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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik [Schaltplan-Review] USB-Host-Modul auf Basis des FTDI Vinculum


Autor: Michael G. (linuxgeek) Benutzerseite
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Guten Tag,

bitte schaut mal ueber den Schaltplan drueber. Es handelt sich um eine 
USB-Host-Platine mit zwei Ports auf Basis des FTDI Vinculum (VNC1L-1A). 
Mir geht es hauptsaechlich um Schaltungsfehler. Dass man es (wie immer) 
hier und dort haette besser machen koennen ist klar. Ich hab aber die 
Platine schon fast fertig und bin daher nur am "debugging" interessiert. 
Bitte auch genau auf die Beschaltung des Vinculum schauen, ich verwende 
ihn zum ersten mal.

Gruss,
Michael

Autor: Michael G. (linuxgeek) Benutzerseite
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Naja gut, nachdem niemand was gepostet hat gehe ich einfach mal davon 
aus, dass soweit alles OK ist...? ;p

Autor: Michael G. (linuxgeek) Benutzerseite
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Fuer jeden, den es interessieren sollte hier auch noch die Platine.

Autor: Matthias (Gast)
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Würde in der Stromversorgungs-Zuleitung wenigstens noch eine (zwei) 
Ferritperlen oder besser ein LC-Filter (Murrata oder ähnlich) vorsehen, 
dito. bei der USB-Buchse beim FT232RL falls Verorgung über USB-Bus 
erfolgt. Sorgt oft für erhebliche EMV-Verbesserung.

Warum liegt DSR# an GND?

Verträgt IC2 eine Rückwärtseinspeisung der 5V, falls über USB versorgt 
wird? ggf. Diode drüber in Sperrichtung setzen.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Brauchst du wirklich 2 USB Hosts? Ansonsten könnte man den Vinculum als 
Host + Slave verwenden.

Autor: Michael G. (linuxgeek) Benutzerseite
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Matthias wrote:
> Würde in der Stromversorgungs-Zuleitung wenigstens noch eine (zwei)
> Ferritperlen oder besser ein LC-Filter (Murrata oder ähnlich) vorsehen,
> dito. bei der USB-Buchse beim FT232RL falls Verorgung über USB-Bus
> erfolgt. Sorgt oft für erhebliche EMV-Verbesserung.

Joa... so schlaegt es das Datenblatt vor ;) Hatte leider keine 
verfuegbar. Aber ich sag mal durch die LOW-ESR-Elkos usw. ist die 
Versorgungsspannung schon ganz passabel.

> Warum liegt DSR# an GND?

Mache ich immer so, normalerweise steht da nen Interrupt hinter.

> Verträgt IC2 eine Rückwärtseinspeisung der 5V, falls über USB versorgt
> wird? ggf. Diode drüber in Sperrichtung setzen.

Ich weiss dass es nach offizieller Auffassung nicht die feine Englische 
ist, aber das hat mir noch nie Probleme bereitet ;)

Gruss,
Michael

Autor: Michael G. (linuxgeek) Benutzerseite
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Benedikt K. wrote:
> Brauchst du wirklich 2 USB Hosts? Ansonsten könnte man den Vinculum als
> Host + Slave verwenden.

Danke fuer den Hinweis. Allerdings denk ich ma dass die Slave-Seite 
nicht so das Problem ist, also dazu brauch ich nicht wirklich nen 
Vinculum. Da sehe ich dann lieber noch nen FT232 vor ;)

Autor: Matthias (Gast)
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>Joa... so schlaegt es das Datenblatt vor ;) Hatte leider keine
>verfuegbar. Aber ich sag mal durch die LOW-ESR-Elkos usw. ist die
>Versorgungsspannung schon ganz passabel.

Ferrite sind dazu besser geeignet, steht nicht umsonst im Datenblatt. 
Gerade bei USB-Projekten empfehlenswert. Bei Bastelprojekten kriegt man 
es sicher auch ohne in Griff. Vorsehen würd ich die im Layout schon, 
ggf. kannst Du dann ja eine Brücke einlöten.

Warum nimmst Du nicht VDIPx Module?

Autor: Stefan Noll (nollsen)
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hi,

ich hab den schaltplan nur mal so etwas überflogen, die datenblätter der 
ICs kenne ich nicht.

mir kommen die kondensatoren C5 und C5 ehrlichgesagt etwas groß vor, 68p 
für einen 12 Mhz Quarz? Bei anderen Chips nehmen die eher Kondensatoren 
im Bereich von 12-22p ... Aber wie gesagt, ich habe das Datenblatt nicht 
gelesen

bei dem ft232, der reset port ist unbeschaltet. kenne auch da das 
datenblatt nicht, aber würde einschätzen dass es besser ist den auf ein 
definiertes level zu bringen.

reicht der 3,3V spannungsregler im FT232 vielleicht aus, die ganze 
schaltung mit 3,3V zu versorgen? dann könntest du dir den zweiten low 
drop spannungsregler sparen

Autor: Michael G. (linuxgeek) Benutzerseite
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Stefan Noll wrote:
> hi,
>
> ich hab den schaltplan nur mal so etwas überflogen, die datenblätter der
> ICs kenne ich nicht.
>
> mir kommen die kondensatoren C5 und C5 ehrlichgesagt etwas groß vor, 68p
> für einen 12 Mhz Quarz?

Kamen mir auch gross vor, ich verwende normalerweise 22pf. Allerdings 
wird es im Datenblatt ausdruecklich so empfohlen...

> Bei anderen Chips nehmen die eher Kondensatoren
> im Bereich von 12-22p ... Aber wie gesagt, ich habe das Datenblatt nicht
> gelesen

Ich schon ;)

> bei dem ft232, der reset port ist unbeschaltet. kenne auch da das
> datenblatt nicht, aber würde einschätzen dass es besser ist den auf ein
> definiertes level zu bringen.

"Can be left open for normal operation". Das habe ich auch bisher immer 
so gemacht und nie Probleme damit gehabt.


> reicht der 3,3V spannungsregler im FT232 vielleicht aus, die ganze
> schaltung mit 3,3V zu versorgen? dann könntest du dir den zweiten low
> drop spannungsregler sparen

Hmmm... ne weil ich die 5V fuer die Versorgungspannung des USB brauche. 
Ich geb zu die eingesetzten Typen sind ueberdimensioniert, aber ich hab 
halt keine anderen.

Gruss,
Michael

Autor: Stefan Noll (nollsen)
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hi,

ich meine du könntest den 3,3V low drop wandler dir sparen, wenn du den 
integrierten 3,3V spannungsregler aus dem ft232 nimmst.

im datenblatt steht:
>Up to 50mA can be drawn from this pin to power external logic if
required.
also wenn deine übrige schaltung nicht mehr als 50 mA aus der 3,3V 
leitung benötigt, dann kannst du dir den IC1 sparen

Autor: Michael G. (linuxgeek) Benutzerseite
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Stefan Noll wrote:
> hi,
>
> ich meine du könntest den 3,3V low drop wandler dir sparen, wenn du den
> integrierten 3,3V spannungsregler aus dem ft232 nimmst.
>
> im datenblatt steht:
>>Up to 50mA can be drawn from this pin to power external logic if
> required.
> also wenn deine übrige schaltung nicht mehr als 50 mA aus der 3,3V
> leitung benötigt, dann kannst du dir den IC1 sparen

Besser spaet als nie: Ja das ist natuerlich eine Idee. Dann muss aber 
die Platine immer am USB sein und das ist nicht Sinn und Zweck der 
Uebung, der FT232 ist nur fuer den UART-Monitor und zum Programmieren 
der Firmware gedacht.

Autor: Michael G. (linuxgeek) Benutzerseite
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Kurzer Nachtrag: Stimmt natuerlich so nicht, was ich geschrieben habe. 
Allerdings hatte ich vor gehabt, den Vinculum mit einem Takt vom FT232 
(12MHz) zu versorgen. Das geht leider nur, so lange der FT232 am Bus 
ist, was dann kein standalone-device mehr moeglich macht.

Die Schaltung funktioniert uebrigens. Der Vinculum verhaelt sich nur 
sehr komisch, wenn der Monitor nicht aktiv ist. Dachte fast, da ist was 
faul.

Autor: Matthias (Gast)
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Bei Speisung über USB muss ein Transistor rein, wenn glaub mehr als 
100mA
von der Schaltung gezogen werden. Ist auch irgendwo bei den 
Schaltungsbeispielen im FTDI Datenblatt drin. Kann es ein, dass der IO
für den Schalttransistor in dem Symbol für den FT232RL fehlt...?

Autor: Gast (Gast)
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Michael G. (linuxgeek) wrote:
> Allerdings hatte ich vor gehabt, den Vinculum mit einem Takt vom FT232
> (12MHz) zu versorgen. Das geht leider nur, so lange der FT232 am Bus
> ist, was dann kein standalone-device mehr moeglich macht.

Sorry, aber das stimmt so nicht.

Wenn du den FT232rl in der sog. Self Powered Configuration schaltest, 
also +5V vom externen Netzteil auf VCC des FT232rl, 3V3OUT mit VCCIO 
verbinden, schwingt der interne Osz. auch ohne das der FT232rl an USB 
angeschlossen ist. Mit den 3V3 kannst du dann sogar noch den VNC1L-1A 
versorgen und sparst dir so den 2. Spannungsregler und den Quarz am 
VNC1L-1A.

Autor: Michael G. (linuxgeek) Benutzerseite
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Muss ich bei Gelegenheit mal ausprobieren. Ich bin mir aber ziemlich 
sicher, dass ich auf meinem Experimentierboard den FT232 self-powered 
konfiguriert habe und der Takt wird dennoch nur erzeugt, wenn er am Bus 
haengt. Schau trotzdem nochmal nach bei Gelegenheit...

Was das Treiben des Vinculum mit dem FT232 angeht hab ich Zweifel, ob 
die max. 50mA tatsaechlich ausreichen, wenn ich so den Verbrauch am 
Netzteil beobachte. Koennte jedenfalls sehr grenzwertig sein. Aber danke 
fuer den Hinweis.

Hab momentan leider ein ganz anders Problem...

Autor: Dominique Görsch (dgoersch)
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Könntest du dir nicht einige VIAs zB. vor IO_CON sparen? Nur weil die 
Pinheader von unten verlötet werden, muss ja nicht das Signal 
zwangsläufig auch von unten kommen...

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