Mikrocontroller.net - Benutzerbeiträge [de]

Benutzer:Razer

2011-02-04T21:32:46Z

Razer: /* Interessen */

===Interessen===
* AVR
* Embedded Programming
* C++/Qt

===Fertige Projekte===
* Lehrer Schülersystem für Modellbaufernsteuerungen
* RGB Led Kerze
* steuerbare Blinklichter für Modellflugzeuge
* Stepdown 0-24V/10A
* PID Spannungsregelung 0-500V/20A
* Linux Webradio
* ARM Webradio

Benutzer:Razer

2011-02-04T21:31:58Z

Razer: /* Laufende Projekte */

===Interessen===
* AVR Prozessoren
* Embedded Webserver

===Fertige Projekte===
* Lehrer Schülersystem für Modellbaufernsteuerungen
* RGB Led Kerze
* steuerbare Blinklichter für Modellflugzeuge
* Stepdown 0-24V/10A
* PID Spannungsregelung 0-500V/20A
* Linux Webradio
* ARM Webradio

Benutzer:Razer

2011-02-04T21:31:43Z

Razer: /* Fertige Projekte */

Benutzer:Razer

2011-02-04T21:30:43Z

Razer: /* Über Mich */

Eagle-Wishlist

2010-03-12T22:36:28Z

Razer: /* Preispolitik/Sonstiges */

Auf dieser Seite können Wünsche zur Erweiterung der Funktionen des Leiterplatten CAD Programms Cadsoft EAGLE eingetragen werden. Es ist keine offizelle Wunschliste von Cadsoft und es ist nicht bekannt, ob Cadsoft-Mitarbeiter diese Seite regelmässig sichten. Cadsoft sollte sicherheitshalber regelmäßig angeschrieben werden, damit diese Liste nicht in Vergessenheit gerät.

Damit sich die beliebtesten Wünsche herauskristallisieren, macht jeder einfach einen virtuellen Strich dahinter: | (Windows: ALT-GR Taste und < Taste drücken, Mac OS X: Alt-Taste und 7 Taste drücken). Alle fünf Striche (|||||) bitte immer ein Leerzeichen einfügen.

Neue Wünsche einfügen darf und soll natürlich auch jeder. Einfach ganz viele Striche auf einmal hinter einem Wunsch einzufügen ist zwecklos. Das erkennt man in der History und es gibt viele Leute, die diese Seite überwachen...

Ja, die Einleitung ist von der Reichelt-Wishlist geklaut. Existenzberechtigung für diese Seite: Farnell will Eagle verbessern. Siehe http://de.farnell.com/jsp/bespoke/bespoke2.jsp?ICID=i-7706-00001001&bespokepage=farnell/de/design-link/cadsoft.jsp

== Programmfunktionen ==

=== Control Panel ===

* In Bibliothek: Bei Klick auf ein Device soll das Fenster an der aktuellen Position stehenbleiben |
* In Bibliothek: Bildposition vom Symbol und Package soll fixed sein (mitscrollen), bei großen Device-Kollektionen vorteilhaft |
* Möglichkeit, für unterschiedliche Programmversionen auch unterschiedliche Projektverzeichnisse zu verwenden. |

=== Schaltplan-Editor ===
* Bibliotheken aus dem Download Bereich in die Releases mit aufnehmen | 1
* Standardbauteile oder Makros in "Schnellzugriff" (Symbolleiste) |||
: Mit dem ''MENU''-Befehl lässt sich eine Symbolleiste erzeugen, deren Knöpfe wiederum mit beliebigen Befehlen belegt werden können, einschließlich ''ADD'' --[[Benutzer:Haku|Haku]] 08:47, 21. Feb. 2010 (UTC) für den Schnellzugriff oder ''RUN''/''SCRIPT'' für Makros.
* Richtungsabhängige Labels: (3erlei) verschiedene Labels mit denen zusätzlich zum Netznamen die Signalrichtung (Eingang, Ausgang, Bidirektional) visualisiert werden kann || 2
* Farbige XREFs -> Das Netz dazu in der gleichen Farbe |

=== Board-Editor ===

* Netznamen in verlegten Leiterbahnen einblenden |[4]
* Die Auswahl von Bauteilen sperren, die mit dem aktuellen Werkzeug nicht bearbeitet koennen, siehe Beispiel [3] || 2
* Routing mit Walkaround/Push/Hug&Push Funktionen (Hindernisse automatisch umrouten beim FollowMe) ||| 2
* Parameter eines Objektes (Via, Track,..) per Doppelkick-Option bearbeitbar ||| 3
* Thermal Vias für unterschiedliche Gehäuse einzeln anpassbar machen || 2
* Direkte implementierung von EAGLE 3D ||||| ||||| | 10
* Messung der Leiterbahnlänge [1] ||||| ||||| || 12
* Weitere Standardgeometrien (Kreisflächen, Spiralen u.ä.) |||| 4
* Abstandsmessung [2] ||||| | 6
* Routen von LVDS-Leitungspaaren ||||| 5
* Andere Farben für Versorgungsspannungen definierbar machen |||| | 4
* Impedanzkontrolle von Leiterbahnen ||||| |||| 9
* Board im Editor drehen (90°-Schritte) und Umdrehen (Oberseite/Unterseite) ||||| | 6
* Kopieren von Leiterbahnen/Gruppen ||||| 5
* Meanderstrukturen für Leiterbahnlängenausgleich | 1
* Online DRC ||||| ||| 8
* Direkte Integration von Teardrops bzw SnowMans ||| 3
* selektives Ratsnest (nicht mit dem Bauteil verbundene Luftlinien beim plazieren ausblenden) ||| 3
* dynamisches Ratsnest (Luftlinien des Bauteils beim plazieren zum nächst gelegenen Pin verbinden) ||||| 5
* Benannte Gruppen in Editor und Schaltplan z.B. analog1 oder power zum einfachen plazieren | 1
* Dxf Drag and Drop Mechanische Teile direkt in eagle boards und libs ziehen | 1
* Parametrische lib Erstellung über Textfile | 1
* Iges / Step Export. 3D Darstellung für Mcad exportieren | 1
* 3DScanner Import. Da eine fertige Leiterplatte die Lageinformationen aller Bauteile hat wird über einen 3D Scanner die Höheninformationen der Bauteile eingelesen und in die Bibliothek übertragen. | 1
* Direkte, einfache Nutzung von Layout- und Schaltplanmodulen | 1
* Im Layouteditor Bauteile konsistent platzieren sowie kopieren können | 1
* DRC: Bestückungsdruck auf PADs, SMDs oder VIAs || 2
* DRC: Warnung/ Meldung über nicht geroutete Netze/ bestehende Luftlinien ||| 3
* Layer Gruppen erzeugen/selber definieren (z.B. für Routing, Plazierung, Mech. ...) || 2
* Layer werden sofort aktiviert/deaktiviert ohne erst "Übernehmen" anklicken zu müssen || 2
* Wert von "Alle Packages anzeigen" im change technology-Dialog merken | 1
* Busse werden automatisch umbenannt falls Nets umbenannt werden | 1

=== Autorouter ===

* Ausgefürten Autorouter zurücksetzen (z.B. mit Ctrl + Z) |||| 4

=== Bibiliotheks-Editor ===

* Alle Packages zentral speichern, zB in ref-packages. Andere Libs laden dann von da das Package und verbinden das mit ihren Symbols ||| 3
* Auswahlmenü beim kopieren von Bauteilen, damit nur das gewünschte Package (z.B. SO16) kopiert wird und nicht zusätzlich alle anderen (z.B. DIL16, TSSOP16, usw.) | 1
* Verschiedene Symbole für ein Bauteil (Auswählbar im Schaltplaneditor) || 1
* Zusätliches Flag für Bauteile (Bestückt / Unbestückt), damit Bestückungsvarianten erstellt werden können || 2

== Preispolitik/Sonstiges ==
* Funktionsumfang der Non-Profit Version auf Schaltplan+Board mit 2 Layern reduzieren (Autorouter und 2 Innenlagen fallen weg), dafür max. Leiterplattengröße auf Doppel-Euro erhöhen. Besser noch 320cm2 in beliebigem Format. ||||| ||||| | 11
* Kostenlose Studentenversion ||||| 5
* max. Leiterplattengröße der Light-Version auf 160x100mm erhöhen. Dafür den Autorouter weglassen. ||| 2

== Anmerkungen ==
* [1] Die Messung der Länge einer Leiterbahn sollte zwischen zwei beliebigen Segmenten möglich sein. Man könnte dafür Start- und Endsegment markieren.
* [2] Wie in Sprint-Layout: Mit Maustaste auf Startpunk klicken, gedrückt halten und zum Endpunkt ziehen. Länge und Winkel der Strecke werden in Echtzeit angezeigt.
* [3] Wenn zB eine Leiterbahn durch einen Bauteilmittelpunkt laeuft und man mit Ripup auf den Mittelpunkt klickt, will man natuerlich die Leiterbahn aufloesen, Ripup laesst sich ja nicht auf Bauteile anwenden. Warum muss man also waehlen mit linker Maustaste, auf was man Ripup anwenden will?
* [4] Wird z.B. im AltiumDesigner so gemacht. Abstand und Größe der Beschriftung erfolgt je nach Zoom-Stufe.

Diskussion im Forum: http://www.mikrocontroller.net/topic/169171

Eagle-Wishlist

2010-03-12T22:35:53Z

Razer: /* Board-Editor */

Auf dieser Seite können Wünsche zur Erweiterung der Funktionen des Leiterplatten CAD Programms Cadsoft EAGLE eingetragen werden. Es ist keine offizelle Wunschliste von Cadsoft und es ist nicht bekannt, ob Cadsoft-Mitarbeiter diese Seite regelmässig sichten. Cadsoft sollte sicherheitshalber regelmäßig angeschrieben werden, damit diese Liste nicht in Vergessenheit gerät.

Damit sich die beliebtesten Wünsche herauskristallisieren, macht jeder einfach einen virtuellen Strich dahinter: | (Windows: ALT-GR Taste und < Taste drücken, Mac OS X: Alt-Taste und 7 Taste drücken). Alle fünf Striche (|||||) bitte immer ein Leerzeichen einfügen.

Neue Wünsche einfügen darf und soll natürlich auch jeder. Einfach ganz viele Striche auf einmal hinter einem Wunsch einzufügen ist zwecklos. Das erkennt man in der History und es gibt viele Leute, die diese Seite überwachen...

Ja, die Einleitung ist von der Reichelt-Wishlist geklaut. Existenzberechtigung für diese Seite: Farnell will Eagle verbessern. Siehe http://de.farnell.com/jsp/bespoke/bespoke2.jsp?ICID=i-7706-00001001&bespokepage=farnell/de/design-link/cadsoft.jsp

== Programmfunktionen ==

=== Control Panel ===

* In Bibliothek: Bei Klick auf ein Device soll das Fenster an der aktuellen Position stehenbleiben |
* In Bibliothek: Bildposition vom Symbol und Package soll fixed sein (mitscrollen), bei großen Device-Kollektionen vorteilhaft |
* Möglichkeit, für unterschiedliche Programmversionen auch unterschiedliche Projektverzeichnisse zu verwenden. |

=== Schaltplan-Editor ===
* Bibliotheken aus dem Download Bereich in die Releases mit aufnehmen | 1
* Standardbauteile oder Makros in "Schnellzugriff" (Symbolleiste) |||
: Mit dem ''MENU''-Befehl lässt sich eine Symbolleiste erzeugen, deren Knöpfe wiederum mit beliebigen Befehlen belegt werden können, einschließlich ''ADD'' --[[Benutzer:Haku|Haku]] 08:47, 21. Feb. 2010 (UTC) für den Schnellzugriff oder ''RUN''/''SCRIPT'' für Makros.
* Richtungsabhängige Labels: (3erlei) verschiedene Labels mit denen zusätzlich zum Netznamen die Signalrichtung (Eingang, Ausgang, Bidirektional) visualisiert werden kann || 2
* Farbige XREFs -> Das Netz dazu in der gleichen Farbe |

=== Board-Editor ===

* Netznamen in verlegten Leiterbahnen einblenden |[4]
* Die Auswahl von Bauteilen sperren, die mit dem aktuellen Werkzeug nicht bearbeitet koennen, siehe Beispiel [3] || 2
* Routing mit Walkaround/Push/Hug&Push Funktionen (Hindernisse automatisch umrouten beim FollowMe) ||| 2
* Parameter eines Objektes (Via, Track,..) per Doppelkick-Option bearbeitbar ||| 3
* Thermal Vias für unterschiedliche Gehäuse einzeln anpassbar machen || 2
* Direkte implementierung von EAGLE 3D ||||| ||||| | 10
* Messung der Leiterbahnlänge [1] ||||| ||||| || 12
* Weitere Standardgeometrien (Kreisflächen, Spiralen u.ä.) |||| 4
* Abstandsmessung [2] ||||| | 6
* Routen von LVDS-Leitungspaaren ||||| 5
* Andere Farben für Versorgungsspannungen definierbar machen |||| | 4
* Impedanzkontrolle von Leiterbahnen ||||| |||| 9
* Board im Editor drehen (90°-Schritte) und Umdrehen (Oberseite/Unterseite) ||||| | 6
* Kopieren von Leiterbahnen/Gruppen ||||| 5
* Meanderstrukturen für Leiterbahnlängenausgleich | 1
* Online DRC ||||| ||| 8
* Direkte Integration von Teardrops bzw SnowMans ||| 3
* selektives Ratsnest (nicht mit dem Bauteil verbundene Luftlinien beim plazieren ausblenden) ||| 3
* dynamisches Ratsnest (Luftlinien des Bauteils beim plazieren zum nächst gelegenen Pin verbinden) ||||| 5
* Benannte Gruppen in Editor und Schaltplan z.B. analog1 oder power zum einfachen plazieren | 1
* Dxf Drag and Drop Mechanische Teile direkt in eagle boards und libs ziehen | 1
* Parametrische lib Erstellung über Textfile | 1
* Iges / Step Export. 3D Darstellung für Mcad exportieren | 1
* 3DScanner Import. Da eine fertige Leiterplatte die Lageinformationen aller Bauteile hat wird über einen 3D Scanner die Höheninformationen der Bauteile eingelesen und in die Bibliothek übertragen. | 1
* Direkte, einfache Nutzung von Layout- und Schaltplanmodulen | 1
* Im Layouteditor Bauteile konsistent platzieren sowie kopieren können | 1
* DRC: Bestückungsdruck auf PADs, SMDs oder VIAs || 2
* DRC: Warnung/ Meldung über nicht geroutete Netze/ bestehende Luftlinien ||| 3
* Layer Gruppen erzeugen/selber definieren (z.B. für Routing, Plazierung, Mech. ...) || 2
* Layer werden sofort aktiviert/deaktiviert ohne erst "Übernehmen" anklicken zu müssen || 2
* Wert von "Alle Packages anzeigen" im change technology-Dialog merken | 1
* Busse werden automatisch umbenannt falls Nets umbenannt werden | 1

=== Autorouter ===

* Ausgefürten Autorouter zurücksetzen (z.B. mit Ctrl + Z) |||| 4

=== Bibiliotheks-Editor ===

* Alle Packages zentral speichern, zB in ref-packages. Andere Libs laden dann von da das Package und verbinden das mit ihren Symbols ||| 3
* Auswahlmenü beim kopieren von Bauteilen, damit nur das gewünschte Package (z.B. SO16) kopiert wird und nicht zusätzlich alle anderen (z.B. DIL16, TSSOP16, usw.) | 1
* Verschiedene Symbole für ein Bauteil (Auswählbar im Schaltplaneditor) || 1
* Zusätliches Flag für Bauteile (Bestückt / Unbestückt), damit Bestückungsvarianten erstellt werden können || 2

== Preispolitik/Sonstiges ==
* Funktionsumfang der Non-Profit Version auf Schaltplan+Board mit 2 Layern reduzieren (Autorouter und 2 Innenlagen fallen weg), dafür max. Leiterplattengröße auf Doppel-Euro erhöhen. Besser noch 320cm2 in beliebigem Format. ||||| ||||| | 11
* Kostenlose Studentenversion ||||| 5
* max. Leiterplattengröße der Light-Version auf 160x100mm erhöhen. Dafür den Autorouter weglassen. || 2

== Anmerkungen ==
* [1] Die Messung der Länge einer Leiterbahn sollte zwischen zwei beliebigen Segmenten möglich sein. Man könnte dafür Start- und Endsegment markieren.
* [2] Wie in Sprint-Layout: Mit Maustaste auf Startpunk klicken, gedrückt halten und zum Endpunkt ziehen. Länge und Winkel der Strecke werden in Echtzeit angezeigt.
* [3] Wenn zB eine Leiterbahn durch einen Bauteilmittelpunkt laeuft und man mit Ripup auf den Mittelpunkt klickt, will man natuerlich die Leiterbahn aufloesen, Ripup laesst sich ja nicht auf Bauteile anwenden. Warum muss man also waehlen mit linker Maustaste, auf was man Ripup anwenden will?
* [4] Wird z.B. im AltiumDesigner so gemacht. Abstand und Größe der Beschriftung erfolgt je nach Zoom-Stufe.

Diskussion im Forum: http://www.mikrocontroller.net/topic/169171

Linux Webradio

2010-01-20T15:57:11Z

Razer: /* Mikrocontrollerplatine */

== Vorwort ==
Dieses Projekt war als Weihnachtsgeschenk für meinen Vater gedacht. Der Artikel beschreibt ein Webradio und Festplattenplayer auf Basis eines Routers. Als Gehäuse wird ein altes Radio von Sony verwendet.

== Hardware ==
=== Router ===
Das Herzstück des Radios ist ein Router, genauer gesagt verwende ich einen WL500gP von Asus, den ich zuhause herumstehen hatte. Als Betriebsystem setze ich OpenWrt, ein Embedded-Linux, ein, das ich mir selbst aus dem SVN-Trunk kompiliert habe. Es beinhaltet alle meine benötigten Pakete, wie zB. USB-Support, MPD, Samba, NTP-Client,...

==== Sound ====
Als Soundkarte setze ich eine USB-Soundkarte des Typs von Terratec ein, da sie nach eiegenen Erfahrungen von OpenWrt unterstützt wird. Mit den billigen China-Soundkarten von Ebay konnte ich keine guten Erfahrungen sammeln. Sie wurde zwar vom Betriebssystem erkannt, es konnte jedoch kein Sound ausgegeben werden.

=== Spannungsversorgung ===
Für das System werden mehrere Spannungen benötigt:
* 5V/2A Router
* 3.3V Mikrocontroller, VFD-Controller
* -30V VFD-Controller
* 6V AC Heizung VF-Display

Es wird der orginale Trafo des alten Radios weiterverwendet. Dazu wird Teil der orginalen Radioplatine, auf der der Trafo sitzt, abgeschnitten. Der Trafo stellt sekundär zwei Wicklungen zu Verfügung:
* 6V
* 48V mit Mittelanzapfung

Die 48V Spule wird gleichgerichtet und somit +-32V DC erzeugt. Die -30V benötigen keine genaue Regelung. Aus diesem Grund wird diese Spannung nur mit 2x 470uF und 2x 100nF gefiltert und nicht mit einem Spannungsregler geregelt.
Aus den +32V wird mittels einem Schaltregler die 5V Spannung für den Router erzeugt. Mit dem eingesetztem TPS5420 konnte ich bereits positive Erfahrungen bei meiner Diplomarbeit sammeln. Da der Mikrocontroller, sowie der VFD-Controller, auf der 3.3V Schiene nicht viel Strom benötigen, wird hier ein Linearspannungsregler eingesetzt, der die 5V auf 3.3V regelt.

==== Alternative 5V Spannungsversorgung ====
Leider hat sich ergeben, dass der Trafo des alten Radios zu schwach für die Erzeugung der 5V für den Router sind. Aus diesem Grund wird das Steckernetzteil des Routers wiederverwendet. Dazu werden auf der Platine des Steckernetzteils Kabel angelötet und das Netzteil intern verkabelt.

=== Mikrocontrollerplatine ===
==== Bootloader ====
Die Mikrocontrollerplatine besitzt keinen eigenen ISP-Anschluss. Der Bootloader muss daher vorher extern auf einem anderen Board (zB STK500) mit dem Bootloader programmiert werden. Ich verwende den [[AVR_Bootloader_FastBoot_von_Peter_Dannegger|Fastboot]]-Bootloader von Peter Dannegger, da er sehr klein ist und sehr zuverlässig funktioniert

==== Funktion ====
Die Aufgabe des verwendeten Mikrocontrollers (Atmega168) liegt darin, den Drehencoder auszuwerten, sowie den VFD-Controller ansteuern. Bei einem Event, wie zB. einem Tastendruck oder die Bewegung des Drehencoders sendet der Mikrocontroller das Event über die serielle Schnittstelle an den Router.

Bei Empfang eines gültigen Kommandostrings, wird der Text auf dem VF-Display ausgegeben. Ist der Text länger als das Display darstellen kann, wird eine Scrollfunktion für den Text aktiviert. Der Text wird angezeigt, und scrollt danach links aus dem Display hinaus und rechts wieder herein.

=== Platine ===
[[Datei:LinuxWebradio_uC-Platine_Schematic.png|miniatur|Schaltbild V1.0]]

Die Platine wurde in Eagle 5.6 entwickelt, slebst geätzt und danach chemisch verzinnt.

[[Datei:LinuxWebradio_uC-Platine.zip‎]]

=== VFD-Platine ===
Für die Anteige wird das orginal VF-Display des Sony Radios wiederverwendet. Angesteuert wird das Dsiplay mit dem Displaycontroller STFPC311 von ST. Der Vorteil gegenüber einer diskreten Lösung liegt in der Anzahl der verwendeten Bauteile.

Auch die Tasten des Radios werden verwendet. Dazu werden die Taster auf der orginal Platine belassen, denn dadurch stimmen die Position der einzelnen Taster genau. Auf der Platine werden die 21 Taster mit Drähten zu einer 2x11 Matrix verschalten und an der VFD-Platine angeschlossen.

== Software ==
=== Mikrocontrollerprogramm ===
=== Linuxprogramm ===

Datei:LinuxWebradio uC-Platine.zip

2010-01-20T15:46:13Z

Razer: Eagle Files für die uC Platine des Linux Webradios

Eagle Files für die uC Platine des Linux Webradios

Datei:LinuxWebradio uC-Platine Schematic.png

2010-01-20T15:41:32Z

Razer: Schaltplan für die uC Platine für das Linux-Webradio

Schaltplan für die uC Platine für das Linux-Webradio

Linux Webradio

2010-01-14T16:57:10Z

Razer: /* Linux Webradio */

== Vorwort ==
Dieses Projekt war als Weihnachtsgeschenk für meinen Vater gedacht. Der Artikel beschreibt ein Webradio und Festplattenplayer auf Basis eines Routers. Als Gehäuse wird ein altes Radio von Sony verwendet.

== Hardware ==
=== Router ===
Das Herzstück des Radios ist ein Router, genauer gesagt verwende ich einen WL500gP von Asus, den ich zuhause herumstehen hatte. Als Betriebsystem setze ich OpenWrt, ein Embedded-Linux, ein, das ich mir selbst aus dem SVN-Trunk kompiliert habe. Es beinhaltet alle meine benötigten Pakete, wie zB. USB-Support, MPD, Samba, NTP-Client,...

==== Sound ====
Als Soundkarte setze ich eine USB-Soundkarte des Typs von Terratec ein, da sie nach eiegenen Erfahrungen von OpenWrt unterstützt wird. Mit den billigen China-Soundkarten von Ebay konnte ich keine guten Erfahrungen sammeln. Sie wurde zwar vom Betriebssystem erkannt, es konnte jedoch kein Sound ausgegeben werden.

=== Spannungsversorgung ===
Für das System werden mehrere Spannungen benötigt:
* 5V/2A Router
* 3.3V Mikrocontroller, VFD-Controller
* -30V VFD-Controller
* 6V AC Heizung VF-Display

Es wird der orginale Trafo des alten Radios weiterverwendet. Dazu wird Teil der orginalen Radioplatine, auf der der Trafo sitzt, abgeschnitten. Der Trafo stellt sekundär zwei Wicklungen zu Verfügung:
* 6V
* 48V mit Mittelanzapfung

Die 48V Spule wird gleichgerichtet und somit +-32V DC erzeugt. Die -30V benötigen keine genaue Regelung. Aus diesem Grund wird diese Spannung nur mit 2x 470uF und 2x 100nF gefiltert und nicht mit einem Spannungsregler geregelt.
Aus den +32V wird mittels einem Schaltregler die 5V Spannung für den Router erzeugt. Mit dem eingesetztem TPS5420 konnte ich bereits positive Erfahrungen bei meiner Diplomarbeit sammeln. Da der Mikrocontroller, sowie der VFD-Controller, auf der 3.3V Schiene nicht viel Strom benötigen, wird hier ein Linearspannungsregler eingesetzt, der die 5V auf 3.3V regelt.

==== Alternative 5V Spannungsversorgung ====
Leider hat sich ergeben, dass der Trafo des alten Radios zu schwach für die Erzeugung der 5V für den Router sind. Aus diesem Grund wird das Steckernetzteil des Routers wiederverwendet. Dazu werden auf der Platine des Steckernetzteils Kabel angelötet und das Netzteil intern verkabelt.

=== Mikrocontrollerplatine ===
==== Bootloader ====
Die Mikrocontrollerplatine besitzt keinen eigenen ISP-Anschluss. Der Bootloader muss daher vorher extern auf einem anderen Board (zB STK500) mit dem Bootloader programmiert werden. Ich verwende den [[AVR_Bootloader_FastBoot_von_Peter_Dannegger|Fastboot]]-Bootloader von Peter Dannegger, da er sehr klein ist und sehr zuverlässig funktioniert

==== Funktion ====
Die Aufgabe des verwendeten Mikrocontrollers (Atmega168) liegt darin, den Drehencoder auszuwerten, sowie den VFD-Controller ansteuern. Bei einem Event, wie zB. einem Tastendruck oder die Bewegung des Drehencoders sendet der Mikrocontroller das Event über die serielle Schnittstelle an den Router.

Bei Empfang eines gültigen Kommandostrings, wird der Text auf dem VF-Display ausgegeben. Ist der Text länger als das Display darstellen kann, wird eine Scrollfunktion für den Text aktiviert. Der Text wird angezeigt, und scrollt danach links aus dem Display hinaus und rechts wieder herein.

=== VFD-Platine ===
Für die Anteige wird das orginal VF-Display des Sony Radios wiederverwendet. Angesteuert wird das Dsiplay mit dem Displaycontroller STFPC311 von ST. Der Vorteil gegenüber einer diskreten Lösung liegt in der Anzahl der verwendeten Bauteile.

Auch die Tasten des Radios werden verwendet. Dazu werden die Taster auf der orginal Platine belassen, denn dadurch stimmen die Position der einzelnen Taster genau. Auf der Platine werden die 21 Taster mit Drähten zu einer 2x11 Matrix verschalten und an der VFD-Platine angeschlossen.

== Software ==
=== Mikrocontrollerprogramm ===
=== Linuxprogramm ===

Linux Webradio

2010-01-14T16:53:08Z

Razer: /* Hardware */

== Linux Webradio ==
Dieses Projekt war als Weihnachtsgeschenk für meinen Vater gedacht. Der Artikel beschreibt ein Webradio und Festplattenplayer auf Basis eines Routers. Als Gehäuse wird ein altes Radio von Sony verwendet.

=== Hardware ===
Das Herzstück des Radios ist ein Router, genauer gesagt verwende ich einen WL500gP von Asus, den ich zuhause herumstehen hatte. Als Betriebsystem setze ich OpenWrt, ein Embedded-Linux, ein, das ich mir selbst aus dem SVN-Trunk kompiliert habe. Es beinhaltet alle meine benötigten Pakete, wie zB. USB-Support, MPD, Samba, NTP-Client,...

==== Sound ====
Als Soundkarte setze ich eine USB-Soundkarte des Typs von Terratec ein, da sie nach eiegenen Erfahrungen von OpenWrt unterstützt wird. Mit den billigen China-Soundkarten von Ebay konnte ich keine guten Erfahrungen sammeln. Sie wurde zwar vom Betriebssystem erkannt, es konnte jedoch kein Sound ausgegeben werden.

=== Spannungsversorgung ===
Für das System werden mehrere Spannungen benötigt:
* 5V/2A Router
* 3.3V Mikrocontroller, VFD-Controller
* -30V VFD-Controller
* 6V AC Heizung VF-Display

Es wird der orginale Trafo des alten Radios weiterverwendet. Dazu wird Teil der orginalen Radioplatine, auf der der Trafo sitzt, abgeschnitten. Der Trafo stellt sekundär zwei Wicklungen zu Verfügung:
* 6V
* 48V mit Mittelanzapfung

Die 48V Spule wird gleichgerichtet und somit +-32V DC erzeugt. Die -30V benötigen keine genaue Regelung. Aus diesem Grund wird diese Spannung nur mit 2x 470uF und 2x 100nF gefiltert und nicht mit einem Spannungsregler geregelt.
Aus den +32V wird mittels einem Schaltregler die 5V Spannung für den Router erzeugt. Mit dem eingesetztem TPS5420 konnte ich bereits positive Erfahrungen bei meiner Diplomarbeit sammeln. Da der Mikrocontroller, sowie der VFD-Controller, auf der 3.3V Schiene nicht viel Strom benötigen, wird hier ein Linearspannungsregler eingesetzt, der die 5V auf 3.3V regelt.

==== Alternative 5V Spannungsversorgung ====
Leider hat sich ergeben, dass der Trafo des alten Radios zu schwach für die Erzeugung der 5V für den Router sind. Aus diesem Grund wird das Steckernetzteil des Routers wiederverwendet. Dazu werden auf der Platine des Steckernetzteils Kabel angelötet und das Netzteil intern verkabelt.

=== Mikrocontrollerplatine ===
==== Bootloader ====
Die Mikrocontrollerplatine besitzt keinen eigenen ISP-Anschluss. Der Bootloader muss daher vorher extern auf einem anderen Board (zB STK500) mit dem Bootloader programmiert werden. Ich verwende den [[AVR_Bootloader_FastBoot_von_Peter_Dannegger|Fastboot]]-Bootloader von Peter Dannegger, da er sehr klein ist und sehr zuverlässig funktioniert

==== Funktion ====
Die Aufgabe des verwendeten Mikrocontrollers (Atmega168) liegt darin, den Drehencoder auszuwerten, sowie den VFD-Controller ansteuern. Bei einem Event, wie zB. einem Tastendruck oder die Bewegung des Drehencoders sendet der Mikrocontroller das Event über die serielle Schnittstelle an den Router.

Bei Empfang eines gültigen Kommandostrings, wird der Text auf dem VF-Display ausgegeben. Ist der Text länger als das Display darstellen kann, wird eine Scrollfunktion für den Text aktiviert. Der Text wird angezeigt, und scrollt danach links aus dem Display hinaus und rechts wieder herein.

=== VFD-Platine ===
Für die Anteige wird das orginal VF-Display des Sony Radios wiederverwendet. Angesteuert wird das Dsiplay mit dem Displaycontroller STFPC311 von ST. Der Vorteil gegenüber einer diskreten Lösung liegt in der Anzahl der verwendeten Bauteile.

Auch die Tasten des Radios werden verwendet. Dazu werden die Taster auf der orginal Platine belassen, denn dadurch stimmen die Position der einzelnen Taster genau. Auf der Platine werden die 21 Taster mit Drähten zu einer 2x11 Matrix verschalten und an der VFD-Platine angeschlossen.

Linux Webradio

2010-01-14T16:42:02Z

Razer:

== Linux Webradio ==
Dieses Projekt war als Weihnachtsgeschenk für meinen Vater gedacht. Der Artikel beschreibt ein Webradio und Festplattenplayer auf Basis eines Routers. Als Gehäuse wird ein altes Radio von Sony verwendet.

=== Hardware ===
Das Herzstück des Radios ist ein Router, genauer gesagt verwende ich einen WL500gP von Asus, den ich zuhause herumstehen hatte.

==== Sound ====
Als Soundkarte setze ich eine USB-Soundkarte des Typs von Terratec ein, da sie nach eiegenen Erfahrungen von OpenWrt unterstützt wird. Mit den billigen China-Soundkarten von Ebay konnte ich keine guten Erfahrungen sammeln. Sie wurde zwar vom Betriebssystem erkannt, es konnte jedoch kein Sound ausgegeben werden.

=== Spannungsversorgung ===
Für das System werden mehrere Spannungen benötigt:
* 5V/2A Router
* 3.3V Mikrocontroller, VFD-Controller
* -30V VFD-Controller
* 6V AC Heizung VF-Display

Es wird der orginale Trafo des alten Radios weiterverwendet. Dazu wird Teil der orginalen Radioplatine, auf der der Trafo sitzt, abgeschnitten. Der Trafo stellt sekundär zwei Wicklungen zu Verfügung:
* 6V
* 48V mit Mittelanzapfung

Die 48V Spule wird gleichgerichtet und somit +-32V DC erzeugt. Die -30V benötigen keine genaue Regelung. Aus diesem Grund wird diese Spannung nur mit 2x 470uF und 2x 100nF gefiltert und nicht mit einem Spannungsregler geregelt.
Aus den +32V wird mittels einem Schaltregler die 5V Spannung für den Router erzeugt. Mit dem eingesetztem TPS5420 konnte ich bereits positive Erfahrungen bei meiner Diplomarbeit sammeln. Da der Mikrocontroller, sowie der VFD-Controller, auf der 3.3V Schiene nicht viel Strom benötigen, wird hier ein Linearspannungsregler eingesetzt, der die 5V auf 3.3V regelt.

==== Alternative 5V Spannungsversorgung ====
Leider hat sich ergeben, dass der Trafo des alten Radios zu schwach für die Erzeugung der 5V für den Router sind. Aus diesem Grund wird das Steckernetzteil des Routers wiederverwendet. Dazu werden auf der Platine des Steckernetzteils Kabel angelötet und das Netzteil intern verkabelt.

=== Mikrocontrollerplatine ===
==== Bootloader ====
Die Mikrocontrollerplatine besitzt keinen eigenen ISP-Anschluss. Der Bootloader muss daher vorher extern auf einem anderen Board (zB STK500) mit dem Bootloader programmiert werden. Ich verwende den [[AVR_Bootloader_FastBoot_von_Peter_Dannegger|Fastboot]]-Bootloader von Peter Dannegger, da er sehr klein ist und sehr zuverlässig funktioniert

==== Funktion ====
Die Aufgabe des verwendeten Mikrocontrollers (Atmega168) liegt darin, den Drehencoder auszuwerten, sowie den VFD-Controller ansteuern. Bei einem Event, wie zB. einem Tastendruck oder die Bewegung des Drehencoders sendet der Mikrocontroller das Event über die serielle Schnittstelle an den Router.

Bei Empfang eines gültigen Kommandostrings, wird der Text auf dem VF-Display ausgegeben. Ist der Text länger als das Display darstellen kann, wird eine Scrollfunktion für den Text aktiviert. Der Text wird angezeigt, und scrollt danach links aus dem Display hinaus und rechts wieder herein.

=== VFD-Platine ===
Für die Anteige wird das orginal VF-Display des Sony Radios wiederverwendet. Angesteuert wird das Dsiplay mit dem Displaycontroller STFPC311 von ST. Der Vorteil gegenüber einer diskreten Lösung liegt in der Anzahl der verwendeten Bauteile.

Auch die Tasten des Radios werden verwendet. Dazu werden die Taster auf der orginal Platine belassen, denn dadurch stimmen die Position der einzelnen Taster genau. Auf der Platine werden die 21 Taster mit Drähten zu einer 2x11 Matrix verschalten und an der VFD-Platine angeschlossen.

Diskussion:Linux Webradio

2010-01-14T16:07:28Z

Razer:

Ein paar Bilder wären interessant.

Kommt alles noch ;) Sitze gerade in der Kaserne. Am Wochenende gibts Bilder wenn ich wieder zuhause bin.

Linux Webradio

2010-01-14T10:12:12Z

Razer: /* Mikrocontrollerplatine */

== Linux Webradio ==
Dieses Projekt war als Weihnachtsgeschenk für meinen Vater gedacht. Der Artikel beschreibt ein Webradio und Festplattenplayer auf Basis eines Routers. Als Gehäuse wird ein altes Radio von Sony verwendet.

=== Hardware ===

=== Spannungsversorgung ===
Für das System werden mehrere Spannungen benötigt:
* 5V/2A Router
* 3.3V Mikrocontroller, VFD-Controller
* -30V VFD-Controller
* 6V AC Heizung VF-Display

Es wird der orginale Trafo des alten Radios weiterverwendet. Dazu wird Teil der orginalen Radioplatine, auf der der Trafo sitzt, abgeschnitten. Der Trafo stellt sekundär zwei Wicklungen zu Verfügung:
* 6V
* 48V mit Mittelanzapfung

Die 48V Spule wird gleichgerichtet und somit +-32V DC erzeugt. Die -30V benötigen keine genaue Regelung. Aus diesem Grund wird diese Spannung nur mit 2x 470uF und 2x 100nF gefiltert und nicht mit einem Spannungsregler geregelt.
Aus den +32V wird mittels einem Schaltregler die 5V Spannung für den Router erzeugt. Mit dem eingesetztem TPS5420 konnte ich bereits positive Erfahrungen bei meiner Diplomarbeit sammeln. Da der Mikrocontroller, sowie der VFD-Controller, auf der 3.3V Schiene nicht viel Strom benötigen, wird hier ein Linearspannungsregler eingesetzt, der die 5V auf 3.3V regelt.

==== Alternative 5V Spannungsversorgung ====
Leider hat sich ergeben, dass der Trafo des alten Radios zu schwach für die Erzeugung der 5V für den Router sind. Aus diesem Grund wird das Steckernetzteil des Routers wiederverwendet. Dazu werden auf der Platine des Steckernetzteils Kabel angelötet und das Netzteil intern verkabelt.

=== Mikrocontrollerplatine ===
==== Bootloader ====
Die Mikrocontrollerplatine besitzt keinen eigenen ISP-Anschluss. Der Bootloader muss daher vorher extern auf einem anderen Board (zB STK500) mit dem Bootloader programmiert werden. Ich verwende den [[AVR_Bootloader_FastBoot_von_Peter_Dannegger|Fastboot]]-Bootloader von Peter Dannegger, da er sehr klein ist und sehr zuverlässig funktioniert

==== Funktion ====
Die Aufgabe des verwendeten Mikrocontrollers (Atmega168) liegt darin, den Drehencoder auszuwerten, sowie den VFD-Controller ansteuern. Bei einem Event, wie zB. einem Tastendruck oder die Bewegung des Drehencoders sendet der Mikrocontroller das Event über die serielle Schnittstelle an den Router.

Bei Empfang eines gültigen Kommandostrings, wird der Text auf dem VF-Display ausgegeben. Ist der Text länger als das Display darstellen kann, wird eine Scrollfunktion für den Text aktiviert. Der Text wird angezeigt, und scrollt danach links aus dem Display hinaus und rechts wieder herein.

=== VFD-Platine ===
Für die Anteige wird das orginal VF-Display des Sony Radios wiederverwendet. Angesteuert wird das Dsiplay mit dem Displaycontroller STFPC311 von ST. Der Vorteil gegenüber einer diskreten Lösung liegt in der Anzahl der verwendeten Bauteile.
Auch die Tasten des Radios werden verwendet. Dazu werden die Taster auf der orginal Platine belassen, denn dadurch stimmen die Position der einzelnen Taster genau. Auf der Platine werden die 21 Taster mit Drähten zu einer 2x11 Matrix verschalten und an der VFD-Platine angeschlossen.

Linux Webradio

2010-01-10T18:47:32Z

Razer: /* VFD-Display */

== Linux Webradio ==
Dieses Projekt war als Weihnachtsgeschenk für meinen Vater gedacht. Der Artikel beschreibt ein Webradio und Festplattenplayer auf Basis eines Routers. Als Gehäuse wird ein altes Radio von Sony verwendet.

=== Hardware ===

=== Spannungsversorgung ===
Für das System werden mehrere Spannungen benötigt:
* 5V/2A Router
* 3.3V Mikrocontroller, VFD-Controller
* -30V VFD-Controller
* 6V AC Heizung VF-Display

Es wird der orginale Trafo des alten Radios weiterverwendet. Dazu wird Teil der orginalen Radioplatine, auf der der Trafo sitzt, abgeschnitten. Der Trafo stellt sekundär zwei Wicklungen zu Verfügung:
* 6V
* 48V mit Mittelanzapfung

Die 48V Spule wird gleichgerichtet und somit +-32V DC erzeugt. Die -30V benötigen keine genaue Regelung. Aus diesem Grund wird diese Spannung nur mit 2x 470uF und 2x 100nF gefiltert und nicht mit einem Spannungsregler geregelt.
Aus den +32V wird mittels einem Schaltregler die 5V Spannung für den Router erzeugt. Mit dem eingesetztem TPS5420 konnte ich bereits positive Erfahrungen bei meiner Diplomarbeit sammeln. Da der Mikrocontroller, sowie der VFD-Controller, auf der 3.3V Schiene nicht viel Strom benötigen, wird hier ein Linearspannungsregler eingesetzt, der die 5V auf 3.3V regelt.

==== Alternative 5V Spannungsversorgung ====
Leider hat sich ergeben, dass der Trafo des alten Radios zu schwach für die Erzeugung der 5V für den Router sind. Aus diesem Grund wird das Steckernetzteil des Routers wiederverwendet. Dazu werden auf der Platine des Steckernetzteils Kabel angelötet und das Netzteil intern verkabelt.

=== Mikrocontrollerplatine ===

=== VFD-Platine ===
Für die Anteige wird das orginal VF-Display des Sony Radios wiederverwendet. Angesteuert wird das Dsiplay mit dem Displaycontroller STFPC311 von ST. Der Vorteil gegenüber einer diskreten Lösung liegt in der Anzahl der verwendeten Bauteile.
Auch die Tasten des Radios werden verwendet. Dazu werden die Taster auf der orginal Platine belassen, denn dadurch stimmen die Position der einzelnen Taster genau. Auf der Platine werden die 21 Taster mit Drähten zu einer 2x11 Matrix verschalten und an der VFD-Platine angeschlossen.

Linux Webradio

2010-01-08T13:13:47Z

Razer: /* Alternative 5V Spannungsversorgung */

== Linux Webradio ==
Dieses Projekt war als Weihnachtsgeschenk für meinen Vater gedacht. Der Artikel beschreibt ein Webradio und Festplattenplayer auf Basis eines Routers. Als Gehäuse wird ein altes Radio von Sony verwendet.

=== Hardware ===

=== Spannungsversorgung ===
Für das System werden mehrere Spannungen benötigt:
* 5V/2A Router
* 3.3V Mikrocontroller, VFD-Controller
* -30V VFD-Controller
* 6V AC Heizung VF-Display

Es wird der orginale Trafo des alten Radios weiterverwendet. Dazu wird Teil der orginalen Radioplatine, auf der der Trafo sitzt, abgeschnitten. Der Trafo stellt sekundär zwei Wicklungen zu Verfügung:
* 6V
* 48V mit Mittelanzapfung

Die 48V Spule wird gleichgerichtet und somit +-32V DC erzeugt. Die -30V benötigen keine genaue Regelung. Aus diesem Grund wird diese Spannung nur mit 2x 470uF und 2x 100nF gefiltert und nicht mit einem Spannungsregler geregelt.
Aus den +32V wird mittels einem Schaltregler die 5V Spannung für den Router erzeugt. Mit dem eingesetztem TPS5420 konnte ich bereits positive Erfahrungen bei meiner Diplomarbeit sammeln. Da der Mikrocontroller, sowie der VFD-Controller, auf der 3.3V Schiene nicht viel Strom benötigen, wird hier ein Linearspannungsregler eingesetzt, der die 5V auf 3.3V regelt.

==== Alternative 5V Spannungsversorgung ====
Leider hat sich ergeben, dass der Trafo des alten Radios zu schwach für die Erzeugung der 5V für den Router sind. Aus diesem Grund wird das Steckernetzteil des Routers wiederverwendet. Dazu werden auf der Platine des Steckernetzteils Kabel angelötet und das Netzteil intern verkabelt.

=== Mikrocontrollerplatine ===

=== VFD-Display ===

Linux Webradio

2010-01-08T13:13:13Z

Razer: /* Spannungsversorgung */

== Linux Webradio ==
Dieses Projekt war als Weihnachtsgeschenk für meinen Vater gedacht. Der Artikel beschreibt ein Webradio und Festplattenplayer auf Basis eines Routers. Als Gehäuse wird ein altes Radio von Sony verwendet.

=== Hardware ===

=== Spannungsversorgung ===
Für das System werden mehrere Spannungen benötigt:
* 5V/2A Router
* 3.3V Mikrocontroller, VFD-Controller
* -30V VFD-Controller
* 6V AC Heizung VF-Display

Es wird der orginale Trafo des alten Radios weiterverwendet. Dazu wird Teil der orginalen Radioplatine, auf der der Trafo sitzt, abgeschnitten. Der Trafo stellt sekundär zwei Wicklungen zu Verfügung:
* 6V
* 48V mit Mittelanzapfung

Die 48V Spule wird gleichgerichtet und somit +-32V DC erzeugt. Die -30V benötigen keine genaue Regelung. Aus diesem Grund wird diese Spannung nur mit 2x 470uF und 2x 100nF gefiltert und nicht mit einem Spannungsregler geregelt.
Aus den +32V wird mittels einem Schaltregler die 5V Spannung für den Router erzeugt. Mit dem eingesetztem TPS5420 konnte ich bereits positive Erfahrungen bei meiner Diplomarbeit sammeln. Da der Mikrocontroller, sowie der VFD-Controller, auf der 3.3V Schiene nicht viel Strom benötigen, wird hier ein Linearspannungsregler eingesetzt, der die 5V auf 3.3V regelt.

=== Alternative 5V Spannungsversorgung ===
Leider hat sich ergeben, dass der Trafo des alten Radios zu schwach für die Erzeugung der 5V für den Router sind. Aus diesem Grund wird das Steckernetzteil des Routers wiederverwendet. Dazu werden auf der Platine des Steckernetzteils Kabel angelötet und das Netzteil intern verkabelt.

=== Mikrocontrollerplatine ===

=== VFD-Display ===

Linux Webradio

2010-01-08T12:49:57Z

Razer:

== Linux Webradio ==
Dieses Projekt war als Weihnachtsgeschenk für meinen Vater gedacht. Der Artikel beschreibt ein Webradio und Festplattenplayer auf Basis eines Routers. Als Gehäuse wird ein altes Radio von Sony verwendet.

=== Hardware ===

=== Spannungsversorgung ===

=== Mikrocontrollerplatine ===

=== VFD-Display ===

Linux Webradio

2010-01-08T12:36:57Z

Razer: Die Seite wurde neu angelegt: „'''Linux Webradio'''“

'''Linux Webradio'''

Benutzer:Razer

2009-09-18T13:30:46Z

Razer: /* Interessen */

===Über Mich===
Name: Robert Schilling

Homepage: http://electronixx.comlu.com/

===Interessen===
* AVR Prozessoren
* Embedded Webserver

===Fertige Projekte===
* Lehrer Schülersystem für Modellbaufernsteuerungen
* RGB Led Kerze
* steuerbare Blinklichter für Modellflugzeuge
* Stepdown 0-24V/10A
* PID Spannungsregelung 0-500V/20A

===Laufende Projekte===
* ARM Webradio
* 50W Audio Verstärker
* Linux Webradio

Benutzer:Razer

2009-09-18T13:28:26Z

Razer: /* Laufende Projekte */

Benutzer:Razer

2009-08-25T22:05:22Z

Razer: /* Laufende Projekte */

Benutzer:Razer

2009-08-25T22:04:46Z

Razer: /* Fertige Projekte */

Platinenhersteller

2009-05-23T09:44:38Z

Razer: /* PIU-Printex */

== Einleitung ==
Die Vor- und Nachteile von Platinenherstellern/-lieferanten werden relativ häufig im [http://www.mikrocontroller.net/forum/platinen Forum] diskutiert (und führen ab und zu zu Flamewars :-). Damit man schnell einen Überblick über die verschiedenen Möglichkeiten erhält, soll hier eine Liste zusammengetragen werden.

Jeder kann/soll seinen Beitrag leisten, d.h. wenn man einen Platinenlieferanten kennt, der noch nicht erwähnt ist, einfach hinzufügen. Falls man den Hersteller nicht so gut kennt, einfach mal den Namen und die URL hinzufügen, es gibt sicherlich andere, die den Hersteller so gut kennen, dass sie sich zutrauen, ein Urteil über die Leistung zu fällen.

Wenn möglich statt teuer oder ist super billig zu schreiben besser den Preis für eine doppelseitige Eurokarte (160mm x 100mm) mit MwSt ohne Versand dazuschreiben.

Eigentümer oder Mitarbeiter der gelisteten Firmen mögen bitte der Versuchung widerstehen, die Einträge mit werbeähnlichen Texten oder Werbung zu ergänzen. Zufriedene Kunden mögen bitte darauf achten, ihre Zufriedenheit so zu formulieren, dass nicht der Eindruck entsteht, der Eintrag sei von einem Hersteller zur "Verschönerung" gemacht worden.

PS.: Das Ganze soll so ähnlich werden wie [[Elektronik-Versender]], da hat das auch sehr gut geklappt!

'''Diese Seite kann nur von angemeldeten Benutzern bearbeitet werden!''' Bei neuen Einträgen bitte die Sortierung beachten.

Einige Hinweise, Hilfestellungen zur Platinenfertigung und Auftragsvergabe gibt es auch in der [http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.6 de.sci.electronics-FAQ].



== Liste der Hersteller ==

=== Deutschland ===

==== amsTechnology ====
Homepage: http://www.amstechnology.de
* Leiterplatten und Bestückung (Prototypen und Kleinserien, bis hin zur Großserie)
* Sehr schnell
* Ein- und doppelseitige Leiterplatten, Multilayer.
* Layoutservice
* SMD- und THT Bestückung
* Gerätebau
* günstige Preise
* sehr gute Qualität
* Lieferzeit an 3 AT
* Bauelementebeschaffung auch schon bei 1 Stück (super funktioniert)

==== andus electronic ====
Homepage: http://www.andus.de
* Prototypen Fertigung
* Top Qualität
* Top Service
* Vergleichsweise Teuer

==== ANTtronic ====
Homepage: http://www.anttronic.de/pcb/

* gute Preise, aber Lieferzeit beachten!

==== Basista Leiterplatten ====
Homepage: http://www.basista.de
* Eurokarte doppelseitig für 52€ inkl. MwSt / mit Stopplack + Best.Druck 94€ inkl. MwSt
* Prototypen standardmäßig chemisch zinnbehandelt
* Preise OK
* Früher geliefert ohne Aufpreis (7 statt 10 AT)
* Qualität OK

==== Conti ====
Homepage: http://www.contag.de
* Berliner Platinenhersteller
* vergleichsweise teuer, aber dafür schnell (ab 4 Stunden!!)

==== Elischer Leiterplatten ====
e-mail: Melischer@aol.com
* sehr gute Preise, Qual.1A
* 3KW Lieferzeit
* Daten laut Google: Dipl.-Ing. A. Elischer, Am Forst 7, 72574 Bad Urach Tel. 07125-4498
* Layoutentwurf, LP Entwicklung, herstellen, bestücken, löten, prüfen

==== Fischer Leiterplatten GmbH ====
Homepage: http://www.f-l.de/
* 1 Europlatine für 39,-
* zweiseitig
* durchkontaktiert
* Lötstopp
* Bestückungsdruck einseitig
* Bohrungen no limit
* Verkauf nur an Gewerbetreibende

==== HAKA Elektronik-Leiterplatten GmbH ====
Homepage: http://www.haka-lp.de/
* bei Platinen kleiner 1 qdm gibt es entsprechend mehr ohne Aufpreis
* unter Angebote -> Zwillingsangebot gibt es 2 Europakarten (durchkontaktiert, Lötstop) für knapp 50,-, günstig, wenn man sich seines Layouts sicher ist - auch hierbei kostenlose Duplizierung kleinerer Layouts; Zwillingsangebot ist beschränkt auf Eagle- oder Target-3001-Dateien
* Lieferzeit 10 Werktage
* sehr gute Qualität



==== LEITON ====
Homepage: [http://www.leiton.de/ leiterplatten-online.de]
* Flexible Leiterplatten online kalkulieren
* Alle Layouts werden in der CAM eingehend geprüft
* Schnellste Bearbeitung von Anfragen
* Diverse Spezialfertigungen (Aluminiumkern, HF, hoch-Tg etc.)
* Fließender Übergang vom Prototyp in die Serie möglich
* Niederlassungen in Hongkong & China für Großserien (LeitOn HK Ltd.)
* Relativ günstig
* bei mehreren kleinen Leiterplatten wird nach Gesamtfläche berechnet, nicht nach Mindestfläche x Mindestpreis x Stückzahl
* Doppelseitige Europlatine mit Lötstop in 8 Tagen 61,25 Eur
* In 15 Tagen 49 Eur
* Gute Qualität
* Bis 8-lagig und ab 12 Std.

==== Microcirtec ====
Homepage: http://www.microcirtec.de
* Direct - Online - Shop — zum Kalkulieren-Bestellen und Kaufen
* Mit Auftragsverfolgung per Online
* Vom Rapid Prototyping bis zur Rapid Mass-Production
* Qualität betrachten wir als selbstverständlich

==== mmetoolshop / MME-Leiterplatten ====
Homepage: http://mme-pcb.de
eBay: http://stores.ebay.de/mmetoolshop
* Verkauft sowohl über die eigene Homepage als auch über eBay (zu identischen Konditionen)
* Europakarte: ES: 20,60 EUR, DSDK: 41,50 EUR
* Durchkontaktierung bei zweiseitigen Leiterplatten ist im Preis inbegriffen
* Trennen und Bohren inklusive
* Stopplack (11€) und Bestückungsdruck (16€) kosten extra
* min. Abstand 0,20 mm, min. Leiterbahnbreite 0,20 mm, kleinste Bohrung 0,4 mm

* Lieferzeit 8-12 Arbeitstage (bei mir waren es nur 5 Werktage)
* Überlieferung kostet nichts (häufig wird eine Leiterplatte mehr geliefert, bei mir waren es bei vier bestellten Platinen zwei mehr)
* Mit einer bestellten einseitigen Platine (DIL Bauteile) bin ich sehr zufrieden

==== Multi PCB Ltd. ====
Homepage: http://www.multipcb.de/leiterplatten.html

* nur für Gewerbetreibende
* Eurokarte doppelseitig mit Lötstopplack und Bestückungsdruck 78€ inkl. MwSt
* Online Kalkulator

* farbiger Lötstopplack und Bestückungsdruck möglich
* 48 Stunden Express
* Kompletter Design-Rule-Check der CAM-Daten
* Diverse Spezialfertigungen (Flex, Starrflex, Metallkern, HF, hoch-Tg, etc.)
* Sehr gute Qualität

==== M & V Leiterplatten - Vertriebs GmbH ====
Homepage: http://www.mvpcb.de/
* Bin sehr zufrieden, gute Preise, 10 - 14 Tage
* Top Qualität, nichts auszusetzen
* Qualität sehr gut, hohe Auflösung, auch SMD fine pitch möglich

==== PCB Pool ====
Homepage: http://www.pcb-pool.de/
* ideal für einzelne Boards und Klein(st)serien
* Preise im üblichen Rahmen
* Günstigere Preise für 10er oder 20er Auflage
* sehr gute Qualität
* Lieferzeit ab 2 AT
* SMD-Schablonen
* Kosten vor Bestellung eindeutig ersichtlich - keine unerwarteten Nebenkosten

==== Q-print/Q-PCB ====
Homepage: http://www.Q-PCB.de
* ideal für einzelne Boards und Klein(st)serien
* supergünstige Preise
* gute Qualität (u.U. Lötstop etwas unsauber)
* keine Zusatzpreise für 2x Lötstoplack o.ä.
* 150 µm kleinste Strukturbreite
* ohne Aufpreis bekommt man entweder HAL oder Ni/Au, gegen Aufpreis kann man aus einem von beiden wählen
* SMD-Schablonen
* Lieferzeit ab 4 AT
* Platine 50mm x 60mm, doppelseitig: ~45€ incl. Versand und Nachnahme

==== The PCB-Shop / Europrint Deutschland GmbH ====
Homepage: http://www.thepcbshop.com
* Punktabzug, da der Preisrechner nur mit Internet Explorer funktioniert
* gute Qualität
* guter Preis (inkl. gratis Überlieferungen - 30 kleine Platinen bestellt, 35 bekommen)
* wenig Statusinformationen (Link zur Statusseite kommt per Mail, dort ändert sich der Status und der Empfänger eigentlich täglich - ist aber trotzdem fristgerecht angekommen)

==== Würth Elektronik GmbH & Co. KG ====
Homepage: http://www.we-online.de
* gehört sicherlich nicht zu den preisgünstigsten
* kann Bauteile in der Leiterplatte fertigen (R, C, Potis u.a.)
* beherrscht Microvias in allen erdenklichen Varianten
* sehr kompetentes Ansprechpersonal

==== Onlineshop WEdirekt ====

Homepage: http://www.wedirekt.de
* PCB's in Basistechnologie, 2-8 Lagen
* SMD Schablonen in allen Ausführungen
* Europlatine doppelseitig mit Lötstopplack 67€ inkl. MwSt
* Design- und Applikationsfachbücher rund um EMV


=== Deutschland sehr günstige===
Diese Hersteller zeichnen sich durch einen sehr günstigen Preis von '''unter 30€ pro doppelseitiger Eurokarte''' aus und können '''keine Durchkontaktierungen''' herstellen.

==== Cadgrafik Bauriedl (nur Filme) ====
Homepages: http://cadgrafik-bauriedl.de/leiterplattenfilme.htm

* Überträgt Layouts auf hochwertige Folie/Film zum Selberätzen
* 1,15 € / 100 cm² Film, 2,50 € Mindestbestellwert (Stand März 2009)
* 2 € Porto (Stand März 2009)

==== EBC Utz Kohl ====
Homepage: [http://www.e-b-c-elektronik.de http://www.e-b-c-elektronik.de]
* recht einfach gehalten, daher wirklich günstig
* Ideal für den Bastler, denen es auf den Preis ankommt
* Geätzt einseitig Euroformat 160 x 100mm 16,- EUR (zzgl 1,- EUR Entsorgungspauschale pro Platine)
* Geätzt doppelseitig Euroformat 160 x 100mm 26,20 (zzgl 2,- EUR Entsorgungspauschale pro Platine)
* doppelseitige Platinen sind nicht durchkontaktiert !
* eigentlich ein Ladengeschäft, versendet jedoch auch

==== Objektif Leiterplatten Ätzstudio ====
e-mail: objektif@gmx.de
* Europlatine ab 7,-- Euro
* hohe Qualität
* Lieferzeit 1 bis 2 Wochen
* Keine Durchkontaktierungen möglich

==== Platinenbelichter ====
Homepage: http://www.platinenbelichter.de
* sehr preiswert
* Ein- und Doppelseitig bis 300x200mm
* eine doppelseitige Europlatine kostet 13,50 EUR Grundpreis + Bohrung 1,8cent + Optionen
* Keine Durchkontaktierungen möglich
* Lieferzeit von bis zu 8 '''Arbeits'''tagen nach Geldeingang

==== Platinendesign ====
Homepage: http://www.platinendesign.de/
* sehr preiswert
* Ein- und Doppelseitig bis 200x250mm
* eine doppelseitige Europlatine kostet 14 EUR Grundpreis + Bohrung 2cent + Optionen
* keine Angabe ob Durchkontaktiert
*Lötstoplack grün
* Lieferzeit von bis zu 8 '''Arbeits'''tagen nach Geldeingang

=== Ausland ===

==== BatchPCB ====
Homepage: http://www.batchpcb.com (USA)
* Vermittler und keine eigene Herstellung ("PCB pooling service"), Hersteller vermutlich meist [[Platinenhersteller#Gold Phoenix|Gold Phoenix]]
* verbandelt mit Sparkfun ("off shoot of Spark Fun Electronics")
* "We only offer one service at this time: 2 layer PCBs with soldermask both sides and silkscreen both sides. The minimum trace width is 8mil with 8 mil spacing."
* relativ günstig, lange Lieferzeiten, weiteres siehe Homepage und [http://www.batchpcb.com/faq.php BatchPCB FAQ]

==== BILEX-LP ====
Homepage http://www.bilex-lp.com/ (Bulgarien)
* deutschsprechender Ansprechpartner
* liefern bleifreie Platinen(RoHs konform)
* ab 4.50 Euro bei zweiseitigen Platinen
* SMD- und THT Bestückung
* Layoutservice
* Lieferzeit ab 3-4 AT
* insgesamt von 5 bis 7 AT Anlieferung bei Airmail (Porto ab 4,-Euro)
* FedEx wollte von Bulgarien aus ab 27,-Euro, 1-2AT)
* Löcher größer 6 mm wurden nicht gebohrt, sondern gefreast(gegen Anfrage)
* Berichtete Qualitätsmängel (mglw. Einzelfälle): ausgefranste Plantinenfräsung, Lötstoplack hebt ab(nur bei Sn-Pb beschichtung, nehmen Sie besser Ni-Au).
* Fräsungen müssen extra bestellt werden! Aber trotzdem guenstig,

==== CUBE CZ s.r.o. ====
Homepage http://www.cube.cz/ (Tschechische Republik)

==== Euro PCB Ltd. ====
Homepage http://www.europcb.com/ (Großbritannien)
* Günstige Leiterplatten
* Schnelle Lieferung
* Qualitativ OK

==== Gold Phoenix ====
Homepage http://www.goldphoenixpcb.biz/ (VR China)

==== MakePCB ====
Homepage http://www.makepcb.com/ (Shanghai, VR China)

==== OLIMEX Ltd. ====
Homepage http://www.olimex.com (Bulgarien)

Habe mehrere Jahre bei Olimex meine Prototypen herstellen lassen. Stets saubere Arbeit erhalten. Bis ich denen mal falsche Gerber-Dateien zusandte. Als ich einige Stunden spaeter den Fehler bemerkt hatte, bat ich um Stornierung und Neuzusendung. Gegen ein zusaetzliches Entgelt wurde dies akzeptiert.
Die angesagten Zusatzkosten wurden zwar von mir nicht abgebucht, aber ich erhielt 1 Woche spaeter die anfaenglich falsch zugesandten PCB's.
Die Zusammenfassung des darauffolgenden Email-Verkehrs: Ein Schulterzucken seitens Olimex und die Bitte, eine neue, kostenpflichte Bestellung zu taetigen.

==== PAD2PAD ====
Homepage http://www.pad2pad.com/ (USA)
* Bestücken die Platinen auch mit Digikey-Bauteilen.

==== PCBCart ====
Homepage http://www.pcbcart.com/ (China)
* auch kompliziertere Designs
* schnell und zuverlässig

==== PCBPro ====
Homepage http://www.pcbpro.com/ (USA)
* Bei größeren Mengen (z.B. 100 Stück) sehr niedrige Preise

==== Top-Tec-PCB ====
Homepage http://www.top-tec-pcb.com/ (Großbritannien)
* Günstig für Klein- bis Großserien
* Discount bei Nachbestellung
* sehr gute Technik (z.B. 100µm Bohren oder 75µm Leiterbahn)
* deutschsprechender Ansprechpartner
* liefern bleifreie Platinen (HAL, chem. Gold, Silber u. Zinn)
* 48h Eildienst

==== The PCB Shop ====
Homepage http://www.thepcbshop.com/ (Belgien)
* Für einfache Sachen

==== PIU-Printex ====
Homepage http://www.piu-printex.at/ (Österreich)



[[Category:Platinen]]

Platinenhersteller

2009-05-23T09:44:17Z

Razer:

Pegelwandler

2008-09-01T09:23:31Z

Razer: /* AVR SPI (SDC/MMC) */

== Vorwort ==

Dies ist die erste aufgeräumte Version. Sicher nicht die letzte.

* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-375051.html "Stein des Anstosses"]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/list-1-1.html?filter=pegelwand*+levelsh*&x=0&y=0 Suche in den Forenartikel]

== Einleitung ==

Pegelwandeln (engl. level shifting) wird oft notwendig, wenn Systeme mit unterschiedlicher Ausgangs- und Eingangsspannungen (z.B. Versorgungs- oder Logikspannungen) miteinander verbunden werden sollen.

Das vielleicht bekannteste Beispiel ist die Umsetzung von 0V/5V [[TTL]] Logikpegeln auf die -12V/12V Pegel einer seriellen [[RS232]] Schnittstelle.

Die Probleme beim Pegelwandeln können sein:

# Überlastung einer oder beider Seiten
# Inkompatible Logikpegel und daraus resultierendes Nichtfunktionieren der Schaltung, oder noch schlimmer sporadische Fehlfunktionen
# Verzögerungen der Signale durch die Pegelwandlung und daraus resultierende maximale Signalfrequenzen

=== Überlastung ===

Das Erzeugen von verschiedenen Versorgungsspannungen ist ziemlich einfach, aber man muss sicher gehen, daß man die Signalleitungen zwischen den Bauteilen überprüft. Wenn ein 5V Bauteil ein Signal an ein 3V Bauteil schickt können beide Bauteile beschädigt werden. Vor allem für neue ICs ist es ein Problem mit "hohen" Spannungen wie 5V zu arbeiten. Auf grund der immer kleineren Schaltkreistrukturen (der aktuelle Pentium wird mit 45nm Technologie hergestellt!) werden auch die Abstände und Schichtdicken immer geringer. Das reduziert natürlich auch die Spannungsfestigkeit der Transistoren auf dem IC. Neue ICs vertragen deshalb meist nur noch 3.3V, teilweise sogar weniger! Die Überlastung erfolgt durch zu hohe Spannung und dadurch mehr oder weniger langsame Zerstörung des ICs.

=== Schutzdioden ===

Hauptursache Nummer zwei für Überlastung von ICs mit verschiedenen Betriebsspannungen sind die in nahezu allen ICs integrierten Schutzdioden. Deren Aufgabe ist es in Normalfall, elektrostatische Entladungen auf eine sichere, niedrige Spannung zu begrenzen. Die Entladungen geschehen durch unsachgemässe Handhabung und Transport von ICs, z.B. wenn jemand über einen Kunstfaserteppich läuft, sich dabei elektrostatisch auflädt und einen IC anfasst. Oder wenn Bauteile in einem Gerät eingebaut sind und der Anwender berührt offen liegende Kontakte (RS232 Eingang, USB-Stick, PCI-Steckkarten beim Einbau etc.). Die Schutzdioden beginnen Strom zu leiten, wenn die Eingangsspannung ca. 500mV über VCC ansteigt oder mehr als 500mV unter GND absinkt. Im Normalbetrieb sollten die Schutzdioden keinen Strom leiten. Manchmal kann man sie aber zur Spannungsbegrenzung missbrauchen, siehe [[#STEP-DOWN:_5V_-.3E_3.3V | Step Down mit Vorwiderstand]].

[[bild:pw_schutzdioden.png]]

=== 5V tolerante Eingänge ===

5 Volt tolerant bedeutet, daß 3 Volt Bausteine ohne Probleme von einem 5 Volt Baustein angesteuert werden können.

Viele Bauteile die auf 3V arbeiten verfügen über 5V tolerante Eingänge. Man sollte aber grundsätzlich im Datenblatt darüber nachlesen, bevor die Schaltung aufgebaut wird. Sind sie es nicht, so ist ein Pegelwandler auf den Verbindungsleitungen zwischen den Bauteilen notwendig. Ein Pegelwandler kann eine einfache Zener-Diode mit einem Widerstand sein, es kann aber auch ein eigens dafür vorgesehener IC sein. Sind die Signalwege bidirektional, so wird man meist die Lösung mit einem eigenen IC bevorzugen.

[[AVR]]s sind generell nicht 5V tolerant, wenn sie mit 3.3V betrieben werden. Die absolute obere Grenze für Eingangsspannungen liegt bei Vcc + 0.5V. Zu finden in den elektrischen Spezifikationen im Datenblatt.

Ob ein Bauteil 5V-tolerant ist und unter welchen Betriebsbedingungen das gilt steht im Datenblatt des betreffenden Bauteils vom betreffenden Hersteller. Wenn es auf diese Eigenschaft ankommt, lieber genau bei Lieferanten nachsehen, von welchem Hersteller die Bauteile kommen.

Vorsicht bei:

* 74'''LVX'''xxxx und 74'''LCX'''xxxx (245, 244, 240 ...) an Vcc=3,3V. Achtung: Nicht alle 74LVX sind für 5V -> 3,3V geeignet, da jeder Hersteller die ICs anders baut!

=== Kompatibilität von Logikpegeln ===

Siehe auch http://www.interfacebus.com/Design_Translation.html

Verschiedene Mikroprozessoren haben eigene elektrische Kenndaten für HIGH und LOW Pegel, die abhängig von der Versorgungsspannung sind z.B. der [[R8C]]:

* HIGH grösser 0.8 * Vcc
* LOW kleiner 0.2 * Vcc

Man muss die Spannungen der Aus-und Eingänge vergleichen. Wenn es um ein Hobbyprojekt geht kann man einfach messen. Wenn es um eine kommerzielle Anwendung geht die man verkaufen will, sollte man besser die Spezifikationen der ICs studieren.

== UNIDIREKTIONAL ==

=== STEP-UP: 3.3V -> 5V ===

* 3.3V Pegel werden bei TTL kompatiblen Eingängen richtig erkannt (Schaltschwelle 1,4V). Es ist kein Pegelwandler erforderlich. Direkte Verbindung.

* 5V CMOS Eingänge haben typisch eine minimale Eingangsspannug für HIGH (<math>V_{IH}</math>) von 0.6 * VCC = 0.6 * 5V = 3V. Das kann ein 3.3V CMOS Ausgang direkt treiben, allerdings kann sich das Zeitverhalten dadurch etwas ändern weil der HIGH Pegel später erkannt wird. Vorsicht! Viele 5V CMOS ICs wollen für HIGH offiziell mindestens 0.7V * VCC = 3.5V oder manche auch 0.8 * VCC = 4.0V! Das geht dann offiziell nicht mehr mit einem 3.3V Ausgang! Für Hobbyzwecke kann man das aber ggf. probieren.

* 3.3V [[Ausgangsstufen_Logik-ICs | Open Collector]] nach 5V (TTL oder CMOS): Einfach einen Pull-Up Widerstand hinzufügen und gut. Allerdings verbraucht der Pull-Up Widerstand bei LOW relativ viel Strom und kann bei HIGH nicht allzuviel Strom liefern. Die Schaltgeschwindigkeit von LOW nach HIGH wird durch die Grösse des Pull-Ups bestimmt.

[[bild:pw_oc_3-5.png]]

* 3,3V auf echte 5V (CMOS) geht am einfachsten mit einem Baustein der HCT Familie (NICHT HC !). Diese haben TTL-compatible Eingänge und echte CMOS Ausgänge

* Man kann einen Komparator in nichtinvertierender Schaltung benutzen (LM339/393). Allerdings ist diese Lösung meist relativ langsam, abhängig vom verwendeten Komparator.

[[bild:pw_comp_3-5.png]]

'''Bauteile'''

* 74HCTxxx (245, 244, 240 ...)
* 74HCT125
* SN74LVC07AD

=== STEP-UP: 5V -> 9..15V ===

* Am einfachsten geht das mit einem Open Collector Ausgang, einfach einen Pull-Up hinzufügen (an die hohe Spannung) und fertig.

[[bild:pw_oc_5-12.png]]

* Man kann einen Komparator benutzen. Allerdings ist diese Lösung meist relativ langsam, abhängig vom verwendeten Komparator. Wenn nur zwei Signale pegelgewandlet werden müssen bietet sich der LM393 an, ein Doppelkomparator mit Open Collector Ausgang, mit dem man auf einen beliebigen Pegel ausgeben kann. Der LM339 ist ein Vierfachkomparator mit den gleichen Eigenschaften. Wenn wenig Platz vorhanden ist, dann ist der TL311 im winzigen SOT-23 Gehäuse sehr empfehlenswert. Bei jedem Komparator kann auch einfach eine Invertierung gemacht werden, einfach die Eingänge + und - vertauschen. Diese Komparatoren eignen sich bis ca. 1 MHz.

* [http://www.elektronik-kompendium.de/sites/praxis/bausatz_pegelwandler-mit-transistoren.htm Pegelwandler mit Transistor, invertierend]

[[bild:pw_trans_inv.png]]

* Pegelwandler mit Transistor, nicht invertierend

[[bild:pw_trans_ni.png]]

Die Idee ist einfach. Wenn der Ausgang des 5V Gatters auf HIGH ist dann ist der Transistor ausgeschaltet, der Pull-Up Widerstand R7 zeiht den Ausgang auf +12V. Ist der Ausgang des 5V Gatters auf LOW ist, dann ist er vollkommen durchgesteuert und der Ausgang nahe 0V (je nach Typ ca. 300mV). Der Vorteil ist hier erhöhte Störsicherheit im Gegensatz zur einfachen Ansteurung der Basis über einen Vorwiderstand. Ausserdem wird dadurch nicht die Logik invertiert. Nachteilig ist der geringe Strom, der bei HIGH zur Verfügung steht (typisch 100μA).

* Wenn mehr Geschwindigkeit, Ausgangsstrom und weniger Stromverbrauch nötig ist, dann muss ein spezieller Baustein her, wie z.B. 
** MOSFET-Treiber (z.B. L293, L298, UCC27325 und deren Verwandte), wenns nicht zu schnell ist (einige Dutzend kHz)
** CD40109, bei Reichelt verfügbar
** HEF4104, 4fach LOW-HIGH Pegelwandler mit normalen und invertierten Augängen sowie Tristate. Um GGf sicherzustellen, dass wie im Datenblatt beschrieben immer VDDI <= VDDO ist, kann man einfach eine Diode von VDDO nach VDDI schalten (z.B. Schottky SB120, aber auch 4148 & Co sollte problemlos funktionieren)
** CMOS 4504, 6fach LOW-HIGH/HIGH-LOW 3-20V Pegelwandler, TTL/CMOS (umschaltbar) => CMOS, kein Reihenfolge von Vcc/Vee erforderlich (Bezugsquelle: CSD)
** MAX232, der braucht nur 5V Versorgungsspannung. Allerdings ist der Ausgangswiderstand relativ hoch (ca. 300Ohm) und man kann nur ca. 5mA Ausgangstrom liefern. Die Ausgangsspannung beträgt maximal 10V.

=== STEP-DOWN: 5V -> 3.3V ===

* Zuerst sollte man prüfen, ob die Eingänge 5V tolerant sind, Dann kann man die ICs direkt verbinden. Sehr schnell und billig!

* Wenn die Eingänge nicht 5V tolerant sind und es trotzdem schnell sein soll, muss ein Gatter aus der LVC oder AHC Familie dazwischen geschaltet werden. Bei 3V Betriebsspannung kann man problemlos 5V an den Eingang anlegen. Der Baustein 74HC4050 erlaubt per Definition eine Step-Down Pegelwandlung bis etwa 15V (siehe Datenblatt). Beide Anordungen verbrauchen auch sehr wenig Ruhestrom.

: '''Bauteile'''

:* 74LVC245A ('A' ist wichtig, I/Os 5V-tolerant)
:* 74LVC245DW
:* 74LVT245
:* 74LVXxxx (245, 244, 240 ...) an Vcc=3,3V. Achtung: Nicht alle 74LVX sind für 5V -> 3,3V geeignet, da jeder Hersteller die ICs anders baut!
:** 74LVX04
:** 74LVX244 (Fairchild)
:** 74LVX245 (nicht von Reichelt, nicht 5V tolerant)

:* 74HC4050 (bis 15V Step Down Pegelwandlung laut Datenblatt, bei Reichelt in DIP und SO erhältlich)
:* MAX3373/MAX3375
:* NC7SZ08 oder andere aus derselben Serie. CMOS-Logik mit 5V-toleranten Eingängen, recht flott und braucht dank SOT-23 auch wenig Platz auf dem Print

* 5V Open Collector auf 3.3V Eingang. Einfach einen Pull-Up hinzufügen (Pull-Up liegt auf 3.3V). Nachteilig ist der relativ hohe Stromverbrauch bei LOW, die begrenzte Geschwindigkeit bei hochohmigen Pull-Ups und der relativ geringe Ausgangsstrom bei HIGH (abhängig vom Pull-Up).

[[bild:pw_oc_5-3.png]]

* Spannungsteiler mit 680 Ohm und 1kOhm. Der Nachteil dieser Lösung ist der relativ hohe Stromverbrauch (~3mA), der relativ geringe Ausgangsstrom (mehr als 200..300uA sollte man da nicht rausziehen) und die relativ geringe Geschwindigkeit (ca. 10 MHz).

[[bild:pw_st_5-3.png]]

* 1 kOhm Vorwiderstand. Dadurch wird der Strom vom 5V Ausgang in die 3.3V Versorgung durch die internenen Schutzdioden auf ca. 1mA begrenzt. Diese Lösung ist auch relativ langsam (ca. 5MHz). Ggf. kann man den Vorwiderstand auf 100 Ohm reduzieren, das erhöht dann wieder die Geschwindigkeit. Aufpassen, einige ICs vertragen nur 1mA oder weniger durch die Schutzdioden! Ausserdem muss man aufpassen, das jetzt von der 5V Seite Strom in die 3.3V Verorgung eingespeist wird. Besonders in Schaltungen mit sehr niedrigem Stromverbrauch kann das zum Problem werden, wenn weniger Strom verbraucht wird als über die Vorwiderstände eingespeist wird. Dann nimmt es meist der Spannungsregler für 3.3V übel wenn jemand "schiebt", sprich, Strom einspeist. Denn die allermeisten Spannungsregler können nur Strom liefern (source), aber keinen Strom aufnehmen (sink). Es gibt 4-fach-Diodennetzwerke, die die internen Schutzdioden entlasten können, außerdem ist teilweise noch eine Zenerdiode enthalten, die diesen sink-Strom aufnehmen.

[[bild:pw_vw_5-3.png]]

Achtung: Mindestens für 74HC(T) Gatter ist dokumentiert (Philips 74HC/T High-Speed CMOS User Guide), dass auch schon geringer Strom durch die internen Schutzdioden zu einer unerwünschten Kopplung von Eingängen führen kann, d.h. der Strom fliesst zu einem anderen Eingang wieder hinaus. Sind also andere Eingänge ebenso hochohmig angeschlossen, kann dieser Querstrom zu Fehlfunktion führen.

== BIDIREKTIONAL ==

=== 5V <-> 3.3V ===

* Wenn die 5V Seite TTL-kompatible Eingänge hat kann wieder der Spannungsteiler oder Vorwiderstand wie bei der unidirektionalen Anpassung verwendet werden (mit all seinen Vor- und Nachteilen).

* Für bidirektionale Busse gibt es spezielle Pegelwandler mit 2 Versorgungsspannungen. Allerdings brauchen die meist ein Signal zur Richtungsumschaltung. Auch muss man die Reihenfolge der Versorgungsspannungen beim Einschalten beachten. Aktive bidirektionale Pegelwandler OHNE Steuereingang zur Richtungsumschaltung sind mit Vorsicht zu geniessen, denn die brauchen teilweise kurzzeitig einen relativ hohen Strom, um die Eingänge zu treiben.

'''Bauteile'''

* SN74CB3T3306
* MAX1741
* MAX3378E
* 74AHC126 s.u.
* ST2378 (bei CSD erhältlich, 3.5 eur, leider TSSOP)
* TSX0104E (TI: 4-BIT BIDIRECTIONAL VOLTAGE-LEVEL TRANSLATOR FOR OPEN-DRAIN AND PUSH-PULL APPLICATIONS)
* SN74LVC07A

== Mit galvanischer Trennung ==

* [[Optokoppler]]

[[bild:pw_opto.png]]

* GMR-Koppler von der Firma NVE
* iCoupler Technologie von der Firma Analog Devices
* [[Kapazitiver Koppler]]

Lit.: ''Galvanische Trennung: Optokoppler, GMR-Koppler oder iCoupler?'', Siegfried W. Best, Redaktion elektronik industrie, [http://www.elektronik-industrie.de/ei/11,2003/article/2f0082f824c.html elektronik industrie 11-2003, S. 22ff.]

== Praktische Beispiele ==

=== Einfaches RS232-Interface ===

[http://web.archive.org/web/20050122013618/http://www.henrik-reimers.de/control/rs232interface.gif Erfolgreicher Einsatz bis 19200 Baud und bis zu 10 m Leitungslänge]

Beschränkungen:

* ggf. Platzbedarf
* Geschwindigkeit s.o.

Beispiel: http://www.hagtech.com/pdf/translator.pdf

=== [[I2C]]-Bus: gemeinsam 3.3V und 5V ===

* [[MSP430]] an 3,3V/5V: http://www-s.ti.com/sc/psheets/slaa148/slaa148.pdf

* Philips PCA9515: I2C Puffer mit Pegelwandlung. Der PCA9515 ist ein I2C-Bus Repeater, welcher I2C Busse mit verschiedenen Spannungen isoliert. Verfügbar bei Reichelt und DigiKey.

* [http://www.standardics.philips.com/support/documents/i2c/pdf/an97055.pdf Philips AN97055 Bi-directional level shifter for I²C-bus and other systems]

* Bevor man ein Philips I2C Chip auswählt sollte man prüfen ob er verfügbar ist und auch das verfügbare Gehäuse wählen. Man sollte auch überlegen ob ein Puffer wirklich gebraucht wird. Wenn man echte I2C ICs mit 5V betreibt, dann sind die Eingänge vom Typ Schmitt Trigger CMOS (z.B. PCF8574). Dann müssen 3.3V Pegel auf 5V umgesetzt werden. Wenn man jedoch SMBUS Ics verwendet (z.B. ADT7461, Silabs 8051) dann sind die Schwellspannungen TTL kompatibel und es ist keine Anpassung notwendig. Für neue Pegelwandler sollte man hier nachschauen. http://www.bus-buffer.com

* [http://www.edn.com/article/CA193193.html "Two-transistor circuit replaces IC"]. Für diese Anwendung kann ENABLE direkt mit 3.3V verbunden werden. Es ist eigentlich nur dazu da, den ICs "hot-swappable" zu machen (kann unter Spannung gesteckt und getrennt werden). Es geht sogar mit nur einem Transitor [http://www.mikrocontroller.net/topic/92447 siehe Forum]. Man sollte beachten, daß die Schaltung sowohl für SCL als auch SDA benötigt wird.
* Noch einfachere Lösungen mit nur einem MOSFET und zwei Pull-Up Widerständen pro Leitung sind in den folgenden Links zu finden. Vielleicht ist es sogar noch billiger Bipolartransistoren zu verwenden.
** http://www.semiconductors.philips.com/markets/mms/protocols/i2c/facts/#levelshifting
** http://www.semiconductors.philips.com/acrobat_download/literature/9398/39340011.pdf

=== Auswählbare Pegel ===

'''Frage:'''
Ein CMOS Logikpegel zwischen 1,8V, 2,5V und 3,3V (abhängig von der Anwendung) muss auf 5V CMOS Logikpegel gewandelt werden. Es geht nur um diese Richtung mit maximal 8MHz. Es gibt die Stromversorgung für alle Pegel. Ein normaler Komparator wie LM311 ist nicht möglich, da er beim Betrieb mit 5V Versorgunsspannung erst ab 1V zu schalten anfängt. Meine Idee ist die Verwendung eines High Speed OPVs mit R2R Eingang, z.B. LMH6645.

'''Antworten:'''
* Man könnte einen ultra-low threshold N-Kanal MOSFET nehmen und als Open Drain mit einem Pull-Up nach 5V betreiben, BSH103 könnte passen (Schwellspannung ~0,4V).
* High-Speed Single Supply Komparator wie z.B. [http://www-s.ti.com/sc/ds/tl712.pdf TL712] .

'''Frage:'''
Ich suchen einen IC, welcher eine Pegelwandlung von 3,3V nach 1,8V, 2,0V oder 5V ermöglicht und während des Betriebs umgeschaltet werden kann.

'''Antworten:'''
* So ein IC ist der Linear [http://www.linear.com/pc/productDetail.jsp?navId=H0,C1,C1007,C1071,P1601 LTC1555L-1.8] .

=== AVR SPI (SDC/MMC)===

Für '''bidirektionalen Betrieb''' zwischen 5V-AVR und 3,3V-Geräten und anders herum gibt es den Level-Translator '''MAX3378E''' von Maxim.

Wenn die Datenrichtung am SPI im Zielsystem festgelegt ist, reichen '''unidirektionale Bausteine''':
* 3x von 5V nach 3,3V und 1x von 3,3V nach 5V: '''MAX3392E'''
* 1x von 5V nach 3,3V und 3x von 3,3V nach 5V: '''MAX3390E'''

Zum Anschließen einer SDC/MMC an einen 5V-AVR eignen sich somit der MAX3978E und der MAX3392E. Beide sind u.A. im winzigen TSSOP-14-Gehäuse verfügbar, nehmen sehr wenig Energie auf und eignen sich auch für andere Spannungen. Mit 3,3 und 5V beträgt die garantierte Übertragungsrate 8Mbps.

* [http://datasheets.maxim-ic.com/en/ds/MAX3372E-MAX3393E.pdf Datenblatt]

Eine weitere Möglichkeit zum Übersetzen zwischen 3,3 und 5V liegt in der Verwendung des '''74LVC245'''.

5V-AVR an eine MMC (ohne Level-Shifter-Baustein):
* [http://www.microsyl.com/ledsign/ledsign.html Projektseite]
* [http://www.microsyl.com/ledsign/ledsign1.pdf Schaltplan]

=== µC <-> Parallelport ([[ISP]]-Dongle, [[JTAG]] Wiggler, ...) ===

Dieser Schaltplan funktioniert auch bei 3.3V wenn man einen 74HC244 anstatt eines 74LS244 verwendet: [http://www.epanorama.net/circuits/parallel_output.html Parallel port interfacing made easy: Simple circuits and programs to show how to use PC parallel port output capabilities].

=== 2 Leitungspaare RX/TX 5V/3,3V ===

Der [http://www.hackaday.com/2008/06/19/sparkfuns-logic-level-converter/ SparkFun's Logic Level Converter] ist eine Baugruppe mit MOSFETs [http://www.fairchildsemi.com/pf/BS/BSS138.html BSS138] für die Pegelwandlung von 5V auf 3,3V. 5V/2,8V und 5V/1,8V sind ebenfalls machbar.

= Bauteile =

* '''74ALVC16245''' - ''16bit dual supply translating transceiver''. Eine Seite von 1.5V bis 3.6V, die andere von 1.5 bis 5.5V.
* '''74LVX573''' (unidirektional, Latch, nicht alle Hersteller bauen diesen 5V tolerant!)
* '''74LVX245''' (bidirektional, nicht alle Hersteller bauen diesen 5V tolerant!)
* '''74LVX125''' - ''Low Voltage Quad Buffer with 3-STATE Outputs''. http://www.fairchildsemi.com/pf/74/74LVX125.html
* '''SN74LVC2T45'''
* '''SN74LVC8T245''' - ''8-Bit Dual-Supply Bus Transceiver with Configurable Voltage Translation and Three-State Outputs''. http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/sn74lvc8t245.html
* '''74LCX244MSA''' von Fairchild.
* '''MAX3377'''
* '''MAX3000''' 8-Kanal bidirektioneler Pegelwandler ohne Richtungsumschaltung

Vierfachdioden im kleinen 6-poligen SMD-Gehäuse:
* http://www.st.com/stonline/products/literature/ds/12635/dsilc6-4xx.pdf
* http://www.st.com/stonline/products/literature/ds/11599.pdf
* http://www.st.com/stonline/products/literature/ds/6477/dalc208.pdf
* http://www.diodes.com/datasheets/ds30195.pdf
* http://www.littlefuse.com/data/en/Data_Sheets/SP724Lead_Free.pdf

= Weblinks =

* Gaurang Kavaiya, [http://www.edn.com/contents/images/6335309.pdf Don’t pay for level translators in systems using multiple power-supply voltages], EDN, MAY 25, 2006, 81-86 (PDF)
* http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/scf3_lc.htm
* http://www.prog-link.com/dcf77/dcf77-17.html
* http://elektronik.kai-uwe-schmidt.de/index.php?page=mp3_blueschaltung
* http://www.mikrocontroller.net/attachment.php/256452/levelshifter.pdf
* http://www.semiconductors.philips.com/acrobat_download/literature/9398/39340011.pdf
* http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-234277.html#new
* http://www.semiconductors.philips.com/acrobat/literature/9398/39340011.pdf
* http://www.st.com/stonline/products/literature/ds/5186/74lcx16245.pdf
* http://www.standardics.nxp.com/products/lvc/buffers/
* http://www.standardics.nxp.com/products/lvc/transceivers/

[[Category:Bauteile]]

Avr Webserver mit Wiznet WIZ810MJ

2008-06-14T12:30:51Z

Razer: /* Probleme an FT245 Pins TXE und RXF */

==Hardware==
* Atmega128
* 32kB SRAM
* WIZ810MJ Ethernetmodul
* FT245R
* CAN galvanisch getrennt
* SD Karte
* RS232
* Software SPI

Alle unbelegten Pins sind auf Stiftleisten geführt und können für freie Anwendungen verwendet werden, z.B. für ein LCD Display.

==Platine==
[[Bild:webserver.jpg|framed]]
Die Platinen wurden bei Leiton gefertigt.

'''Eagle Files:''' [[Media:Webserver-PCB.zip|WiznetWebserverPCB]]

'''Schaltplan im PDF Format:''' [[Media:Webserver-Schematic.pdf|Schaltplan als PDF]]

'''Bestückungsplan:''' [[Media:WebserverBestueckung.pdf|Bestückungsplan als PDF]]

Hier ein Bild eines fertig aufgebauten Webservers:

==Programmiermöglichkeiten==
Auf der Platine ist eine 6-polige Stiftleiste zum Programmieren vorhanden. Weiters wurde ein Bootloader geschreiben, durch den es möglich ist, den Avr mittels RS232 oder über USB zu programmieren. Der Bootloader ist STK500 kompatibel, wodurch man einfach mit dem AVR Studio oder mit Avrdude programmieren kann.

==Aufbau==
Beachtung gilt der DC Buchse. Es gibt mehrere Versionen dieser Buchse. Die Buchse besitzt 3 Anschlüsse. Besitzt der seitliche Anschluss kontakt zum hinteren Anschluss, muss dieser abgschnitten werden. Ansonsten kommt es zu einem Kurzschluss der Eingangsspannung.
Da sich unter dem Quarz für den Atmega128 mehrere Durchkontaktierungen befinden, muss der Quartz isoliert werden. Es gibt dafür spezielle Quarzisolierscheibchen. Ansonsten tut es auch ein Stück Kunststofffolie (zB ein Heftumschlag).

==Software==
===Speichertestprogramm===
Um den externen SRAM testen zu können wurde ein Speichertestprogramm geschrieben. Es beschreibt den kompletten RAM in einer Schleife. Danach wird er wieder ausgelesen und die Differenz zum geschriebenen Wert berechnet. Ist das Ergebnis 0, wurde die Speicherzelle richtig beschrieben und ausglesen. Ist das Ergbnis ungleich Null, trat während des Vorganges ein Fehler auf, wird die Led1 (PG4) wird eingeschalten. Nach beenden der Speicherprüfung wird die Led2 (PG3) geschalten. Leuchtet nur eine der beiden Leds, ist das Ergebnis des Speichertests OK. Leuchten beide Leds, ergab sich während des Auslesens ein Fehler. In diesem Fall sollte man die Lötstellen des SRAMs, Latches und AVR kontrollieren. Zusätzlich werden die Informationen auch über die serielle Schnittstelle ausgegeben. Baudrate ist 115200 bps eingestellt.

'''Memtest Programm:''' [[Media:Memtest.zip|Memtest]]

===Bootloader===
Der Bootloader ist STK500 kompatibel, wodurch der ATmega128 direkt aus dem AVR Studio geflasht werden kann.

'''Bootloaderroutinen mit Applikationsbeispiel zum Testen:''' [[Media:Webserver.zip|Bootloaderroutinen mit Applikationsbeispiel]]

Mit dem Define 'COMM_MODE' in der Header-Datei communication.h kann festgelegt werden, ob der Bootloader für RS232 oder USB ist. Diese Header befindet sich im Ordner Webserver_STK500_Bootloader.

====Voreinstellungen====
Damit der Bootlaoder funktioniert, muss zuerst die hex Datein Webserver_STK500_Bootloader.hex im Ordner Webserver_STK500_Bootloader\defaultmit einem externen Programmiergerät über die 6-polige Stiftleiste geflasht werden. Weiters müssen die Fusebits richtig eingestellt werden. Folgendes muss eingestellt werden:
* ATmega103 Kompatiblitätsmodus deaktivieren
* JTAG und On-Chip-Debugging deaktivieren
* Externen Quarz aktivieren
* Bootresetvektor aktivieren
* Bootsize = 1024 words

Die Werte für die Fuses, die die obrigen Einstellungen beinhalten, sind 0xFF (low Fuse) und 0xDC (high Fuse).

Will man den Bootloader für USB verwenden, muss man einerseits das Define 'COMM_MODE' in der Header-Datei communication.h für USB einstllen (Standardmäßig ist USB gewählt), andererseits muss der COM Port Treiber für den FT245 installiert werden. Diesen findet man hier http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm. Genauere Informationen zur Installation können auf der FTDI Homepage nachgelsen werden.

====Informationen zur Nutzung====
Der Bootloader wurde mit dem AVR-Studio sowohl über USB als auch RS232 getestet. Probleme können auftreten, wenn der Bootlaoder für USB eingestellt ist und man USB - während man im AVR-Studio vebunden ist - absteckt. Sollte man dies doch tun, muss man zuerst den Connect-Dialog schließen, anschließend USB neu anstecken und erneut verbinden. In einer anderen Reihenfolge kann sein, dass man keine neue Verbindung aufbauen kann. Über RS232 treten diese Probleme nicht auf. Die Probleme über USB liegen möglicherweise am COM-Port Treiber von FTDI, da die Software am µC für die Auswertung der STK500 Kommandos für RS232 und USB gleich ist.

====Applikationen flashen====
Im Ordner vom Bootlaoder ist auch ein Applikationsbeispiel. Dieses Projekt kann verwendet werden, um hier seine eigenen Applikationen zu schreiben. Um eine Hex-Datei zu flashen, kann einfach über RS232 oder den USB-COM-Port im AVR-Studio eine Verbindung zum Webserver aufgebaut werden und die hex geflasht werden. Wichtig ist noch, dass in einer selbst erstellten Applikation die USB-Routinen/RS232-Routinen mitkopiliert und sowohl USB als auch RS232 wie im mitgelieferten Beispiel initialisiert werden, damit der Bootlaoder funktioniert und jederzeit eine neue Applikation geflasht werden kann. Ansonsten muss der Bootloader immer wieder neu geflasht werden.

==Interface==
Alle Routinen für die vorhanden Interfaces des Webservers sind bereits im Applikationsbeispiel enthalten, siehe [[Avr_Webserver_mit_Wiznet_WIZ810MJ#Bootloader|Applikationsbeispiel mit Bootloaderroutinen]]).

===External Memory Interface===
Da sich am Webserver mehrere Devices am XMEM-Interface befinden, musste eine Logik entwickelt werden, mit der je nach selektierter Adresse immer nur das jeweilig angesprochene Device aktiv ist.
Am XMEM Inteface befinden sich folgende Devices:
* 32kB SRAM: Adresse 0x0000-0x7FFF
* Wiznet Modul WIZ810MJ: Adresse 0x8000-0xFFFF
* USB FT245: beliebige Adresse zwischen 0xA000-0xAFFF (nicht genutzer Bereich des Wiznet Moduls)

Die gesamte Logikschaltung mit ausführlicher Dokumentierung kann hier heruntergeladen werden: [[Media:Adresslogik_für_Webserver.pdf|Adresslogik für Webserver.pdf]]

===USB===
Der Webserver hat eine USB Schnittstelle und verwendet den FT245 von FTDI Chip als USB Chip. Der FT245 ist am XMEM Interface des Webservers angeschlossen und kann in einem fix vorgegebenem Adressbereich liegen (siehe External Memory Interface).

Für den Webserver wird der COM-Port Treiber von FTDI verwendet, der zuvor installiert werden muss (siehe auch [[Avr_Webserver_mit_Wiznet_WIZ810MJ#Voreinstellungen|Bootloader Voreinstellungen]]).

====Übertragungsprotokoll====
Das Übertragungsprotokoll war nötig und an den STK500 Bootloader gebunden, damit es auch möglich ist, von der Applikation in den Bootlaoder zu springen. Die Übertragung ist folgendermaßen aufgebaut:
* START
** 0x1B reserviert für Daten aus AVR Studio
**anderes 8 bit Startbyte, das ungleich 0x1B ist, kann für USER Daten verwendet werden
* Sequence Number
** 8 bit breit
* Message Size 1
** MSB der Message Size (Anazhl der Datenbytes)
* Message Size 2
** LSB der Message Size (Anzahl der Datenbytes)
* Datenblock
** Messagesize (16bit) Datenbytes zu je 8bit
* Checksumme
** XOR aus allen Bytes einer Message (START, SeqNum, MsgSize1, MsgSize2, DATA)

Wird als START Byte ein 0x1B erkannt, dann wird die Funktion collectCompleteMessage() aus der Header Datei BootlaoderApplication.h aufgerufen, die nichts anderes macht, als zu warten, bis eine vollständige Message empfangen wurde, diese anschließend in der .noinit section speichert und daraufhin einen Reset mit dem Watchdog generiert, damit der Webserver in den Bootlaoder springt. Dort wird dann erkannt, dass ein Watchdog Reset ausgelöst wurde und neue Daten in der .noinit section für den Bootloader sind. Diese werden daraufhin ausgelesen und verarbeitet.

====Probleme an FT245 Pins TXE und RXF====
Beim Testen der Platine und des FT245 hat sich herausgestellt, dass nach dem Anstecken der Stromversorgung oder nach dem Anstecken von USB am PC einige high-low Pulse an TXE und RXF auftreten. Diese waren insofern ein Problem als die Datenauswertung in der Hauptapplikation (nicht im Bootloader) interruptgesteuert erfolgt und ein Übertragungsprotokoll (für STK500 Bootloader nötig) verwendet wird. Diese Pulse wurden nun per Software kompensiert, dafür war jedoch der Timer0 notwendig. Der Timer0 kann somit nur mehr bedingt für eigene Anwendungen verwendet werden, empfohlen wird jedoch, diesen Timer nicht zu verwenden.

===UART RS232===
Auf der Webserver Platine befindet sich ein MAX3232 für die Pegelwandlung. Für RS232 wurden die Routinen aus der AVRlib verwendet (sowohl uart.h/uart.c als auch rprintf.h/rprintf.c). Damit man den Bootloader für RS232 verwenden kann, war es jedoch notwendig, die Receive Interruptroutine in der uart.c für den Webserver anzupassen. Für RS232 wird nun dasselbe Übertragungsprotokoll wie für USB verwendet. Siehe [[Avr_Webserver_mit_Wiznet_WIZ810MJ#.C3.9Cbertragungsprotokoll|USB Übertragungsprotokoll]]

===CAN===
* Hardware SPI
* MCP2515
* CAN Transceiver
* Galvanische Trennung mit DC-DC Wandler und Optokoppler
* Latch, für SD nötig

===SD-Karte===
[[Bild:SdKarteFehler.png|top|framed|Diese beiden Leiterbahnen müssen aufgetrennt werden]]
* Hardware-SPI
* Latch, damit CS auf low bleibt

Leider hat sich ein Fehler im Schaltplan eingeschlichen. Zwei Netze haben den gleichen Namen und haben somit eine Verbindung untereinander. Dieser Fehler wurde aber beim Routen nicht erkannt und somit gibt es hier eine Verbindung. Nach neun Stunden Debugging wurde der Fehler gefunden. Damit die Ansteuerung der SD-Karte aber funktioniert, müssen zwei Leiterbahnen aufgetrennt werden. Im Bild links sind die notwendigen Schnitte orange und gelb eingezeichnet. Für das Verhalten der Schaltung hat diese Leitung (Datenausgang der SD-Karte) keinen Einfluss. Da die SD-Karte intern Pullup-Widerstände besitzt, hat SD-Karte auch bei offenem CS-Signal einen definierten Pegel.

Für die FAT-Implementation wird eine vorgefertigte Bibliothek von [http://www.holger-klabunde.de/ Holger Klabunde] verwendet. Es wurde ein einfacher Schreib- und Lesetest für den Webserver implementiert. Das Programm liest eine Datei ein und gibt sie über die serielle Schnittstelle aus. Weiters schreibt das Programm im Root-Verzeichnis der SD-Karte eine Datei. Danach wird ein neues Verzeichnis angelegt und darin eine weitere Datei geschrieben. Die Debug-Ausgaben erfolgen über die serielle Schnittstelle mit einer Bitrate von 115000bps.

'''SD-Karten-Beispiel:''' [[Media:WebserverSDBsp.zip|Schreib- und Lesetest]]

===Software SPI===
Da Hardware SPI des ATmega128 bereits für CAN und SD Karte verwendet wurden, wurde am Webserver auch ein softwaremäßiges SPI Interface eingebunden. Für die Software SPI Pins ist eine eigene 6-polige Stiftleiste auf der Platine vorgesehen.
Die Routinen sind in Assembler geschrieben und erzeugen einen SCK Takt von F_CPU/32. Die Assemblerfunktionen steuern nur SSMISO, SSMOSI und SSCK. Die Chipselect Leitung muss vom User vor Funktionsaufruf gesteuert bzw. initialisert werden.

===Ethernet===

[[Category:Projekte|A]]
[[Category:AVR|A]]
[[Category:Ethernet|A]]

Benutzer:Razer

2008-06-06T15:46:46Z

Razer: /* Laufende Projekte */

===Interessen===
* AVR Prozessoren
* Embedded Webserver

===Fertige Projekte===
* Lehrer Schülersystem für Modellbaufernsteuerungen
* RGB Led Kerze
* steuerbare Blinklichter für Modellflugzeuge

===Laufende Projekte===
* Entwicklung eines Webservers [[Avr_Webserver_mit_Wiznet_WIZ810MJ]]
* Stepdown für 0-24V/10A

AVR32

2008-05-02T09:01:49Z

Razer: /* Starterkits */

AVR32 ist eine Anfang 2006 von Atmel vorgestellte Prozessorfamilie, ungefähr in der [[ARM]]9/[[Blackfin]]-Klasse. Mit dem 8-Bit-[[AVR]] hat sie bis auf den Namen nichts gemeinsam. Als primären Compiler hat Atmel den [[GCC]] für die AVR32-Architektur angepasst.
Atmel unterscheidet innerhalb der Familie sogenannte Application-Prozessoren (derzeit AT32AP700x) und Flash-Microcontroller (AT32UC3xxxx). Wesentliche Eigenschaften der einzelnen Typen sind:

* AT32AP700x - AVR32-Kern mit Cache und Beschleunigern für Multimedia-Operationen und Java, 32kB interner SRAM, Externes Speicherinterface, High-Speed-USB, verschiedene Timer und serielle Schnittstellen, Schwerpunkt ist der Umgang mit Multimediadaten
* AT32UC3A - AVR32-Kern ohne Cache, interner Flash und SRAM, Full-Speed-USB mit OTG, Ethernet, einige Typen haben ein externes Speicherinterface, verschiedene Timer und serielle Schnittstellen
* AT32UC3B - AVR32-Kern ohne Cache, interner Flash und SRAM, Full-Speed-USB, verschiedene Timer und serielle Schnittstellen

== Starterkits ==

* [[STK1000]]
* [[ATNGW100]] (Board mit AT32AP7000, 2*Ethernet, SD/MMC, 8MB Flash, 32MB SDRAM)
* [http://www.atmel.com/dyn/products/tools_card.asp?tool_id=4114 ATEVK1100] (Kit für AT32UC3A, mit Ethernet, SD/MMC, LCD)
* [http://www.atmel.com/dyn/products/tools_card.asp?tool_id=4175 ATEVK1101] (Kit für AT32UC3B, mit SD/MMC)
* [http://shop.mikrocontroller.net/?product_id=12 AVR32-Board Grasshopper] (AT32AP7000, Ethernet, USB)
* ICnova AP7000 LCD

== Siehe auch ==

* [http://www.mikrocontroller.net/forum/mikrocontroller-elektronik/avr32 Beiträge zum AVR32 im Forum]
* [[AVR32 Grasshopper]]

== Weblinks ==
* [http://www.atmel.com/products/AVR32/ AVR32 auf der Atmel-Website]
* [http://de.wikipedia.org/wiki/AVR32 AVR32 in Wikipedia]
* [http://avr32linux.org/twiki/bin/view Linux für AVR32]
[[Category:AVR32]]
[[Category:Mikrocontroller]]

Avr Webserver mit Wiznet WIZ810MJ

2008-03-30T11:04:58Z

Razer:

==Hardware==
* Atmega128
* 32kB SRAM
* WIZ810MJ Ethernetmodul
* FT245R
* CAN galvanisch getrennt
* SD Karte
* RS232
* Software SPI

Alle unbelegten Pins sind auf Stiftleisten geführt und können für freie Anwendungen verwendet werden, z.B. für ein LCD Display.

==Platine==
[[Bild:webserver.jpg|framed]]
Die Platinen wurden bei Leiton gefertigt.

'''Eagle Files:''' [[Media:Webserver-PCB.zip|WiznetWebserverPCB]]

'''Schaltplan im PDF Format:''' [[Media:Webserver-Schematic.pdf|Schaltplan als PDF]]

'''Bestückungsplan:''' [[Media:WebserverBestueckung.pdf|Bestückungsplan als PDF]]

Hier ein Bild eines fertig aufgebauten Webservers:

==Programmiermöglichkeiten==
Auf der Platine ist eine 6-polige Stiftleiste zum Programmieren vorhanden. Weiters wurde ein Bootloader geschreiben, durch den es möglich ist, den Avr mittels RS232 oder über USB zu programmieren. Der Bootloader ist STK500 kompatibel, wodurch man einfach mit dem AVR Studio oder mit Avrdude programmieren kann.

==Aufbau==
Beachtung gilt der DC Buchse. Es gibt mehrere Versionen dieser Buchse. Die Buchse besitzt 3 Anschlüsse. Besitzt der seitliche Anschluss kontakt zum hinteren Anschluss, muss dieser abgschnitten werden. Ansonsten kommt es zu einem Kurzschluss der Eingangsspannung.
Da sich unter dem Quarz für den Atmega128 mehrere Durchkontaktierungen befinden, muss der Quartz isoliert werden. Es gibt dafür spezielle Quarzisolierscheibchen. Ansonsten tut es auch ein Stück Kunststofffolie (zB ein Heftumschlag).

==Software==
===Speichertestprogramm===
Um den externen SRAM testen zu können wurde ein Speichertestprogramm geschrieben. Es beschreibt den kompletten RAM in einer Schleife. Danach wird er wieder ausgelesen und die Differenz zum geschriebenen Wert berechnet. Ist das Ergebnis 0, wurde die Speicherzelle richtig beschrieben und ausglesen. Ist das Ergbnis ungleich Null, trat während des Vorganges ein Fehler auf, wird die Led1 (PG4) wird eingeschalten. Nach beenden der Speicherprüfung wird die Led2 (PG3) geschalten. Leuchtet nur eine der beiden Leds, ist das Ergebnis des Speichertests OK. Leuchten beide Leds, ergab sich während des Auslesens ein Fehler. In diesem Fall sollte man die Lötstellen des SRAMs, Latches und AVR kontrollieren. Zusätzlich werden die Informationen auch über die serielle Schnittstelle ausgegeben. Baudrate ist 115200 bps eingestellt.

'''Memtest Programm:''' [[Media:Memtest.zip|Memtest]]

===Bootloader===
Der Bootloader ist STK500 kompatibel, wodurch der ATmega128 direkt aus dem AVR Studio geflasht werden kann.

'''Bootloaderroutinen mit Applikationsbeispiel zum Testen:''' [[Media:Webserver.zip|Bootloaderroutinen mit Applikationsbeispiel]]

Mit dem Define 'COMM_MODE' in der Header-Datei communication.h kann festgelegt werden, ob der Bootloader für RS232 oder USB ist. Diese Header befindet sich im Ordner Webserver_STK500_Bootloader.

====Voreinstellungen====
Damit der Bootlaoder funktioniert, muss zuerst die hex Datein Webserver_STK500_Bootloader.hex im Ordner Webserver_STK500_Bootloader\defaultmit einem externen Programmiergerät über die 6-polige Stiftleiste geflasht werden. Weiters müssen die Fusebits richtig eingestellt werden. Folgendes muss eingestellt werden:
* ATmega103 Kompatiblitätsmodus deaktivieren
* JTAG und On-Chip-Debugging deaktivieren
* Externen Quarz aktivieren
* Bootresetvektor aktivieren
* Bootsize = 1024 words

Die Werte für die Fuses, die die obrigen Einstellungen beinhalten, sind 0xFF (low Fuse) und 0xDC (high Fuse).

Will man den Bootloader für USB verwenden, muss man einerseits das Define 'COMM_MODE' in der Header-Datei communication.h für USB einstllen (Standardmäßig ist USB gewählt), andererseits muss der COM Port Treiber für den FT245 installiert werden. Diesen findet man hier http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm. Genauere Informationen zur Installation können auf der FTDI Homepage nachgelsen werden.

====Informationen zur Nutzung====
Der Bootloader wurde mit dem AVR-Studio sowohl über USB als auch RS232 getestet. Probleme können auftreten, wenn der Bootlaoder für USB eingestellt ist und man USB - während man im AVR-Studio vebunden ist - absteckt. Sollte man dies doch tun, muss man zuerst den Connect-Dialog schließen, anschließend USB neu anstecken und erneut verbinden. In einer anderen Reihenfolge kann sein, dass man keine neue Verbindung aufbauen kann. Über RS232 treten diese Probleme nicht auf. Die Probleme über USB liegen möglicherweise am COM-Port Treiber von FTDI, da die Software am µC für die Auswertung der STK500 Kommandos für RS232 und USB gleich ist.

====Applikationen flashen====
Im Ordner vom Bootlaoder ist auch ein Applikationsbeispiel. Dieses Projekt kann verwendet werden, um hier seine eigenen Applikationen zu schreiben. Um eine Hex-Datei zu flashen, kann einfach über RS232 oder den USB-COM-Port im AVR-Studio eine Verbindung zum Webserver aufgebaut werden und die hex geflasht werden. Wichtig ist noch, dass in einer selbst erstellten Applikation die USB-Routinen/RS232-Routinen mitkopiliert und sowohl USB als auch RS232 wie im mitgelieferten Beispiel initialisiert werden, damit der Bootlaoder funktioniert und jederzeit eine neue Applikation geflasht werden kann. Ansonsten muss der Bootloader immer wieder neu geflasht werden.

==Interface==
Alle Routinen für die vorhanden Interfaces des Webservers sind bereits im Applikationsbeispiel enthalten, siehe [[Avr_Webserver_mit_Wiznet_WIZ810MJ#Bootloader|Applikationsbeispiel mit Bootloaderroutinen]]).

===External Memory Interface===
Da sich am Webserver mehrere Devices am XMEM-Interface befinden, musste eine Logik entwickelt werden, mit der je nach selektierter Adresse immer nur das jeweilig angesprochene Device aktiv ist.
Am XMEM Inteface befinden sich folgende Devices:
* 32kB SRAM: Adresse 0x0000-0x7FFF
* Wiznet Modul WIZ810MJ: Adresse 0x8000-0xFFFF
* USB FT245: beliebige Adresse zwischen 0xA000-0xAFFF (nicht genutzer Bereich des Wiznet Moduls)

Die gesamte Logikschaltung mit ausführlicher Dokumentierung kann hier heruntergeladen werden: [[Media:Adresslogik_für_Webserver.pdf|Adresslogik für Webserver.pdf]]

===USB===
Der Webserver hat eine USB Schnittstelle und verwendet den FT245 von FTDI Chip als USB Chip. Der FT245 ist am XMEM Interface des Webservers angeschlossen und kann in einem fix vorgegebenem Adressbereich liegen (siehe External Memory Interface).

Für den Webserver wird der COM-Port Treiber von FTDI verwendet, der zuvor installiert werden muss (siehe auch [[Avr_Webserver_mit_Wiznet_WIZ810MJ#Voreinstellungen|Bootloader Voreinstellungen]]).

====Übertragungsprotokoll====
Das Übertragungsprotokoll war nötig und an den STK500 Bootloader gebunden, damit es auch möglich ist, von der Applikation in den Bootlaoder zu springen. Die Übertragung ist folgendermaßen aufgebaut:
* START
** 0x1B reserviert für Daten aus AVR Studio
**anderes 8 bit Startbyte, das ungleich 0x1B ist, kann für USER Daten verwendet werden
* Sequence Number
** 8 bit breit
* Message Size 1
** MSB der Message Size (Anazhl der Datenbytes)
* Message Size 2
** LSB der Message Size (Anzahl der Datenbytes)
* Datenblock
** Messagesize (16bit) Datenbytes zu je 8bit
* Checksumme
** XOR aus allen Bytes einer Message (START, SeqNum, MsgSize1, MsgSize2, DATA)

Wird als START Byte ein 0x1B erkannt, dann wird die Funktion collectCompleteMessage() aus der Header Datei BootlaoderApplication.h aufgerufen, die nichts anderes macht, als zu warten, bis eine vollständige Message empfangen wurde, diese anschließend in der .noinit section speichert und daraufhin einen Reset mit dem Watchdog generiert, damit der Webserver in den Bootlaoder springt. Dort wird dann erkannt, dass ein Watchdog Reset ausgelöst wurde und neue Daten in der .noinit section für den Bootloader sind. Diese werden daraufhin ausgelesen und verarbeitet.

====Probleme an FT245 Pins TXE und RXF====
Beim Testen der Platine und des FT245 hat sich herausgestellt, dass nach dem Anstekcen der Stromversorgung oder nach dem Anstecken von USB am PC einige high-low Pulse an TXE und RXF auftreten. Diese waren insofern ein Problem als die Datenauswertung in der Hauptapplikation (nicht im Bootlaoder) interrupgesteuert erfolgt und ein Übertragungsprotokoll (für STK500 Bootloader nötig) verwendet wird. Diese Pulse wurden nun per Software kompensiert, dafür war jedoch der Timer0 notwendig. Der Timer0 kann somit nur mehr bedingt für eigene Anwendungen verwendet werden, empfohlen wird jedoch, diesen Timer nicht zu verwenden.

===UART RS232===
Auf der Webserver Platine befindet sich ein MAX3232 für die Pegelwandlung. Für RS232 wurden die Routinen aus der AVRlib verwendet (sowohl uart.h/uart.c als auch rprintf.h/rprintf.c). Damit man den Bootloader für RS232 verwenden kann, war es jedoch notwendig, die Receive Interruptroutine in der uart.c für den Webserver anzupassen. Für RS232 wird nun dasselbe Übertragungsprotokoll wie für USB verwendet. Siehe [[Avr_Webserver_mit_Wiznet_WIZ810MJ#.C3.9Cbertragungsprotokoll|USB Übertragungsprotokoll]]

===CAN===
* Hardware SPI
* MCP2515
* CAN Transceiver
* Galvanische Trennung mit DC-DC Wandler und Optokoppler
* Latch, für SD nötig

===SD Karte===
[[Bild:SdKarteFehler.png|top|framed|Diese beiden Leiterbahnen müssen aufgetrennt werden]]
* Hardware SPI
* Latch, damit CS auf low bleibt

Leider hat sich ein Fehler im Schaltplan eingeschlichen. Zwei Netze haben den gleichen Namen und haben somit eine Verbindung untereinander. Dieser Fehler wurde aber beim Routen nicht erkannt und somit gibt es hier eine Verbindung. Nach neun Stunden Debugging wurde der Fehler gefunden. Damit die Ansteuerung der SD Karte aber funktioniert, müssen zwei Leiterbahnen aufgetrennt werden. Im Bild links sind die notwendigen Schnitte orange und gelb eingezeichnet. Für das Verhalten der Schaltung hat diese Leitung (Datenausgang der SD Karte) keinen Einfluss. Da die SD Karte intern Pullup Widerstände besitzt, hat SD Karte auch bei offenen CS-Signal einen definierten Pegel.

Für die FAT Implementation wird eine vorgefertigte Bibliothek von [http://www.holger-klabunde.de/ Holger Klabunde] verwendet. Es wurde ein einfacher Schrei- und Lesetest für den Webserver implementiert. Das Programm liest eine Datei ein und gibt sie über die serielle Schnittstelle aus. Weiters schreibt das Programm im Root Verzeichnis der SD Karte eine Datei. Danach wird ein neues Verzeichnis angelegt und darin eine weitere Datei geschrieben. Die Debug erfolgen über die serielle Schnittstelle mit einer Baudrate von 115000bps.

'''SD Karten Beispiel:''' [[Media:WebserverSDBsp.zip|Schreib- und Lesetest]]

===Software SPI===
Da Hardware SPI des ATmega128 bereits für CAN und SD Karte verwendet wurden, wurde am Webserver auch ein softwaremäßiges SPI Interface eingebunden. Für die Software SPI Pins ist eine eigene 6-polige Stiftleiste auf der Platine vorgesehen.
Die Routinen sind in Assembler geschrieben und erzeugen einen SCK Takt von F_CPU/32. Die Assemblerfunktionen steuern nur SSMISO, SSMOSI und SSCK. Die Chipselect Leitung muss vom User vor Funktionsaufruf gesteuert bzw. initialisert werden.

===Ethernet===

[[Category:Projekte|A]]
[[Category:AVR|A]]
[[Category:Ethernet|A]]

Avr Webserver mit Wiznet WIZ810MJ

2008-03-30T11:03:25Z

Razer: /* Platine */

Hier entseht in den nächsten Tagen ein Artikel über einen Avr Webserver mit dem Wiznetmodul von Circuit Cellar.

Anlass für dieses Projekt war das WIZ810MJ Modul von Circuit Cellar. Da dieses Modul mit Stiftleisten im 2mm Raster gefertigt wird, musste eine Platine her.

==Hardware==
* Atmega128
* 32kB SRAM
* WIZ810MJ Ethernetmodul
* FT245R
* CAN galvanisch getrennt
* SD Karte
* RS232
* Software SPI

Alle unbelegten Pins sind auf Stiftleisten geführt und können für freie Anwendungen verwendet werden, z.B. für ein LCD Display.

==Platine==
[[Bild:webserver.jpg|framed]]
Die Platinen wurden bei Leiton gefertigt.

'''Eagle Files:''' [[Media:Webserver-PCB.zip|WiznetWebserverPCB]]

'''Schaltplan im PDF Format:''' [[Media:Webserver-Schematic.pdf|Schaltplan als PDF]]

'''Bestückungsplan:''' [[Media:WebserverBestueckung.pdf|Bestückungsplan als PDF]]

Hier ein Bild eines fertig aufgebauten Webservers:

==Programmiermöglichkeiten==
Auf der Platine ist eine 6-polige Stiftleiste zum Programmieren vorhanden. Weiters wurde ein Bootloader geschreiben, durch den es möglich ist, den Avr mittels RS232 oder über USB zu programmieren. Der Bootloader ist STK500 kompatibel, wodurch man einfach mit dem AVR Studio oder mit Avrdude programmieren kann.

==Aufbau==
Beachtung gilt der DC Buchse. Es gibt mehrere Versionen dieser Buchse. Die Buchse besitzt 3 Anschlüsse. Besitzt der seitliche Anschluss kontakt zum hinteren Anschluss, muss dieser abgschnitten werden. Ansonsten kommt es zu einem Kurzschluss der Eingangsspannung.
Da sich unter dem Quarz für den Atmega128 mehrere Durchkontaktierungen befinden, muss der Quartz isoliert werden. Es gibt dafür spezielle Quarzisolierscheibchen. Ansonsten tut es auch ein Stück Kunststofffolie (zB ein Heftumschlag).

==Software==
===Speichertestprogramm===
Um den externen SRAM testen zu können wurde ein Speichertestprogramm geschrieben. Es beschreibt den kompletten RAM in einer Schleife. Danach wird er wieder ausgelesen und die Differenz zum geschriebenen Wert berechnet. Ist das Ergebnis 0, wurde die Speicherzelle richtig beschrieben und ausglesen. Ist das Ergbnis ungleich Null, trat während des Vorganges ein Fehler auf, wird die Led1 (PG4) wird eingeschalten. Nach beenden der Speicherprüfung wird die Led2 (PG3) geschalten. Leuchtet nur eine der beiden Leds, ist das Ergebnis des Speichertests OK. Leuchten beide Leds, ergab sich während des Auslesens ein Fehler. In diesem Fall sollte man die Lötstellen des SRAMs, Latches und AVR kontrollieren. Zusätzlich werden die Informationen auch über die serielle Schnittstelle ausgegeben. Baudrate ist 115200 bps eingestellt.

'''Memtest Programm:''' [[Media:Memtest.zip|Memtest]]

===Bootloader===
Der Bootloader ist STK500 kompatibel, wodurch der ATmega128 direkt aus dem AVR Studio geflasht werden kann.

'''Bootloaderroutinen mit Applikationsbeispiel zum Testen:''' [[Media:Webserver.zip|Bootloaderroutinen mit Applikationsbeispiel]]

Mit dem Define 'COMM_MODE' in der Header-Datei communication.h kann festgelegt werden, ob der Bootloader für RS232 oder USB ist. Diese Header befindet sich im Ordner Webserver_STK500_Bootloader.

====Voreinstellungen====
Damit der Bootlaoder funktioniert, muss zuerst die hex Datein Webserver_STK500_Bootloader.hex im Ordner Webserver_STK500_Bootloader\defaultmit einem externen Programmiergerät über die 6-polige Stiftleiste geflasht werden. Weiters müssen die Fusebits richtig eingestellt werden. Folgendes muss eingestellt werden:
* ATmega103 Kompatiblitätsmodus deaktivieren
* JTAG und On-Chip-Debugging deaktivieren
* Externen Quarz aktivieren
* Bootresetvektor aktivieren
* Bootsize = 1024 words

Die Werte für die Fuses, die die obrigen Einstellungen beinhalten, sind 0xFF (low Fuse) und 0xDC (high Fuse).

Will man den Bootloader für USB verwenden, muss man einerseits das Define 'COMM_MODE' in der Header-Datei communication.h für USB einstllen (Standardmäßig ist USB gewählt), andererseits muss der COM Port Treiber für den FT245 installiert werden. Diesen findet man hier http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm. Genauere Informationen zur Installation können auf der FTDI Homepage nachgelsen werden.

====Informationen zur Nutzung====
Der Bootloader wurde mit dem AVR-Studio sowohl über USB als auch RS232 getestet. Probleme können auftreten, wenn der Bootlaoder für USB eingestellt ist und man USB - während man im AVR-Studio vebunden ist - absteckt. Sollte man dies doch tun, muss man zuerst den Connect-Dialog schließen, anschließend USB neu anstecken und erneut verbinden. In einer anderen Reihenfolge kann sein, dass man keine neue Verbindung aufbauen kann. Über RS232 treten diese Probleme nicht auf. Die Probleme über USB liegen möglicherweise am COM-Port Treiber von FTDI, da die Software am µC für die Auswertung der STK500 Kommandos für RS232 und USB gleich ist.

====Applikationen flashen====
Im Ordner vom Bootlaoder ist auch ein Applikationsbeispiel. Dieses Projekt kann verwendet werden, um hier seine eigenen Applikationen zu schreiben. Um eine Hex-Datei zu flashen, kann einfach über RS232 oder den USB-COM-Port im AVR-Studio eine Verbindung zum Webserver aufgebaut werden und die hex geflasht werden. Wichtig ist noch, dass in einer selbst erstellten Applikation die USB-Routinen/RS232-Routinen mitkopiliert und sowohl USB als auch RS232 wie im mitgelieferten Beispiel initialisiert werden, damit der Bootlaoder funktioniert und jederzeit eine neue Applikation geflasht werden kann. Ansonsten muss der Bootloader immer wieder neu geflasht werden.

==Interface==
Alle Routinen für die vorhanden Interfaces des Webservers sind bereits im Applikationsbeispiel enthalten, siehe [[Avr_Webserver_mit_Wiznet_WIZ810MJ#Bootloader|Applikationsbeispiel mit Bootloaderroutinen]]).

===External Memory Interface===
Da sich am Webserver mehrere Devices am XMEM-Interface befinden, musste eine Logik entwickelt werden, mit der je nach selektierter Adresse immer nur das jeweilig angesprochene Device aktiv ist.
Am XMEM Inteface befinden sich folgende Devices:
* 32kB SRAM: Adresse 0x0000-0x7FFF
* Wiznet Modul WIZ810MJ: Adresse 0x8000-0xFFFF
* USB FT245: beliebige Adresse zwischen 0xA000-0xAFFF (nicht genutzer Bereich des Wiznet Moduls)

Die gesamte Logikschaltung mit ausführlicher Dokumentierung kann hier heruntergeladen werden: [[Media:Adresslogik_für_Webserver.pdf|Adresslogik für Webserver.pdf]]

===USB===
Der Webserver hat eine USB Schnittstelle und verwendet den FT245 von FTDI Chip als USB Chip. Der FT245 ist am XMEM Interface des Webservers angeschlossen und kann in einem fix vorgegebenem Adressbereich liegen (siehe External Memory Interface).

Für den Webserver wird der COM-Port Treiber von FTDI verwendet, der zuvor installiert werden muss (siehe auch [[Avr_Webserver_mit_Wiznet_WIZ810MJ#Voreinstellungen|Bootloader Voreinstellungen]]).

====Übertragungsprotokoll====
Das Übertragungsprotokoll war nötig und an den STK500 Bootloader gebunden, damit es auch möglich ist, von der Applikation in den Bootlaoder zu springen. Die Übertragung ist folgendermaßen aufgebaut:
* START
** 0x1B reserviert für Daten aus AVR Studio
**anderes 8 bit Startbyte, das ungleich 0x1B ist, kann für USER Daten verwendet werden
* Sequence Number
** 8 bit breit
* Message Size 1
** MSB der Message Size (Anazhl der Datenbytes)
* Message Size 2
** LSB der Message Size (Anzahl der Datenbytes)
* Datenblock
** Messagesize (16bit) Datenbytes zu je 8bit
* Checksumme
** XOR aus allen Bytes einer Message (START, SeqNum, MsgSize1, MsgSize2, DATA)

Wird als START Byte ein 0x1B erkannt, dann wird die Funktion collectCompleteMessage() aus der Header Datei BootlaoderApplication.h aufgerufen, die nichts anderes macht, als zu warten, bis eine vollständige Message empfangen wurde, diese anschließend in der .noinit section speichert und daraufhin einen Reset mit dem Watchdog generiert, damit der Webserver in den Bootlaoder springt. Dort wird dann erkannt, dass ein Watchdog Reset ausgelöst wurde und neue Daten in der .noinit section für den Bootloader sind. Diese werden daraufhin ausgelesen und verarbeitet.

====Probleme an FT245 Pins TXE und RXF====
Beim Testen der Platine und des FT245 hat sich herausgestellt, dass nach dem Anstekcen der Stromversorgung oder nach dem Anstecken von USB am PC einige high-low Pulse an TXE und RXF auftreten. Diese waren insofern ein Problem als die Datenauswertung in der Hauptapplikation (nicht im Bootlaoder) interrupgesteuert erfolgt und ein Übertragungsprotokoll (für STK500 Bootloader nötig) verwendet wird. Diese Pulse wurden nun per Software kompensiert, dafür war jedoch der Timer0 notwendig. Der Timer0 kann somit nur mehr bedingt für eigene Anwendungen verwendet werden, empfohlen wird jedoch, diesen Timer nicht zu verwenden.

===UART RS232===
Auf der Webserver Platine befindet sich ein MAX3232 für die Pegelwandlung. Für RS232 wurden die Routinen aus der AVRlib verwendet (sowohl uart.h/uart.c als auch rprintf.h/rprintf.c). Damit man den Bootloader für RS232 verwenden kann, war es jedoch notwendig, die Receive Interruptroutine in der uart.c für den Webserver anzupassen. Für RS232 wird nun dasselbe Übertragungsprotokoll wie für USB verwendet. Siehe [[Avr_Webserver_mit_Wiznet_WIZ810MJ#.C3.9Cbertragungsprotokoll|USB Übertragungsprotokoll]]

===CAN===
* Hardware SPI
* MCP2515
* CAN Transceiver
* Galvanische Trennung mit DC-DC Wandler und Optokoppler
* Latch, für SD nötig

===SD Karte===
[[Bild:SdKarteFehler.png|top|framed|Diese beiden Leiterbahnen müssen aufgetrennt werden]]
* Hardware SPI
* Latch, damit CS auf low bleibt

Leider hat sich ein Fehler im Schaltplan eingeschlichen. Zwei Netze haben den gleichen Namen und haben somit eine Verbindung untereinander. Dieser Fehler wurde aber beim Routen nicht erkannt und somit gibt es hier eine Verbindung. Nach neun Stunden Debugging wurde der Fehler gefunden. Damit die Ansteuerung der SD Karte aber funktioniert, müssen zwei Leiterbahnen aufgetrennt werden. Im Bild links sind die notwendigen Schnitte orange und gelb eingezeichnet. Für das Verhalten der Schaltung hat diese Leitung (Datenausgang der SD Karte) keinen Einfluss. Da die SD Karte intern Pullup Widerstände besitzt, hat SD Karte auch bei offenen CS-Signal einen definierten Pegel.

Für die FAT Implementation wird eine vorgefertigte Bibliothek von [http://www.holger-klabunde.de/ Holger Klabunde] verwendet. Es wurde ein einfacher Schrei- und Lesetest für den Webserver implementiert. Das Programm liest eine Datei ein und gibt sie über die serielle Schnittstelle aus. Weiters schreibt das Programm im Root Verzeichnis der SD Karte eine Datei. Danach wird ein neues Verzeichnis angelegt und darin eine weitere Datei geschrieben. Die Debug erfolgen über die serielle Schnittstelle mit einer Baudrate von 115000bps.

'''SD Karten Beispiel:''' [[Media:WebserverSDBsp.zip|Schreib- und Lesetest]]

===Software SPI===
Da Hardware SPI des ATmega128 bereits für CAN und SD Karte verwendet wurden, wurde am Webserver auch ein softwaremäßiges SPI Interface eingebunden. Für die Software SPI Pins ist eine eigene 6-polige Stiftleiste auf der Platine vorgesehen.
Die Routinen sind in Assembler geschrieben und erzeugen einen SCK Takt von F_CPU/32. Die Assemblerfunktionen steuern nur SSMISO, SSMOSI und SSCK. Die Chipselect Leitung muss vom User vor Funktionsaufruf gesteuert bzw. initialisert werden.

===Ethernet===

[[Category:Projekte|A]]
[[Category:AVR|A]]
[[Category:Ethernet|A]]

Avr Webserver mit Wiznet WIZ810MJ

2008-03-30T11:02:58Z

Razer: /* Platine */

Hier entseht in den nächsten Tagen ein Artikel über einen Avr Webserver mit dem Wiznetmodul von Circuit Cellar.

Anlass für dieses Projekt war das WIZ810MJ Modul von Circuit Cellar. Da dieses Modul mit Stiftleisten im 2mm Raster gefertigt wird, musste eine Platine her.

==Hardware==
* Atmega128
* 32kB SRAM
* WIZ810MJ Ethernetmodul
* FT245R
* CAN galvanisch getrennt
* SD Karte
* RS232
* Software SPI

Alle unbelegten Pins sind auf Stiftleisten geführt und können für freie Anwendungen verwendet werden, z.B. für ein LCD Display.

==Platine==
[[Bild:webserver.jpg|framed]
Die Platinen wurden bei Leiton gefertigt.

'''Eagle Files:''' [[Media:Webserver-PCB.zip|WiznetWebserverPCB]]

'''Schaltplan im PDF Format:''' [[Media:Webserver-Schematic.pdf|Schaltplan als PDF]]

'''Bestückungsplan:''' [[Media:WebserverBestueckung.pdf|Bestückungsplan als PDF]]

Hier ein Bild eines fertig aufgebauten Webservers:

==Programmiermöglichkeiten==
Auf der Platine ist eine 6-polige Stiftleiste zum Programmieren vorhanden. Weiters wurde ein Bootloader geschreiben, durch den es möglich ist, den Avr mittels RS232 oder über USB zu programmieren. Der Bootloader ist STK500 kompatibel, wodurch man einfach mit dem AVR Studio oder mit Avrdude programmieren kann.

==Aufbau==
Beachtung gilt der DC Buchse. Es gibt mehrere Versionen dieser Buchse. Die Buchse besitzt 3 Anschlüsse. Besitzt der seitliche Anschluss kontakt zum hinteren Anschluss, muss dieser abgschnitten werden. Ansonsten kommt es zu einem Kurzschluss der Eingangsspannung.
Da sich unter dem Quarz für den Atmega128 mehrere Durchkontaktierungen befinden, muss der Quartz isoliert werden. Es gibt dafür spezielle Quarzisolierscheibchen. Ansonsten tut es auch ein Stück Kunststofffolie (zB ein Heftumschlag).

==Software==
===Speichertestprogramm===
Um den externen SRAM testen zu können wurde ein Speichertestprogramm geschrieben. Es beschreibt den kompletten RAM in einer Schleife. Danach wird er wieder ausgelesen und die Differenz zum geschriebenen Wert berechnet. Ist das Ergebnis 0, wurde die Speicherzelle richtig beschrieben und ausglesen. Ist das Ergbnis ungleich Null, trat während des Vorganges ein Fehler auf, wird die Led1 (PG4) wird eingeschalten. Nach beenden der Speicherprüfung wird die Led2 (PG3) geschalten. Leuchtet nur eine der beiden Leds, ist das Ergebnis des Speichertests OK. Leuchten beide Leds, ergab sich während des Auslesens ein Fehler. In diesem Fall sollte man die Lötstellen des SRAMs, Latches und AVR kontrollieren. Zusätzlich werden die Informationen auch über die serielle Schnittstelle ausgegeben. Baudrate ist 115200 bps eingestellt.

'''Memtest Programm:''' [[Media:Memtest.zip|Memtest]]

===Bootloader===
Der Bootloader ist STK500 kompatibel, wodurch der ATmega128 direkt aus dem AVR Studio geflasht werden kann.

'''Bootloaderroutinen mit Applikationsbeispiel zum Testen:''' [[Media:Webserver.zip|Bootloaderroutinen mit Applikationsbeispiel]]

Mit dem Define 'COMM_MODE' in der Header-Datei communication.h kann festgelegt werden, ob der Bootloader für RS232 oder USB ist. Diese Header befindet sich im Ordner Webserver_STK500_Bootloader.

====Voreinstellungen====
Damit der Bootlaoder funktioniert, muss zuerst die hex Datein Webserver_STK500_Bootloader.hex im Ordner Webserver_STK500_Bootloader\defaultmit einem externen Programmiergerät über die 6-polige Stiftleiste geflasht werden. Weiters müssen die Fusebits richtig eingestellt werden. Folgendes muss eingestellt werden:
* ATmega103 Kompatiblitätsmodus deaktivieren
* JTAG und On-Chip-Debugging deaktivieren
* Externen Quarz aktivieren
* Bootresetvektor aktivieren
* Bootsize = 1024 words

Die Werte für die Fuses, die die obrigen Einstellungen beinhalten, sind 0xFF (low Fuse) und 0xDC (high Fuse).

Will man den Bootloader für USB verwenden, muss man einerseits das Define 'COMM_MODE' in der Header-Datei communication.h für USB einstllen (Standardmäßig ist USB gewählt), andererseits muss der COM Port Treiber für den FT245 installiert werden. Diesen findet man hier http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm. Genauere Informationen zur Installation können auf der FTDI Homepage nachgelsen werden.

====Informationen zur Nutzung====
Der Bootloader wurde mit dem AVR-Studio sowohl über USB als auch RS232 getestet. Probleme können auftreten, wenn der Bootlaoder für USB eingestellt ist und man USB - während man im AVR-Studio vebunden ist - absteckt. Sollte man dies doch tun, muss man zuerst den Connect-Dialog schließen, anschließend USB neu anstecken und erneut verbinden. In einer anderen Reihenfolge kann sein, dass man keine neue Verbindung aufbauen kann. Über RS232 treten diese Probleme nicht auf. Die Probleme über USB liegen möglicherweise am COM-Port Treiber von FTDI, da die Software am µC für die Auswertung der STK500 Kommandos für RS232 und USB gleich ist.

====Applikationen flashen====
Im Ordner vom Bootlaoder ist auch ein Applikationsbeispiel. Dieses Projekt kann verwendet werden, um hier seine eigenen Applikationen zu schreiben. Um eine Hex-Datei zu flashen, kann einfach über RS232 oder den USB-COM-Port im AVR-Studio eine Verbindung zum Webserver aufgebaut werden und die hex geflasht werden. Wichtig ist noch, dass in einer selbst erstellten Applikation die USB-Routinen/RS232-Routinen mitkopiliert und sowohl USB als auch RS232 wie im mitgelieferten Beispiel initialisiert werden, damit der Bootlaoder funktioniert und jederzeit eine neue Applikation geflasht werden kann. Ansonsten muss der Bootloader immer wieder neu geflasht werden.

==Interface==
Alle Routinen für die vorhanden Interfaces des Webservers sind bereits im Applikationsbeispiel enthalten, siehe [[Avr_Webserver_mit_Wiznet_WIZ810MJ#Bootloader|Applikationsbeispiel mit Bootloaderroutinen]]).

===External Memory Interface===
Da sich am Webserver mehrere Devices am XMEM-Interface befinden, musste eine Logik entwickelt werden, mit der je nach selektierter Adresse immer nur das jeweilig angesprochene Device aktiv ist.
Am XMEM Inteface befinden sich folgende Devices:
* 32kB SRAM: Adresse 0x0000-0x7FFF
* Wiznet Modul WIZ810MJ: Adresse 0x8000-0xFFFF
* USB FT245: beliebige Adresse zwischen 0xA000-0xAFFF (nicht genutzer Bereich des Wiznet Moduls)

Die gesamte Logikschaltung mit ausführlicher Dokumentierung kann hier heruntergeladen werden: [[Media:Adresslogik_für_Webserver.pdf|Adresslogik für Webserver.pdf]]

===USB===
Der Webserver hat eine USB Schnittstelle und verwendet den FT245 von FTDI Chip als USB Chip. Der FT245 ist am XMEM Interface des Webservers angeschlossen und kann in einem fix vorgegebenem Adressbereich liegen (siehe External Memory Interface).

Für den Webserver wird der COM-Port Treiber von FTDI verwendet, der zuvor installiert werden muss (siehe auch [[Avr_Webserver_mit_Wiznet_WIZ810MJ#Voreinstellungen|Bootloader Voreinstellungen]]).

====Übertragungsprotokoll====
Das Übertragungsprotokoll war nötig und an den STK500 Bootloader gebunden, damit es auch möglich ist, von der Applikation in den Bootlaoder zu springen. Die Übertragung ist folgendermaßen aufgebaut:
* START
** 0x1B reserviert für Daten aus AVR Studio
**anderes 8 bit Startbyte, das ungleich 0x1B ist, kann für USER Daten verwendet werden
* Sequence Number
** 8 bit breit
* Message Size 1
** MSB der Message Size (Anazhl der Datenbytes)
* Message Size 2
** LSB der Message Size (Anzahl der Datenbytes)
* Datenblock
** Messagesize (16bit) Datenbytes zu je 8bit
* Checksumme
** XOR aus allen Bytes einer Message (START, SeqNum, MsgSize1, MsgSize2, DATA)

Wird als START Byte ein 0x1B erkannt, dann wird die Funktion collectCompleteMessage() aus der Header Datei BootlaoderApplication.h aufgerufen, die nichts anderes macht, als zu warten, bis eine vollständige Message empfangen wurde, diese anschließend in der .noinit section speichert und daraufhin einen Reset mit dem Watchdog generiert, damit der Webserver in den Bootlaoder springt. Dort wird dann erkannt, dass ein Watchdog Reset ausgelöst wurde und neue Daten in der .noinit section für den Bootloader sind. Diese werden daraufhin ausgelesen und verarbeitet.

====Probleme an FT245 Pins TXE und RXF====
Beim Testen der Platine und des FT245 hat sich herausgestellt, dass nach dem Anstekcen der Stromversorgung oder nach dem Anstecken von USB am PC einige high-low Pulse an TXE und RXF auftreten. Diese waren insofern ein Problem als die Datenauswertung in der Hauptapplikation (nicht im Bootlaoder) interrupgesteuert erfolgt und ein Übertragungsprotokoll (für STK500 Bootloader nötig) verwendet wird. Diese Pulse wurden nun per Software kompensiert, dafür war jedoch der Timer0 notwendig. Der Timer0 kann somit nur mehr bedingt für eigene Anwendungen verwendet werden, empfohlen wird jedoch, diesen Timer nicht zu verwenden.

===UART RS232===
Auf der Webserver Platine befindet sich ein MAX3232 für die Pegelwandlung. Für RS232 wurden die Routinen aus der AVRlib verwendet (sowohl uart.h/uart.c als auch rprintf.h/rprintf.c). Damit man den Bootloader für RS232 verwenden kann, war es jedoch notwendig, die Receive Interruptroutine in der uart.c für den Webserver anzupassen. Für RS232 wird nun dasselbe Übertragungsprotokoll wie für USB verwendet. Siehe [[Avr_Webserver_mit_Wiznet_WIZ810MJ#.C3.9Cbertragungsprotokoll|USB Übertragungsprotokoll]]

===CAN===
* Hardware SPI
* MCP2515
* CAN Transceiver
* Galvanische Trennung mit DC-DC Wandler und Optokoppler
* Latch, für SD nötig

===SD Karte===
[[Bild:SdKarteFehler.png|top|framed|Diese beiden Leiterbahnen müssen aufgetrennt werden]]
* Hardware SPI
* Latch, damit CS auf low bleibt

Leider hat sich ein Fehler im Schaltplan eingeschlichen. Zwei Netze haben den gleichen Namen und haben somit eine Verbindung untereinander. Dieser Fehler wurde aber beim Routen nicht erkannt und somit gibt es hier eine Verbindung. Nach neun Stunden Debugging wurde der Fehler gefunden. Damit die Ansteuerung der SD Karte aber funktioniert, müssen zwei Leiterbahnen aufgetrennt werden. Im Bild links sind die notwendigen Schnitte orange und gelb eingezeichnet. Für das Verhalten der Schaltung hat diese Leitung (Datenausgang der SD Karte) keinen Einfluss. Da die SD Karte intern Pullup Widerstände besitzt, hat SD Karte auch bei offenen CS-Signal einen definierten Pegel.

Für die FAT Implementation wird eine vorgefertigte Bibliothek von [http://www.holger-klabunde.de/ Holger Klabunde] verwendet. Es wurde ein einfacher Schrei- und Lesetest für den Webserver implementiert. Das Programm liest eine Datei ein und gibt sie über die serielle Schnittstelle aus. Weiters schreibt das Programm im Root Verzeichnis der SD Karte eine Datei. Danach wird ein neues Verzeichnis angelegt und darin eine weitere Datei geschrieben. Die Debug erfolgen über die serielle Schnittstelle mit einer Baudrate von 115000bps.

'''SD Karten Beispiel:''' [[Media:WebserverSDBsp.zip|Schreib- und Lesetest]]

===Software SPI===
Da Hardware SPI des ATmega128 bereits für CAN und SD Karte verwendet wurden, wurde am Webserver auch ein softwaremäßiges SPI Interface eingebunden. Für die Software SPI Pins ist eine eigene 6-polige Stiftleiste auf der Platine vorgesehen.
Die Routinen sind in Assembler geschrieben und erzeugen einen SCK Takt von F_CPU/32. Die Assemblerfunktionen steuern nur SSMISO, SSMOSI und SSCK. Die Chipselect Leitung muss vom User vor Funktionsaufruf gesteuert bzw. initialisert werden.

===Ethernet===

[[Category:Projekte|A]]
[[Category:AVR|A]]
[[Category:Ethernet|A]]

Avr Webserver mit Wiznet WIZ810MJ

2008-03-29T22:48:03Z

Razer: /* SD Karte */

Hier entseht in den nächsten Tagen ein Artikel über einen Avr Webserver mit dem Wiznetmodul von Circuit Cellar.

Anlass für dieses Projekt war das WIZ810MJ Modul von Circuit Cellar. Da dieses Modul mit Stiftleisten im 2mm Raster gefertigt wird, musste eine Platine her.

==Hardware==
* Atmega128
* 32kB SRAM
* WIZ810MJ Ethernetmodul
* FT245R
* CAN galvanisch getrennt
* SD Karte
* RS232
* Software SPI

Alle unbelegten Pins sind auf Stiftleisten geführt und können für freie Anwendungen verwendet werden, z.B. für ein LCD Display.

==Platine==
Die Platinen wurden bei Leiton gefertigt.

'''Eagle Files:''' [[Media:Webserver-PCB.zip|WiznetWebserverPCB]]

'''Schaltplan im PDF Format:''' [[Media:Webserver-Schematic.pdf|Schaltplan als PDF]]

'''Bestückungsplan:''' [[Media:WebserverBestueckung.pdf|Bestückungsplan als PDF]]

Hier ein Bild eines fertig aufgebauten Webservers:

[[Bild:webserver.jpg]]

==Programmiermöglichkeiten==
Auf der Platine ist eine 6-polige Stiftleiste zum Programmieren vorhanden. Weiters wurde ein Bootloader geschreiben, durch den es möglich ist, den Avr mittels RS232 oder über USB zu programmieren. Der Bootloader ist STK500 kompatibel, wodurch man einfach mit dem AVR Studio oder mit Avrdude programmieren kann.

==Aufbau==
Beachtung gilt der DC Buchse. Es gibt mehrere Versionen dieser Buchse. Die Buchse besitzt 3 Anschlüsse. Besitzt der seitliche Anschluss kontakt zum hinteren Anschluss, muss dieser abgschnitten werden. Ansonsten kommt es zu einem Kurzschluss der Eingangsspannung.
Da sich unter dem Quarz für den Atmega128 mehrere Durchkontaktierungen befinden, muss der Quartz isoliert werden. Es gibt dafür spezielle Quarzisolierscheibchen. Ansonsten tut es auch ein Stück Kunststofffolie (zB ein Heftumschlag).

==Software==
===Speichertestprogramm===
Um den externen SRAM testen zu können wurde ein Speichertestprogramm geschrieben. Es beschreibt den kompletten RAM in einer Schleife. Danach wird er wieder ausgelesen und die Differenz zum geschriebenen Wert berechnet. Ist das Ergebnis 0, wurde die Speicherzelle richtig beschrieben und ausglesen. Ist das Ergbnis ungleich Null, trat während des Vorganges ein Fehler auf, wird die Led1 (PG4) wird eingeschalten. Nach beenden der Speicherprüfung wird die Led2 (PG3) geschalten. Leuchtet nur eine der beiden Leds, ist das Ergebnis des Speichertests OK. Leuchten beide Leds, ergab sich während des Auslesens ein Fehler. In diesem Fall sollte man die Lötstellen des SRAMs, Latches und AVR kontrollieren. Zusätzlich werden die Informationen auch über die serielle Schnittstelle ausgegeben. Baudrate ist 115200 bps eingestellt.

'''Memtest Programm:''' [[Media:Memtest.zip|Memtest]]

===Bootloader===
Der Bootloader ist STK500 kompatibel, wodurch der ATmega128 direkt aus dem AVR Studio geflasht werden kann.

'''Bootloaderroutinen mit Applikationsbeispiel zum Testen:''' [[Media:Webserver.zip|Bootloaderroutinen mit Applikationsbeispiel]]

Mit dem Define 'COMM_MODE' in der Header-Datei communication.h kann festgelegt werden, ob der Bootloader für RS232 oder USB ist. Diese Header befindet sich im Ordner Webserver_STK500_Bootloader.

====Voreinstellungen====
Damit der Bootlaoder funktioniert, muss zuerst die hex Datein Webserver_STK500_Bootloader.hex im Ordner Webserver_STK500_Bootloader\defaultmit einem externen Programmiergerät über die 6-polige Stiftleiste geflasht werden. Weiters müssen die Fusebits richtig eingestellt werden. Folgendes muss eingestellt werden:
* ATmega103 Kompatiblitätsmodus deaktivieren
* JTAG und On-Chip-Debugging deaktivieren
* Externen Quarz aktivieren
* Bootresetvektor aktivieren
* Bootsize = 1024 words

Die Werte für die Fuses, die die obrigen Einstellungen beinhalten, sind 0xFF (low Fuse) und 0xDC (high Fuse).

Will man den Bootloader für USB verwenden, muss man einerseits das Define 'COMM_MODE' in der Header-Datei communication.h für USB einstllen (Standardmäßig ist USB gewählt), andererseits muss der COM Port Treiber für den FT245 installiert werden. Diesen findet man hier http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm. Genauere Informationen zur Installation können auf der FTDI Homepage nachgelsen werden.

====Informationen zur Nutzung====
Der Bootloader wurde mit dem AVR-Studio sowohl über USB als auch RS232 getestet. Probleme können auftreten, wenn der Bootlaoder für USB eingestellt ist und man USB - während man im AVR-Studio vebunden ist - absteckt. Sollte man dies doch tun, muss man zuerst den Connect-Dialog schließen, anschließend USB neu anstecken und erneut verbinden. In einer anderen Reihenfolge kann sein, dass man keine neue Verbindung aufbauen kann. Über RS232 treten diese Probleme nicht auf. Die Probleme über USB liegen möglicherweise am COM-Port Treiber von FTDI, da die Software am µC für die Auswertung der STK500 Kommandos für RS232 und USB gleich ist.

====Applikationen flashen====
Im Ordner vom Bootlaoder ist auch ein Applikationsbeispiel. Dieses Projekt kann verwendet werden, um hier seine eigenen Applikationen zu schreiben. Um eine Hex-Datei zu flashen, kann einfach über RS232 oder den USB-COM-Port im AVR-Studio eine Verbindung zum Webserver aufgebaut werden und die hex geflasht werden. Wichtig ist noch, dass in einer selbst erstellten Applikation die USB-Routinen/RS232-Routinen mitkopiliert und sowohl USB als auch RS232 wie im mitgelieferten Beispiel initialisiert werden, damit der Bootlaoder funktioniert und jederzeit eine neue Applikation geflasht werden kann. Ansonsten muss der Bootloader immer wieder neu geflasht werden.

==Interface==
Alle Routinen für die vorhanden Interfaces des Webservers sind bereits im Applikationsbeispiel enthalten, siehe [[Avr_Webserver_mit_Wiznet_WIZ810MJ#Bootloader|Applikationsbeispiel mit Bootloaderroutinen]]).

===External Memory Interface===
Da sich am Webserver mehrere Devices am XMEM-Interface befinden, musste eine Logik entwickelt werden, mit der je nach selektierter Adresse immer nur das jeweilig angesprochene Device aktiv ist.
Am XMEM Inteface befinden sich folgende Devices:
* 32kB SRAM: Adresse 0x0000-0x7FFF
* Wiznet Modul WIZ810MJ: Adresse 0x8000-0xFFFF
* USB FT245: beliebige Adresse zwischen 0xA000-0xAFFF (nicht genutzer Bereich des Wiznet Moduls)

Die gesamte Logikschaltung mit ausführlicher Dokumentierung kann hier heruntergeladen werden: [[Media:Adresslogik_für_Webserver.pdf|Adresslogik für Webserver.pdf]]

===USB===
Der Webserver hat eine USB Schnittstelle und verwendet den FT245 von FTDI Chip als USB Chip. Der FT245 ist am XMEM Interface des Webservers angeschlossen und kann in einem fix vorgegebenem Adressbereich liegen (siehe External Memory Interface).

Für den Webserver wird der COM-Port Treiber von FTDI verwendet, der zuvor installiert werden muss (siehe auch [[Avr_Webserver_mit_Wiznet_WIZ810MJ#Voreinstellungen|Bootloader Voreinstellungen]]).

====Übertragungsprotokoll====
Das Übertragungsprotokoll war nötig und an den STK500 Bootloader gebunden, damit es auch möglich ist, von der Applikation in den Bootlaoder zu springen. Die Übertragung ist folgendermaßen aufgebaut:
* START
** 0x1B reserviert für Daten aus AVR Studio
**anderes 8 bit Startbyte, das ungleich 0x1B ist, kann für USER Daten verwendet werden
* Sequence Number
** 8 bit breit
* Message Size 1
** MSB der Message Size (Anazhl der Datenbytes)
* Message Size 2
** LSB der Message Size (Anzahl der Datenbytes)
* Datenblock
** Messagesize (16bit) Datenbytes zu je 8bit
* Checksumme
** XOR aus allen Bytes einer Message (START, SeqNum, MsgSize1, MsgSize2, DATA)

Wird als START Byte ein 0x1B erkannt, dann wird die Funktion collectCompleteMessage() aus der Header Datei BootlaoderApplication.h aufgerufen, die nichts anderes macht, als zu warten, bis eine vollständige Message empfangen wurde, diese anschließend in der .noinit section speichert und daraufhin einen Reset mit dem Watchdog generiert, damit der Webserver in den Bootlaoder springt. Dort wird dann erkannt, dass ein Watchdog Reset ausgelöst wurde und neue Daten in der .noinit section für den Bootloader sind. Diese werden daraufhin ausgelesen und verarbeitet.

====Probleme an FT245 Pins TXE und RXF====
Beim Testen der Platine und des FT245 hat sich herausgestellt, dass nach dem Anstekcen der Stromversorgung oder nach dem Anstecken von USB am PC einige high-low Pulse an TXE und RXF auftreten. Diese waren insofern ein Problem als die Datenauswertung in der Hauptapplikation (nicht im Bootlaoder) interrupgesteuert erfolgt und ein Übertragungsprotokoll (für STK500 Bootloader nötig) verwendet wird. Diese Pulse wurden nun per Software kompensiert, dafür war jedoch der Timer0 notwendig. Der Timer0 kann somit nur mehr bedingt für eigene Anwendungen verwendet werden, empfohlen wird jedoch, diesen Timer nicht zu verwenden.

===UART RS232===
Auf der Webserver Platine befindet sich ein MAX3232 für die Pegelwandlung. Für RS232 wurden die Routinen aus der AVRlib verwendet (sowohl uart.h/uart.c als auch rprintf.h/rprintf.c). Damit man den Bootloader für RS232 verwenden kann, war es jedoch notwendig, die Receive Interruptroutine in der uart.c für den Webserver anzupassen. Für RS232 wird nun dasselbe Übertragungsprotokoll wie für USB verwendet. Siehe [[Avr_Webserver_mit_Wiznet_WIZ810MJ#.C3.9Cbertragungsprotokoll|USB Übertragungsprotokoll]]

===CAN===
* Hardware SPI
* MCP2515
* CAN Transceiver
* Galvanische Trennung mit DC-DC Wandler und Optokoppler
* Latch, für SD nötig

===SD Karte===
[[Bild:SdKarteFehler.png|top|framed|Diese beiden Leiterbahnen müssen aufgetrennt werden]]
* Hardware SPI
* Latch, damit CS auf low bleibt

Leider hat sich ein Fehler im Schaltplan eingeschlichen. Zwei Netze haben den gleichen Namen und haben somit eine Verbindung untereinander. Dieser Fehler wurde aber beim Routen nicht erkannt und somit gibt es hier eine Verbindung. Nach neun Stunden Debugging wurde der Fehler gefunden. Damit die Ansteuerung der SD Karte aber funktioniert, müssen zwei Leiterbahnen aufgetrennt werden. Im Bild links sind die notwendigen Schnitte orange und gelb eingezeichnet. Für das Verhalten der Schaltung hat diese Leitung (Datenausgang der SD Karte) keinen Einfluss. Da die SD Karte intern Pullup Widerstände besitzt, hat SD Karte auch bei offenen CS-Signal einen definierten Pegel.

Für die FAT Implementation wird eine vorgefertigte Bibliothek von [http://www.holger-klabunde.de/ Holger Klabunde] verwendet. Es wurde ein einfacher Schrei- und Lesetest für den Webserver implementiert. Das Programm liest eine Datei ein und gibt sie über die serielle Schnittstelle aus. Weiters schreibt das Programm im Root Verzeichnis der SD Karte eine Datei. Danach wird ein neues Verzeichnis angelegt und darin eine weitere Datei geschrieben. Die Debug erfolgen über die serielle Schnittstelle mit einer Baudrate von 115000bps.

'''SD Karten Beispiel:''' [[Media:WebserverSDBsp.zip|Schreib- und Lesetest]]

===Software SPI===
Da Hardware SPI des ATmega128 bereits für CAN und SD Karte verwendet wurden, wurde am Webserver auch ein softwaremäßiges SPI Interface eingebunden. Für die Software SPI Pins ist eine eigene 6-polige Stiftleiste auf der Platine vorgesehen.
Die Routinen sind in Assembler geschrieben und erzeugen einen SCK Takt von F_CPU/32. Die Assemblerfunktionen steuern nur SSMISO, SSMOSI und SSCK. Die Chipselect Leitung muss vom User vor Funktionsaufruf gesteuert bzw. initialisert werden.

===Ethernet===

[[Category:Projekte|A]]
[[Category:AVR|A]]
[[Category:Ethernet|A]]

Datei:WebserverSDBsp.zip

2008-03-29T22:33:12Z

Razer: SD Karten Schreib- und Lesetest für den Wiznet Webserver

SD Karten Schreib- und Lesetest für den Wiznet Webserver

Datei:SdKarteFehler.png

2008-03-29T22:10:00Z

Razer: hat eine neue Version von „Bild:SdKarteFehler.png“ hochgeladen

Leiterbahnen die aufzutrennen sind, damit die SD Karte korrekt funktioniert

Datei:Webserver.jpg

2008-03-29T22:08:04Z

Razer: hat eine neue Version von „Bild:Webserver.jpg“ hochgeladen

Bild des fertigen Webservers

Avr Webserver mit Wiznet WIZ810MJ

2008-03-29T22:06:40Z

Razer: /* Platine */

Hier entseht in den nächsten Tagen ein Artikel über einen Avr Webserver mit dem Wiznetmodul von Circuit Cellar.

Anlass für dieses Projekt war das WIZ810MJ Modul von Circuit Cellar. Da dieses Modul mit Stiftleisten im 2mm Raster gefertigt wird, musste eine Platine her.

==Hardware==
* Atmega128
* 32kB SRAM
* WIZ810MJ Ethernetmodul
* FT245R
* CAN galvanisch getrennt
* SD Karte
* RS232
* Software SPI

Alle unbelegten Pins sind auf Stiftleisten geführt und können für freie Anwendungen verwendet werden, z.B. für ein LCD Display.

==Platine==
Die Platinen wurden bei Leiton gefertigt.

'''Eagle Files:''' [[Media:Webserver-PCB.zip|WiznetWebserverPCB]]

'''Schaltplan im PDF Format:''' [[Media:Webserver-Schematic.pdf|Schaltplan als PDF]]

'''Bestückungsplan:''' [[Media:WebserverBestueckung.pdf|Bestückungsplan als PDF]]

Hier ein Bild eines fertig aufgebauten Webservers:

[[Bild:webserver.jpg]]

==Programmiermöglichkeiten==
Auf der Platine ist eine 6-polige Stiftleiste zum Programmieren vorhanden. Weiters wurde ein Bootloader geschreiben, durch den es möglich ist, den Avr mittels RS232 oder über USB zu programmieren. Der Bootloader ist STK500 kompatibel, wodurch man einfach mit dem AVR Studio oder mit Avrdude programmieren kann.

==Aufbau==
Beachtung gilt der DC Buchse. Es gibt mehrere Versionen dieser Buchse. Die Buchse besitzt 3 Anschlüsse. Besitzt der seitliche Anschluss kontakt zum hinteren Anschluss, muss dieser abgschnitten werden. Ansonsten kommt es zu einem Kurzschluss der Eingangsspannung.
Da sich unter dem Quarz für den Atmega128 mehrere Durchkontaktierungen befinden, muss der Quartz isoliert werden. Es gibt dafür spezielle Quarzisolierscheibchen. Ansonsten tut es auch ein Stück Kunststofffolie (zB ein Heftumschlag).

==Software==
===Speichertestprogramm===
Um den externen SRAM testen zu können wurde ein Speichertestprogramm geschrieben. Es beschreibt den kompletten RAM in einer Schleife. Danach wird er wieder ausgelesen und die Differenz zum geschriebenen Wert berechnet. Ist das Ergebnis 0, wurde die Speicherzelle richtig beschrieben und ausglesen. Ist das Ergbnis ungleich Null, trat während des Vorganges ein Fehler auf, wird die Led1 (PG4) wird eingeschalten. Nach beenden der Speicherprüfung wird die Led2 (PG3) geschalten. Leuchtet nur eine der beiden Leds, ist das Ergebnis des Speichertests OK. Leuchten beide Leds, ergab sich während des Auslesens ein Fehler. In diesem Fall sollte man die Lötstellen des SRAMs, Latches und AVR kontrollieren. Zusätzlich werden die Informationen auch über die serielle Schnittstelle ausgegeben. Baudrate ist 115200 bps eingestellt.

'''Memtest Programm:''' [[Media:Memtest.zip|Memtest]]

===Bootloader===
Der Bootloader ist STK500 kompatibel, wodurch der ATmega128 direkt aus dem AVR Studio geflasht werden kann.

'''Bootloaderroutinen mit Applikationsbeispiel zum Testen:''' [[Media:Webserver.zip|Bootloaderroutinen mit Applikationsbeispiel]]

Mit dem Define 'COMM_MODE' in der Header-Datei communication.h kann festgelegt werden, ob der Bootloader für RS232 oder USB ist. Diese Header befindet sich im Ordner Webserver_STK500_Bootloader.

====Voreinstellungen====
Damit der Bootlaoder funktioniert, muss zuerst die hex Datein Webserver_STK500_Bootloader.hex im Ordner Webserver_STK500_Bootloader\defaultmit einem externen Programmiergerät über die 6-polige Stiftleiste geflasht werden. Weiters müssen die Fusebits richtig eingestellt werden. Folgendes muss eingestellt werden:
* ATmega103 Kompatiblitätsmodus deaktivieren
* JTAG und On-Chip-Debugging deaktivieren
* Externen Quarz aktivieren
* Bootresetvektor aktivieren
* Bootsize = 1024 words

Die Werte für die Fuses, die die obrigen Einstellungen beinhalten, sind 0xFF (low Fuse) und 0xDC (high Fuse).

Will man den Bootloader für USB verwenden, muss man einerseits das Define 'COMM_MODE' in der Header-Datei communication.h für USB einstllen (Standardmäßig ist USB gewählt), andererseits muss der COM Port Treiber für den FT245 installiert werden. Diesen findet man hier http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm. Genauere Informationen zur Installation können auf der FTDI Homepage nachgelsen werden.

====Informationen zur Nutzung====
Der Bootloader wurde mit dem AVR-Studio sowohl über USB als auch RS232 getestet. Probleme können auftreten, wenn der Bootlaoder für USB eingestellt ist und man USB - während man im AVR-Studio vebunden ist - absteckt. Sollte man dies doch tun, muss man zuerst den Connect-Dialog schließen, anschließend USB neu anstecken und erneut verbinden. In einer anderen Reihenfolge kann sein, dass man keine neue Verbindung aufbauen kann. Über RS232 treten diese Probleme nicht auf. Die Probleme über USB liegen möglicherweise am COM-Port Treiber von FTDI, da die Software am µC für die Auswertung der STK500 Kommandos für RS232 und USB gleich ist.

====Applikationen flashen====
Im Ordner vom Bootlaoder ist auch ein Applikationsbeispiel. Dieses Projekt kann verwendet werden, um hier seine eigenen Applikationen zu schreiben. Um eine Hex-Datei zu flashen, kann einfach über RS232 oder den USB-COM-Port im AVR-Studio eine Verbindung zum Webserver aufgebaut werden und die hex geflasht werden. Wichtig ist noch, dass in einer selbst erstellten Applikation die USB-Routinen/RS232-Routinen mitkopiliert und sowohl USB als auch RS232 wie im mitgelieferten Beispiel initialisiert werden, damit der Bootlaoder funktioniert und jederzeit eine neue Applikation geflasht werden kann. Ansonsten muss der Bootloader immer wieder neu geflasht werden.

==Interface==
Alle Routinen für die vorhanden Interfaces des Webservers sind bereits im Applikationsbeispiel enthalten, siehe [[Avr_Webserver_mit_Wiznet_WIZ810MJ#Bootloader|Applikationsbeispiel mit Bootloaderroutinen]]).

===External Memory Interface===
Da sich am Webserver mehrere Devices am XMEM-Interface befinden, musste eine Logik entwickelt werden, mit der je nach selektierter Adresse immer nur das jeweilig angesprochene Device aktiv ist.
Am XMEM Inteface befinden sich folgende Devices:
* 32kB SRAM: Adresse 0x0000-0x7FFF
* Wiznet Modul WIZ810MJ: Adresse 0x8000-0xFFFF
* USB FT245: beliebige Adresse zwischen 0xA000-0xAFFF (nicht genutzer Bereich des Wiznet Moduls)

Die gesamte Logikschaltung mit ausführlicher Dokumentierung kann hier heruntergeladen werden: [[Media:Adresslogik_für_Webserver.pdf|Adresslogik für Webserver.pdf]]

===USB===
Der Webserver hat eine USB Schnittstelle und verwendet den FT245 von FTDI Chip als USB Chip. Der FT245 ist am XMEM Interface des Webservers angeschlossen und kann in einem fix vorgegebenem Adressbereich liegen (siehe External Memory Interface).

Für den Webserver wird der COM-Port Treiber von FTDI verwendet, der zuvor installiert werden muss (siehe auch [[Avr_Webserver_mit_Wiznet_WIZ810MJ#Voreinstellungen|Bootloader Voreinstellungen]]).

====Übertragungsprotokoll====
Das Übertragungsprotokoll war nötig und an den STK500 Bootloader gebunden, damit es auch möglich ist, von der Applikation in den Bootlaoder zu springen. Die Übertragung ist folgendermaßen aufgebaut:
* START
** 0x1B reserviert für Daten aus AVR Studio
**anderes 8 bit Startbyte, das ungleich 0x1B ist, kann für USER Daten verwendet werden
* Sequence Number
** 8 bit breit
* Message Size 1
** MSB der Message Size (Anazhl der Datenbytes)
* Message Size 2
** LSB der Message Size (Anzahl der Datenbytes)
* Datenblock
** Messagesize (16bit) Datenbytes zu je 8bit
* Checksumme
** XOR aus allen Bytes einer Message (START, SeqNum, MsgSize1, MsgSize2, DATA)

Wird als START Byte ein 0x1B erkannt, dann wird die Funktion collectCompleteMessage() aus der Header Datei BootlaoderApplication.h aufgerufen, die nichts anderes macht, als zu warten, bis eine vollständige Message empfangen wurde, diese anschließend in der .noinit section speichert und daraufhin einen Reset mit dem Watchdog generiert, damit der Webserver in den Bootlaoder springt. Dort wird dann erkannt, dass ein Watchdog Reset ausgelöst wurde und neue Daten in der .noinit section für den Bootloader sind. Diese werden daraufhin ausgelesen und verarbeitet.

====Probleme an FT245 Pins TXE und RXF====
Beim Testen der Platine und des FT245 hat sich herausgestellt, dass nach dem Anstekcen der Stromversorgung oder nach dem Anstecken von USB am PC einige high-low Pulse an TXE und RXF auftreten. Diese waren insofern ein Problem als die Datenauswertung in der Hauptapplikation (nicht im Bootlaoder) interrupgesteuert erfolgt und ein Übertragungsprotokoll (für STK500 Bootloader nötig) verwendet wird. Diese Pulse wurden nun per Software kompensiert, dafür war jedoch der Timer0 notwendig. Der Timer0 kann somit nur mehr bedingt für eigene Anwendungen verwendet werden, empfohlen wird jedoch, diesen Timer nicht zu verwenden.

===UART RS232===
Auf der Webserver Platine befindet sich ein MAX3232 für die Pegelwandlung. Für RS232 wurden die Routinen aus der AVRlib verwendet (sowohl uart.h/uart.c als auch rprintf.h/rprintf.c). Damit man den Bootloader für RS232 verwenden kann, war es jedoch notwendig, die Receive Interruptroutine in der uart.c für den Webserver anzupassen. Für RS232 wird nun dasselbe Übertragungsprotokoll wie für USB verwendet. Siehe [[Avr_Webserver_mit_Wiznet_WIZ810MJ#.C3.9Cbertragungsprotokoll|USB Übertragungsprotokoll]]

===CAN===
* Hardware SPI
* MCP2515
* CAN Transceiver
* Galvanische Trennung mit DC-DC Wandler und Optokoppler
* Latch, für SD nötig

===SD Karte===
* Hardware SPI
* Latch, damit CS auf low bleibt

Leider hat sich ein Fehler im Schaltplan eingeschlichen. Zwei Netze haben den gleichen Namen und haben somit eine Verbindung untereinander. Dieser Fehler wurde aber beim Routen nicht erkannt und somit gibt es hier eine Verbindung. Damit die Ansteuerung der SD Karte aber funktioniert, müssen zwei Leiterbahnen aufgetrennt werden.

===Software SPI===
Da Hardware SPI des ATmega128 bereits für CAN und SD Karte verwendet wurden, wurde am Webserver auch ein softwaremäßiges SPI Interface eingebunden. Für die Software SPI Pins ist eine eigene 6-polige Stiftleiste auf der Platine vorgesehen.
Die Routinen sind in Assembler geschrieben und erzeugen einen SCK Takt von F_CPU/32. Die Assemblerfunktionen steuern nur SSMISO, SSMOSI und SSCK. Die Chipselect Leitung muss vom User vor Funktionsaufruf gesteuert bzw. initialisert werden.

===Ethernet===

[[Category:Projekte|A]]
[[Category:AVR|A]]
[[Category:Ethernet|A]]

Datei:WebserverBestueckung.pdf

2008-03-29T22:05:57Z

Razer: Bestückungsplan für den Wiznet Webserver

Bestückungsplan für den Wiznet Webserver

Datei:Webserver-Schematic.pdf

2008-03-29T21:42:37Z

Razer: Schaltplan des Wiznet 810 Webservers in PDF

Schaltplan des Wiznet 810 Webservers in PDF

Datei:Webserver.jpg

2008-03-29T21:36:18Z

Razer: Bild des fertigen Webservers

Bild des fertigen Webservers

Datei:SdKarteFehler.png

2008-03-29T21:35:38Z

Razer: Leiterbahnen die aufzutrennen sind, damit die SD Karte korrekt funktioniert

Leiterbahnen die aufzutrennen sind, damit die SD Karte korrekt funktioniert

Avr Webserver mit Wiznet WIZ810MJ

2008-03-29T21:14:23Z

Razer: /* SD Karte */

Hier entseht in den nächsten Tagen ein Artikel über einen Avr Webserver mit dem Wiznetmodul von Circuit Cellar.

Anlass für dieses Projekt war das WIZ810MJ Modul von Circuit Cellar. Da dieses Modul mit Stiftleisten im 2mm Raster gefertigt wird, musste eine Platine her.

==Hardware==
* Atmega128
* 32kB SRAM
* WIZ810MJ Ethernetmodul
* FT245R
* CAN galvanisch getrennt
* SD Karte
* RS232
* Software SPI

Alle unbelegten Pins sind auf Stiftleisten geführt und können für freie Anwendungen verwendet werden, z.B. für ein LCD Display.

==Platine==
Die Platinen wurden bei Leiton gefertigt.

'''Eagle Files:''' [[Media:Webserver-PCB.zip|WiznetWebserverPCB]]

Leider stehen Schalt- und Bestückungsplan nicht in einer für Jedermann lesbaren Version (GIF/JPG oder PDF) zur Verfügung.

==Programmiermöglichkeiten==
Auf der Platine ist eine 6-polige Stiftleiste zum Programmieren vorhanden. Weiters wurde ein Bootloader geschreiben, durch den es möglich ist, den Avr mittels RS232 oder über USB zu programmieren. Der Bootloader ist STK500 kompatibel, wodurch man einfach mit dem AVR Studio oder mit Avrdude programmieren kann.

==Aufbau==
Beachtung gilt der DC Buchse. Es gibt mehrere Versionen dieser Buchse. Die Buchse besitzt 3 Anschlüsse. Besitzt der seitliche Anschluss kontakt zum hinteren Anschluss, muss dieser abgschnitten werden. Ansonsten kommt es zu einem Kurzschluss der Eingangsspannung.
Da sich unter dem Quarz für den Atmega128 mehrere Durchkontaktierungen befinden, muss der Quartz isoliert werden. Es gibt dafür spezielle Quarzisolierscheibchen. Ansonsten tut es auch ein Stück Kunststofffolie (zB ein Heftumschlag).

==Software==
===Speichertestprogramm===
Um den externen SRAM testen zu können wurde ein Speichertestprogramm geschrieben. Es beschreibt den kompletten RAM in einer Schleife. Danach wird er wieder ausgelesen und die Differenz zum geschriebenen Wert berechnet. Ist das Ergebnis 0, wurde die Speicherzelle richtig beschrieben und ausglesen. Ist das Ergbnis ungleich Null, trat während des Vorganges ein Fehler auf, wird die Led1 (PG4) wird eingeschalten. Nach beenden der Speicherprüfung wird die Led2 (PG3) geschalten. Leuchtet nur eine der beiden Leds, ist das Ergebnis des Speichertests OK. Leuchten beide Leds, ergab sich während des Auslesens ein Fehler. In diesem Fall sollte man die Lötstellen des SRAMs, Latches und AVR kontrollieren. Zusätzlich werden die Informationen auch über die serielle Schnittstelle ausgegeben. Baudrate ist 115200 bps eingestellt.

'''Memtest Programm:''' [[Media:Memtest.zip|Memtest]]

===Bootloader===
Der Bootloader ist STK500 kompatibel, wodurch der ATmega128 direkt aus dem AVR Studio geflasht werden kann.

'''Bootloaderroutinen mit Applikationsbeispiel zum Testen:''' [[Media:Webserver.zip|Bootloaderroutinen mit Applikationsbeispiel]]

Mit dem Define 'COMM_MODE' in der Header-Datei communication.h kann festgelegt werden, ob der Bootloader für RS232 oder USB ist. Diese Header befindet sich im Ordner Webserver_STK500_Bootloader.

====Voreinstellungen====
Damit der Bootlaoder funktioniert, muss zuerst die hex Datein Webserver_STK500_Bootloader.hex im Ordner Webserver_STK500_Bootloader\defaultmit einem externen Programmiergerät über die 6-polige Stiftleiste geflasht werden. Weiters müssen die Fusebits richtig eingestellt werden. Folgendes muss eingestellt werden:
* ATmega103 Kompatiblitätsmodus deaktivieren
* JTAG und On-Chip-Debugging deaktivieren
* Externen Quarz aktivieren
* Bootresetvektor aktivieren
* Bootsize = 1024 words

Die Werte für die Fuses, die die obrigen Einstellungen beinhalten, sind 0xFF (low Fuse) und 0xDC (high Fuse).

Will man den Bootloader für USB verwenden, muss man einerseits das Define 'COMM_MODE' in der Header-Datei communication.h für USB einstllen (Standardmäßig ist USB gewählt), andererseits muss der COM Port Treiber für den FT245 installiert werden. Diesen findet man hier http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm. Genauere Informationen zur Installation können auf der FTDI Homepage nachgelsen werden.

====Informationen zur Nutzung====
Der Bootloader wurde mit dem AVR-Studio sowohl über USB als auch RS232 getestet. Probleme können auftreten, wenn der Bootlaoder für USB eingestellt ist und man USB - während man im AVR-Studio vebunden ist - absteckt. Sollte man dies doch tun, muss man zuerst den Connect-Dialog schließen, anschließend USB neu anstecken und erneut verbinden. In einer anderen Reihenfolge kann sein, dass man keine neue Verbindung aufbauen kann. Über RS232 treten diese Probleme nicht auf. Die Probleme über USB liegen möglicherweise am COM-Port Treiber von FTDI, da die Software am µC für die Auswertung der STK500 Kommandos für RS232 und USB gleich ist.

====Applikationen flashen====
Im Ordner vom Bootlaoder ist auch ein Applikationsbeispiel. Dieses Projekt kann verwendet werden, um hier seine eigenen Applikationen zu schreiben. Um eine Hex-Datei zu flashen, kann einfach über RS232 oder den USB-COM-Port im AVR-Studio eine Verbindung zum Webserver aufgebaut werden und die hex geflasht werden. Wichtig ist noch, dass in einer selbst erstellten Applikation die USB-Routinen/RS232-Routinen mitkopiliert und sowohl USB als auch RS232 wie im mitgelieferten Beispiel initialisiert werden, damit der Bootlaoder funktioniert und jederzeit eine neue Applikation geflasht werden kann. Ansonsten muss der Bootloader immer wieder neu geflasht werden.

==Interface==
Alle Routinen für die vorhanden Interfaces des Webservers sind bereits im Applikationsbeispiel enthalten, siehe [[Avr_Webserver_mit_Wiznet_WIZ810MJ#Bootloader|Applikationsbeispiel mit Bootloaderroutinen]]).

===External Memory Interface===
Da sich am Webserver mehrere Devices am XMEM-Interface befinden, musste eine Logik entwickelt werden, mit der je nach selektierter Adresse immer nur das jeweilig angesprochene Device aktiv ist.
Am XMEM Inteface befinden sich folgende Devices:
* 32kB SRAM: Adresse 0x0000-0x7FFF
* Wiznet Modul WIZ810MJ: Adresse 0x8000-0xFFFF
* USB FT245: beliebige Adresse zwischen 0xA000-0xAFFF (nicht genutzer Bereich des Wiznet Moduls)

Die gesamte Logikschaltung mit ausführlicher Dokumentierung kann hier heruntergeladen werden: [[Media:Adresslogik_für_Webserver.pdf|Adresslogik für Webserver.pdf]]

===USB===
Der Webserver hat eine USB Schnittstelle und verwendet den FT245 von FTDI Chip als USB Chip. Der FT245 ist am XMEM Interface des Webservers angeschlossen und kann in einem fix vorgegebenem Adressbereich liegen (siehe External Memory Interface).

Für den Webserver wird der COM-Port Treiber von FTDI verwendet, der zuvor installiert werden muss (siehe auch [[Avr_Webserver_mit_Wiznet_WIZ810MJ#Voreinstellungen|Bootloader Voreinstellungen]]).

====Übertragungsprotokoll====
Das Übertragungsprotokoll war nötig und an den STK500 Bootloader gebunden, damit es auch möglich ist, von der Applikation in den Bootlaoder zu springen. Die Übertragung ist folgendermaßen aufgebaut:
* START
** 0x1B reserviert für Daten aus AVR Studio
**anderes 8 bit Startbyte, das ungleich 0x1B ist, kann für USER Daten verwendet werden
* Sequence Number
** 8 bit breit
* Message Size 1
** MSB der Message Size (Anazhl der Datenbytes)
* Message Size 2
** LSB der Message Size (Anzahl der Datenbytes)
* Datenblock
** Messagesize (16bit) Datenbytes zu je 8bit
* Checksumme
** XOR aus allen Bytes einer Message (START, SeqNum, MsgSize1, MsgSize2, DATA)

Wird als START Byte ein 0x1B erkannt, dann wird die Funktion collectCompleteMessage() aus der Header Datei BootlaoderApplication.h aufgerufen, die nichts anderes macht, als zu warten, bis eine vollständige Message empfangen wurde, diese anschließend in der .noinit section speichert und daraufhin einen Reset mit dem Watchdog generiert, damit der Webserver in den Bootlaoder springt. Dort wird dann erkannt, dass ein Watchdog Reset ausgelöst wurde und neue Daten in der .noinit section für den Bootloader sind. Diese werden daraufhin ausgelesen und verarbeitet.

====Probleme an FT245 Pins TXE und RXF====
Beim Testen der Platine und des FT245 hat sich herausgestellt, dass nach dem Anstekcen der Stromversorgung oder nach dem Anstecken von USB am PC einige high-low Pulse an TXE und RXF auftreten. Diese waren insofern ein Problem als die Datenauswertung in der Hauptapplikation (nicht im Bootlaoder) interrupgesteuert erfolgt und ein Übertragungsprotokoll (für STK500 Bootloader nötig) verwendet wird. Diese Pulse wurden nun per Software kompensiert, dafür war jedoch der Timer0 notwendig. Der Timer0 kann somit nur mehr bedingt für eigene Anwendungen verwendet werden, empfohlen wird jedoch, diesen Timer nicht zu verwenden.

===UART RS232===
Auf der Webserver Platine befindet sich ein MAX3232 für die Pegelwandlung. Für RS232 wurden die Routinen aus der AVRlib verwendet (sowohl uart.h/uart.c als auch rprintf.h/rprintf.c). Damit man den Bootloader für RS232 verwenden kann, war es jedoch notwendig, die Receive Interruptroutine in der uart.c für den Webserver anzupassen. Für RS232 wird nun dasselbe Übertragungsprotokoll wie für USB verwendet. Siehe [[Avr_Webserver_mit_Wiznet_WIZ810MJ#.C3.9Cbertragungsprotokoll|USB Übertragungsprotokoll]]

===CAN===
* Hardware SPI
* MCP2515
* CAN Transceiver
* Galvanische Trennung mit DC-DC Wandler und Optokoppler
* Latch, für SD nötig

===SD Karte===
* Hardware SPI
* Latch, damit CS auf low bleibt

Leider hat sich ein Fehler im Schaltplan eingeschlichen. Zwei Netze haben den gleichen Namen und haben somit eine Verbindung untereinander. Dieser Fehler wurde aber beim Routen nicht erkannt und somit gibt es hier eine Verbindung. Damit die Ansteuerung der SD Karte aber funktioniert, müssen zwei Leiterbahnen aufgetrennt werden.

===Software SPI===
Da Hardware SPI des ATmega128 bereits für CAN und SD Karte verwendet wurden, wurde am Webserver auch ein softwaremäßiges SPI Interface eingebunden. Für die Software SPI Pins ist eine eigene 6-polige Stiftleiste auf der Platine vorgesehen.
Die Routinen sind in Assembler geschrieben und erzeugen einen SCK Takt von F_CPU/32. Die Assemblerfunktionen steuern nur SSMISO, SSMOSI und SSCK. Die Chipselect Leitung muss vom User vor Funktionsaufruf gesteuert bzw. initialisert werden.

===Ethernet===

[[Category:Projekte|A]]
[[Category:AVR|A]]
[[Category:Ethernet|A]]

Avr Webserver mit Wiznet WIZ810MJ

2008-01-22T19:54:03Z

Razer: /* Speichertestprogramm */

Datei:Memtest.zip

2008-01-22T19:50:51Z

Razer: Speichertestprogramm für den Wiznet Webserver

Speichertestprogramm für den Wiznet Webserver

Avr Webserver mit Wiznet WIZ810MJ

2008-01-22T19:48:16Z

Razer: /* Platine */

Avr Webserver mit Wiznet WIZ810MJ

2008-01-22T19:47:28Z

Razer: /* Platine */

Avr Webserver mit Wiznet WIZ810MJ

2008-01-22T19:45:23Z

Razer: /* Platine */

Avr Webserver mit Wiznet WIZ810MJ

2008-01-22T19:44:41Z

Razer: /* Platine */

Datei:Webserver-PCB.zip

2008-01-22T19:42:25Z

Razer: Eagle Schaltplan und Board - Wiznet Webserver

Eagle Schaltplan und Board - Wiznet Webserver

Benutzer:Razer

2008-01-14T17:37:36Z

Razer: Die Seite wurde neu angelegt: ===Interessen=== * AVR Prozessoren * Embedded Webserver ===Fertige Projekte=== * Lehrer Schülersystem für Modellbaufernsteuerungen * RGB Led Kerze * steuerbare Blink...

===Interessen===
* AVR Prozessoren
* Embedded Webserver

===Fertige Projekte===
* Lehrer Schülersystem für Modellbaufernsteuerungen
* RGB Led Kerze
* steuerbare Blinklichter für Modellflugzeuge

===Laufende Projekte===
* Entwicklung eines Webservers [[Avr_Webserver_mit_Wiznet_WIZ810MJ]]