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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik mit AD75019 (16x16 Crosspoint switch array) RxD/TxD-Signale schalten


Autor: Rolf (Gast)
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Hi,

ich habe eine Anwendung, bei der ich je vier RxT, TxD-Signale (5V- oder 
3,3V-Pegel) auf 7 Module umschaltbar machen möchte. Als einfachste 
Methode würde sich ein 16x16 Analog-Schalterarray AD75019 anbieten. 
Preislich noch OK und kann man per SPI ansteuern. Dann kann ich per 
Software steuern, welche Schnittstelle auf welches Modul gehen soll. 
Kann dann auch zum Testen ein Signal auf die USB-Buchse legen, um die 
Signale aufzuzeichnen.

Sollte doch mit dem AD75019 gehen, oder?

Ich könnte es auch mit Digitalgattern machen (angesteuert durch 
Schieberegister), der Schaltungsaufwand ist jedoch riesig.

Wäre auch mit programmierbaren Gattern möglich, jedoch fehlt mit hier 
die Erfahrung. Zudem steht der Aufwand sich einzuarbeiten in keinem 
Verhältnis zu der Stückzahl (ich benötige 3-5 Platinen)


Gruss
Rolf

Autor: Klugscheisser (Gast)
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Was soll die Konstruktion bezwecken?

Vielleicht läßt sich das völlig anders lösen, z.B mit einem RS485- oder 
CAN-Netzwerk?

Autor: Joe F. (easylife)
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AD75019 -> sauteuer und braucht min. 9V Analogspannung.

4x CD74HC4051 sollte ausreichen (R_on ca. 70 Ohm, Preis pro Stück 0,50 
EUR).

Autor: Achim S. (Gast)
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Joe F. schrieb:.
> 4x CD74HC4051 sollte ausreichen (R_on ca. 70 Ohm, Preis pro Stück 0,50
> EUR).

Ich denke es brauchte zumindest 8 mal den 74HC4051 (je 4 RX und TX). 
Außerdem zusätzlich noch eine Reihe IO-Pins zum Ansteuern der 
Select-Pins (oder Schieberegister). Von daher wäre ein einzelnes IC mit 
serieller Ansteuerung schon irgendwie angenehmer.

Wenn die nötige Versorgungsspannung vorhanden ist und der Preis nicht 
schreckt, ist der 75019 schon eine Möglichkeit. (Zwei Exemplare schickt 
AD umsonst als Samples, ab dem Dritten tut der Preis dann wirklich weh.)

Was beim 75019 störend sein kann ist der undefinierte Anfangszustand. Es 
können nach dem Powerup bis zum ersten Eintakten der Daten alle Schalter 
geschlossen sein. Und damit auch alle Signalquellen miteinander 
verbunden sein (über deutlich weniger als den 200Ohm eines einzelnen 
Schalters). Man sollte den Schaltungsentwurf darauf abklopfen, dass er 
damit ggf. klarkommt.

Autor: Joe F. (easylife)
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Achim S. schrieb:
> Ich denke es brauchte zumindest 8 mal den 74HC4051

Ja stimmt, 8 Stck. Macht dann 4 EUR.

Achim S. schrieb:
> Außerdem zusätzlich noch eine Reihe IO-Pins zum Ansteuern der
> Select-Pins

Die Adress-Pins kann man alle zusammenlegen, man benötigt dann insgesamt 
eben 3 I/Os.
Wenn es SPI sein muss, kann man ja noch ein 74xx595 Schieberegister 
dazwischen hängen.

Autor: Achim S. (Gast)
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Joe F. schrieb:
> Die Adress-Pins kann man alle zusammenlegen, man benötigt dann insgesamt
> eben 3 I/Os.

4 mal 3 = 12 IOs (4 Dreiergruppen, wenn die TX und RX-Pärchen jeweils 
gemeinsam geschaltet werden, so dass man jeweils zwei 74HC4051 an die 
selben Selectleitungen hängen kann).

Also in Summe 8-10 ICs und Platz für die Verdrahtung. Klar hat der 
AD75019 Nachteile (du hast sie ja genannt), aber wenn die nicht stören 
fände ich ihn schon eleganter als 8-10 Einzel-ICs.

Autor: Joe F. (easylife)
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Achim S. schrieb:
> 4 mal 3 = 12 IOs (4 Dreiergruppen, wenn die TX und RX-Pärchen jeweils
> gemeinsam geschaltet werden, so dass man jeweils zwei 74HC4051 an die
> selben Selectleitungen hängen kann).

Ja, das kommt darauf an, wie TO es meint.
Ich hatte es so verstanden, dass er 4 Tx und 4 Rx hat, und die werden 
alle gemeinsam zu einem der 7 Module geroutet.
In diesem Fall würden 3 I/Os ausreichen.

Achso, aber das geht mit einem 16x16 crosspoint nicht.

Also wird es eher so sein, dass es 4 Tx/Rx gibt, und die werden mit 4 
von 7 Modulen verbunden. 3 Module sind in der Zeit dann unerreichbar.

Richtig so, TO?

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Autor: Achim S. (Gast)
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Joe F. schrieb:
> 8x8 würde doch vollkommen ausreichen...?

Ja, das sollte auch nach meinem Verständnis passen. Mit SPI und 5V IOs 
habe ich jetzt auf die Schnelle keine gefunden, aber mit I2C-Ansteuerung 
gäbe es welche.

Joe F. schrieb:
> Also wird es eher so sein, dass es 4 Tx/Rx gibt, und die werden mit 4
> von 7 Modulen verbunden. 3 Module sind in der Zeit dann unerreichbar.

so verstehe ich es auch.

Autor: Joe F. (easylife)
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Achim S. schrieb:
> Joe F. schrieb:
>> 8x8 würde doch vollkommen ausreichen...?

...diesen Gedanken hatte ich dann schon wieder rauseditiert, weil es mit 
7 Modulen x 2 (Tx/Rx) nicht hinhaut... 8x16 wäre evtl. noch eine 
Möglichkeit.

Da käme dann evtl. ein MT8816 in Frage. Kostet nur ca. die Hälfte, und 
lässt sich auch mit 5V betreiben.

: Bearbeitet durch User
Autor: Rolf (Gast)
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Ja genau, ich habe 4  Rx/Tx vom Prozessor die ich auf 4 von 7 Module 
verteilen muß (4 Module belegt, 3 dann ohne Rx/Tx).

Beim MT8816 müßte ich noch ein Schieberegister spendieren, sonst 
benötige ich zu viele Prozessorpins. Wäre aber auch eine gute Lösung.

Das Problem, daß der 75019 keine definierten Ausgangszustand hat, ist 
einfach lösbar: 1k-Serienwiderstand in die Tx-Leitungen.

zum 75019:
So wie ich das verstehe, muß man ihn für die Logik mit 5V versorgen. Die 
Versorgungspins für die Analogseite würde ich mit 5V und GND verbinden 
(ich würde 5V-Signal mit den Analogschaltern schalten). Ich denke da 
sind dann Schutzdioden im IC, die damit verbunden sind. Oder benötigt 
man eine höhere Spannung für die Analogseite?

Gruss
Rolf

Autor: Rolf (Gast)
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übrigens: I²C wäre auch OK, es muß nicht zwingend SPI sein.

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