I/O-, ADC- und DAC Erweiterung für RP6??? 3,3V und 5V!?

[fabqu]

Hmm, eine weitere möglichkeit wäre, zumindest einige der Arduino-Leitungen auf den USRBUS zu legen und dort dann mit den IOs der einzelnen Prozessoren zu verdrahten.
Auf der anderen Seite habe ich aus der MultiIO gelernt, das dieses viele Rumgejumpere eher zur totalen Verwirrung führt, vor allem bei denen, die nicht so sehr wie wir hier mitdiskutieren. Daher wollte ich das deutlich runterschrauben bei dieser Platine hier.

@Trainmen: wird eingeplant

Grüße

[inka]

also gelöscht habe ich bewusst nichts. Bin nach wie vor an einer platine interessiert, werde mich aber mit kommentaren zurückhalten, auch den letzten nicht kommentieren...

[TrainMen]

Ich finde dieses Rumgejumpere eher vorteilhaft. Ich kann so Komponenten je nach Bedarf zu oder abschalten. Warum soll mein Robot mit was befassen was ich nicht brauche, kostet nur Ressourcen.
Man muß sich eben mit der Platine beschäftigen dann kennt man auch die Jumper.

[Dirk]

Hi fabqu & TrainMen:

habe ich aus der MultiIO gelernt, das dieses viele Rumgejumpere eher zur totalen Verwirrung führt, vor allem bei denen, die nicht so sehr wie wir hier mitdiskutieren.

Ich finde dieses Rumgejumpere eher vorteilhaft.

Leute,
ein einfaches Pro & Contra Jumper würde der Sache -denke ich- nicht gerecht.

Wie finde ...

SINNVOLL ->
- Jumper zum Akti-(Deakti-)vieren von (nicht gebrauchten oder Strom-fressenden) Funktionen inkl. ihrer Stromversorgung
- Jumper zur (I2C-)Adressenanpassung (um Adress-Doppelungen im System zu verhindern oder mehrere identische I2C-Bausteine am selben Bus zu nutzen)
- Jumper zur Auswahl der Haupt-Stromversorgungs-Variante
- ...

WENIGER SINNVOLL ->
- Jumper zum Verteilen von zu wenigen I/O-Ports auf zu viele fest installierte Funktionen
- Jumper da, wo es auch Steckverbindungen gibt
- Jumper, um eine Platine allzu "universell" und für zu viele Anwendungsfälle auszulegen
- ...

Bei der MultiIO fand ich gut, dass alle RP6-Prozessor-Platinen (Base, M32, M128, M256 WiFi) durch entsprechende Jumperung nahezu gleich gut nutzbar waren.
Wenn wir es jetzt mit einer rein über I2C gekoppelten Platine zu tun haben (d.h. OHNE Nutzung von I/O- und ADC-Ports der RP6-Prozessor-Platinen), braucht man diese Anpassung sicher nicht, ABER:
Man braucht eine gejumperte INT-Verteilung (INT1..3, INTU) über den XBUS, damit alle RP6-uC-Platinen auch über INT auf rasche Anfragen einzelner I2C-Bausteine auf der neuen Platine reagieren können.
[Anmerkung: Unabhängig von der Jumperei fände ich es weiterhin gut, wenn alle RP6-Prozessor-Platinen (s.o.) wieder nutzbar wären.]

Also:
Jumper ja, wenn es die Funktion erfordert, und nur da, wo man ein Bauteil nicht sowieso durch einen Stecker abtrennen kann.

- - - Aktualisiert - - -

@RolfD:

Die Frage ist letztlich, reicht eine Portemulation ala PCF um damit die meisten Shields ansteuern zu können oder funktionieren dann nur ein paar wenige weil z.B. AD/DA Leitungen, PWM oder IRQs nicht vernünftig nachbaubar sind.

Ja, das sehe ich auch als Hauptfrage.

Wenn ich mich (als Hardware-Entwickler) damit beschäftigen müßte (da beneide ich fabqu eher nicht), würde ich mir nicht die zig Shields ansehen, die es für Arduino gibt, sondern ich würde mir die Verbindungen des ATMega 328P mit dem Arduino-Sockel auflisten. Dabei wäre bei den ADCs wohl nur wichtig, Differenz-Eingänge richtig anzuordnen. Bei den I/O-Ports wären die "Sonderfunktionen" (Interrupt-fähig, serieller Port, ICP, PWM, ...) zu beachten.

Wenn man die Pin-Funktionen des Arduino-uC-328P möglichst gut am richtigen Sockel-Pin "kopiert", d.h. eine möglichst identische Pin-Funktion des RP6-Prozessors sucht, dann müßten die allermeisten Shields zu betreiben sein. Im Idealfall sogar alle, wenn man das 3,3V/5V "Problem" löst und spezielle Addon-Boards (mit ISP-Verbindung ...) nicht berücksichtigt.

Was die Zahl der möglichen Shields stark reduziert, wäre eine I/O-Port "Emulation" durch einen I2C-Portexpander. Eingeschränkt gilt das evtl. auch für ADC-Ports.

[Randbemerkung: Wenn wir das so machen würden, bekäme man wieder das "Multi-Jumper-Problem" der MultiIO: Wenn man die Base, M32, M128 und M256 WiFi nutzen will, geht das zwecks Anpassung an den Arduino-Sockel nur mit unterschiedlichen Konfigurationen!]

[TrainMen]

@Dirk
Also ein Pro oder Contra Jumper sehe ich hier nicht.
Da wo notwendig kommen sie eben hin und das werden wieder viele sein.

Wer will den einen Jumper zum Einschalten eine Baugruppe wenn die Baugruppe garnicht angeschlossen ist ? Hä

Die Jumperei auf der MultiIO ist doch nur deshalb so umfangreich wegen den vielen Adresspins und der flexibilität mit allen 4
RP6-Prozessor-Platinen und die neue I2C Platine wird nicht viel anders aussehen. Ich sammle schon fleissig bunte Jumper.

[RolfD]

Legt doch einfach zusätzlich zu 5v/gnd/i2c die gesteuerten IO Leitungen (Nicht die AD/DA, nur IO) der PCFs ohne Jumper sinnvoll auf den Arduino Sockel. Das spart jede Menge Platz der Jumper und Sockelleisten. Was kann passieren?

Version 1 ohne Arduino:
Die Leute, die nur die PCF Leitungen nutzen wollen, können am Arduino Sockel die Leitungen einfach abgreifen. Es gibt übrigends auch für das Arduino System EX-Platten zum selbst aufbauen... siehe Version 2.

Version 2 mit Arduino Shieldboard:
Die Leute, die PCF Leitungen als Emulation nutzen wollen, können ein Shield aufstecken und die PCF als Steuerleitung zumindest für die normalen Portfunktionen nutzen... also Arduino Relaisboards... Displays Usw usw usw...

Version 3 mit Arduino CPUboard (+evtl weitere Shields):
Die Leute, die PCF Leitungen in dem Fall NICHT nutzen wollen/können, schalten in den PCFs die Leitungen auf Eingang/Hochohmig. damit sind die PCFs für den Busverkehr auf dem Arduino Bus/Sockel nicht mehr relevant. Dafür kann aber der Arduino jetzt alle Leitungen steuern.

Version 4 mit Arduino CPUboard (+evtl weitere Shields) als erweiterte Version 3:
Es wäre sogar möglich, nur einige Leitungen vom PCF und einige Leitungen vom Arduino als Ausgang zu nutzen.. so das sogar beide Systeme koexistent arbeiten - ob das Sinn macht, liegt sicherlich auch an den Erweiterungen des RP6 Boards sowie der verwendeten Shields.
Vielleicht sollte man den RP6-Erweiterungsteil .. was auch immer da geplant war (z.B. ST-Relais) zur freien Bestückung lassen.

Man braucht letztlich nicht mal einen Jumper für das Ganze.. man muss nur ZWINGEND dafür sorgen, das die Arduino CPU und die PCFs nicht gleichzeitig auf dem Bus als Output arbeiten. Ganz einfach....wer dann allerdings seine Boards falsch proggt, zersemmelt mit großer Sicherheit seine PCF-Ports, den Arduino und mit Pech auch seine Shields... aber gehen täte das so.. also vielleicht baut man statt der Jumper einfach 470ohm Widerstände ein... dann knallen die Gater nicht ganz so schnell durch wenn sie gegeneinander treiben. Das Ganze betrifft wie gesagt jedoch nicht den AD/DA Teil der Schaltung.

Ich habe allerdings große Zweifel, das Leute die ein Jumperfeld intellektuell nicht bewältigen, es hinbekommen den richtigen Code zu bauen...
Wobei die Variante mit Jumpern dann wäre.. Jumper offen wenn Arduino CPU drauf, Jumper geschlossen wenn keine Arduino CPU drauf... echt schwierig zu handhaben... vielleicht reicht aber schon ein einzelener Jumper am 5v Pfad des 16-Port PCF. Ist zwar keine schöne Lösung aber 1 einzelner Jumper sollte bewerkstelligbar sein...
Gruß

[fabqu]

Hi!
So klingt das doch vernünftig. So werde ichs versuchen.
Hier wäre mal der erste "Bauplan" zu finden:
https://www.dropbox.com/s/1rcqjtm40w...IO-DAC_sch.pdf

Momentan verbaut:
- Zwei 4Ch-ADCs mit je 1Ch-DAC (Adressen A0 und A1 je jumperbar)
- ein 16fach PWM (wie auf MultiIO, A0 und A1 jumperbar), an dem jumperbar 4 LEDs, 4 halbe H-Brücken (SP8M3, siehe RP6v2) und vier freie Pins hängen. An jedem MOSFET der H-Brücken hängt auch eine LED (gefällt mir zwar grade nicht so, aber mal sehen ob man hier noch optimieren kann)
- ein 16fach IO-Expander auf 5V (A1 und A2 jumperbar)
- ein 16fach IO-Expander auf 3,3V (A1 und A2 jumperbar)
- Eigene Stromversorgung möglich, jumperbar aber auch RP6-Stromversorgung über XBUS nutzbar
- eigener 5V-Regler, jumperbaraber auch RP6-5V über XBUS nutzbar
- eigener jumperbarer 3,3V-Regler (min. 1A)
- Pegelwandler I2C 5V<->3,3V
- Extrapins je für 5V- und 3,3V- I2C
- USBRUS
- Alle IOs und ADCs sind auf 10pin-Wannensteckern herausgeführt

Viele Grüße,
Fabian

[Thorben W]

@fabqu: Können die Wannenstecker für die SP8M3 den bis 4,5A?

Gruß
Thorbe W

[fabqu]

Nennstrom sind 3A, aber das sollte denke ich reichen. Wenn man wirklich mehr will wird es schwierig, steckverbinder zu finden...

[fabqu]

So, das Jumperschlachtfeld ist ausgehoben

https://www.dropbox.com/s/1rcqjtm40w...IO-DAC_sch.pdf

Anmerkungen bitte an mich. Ich habe noch einen 16fach IO-Expander hinzugefügt, jumperbar ist er mit allen 14 Digitalen IOs des Arduino verbunden sowie jumperbar mit A4 und A5 vom Arduino. An A0 bis A4 des Arduino hängt - ebenfalls jumperbar - noch ein AD-Wandler, dessen dann noch freier DA-Port auf einen Pin herausgeführt ist. ich stelle gerade mal die Kosten zusammen, damit ihr mal eine Vorstellung habt.

Nur die ganzen ICs zusammen (3x 16fach IO, 3x AD/DA, 4x SP8M3, 1x 16fach PWM, 3V3-Regler, 5V-Regler) kommen so auf etwa 21,45. Dazu kommen Kleinteile (14 LEDs SMD-0805, 16 Widerstände SMD-0805, 1 Diode, 6x Kondensatoren 100nF SMD-0805, 5x Kondensatoren 10uF SMD, ein Transistor BSN20 für den I2C, 4x Steckerwannen 10-pin, 6x Steckerwanne 10-pin, viele viele Pins/Jumper).

Die ganzen SMD-Teile (ICs und Kleinteile) kann ich gerne wieder gesammelt bestellen. Kosten dafür muss ich noch genau checken. Auch einlöten von ICs und/oder SMD-Kleinteilen übernehme ich gerne. Sagen wir wie bei der Multi-IO fürs IC Einlöten 8 Euro, für die Kleinteile 5 Euro? Einverstanden?

Die Platine herstellen lassen wird wohl etwa 21 Euro kosten. Wenn sich noch mehr freiwillige melden, natürlich auch weniger. Momentan habe ich 10 Bestellungen, wobei ich da schon selbst 3 Stück nehme


Grüße