgespielt werden.
==== SiRF Timing Message ====
Kann in SiRFDemo über Action / Set Message Rate eingeschaltet werden. Dort 0x34 PPS Timing auswählen und die Update-Rate auf 1 Sekunde einstellen.
==== GPZDA-Datensatz ====
Kann ausgewählt werden, wenn man das Modul in den NMEA-Modus umschaltet. Verbirgt sich hinter "User9", nachdem man die JP7-T Firmware aufgespielt hat.

==== 1-PPS-Puls ====
Weiterhin ist beim JP7T der 1-PPS-Puls (1 PulsePerSecond) am GPS-Modul an Pin 29 abgreifbar. Laut Datenblatt hat der 1-PPS-Puls CMOS-Pegel und eine Länge von 100ms. Zeitreferenz ist die positive Flanke. Die Genauigkeit liegt unter 1µs im Vergleich zu einem Referenz PPS Puls.

== Firmware ==
Die Firmware wird mit dem Programm SiRFflash (Download siehe Weblinks) auf das Modul aufgespielt. Einstellungen: "Baud rate" auf 38400 Baud verringern, "Target boot mode state setting" auf "External", "Programming options" auf "Erase whole chip". Dann per "Browse" die neue Firmware auswählen und mit "Execute" den Update-Prozess starten. Das Flashen funktioniert recht zuverlässig.
==== JP7TX (XTrac) ====
Im Auslieferungszustand befindet sich eine SiRF XTrac-Firmware auf dem Modul. Die Module mit dieser Firmware nennen sich JP7TX, einen Hardware-Unterschied zu JP7T-Modulen gibt es laut Falcom nicht.
==== JP7T ====
Weiterhin ist eine Firmware für das JP7T vorhanden. Wenn man die Firmware aufspielt, werden beim ersten Start einige Debug-Meldungen ausgegeben. Teilweise verschwinden die von selbst, man kann sie aber auch über SiRFDemo abschalten. (Action / Set Message Rate, dort 0xFF auswählen, Rate auf 0s stehen lassen und "Send" klicken.) Die TTFF ist beim Cold Start etwas länger. Vereinzelt soll der Empfang damit besser als vorher sein.
==== JP7TH ====
Zusätzlich ist noch eine Firmware für Datenlogger vorhanden, genannt JP7TH. Die Firmware baut auf der des JP7T auf. Ein Handbuch dazu ist unter den Weblinks aufgeführt.

=== Erklärung XTrac ===
[http://www.pocketgpsworld.com/xtracornoxtrac.php Hier] findet sich eine gute Erklärung der Unterschiede zwischen XTrac und normaler Firmware.

Die wichtigsten sind:
* XTrac ist viel empfindlicher
* XTrac ist u.U. etwas langsamer
* XTrac kennt keinen TricklePower-Modus

== Hardware ==
Im Modul befindet sich eine Patchantenne, darunter eine weitere Platine mit dem GPS-Modul Falcom JP7TX.

=== Spannungsregler ===
Das Modul wird über einen Linearregler [http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/105/187365_DS.pdf MIC5205-3.3BM5] mit 3,3 Volt versorgt. Außerdem befindet sich noch ein kleiner Akku auf der Platine, der als Backup-Versorgung für das SRAM dient.
Der Spannungsregler kann 150mA liefern, das GPS-Modul zieht ca. 60mA. Wenn man also ein Kabel an der 3.3V-Leitung anlötet kann man auch noch die eigene Schaltung damit versorgen. Aufpassen muss man lediglich mit der zulässigen Verlustleistung.

Laut Datenblatt: 
<math>\theta_{JA} = 220 K/W</math> 
mit <math>P = (U_{in}-U_{out}) * I</math> 
und einer maximalen Chiptemperatur von 125°C und einer angenommen Umgebungstemperatur von 60°C (Sommer + Eigenerwärumg nach längerem Betrieb) 
ergibt sich somit folgender Maximalstrom in Abhängigkeit von der Eingangsspannung: 
<math>I_{max} =\frac{65 K}{220 K/W * (U_{in} - 3.3V)} = 0.3W / (U_{in} - 3.3V)</math>

Wertebeispiele:
* 5V (USB): 174mA begrenzt durch die maximal erlaubten 150mA
* 7V (Mitgelieferter Zigarettenanzünderstecker): 81mA
* 12V: 30mA (zuwenig zum Betrieb des Moduls)

Alternativ kann man wenn ohnehin 3.3V in der Schaltung zur Verfügung stehen auch einfach den Spannungsregler ausbauen und das Modul direkt mit 3.3V speisen.

=== Pegelwandler ===

Auf der Platine ist noch Platz für einen Pegelwandler; Ob ein Umbau auf RS232 damit funktioniert wurde bisher noch nicht getestet. Vorgesehen ist dafür ein ICL3221. Zum Umbau müssen vermutlich die beiden 0-Ohm-Widerstände entfernt werden, anschließend müssen dann zusätzlich zum IC noch an 5 Stellen 100nF-Kondensatoren eingelötet werden.

== Weblinks ==
*[http://www.mikrocontroller.net/topic/104240 ursprünglicher µC.net Thread >GPS - Empfänger günstig bei Ebay<]
*[http://www.falcom.de/support/software-tools/sirf/ falcom.de Downloadbereich, SiRFDemo, SiRFflash]
*[http://www.mikrocontroller.net/attachment/37464/komplett_-_aktuell_-_JP7.zip Zip-Archiv mit allen aktuellen Firmwares]
*[http://www.falcom.de/uploads/media/JP7_T_Family_1.04.pdf Datenblatt des verwendeten GPS-Moduls]
*[http://www.falcom.de/uploads/media/JP7-T_family_datalogger_functionality_v1.01.pdf Handbuch zur Datenlogger-Funktionalität]
*[http://www.gpsinformation.org/dale/nmea.htm Verständliche Beschreibung des NMEA-Protokolls]
*[http://gpsd.berlios.de/references.html Links zu jeder Menge nützlicher Dokumente, insbesondere der Protokollbeschreibung von SIRF]

GPS-Maus Falcom Navi-S-1

2008-07-21T18:05:29Z

Pmahlknecht: /* Firmware */

Dieser Artikel wird noch ergänzt.

== Technische Daten ==
{| border="0"
|-
|Chipsatz:
|SiRF2
|-
|Versorgungsspannung:
|5V (3,5 bis 7V)
|-
|Schnittstelle:
|Seriell, 3,3 Volt
|}

==== Anschlussbelegung ====
Wenn man das angebrachte Kabel abmantelt, findet man vier Adern vor. Die Belegung ist wie folgt:
{| border="0"
|-
|Gelb:
|Vcc
|-
|Grün:
|GND
|-
|Rot:
|TX
|-
|Weiß:
|RX
|}

== Software ==
Um die Funktion und den Empfang der Module zu testen, ist das Programm SiRFDemo nützlich. Weiterhin kann man mit diesem Programm die Module konfigurieren. Firmwareupdates können mit dem Programm SiRFflash durchgeführt werden.

== Standardeinstellungen ==
Nach dem Einschalten werden folgende NMEA-Daten mit 38400 Baud ausgegeben:
<pre>
$PSRFTXT,Version: 2.4.13.00-XTrac2.0.1-C3PROD1.0 0000003721 *17
$PSRFTXT,TOW: 0*25
$PSRFTXT,WK: 1255*66
$PSRFTXT,POS: 6378137 0 0*2A
$PSRFTXT,CLK: 96250*25
$PSRFTXT,CHNL: 12*73
$PSRFTXT,Baud rate: 38400 System clock: 24.553MHz*45
</pre>
Danach folgen nur noch RMC-Nachrichten.

== Features ==
=== Schnittstelle ===
Die GPS-Mäuse senden in der Ausgangskonfiguration Daten im SiRF-Binary Protokoll. Man kann die Module aber auch auf NMEA mit beliebigen Baudraten umstellen. Einstellbare Datensätze sind GPRMC, GPGGA, GPGSA, GPGSV, GPGLL, GPVTG und GPMSS. Die Umstellung kann über das Programm SiRFDemo erfolgen. Unter den Einstellungen sind auch die Datensätze User8, User9 und User10 aufgeführt. Beim JP7T versteckt sich hinter User9 der GPZDA-Datensatz.

=== Power-Management ===
Im Auslieferungszustand, also mit XTrac-Firmware, wird das Advanced Power Management von SiRF unterstützt. Damit sind Positionsraten von 10 bis 180 Sekunden möglich. Weiterhin kann man dem Modul vorgeben, wie viel % der Zeit es eingeschaltet sein soll, und ob die Positionsrate oder der Stromverbrauch Priorität besitzt.

Die JP7T-Firmware dagegen bietet die Modi Trickle-Power und Push-to-Fix an. In Trickle-Power sind Positionsraten zwischen 1 und 10 Sekunden möglich. Im Modus Push-to-Fix schaltet das Modul sich in einen Energiespar-Modus, Positionsupdates können über den Pin "RESET_N" angefordert werden. Die GPS-Maus muss dazu natürlich aufgebrochen werden, um an das Modul dranzukommen... Laut Datenblatt lohnt sich Push-to-Fix erst ab einer Positionsraten von etwa 600 Sekunden.

Die Befehle zum Einschalten der Energiespar-Modi sind im Datenblatt beschrieben. SiRFDemo ist dazu ebenfalls in der Lage.
=== PPS-Timing ===
Die XTrac-Firmware unterstützt offenbar keinerlei Timing-Funktionen. Um diese nutzen zu können, muss die JP7T- oder JP7TH-Firmware aufgespielt werden.
==== SiRF Timing Message ====
Kann in SiRFDemo über Action / Set Message Rate eingeschaltet werden. Dort 0x34 PPS Timing auswählen und die Update-Rate auf 1 Sekunde einstellen.
==== GPZDA-Datensatz ====
Kann ausgewählt werden, wenn man das Modul in den NMEA-Modus umschaltet. Verbirgt sich hinter "User9", nachdem man die JP7-T Firmware aufgespielt hat.

==== 1-PPS-Puls ====
Weiterhin ist beim JP7T der 1-PPS-Puls (1 PulsePerSecond) am GPS-Modul an Pin 29 abgreifbar. Laut Datenblatt hat der 1-PPS-Puls CMOS-Pegel und eine Länge von 100ms. Zeitreferenz ist die positive Flanke. Die Genauigkeit liegt unter 1µs im Vergleich zu einem Referenz PPS Puls.

== Firmware ==
Die Firmware wird mit dem Programm SiRFflash (Download siehe Weblinks) auf das Modul aufgespielt. Einstellungen: "Baud rate" auf 38400 Baud verringern, "Target boot mode state setting" auf "External", "Programming options" auf "Erase whole chip". Dann per "Browse" die neue Firmware auswählen und mit "Execute" den Update-Prozess starten. Das Flashen funktioniert recht zuverlässig.

=== Firmwarewiederherstellung nach fehlgeschlagenem Update ===
Sollte nach einem Firmwareupdate das Modul nicht mehr reagieren (das Modul gibt weder Daten aus, noch ist es über SiRFFlash ansprechbar), kann man versuchen das Modul über den internen Bootloader die Software neu zu übertragen. Hierzu muss Pin 3 des Moduls (BOOT_SELECT)über einen Pull-Up-Widerstand (z.B. 1k) auf Vcc gezogen werden. Danach kann man mit SiRFFlash und der Einstellung ''Target boot mode state setting'' auf ''Internal'' die neue Firmware an das Modul übertragen (die restlichen Einstellungen sollten wie zuvor beschrieben gesetzt sein).
==== JP7TX (XTrac) ====
Im Auslieferungszustand befindet sich eine SiRF XTrac-Firmware auf dem Modul. Die Module mit dieser Firmware nennen sich JP7TX, einen Hardware-Unterschied zu JP7T-Modulen gibt es laut Falcom nicht.
==== JP7T ====
Weiterhin ist eine Firmware für das JP7T vorhanden. Wenn man die Firmware aufspielt, werden beim ersten Start einige Debug-Meldungen ausgegeben. Teilweise verschwinden die von selbst, man kann sie aber auch über SiRFDemo abschalten. (Action / Set Message Rate, dort 0xFF auswählen, Rate auf 0s stehen lassen und "Send" klicken.) Die TTFF ist beim Cold Start etwas länger. Vereinzelt soll der Empfang damit besser als vorher sein.
==== JP7TH ====
Zusätzlich ist noch eine Firmware für Datenlogger vorhanden, genannt JP7TH. Die Firmware baut auf der des JP7T auf. Ein Handbuch dazu ist unter den Weblinks aufgeführt.

=== Erklärung XTrac ===
[http://www.pocketgpsworld.com/xtracornoxtrac.php Hier] findet sich eine gute Erklärung der Unterschiede zwischen XTrac und normaler Firmware.

Die wichtigsten sind:
* XTrac ist viel empfindlicher
* XTrac ist u.U. etwas langsamer
* XTrac kennt keinen TricklePower-Modus

== Hardware ==
Im Modul befindet sich eine Patchantenne, darunter eine weitere Platine mit dem GPS-Modul Falcom JP7TX.

=== Spannungsregler ===
Das Modul wird über einen Linearregler [http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/105/187365_DS.pdf MIC5205-3.3BM5] mit 3,3 Volt versorgt. Außerdem befindet sich noch ein kleiner Akku auf der Platine, der als Backup-Versorgung für das SRAM dient.
Der Spannungsregler kann 150mA liefern, das GPS-Modul zieht ca. 60mA. Wenn man also ein Kabel an der 3.3V-Leitung anlötet kann man auch noch die eigene Schaltung damit versorgen. Aufpassen muss man lediglich mit der zulässigen Verlustleistung.

Laut Datenblatt: 
<math>\theta_{JA} = 220 K/W</math> 
mit <math>P = (U_{in}-U_{out}) * I</math> 
und einer maximalen Chiptemperatur von 125°C und einer angenommen Umgebungstemperatur von 60°C (Sommer + Eigenerwärumg nach längerem Betrieb) 
ergibt sich somit folgender Maximalstrom in Abhängigkeit von der Eingangsspannung: 
<math>I_{max} =\frac{65 K}{220 K/W * (U_{in} - 3.3V)} = 0.3W / (U_{in} - 3.3V)</math>

Wertebeispiele:
* 5V (USB): 174mA begrenzt durch die maximal erlaubten 150mA
* 7V (Mitgelieferter Zigarettenanzünderstecker): 81mA
* 12V: 30mA (zuwenig zum Betrieb des Moduls)

Alternativ kann man wenn ohnehin 3.3V in der Schaltung zur Verfügung stehen auch einfach den Spannungsregler ausbauen und das Modul direkt mit 3.3V speisen.

=== Pegelwandler ===

Auf der Platine ist noch Platz für einen Pegelwandler; Ob ein Umbau auf RS232 damit funktioniert wurde bisher noch nicht getestet. Vorgesehen ist dafür ein ICL3221. Zum Umbau müssen vermutlich die beiden 0-Ohm-Widerstände entfernt werden, anschließend müssen dann zusätzlich zum IC noch an 5 Stellen 100nF-Kondensatoren eingelötet werden.

== Weblinks ==
*[http://www.mikrocontroller.net/topic/104240 ursprünglicher µC.net Thread >GPS - Empfänger günstig bei Ebay<]
*[http://www.falcom.de/support/software-tools/sirf/ falcom.de Downloadbereich, SiRFDemo, SiRFflash]
*[http://www.mikrocontroller.net/attachment/37464/komplett_-_aktuell_-_JP7.zip Zip-Archiv mit allen aktuellen Firmwares]
*[http://www.falcom.de/uploads/media/JP7_T_Family_1.04.pdf Datenblatt des verwendeten GPS-Moduls]
*[http://www.falcom.de/uploads/media/JP7-T_family_datalogger_functionality_v1.01.pdf Handbuch zur Datenlogger-Funktionalität]
*[http://www.gpsinformation.org/dale/nmea.htm Verständliche Beschreibung des NMEA-Protokolls]
*[http://gpsd.berlios.de/references.html Links zu jeder Menge nützlicher Dokumente, insbesondere der Protokollbeschreibung von SIRF]

Meshnetics Zigbee

2008-03-07T08:09:44Z

Pmahlknecht: /* Zweck dieses Artikels */

== Zweck dieses Artikels==
Da in letzter Zeit mehrere Personen im Forum mit den Zigbee Modulen von Meshnetics und den zugehörigen eZeeNet-Stack arbeiten, soll dieser Artikel eine Hilfestellung fürbei der Entwicklung aufgetretene Probleme bieten.

== Details zu den Zigbee Modulen==

== Bekannte Probleme==
=== fw_dataRequest liefert FAIL zurück===
Laut Datenblatt zum Stack (V1.7, Seite 46) liefert fw_dataRequest den Rückgabewert FAIL nur dann, wenn die zu sendende Datenmenge zu groß für den Puffer ist.

Doch auch wenn die Datenmenge kleiner ist als die größe des Buffers, kann es vorkommen, dass man den Rückgabewert FAIL erhält.

Der Grund ist folgender:
Daten können nur dann über einen Endpunkt versendet werden, wenn für den betreffenden Endpunkt ein Handler zum Datenempfang registriert wurde. Ist kein Handler registriert, gibt fw_dataRequest ebenfalls FAIL zurück.

Dies steht nicht explizit im Datenblatt, so dass man vermuten könnte, dass Daten auch ohne die Registrierung eines Endpuktes versendet werden können.

=== Es kann kein Netz aufgebaut werden ===
siehe: http://www.mikrocontroller.net/topic/84931#803551