STK500USB-Adapter

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STK500 USB Adapter[Bearbeiten]


Der fertige Adapter

prinzipiell ein USB to RS232 Adapter[Bearbeiten]

  • Basis ist der FTDI FT232RL
  • EEPROM config-file für korrekte Belegung der CBUS-Pins und Anmeldung am Host: stkadpt.ept
  • RS232 Pegelerzeugung durch einen SP232ECN, MAX202CSE oder MAX232ACSE
  • maximale Datenrate je nach Pegelwandler 120kbps (MAX202, SP232) oder 200kbps (MAX232A)
  • Handshake-Pins RTS/CTS

zusätzlich ein Schaltregler[Bearbeiten]

Wirkungsgrad des Schaltreglers
  • erzeugt 8V für die Linearregler des STK500 und übernimmt damit die komplette Spannungsversorgung
  • Basis ist der LT1372
  • liegt per Jumper trennbar an den unbelegten Pins 1 (GND) und 9 (+8V) des D-Sub Steckers

Bilder der Hardware[Bearbeiten]

Das Layout ist an manchen Stellen etwas "sportlich": Wer sich die Leiterbahn zwischen zwei SO-Pins des MAX202 (Leiterbahnbreite 0,18mm - Clearance 0,21mm) nicht zutraut, muss eine weitere Drahtbrücke zwischen den Masseinseln einbauen.
Leiterbahnen unter 0805 Bauelementen sind 0,25mm breit und haben 0,22mm Clearance - zum Vergleich: das ist auch der Pad-Abstand beim FT232RL.

Hinweise[Bearbeiten]

Ein passendes USB-Kabel
  • obwohl vom USB-Port für das STK500 alleine praktisch nie mehr als knapp 500mA gezogen werden, empfiehlt sich die Verwendung eines Kabels wie rechts.
  • um den Wirkungsgrad hoch zu halten, wird die Spannung direkt hinter dem Gleichrichter eingespeist. Dazu wird die Masse an Pin 1 der D-Sub-Buchse auf dem STK500 abgegriffen und zur nächstgelegenen Masse geführt. Das selbe Spielchen auch für die 8V, aber da ich zu feig zum Bohren der 4-lagigen Platine war, wird außen von der Unterseite zur Oberseite gewechselt.
    siehe folgende Fotos: 1, 2.
  • Wirkungsgrad des Schaltreglers beträgt ca. 90%. Damit stehen dem STK500 bei Versorgung aus nur einem USB-Port ca. 280mA zur Verfügung (Verbrauch bei allen LEDs an: 231mA).
  • Taster S1 dient zum Reset des STK500 durch Deaktivieren des Schaltreglers
  • LEDs:
LED1 8V okay
LED2 5V okay
LED3 RX-/TX-
activity

Teileliste mit Reichelt-Bestellnummern[Bearbeiten]

Menge Wert Reichelt Bst.-Nr. E-Preis Bauteile Gehäuse
2 33µF SMD TAN.33/16 0,24 € C1, C2 SMC D
1 1nF NPO-G0805 1,0N 0,05 € C3 0805
1 47µF SMD TAN.47/10 0,21 € C4 SMC D
1 22pF NPO-G0805 22P 0,05 € C7 0805
1 4,7nF X7R-G0805 4,7N 0,05 € C16 0805
1 47nF X7R-G0805 47N 0,05 € C17 0805
12 100nF X7R-G0805 100N 0,05 € C5-6,
C8-15,
C18-19
0805
1 MBRS140 MBRS 140 SMD 0,12 € D1 SMB
1 2,7V SMD ZF 2,7 0,05 € D2 minimelf
1 5,6V SMD ZF 5,6 0,05 € D4 minimelf
1 1A SMD-SF 1,0A 0,50 € F1 6,1 x 2,6
1 LT1372 LT 1372 CS8 5,05 € IC1 SO-8
1 MAX202(1) MAX 202 CSE 1,05 € IC2 SO-16N
1 FT232RL FT 232 RL 3,50 € IC3 SSOP-28
2
1
JUMPER 2,54 RT
SL 1X36G 2,54
0,05 €
0,12 €
K1, K2 Jumper
Stiftleiste
1 10µH L-PIS2408 10µ 0,73 € L1 2408
1 Ferrit(2) L-1206AS 33N 0,26 € L2 1206
3 red SMD-LED 0805 RT 0,08 € LED1-3 0805
1 10kΩ SMD 1/4W 10K 0,10 € R1 1206
1 1MΩ SMD-0805 1,00M 0,10 € R2 0805
1 14V VC 0805-14 0,23 € R3 Varistor 0805
1 18kΩ SMD-0805 18,0K 0,10 € R4 0805
1 3,3kΩ SMD-0805 3,30K 0,10 € R5 0805
1 820Ω SMD-0805 820 0,10 € R6 0805
1 1,8kΩ SMD-0805 1,80K 0,10 € R7 0805
1 220Ω SMD-0805 220 0,10 € R8 0805
1 180Ω SMD-0805 180 0,10 € R9 0805
1 TASTER 3301 0,08 € S1 Kurzhub
1 USB BWM 0,89 € X2 USB-B-mini
1 D-SUB ST 09EU 0,24 € X3 male
SUMME 15,50 €

(1): Alternative: SP232ECN - günstiger, aber nicht bei Reichelt erhältlich; oder MAX232ACSE - teurer, aber höhere maximale Datenrate.
(2): jeder andere HF-Block Ferrit mit weniger als 0,2Ω@DC ist passend.

Changenotes für eine nächste Version[Bearbeiten]

  1. der Jumper für die Masseverbindung funktioniert nur bedingt: er trennt zwar zuverlässig Masse von Pin 1 des D-Sub Steckers, allerdings wirds das STK500 trotzdem weiterhin über Pin 5 versorgt, da er im RS232-Standard als Masse belegt ist. Allerdings ist die zugehörige Leiterbahn nur 0,18mm breit, was kaum für ~250mA ausreichend ist.
    Da dieser Jumper schwer einzulöten ist, falls man keinen offenen D-Sub Stecker bekommt, kann man ihn durch eine Drahtbrücke ersetzen, falls die Belegung mit Masse an Pin 1 nicht stört.
  2. der Taster zum Reset des STK500 sollte besser direkt eine Versorgungsleitung schalten, da die Spannung am STK500 beim Betätigen nur auf ca. 5V abfällt (Versorgung durch die Spule des Schaltreglers).
  3. Evtl. die Sicherung durch eine Satz aus Sicherungshalter und -einsatz ersetzen (vgl. Reichelt: SMD-HASF 1,0A)
  4. weniger 100nF =)