Erweiterungsplatine mit viertem Propeller-Chip

[Hoffi1965]

Hallo Leute,
ich mache mir schon die ganze Zeit Gedanken über eine Erweiterungsplatine mit einem 4. Propeller-Chip. Gibt es da von Euch schon konkrete Ideen ? Ich meine, bevor ich da etwas völlig neues entwickle, vielleicht gibt es da ja schon bewährte Ideen oder Vorschläge von Euch.
Konkret schwebt mir folgendes vor:
Eine Erweiterungsplatine mit einem 4. Propeller, anschließbar an den Bus des HIVE.
An diesen sollten schnelle AD-Wandler mit schnellem RAM angeschlossen werden, damit man diese Platine als Oszilloskop bzw. Logic-Analyzer verwenden kann.
Die Platine sollte so flexibel sein, daß man sie entweder als Oszi, als Logic-Analyzer oder als Langzeit-Meßwertspeicher (vielleicht umschaltbar über Jumper) verwenden kann.
Die Visualisierung soll dann über den HIVE passieren (entweder über VGA, da hätte ich nämlich ein 9"-TFT-Display mit VGA-Eingang, oder über den Videoausgang). Als Option könnte man dann die Daten auch über die Ethernet-Schnittstelle als Homeserver zur Verfügung stellen.
Welchen AD-Wandler ich nehme, weiß ich noch nicht genau, da wälze ich gerade die Datenblätter.
Vielleicht gibt es ja von Euch schon ähnliche Ideen zu diesem Thema ?
Gruß und einen guten Rutsch ins neue Jahr !
Michael

[drohne235]

Also ich hab auch schon über eine allgemeine Erweiterungsplatine nachgedacht. Wenn wir da einen gemeinsamen Nenner finden, könnten wir auch wieder ein allgemeines Projekt draus machen. Gerade bei den Kosten der Platinen lohnt sich sowas ja immer. Und Stephan hat sich ja auch schon für das Routing angeboten.

Meine Ideen gehen prinzipiell in eine bestimmte Richtung: Ich möchte ein Erweiterungsboard, welches ähnlich universell ist wie der Arduino und sowohl auf das Hive-Mainboard gesteckt werden kann, aber auch extern - zum Beispiel in einem anderen Gerät - völlig autark betrieben funktioniert. Sinnvolle Erweiterungen auf dem Board (ADC/DAC/evtl. mehr langsame IO) und so viele freie Ports wie möglich fände ich interessant. Wie beim Arduino kann man dann entsprechende Shields aufstecken - sowas wie den ADC + RAM's. Wenn man es geschickt macht könnte man es kompatibel zu dem Board von GadgedGangster machen, dann kann man die dortigen Shields schon nutzen. Wichtig wäre mir, das es ohne SMD-Bauteile läuft, also auch einfach nachbaubar ist.

Momentan experimentiere ich da auch schon ein wenig rum: Ich hab an den Hive ein DemoBoard und mein MagicExe als externen Knoten (Plexus) über einen vieradrigen Bus (TX/RX/IO/GND) angeschlossen und kann schon Funktionen mit dem Tool "perplex" mit einfachen Kommandos (scan/open/close/put/get) interaktiv fernsteuern. Ist aber alles sehr experimentell.

Ich denke so eine Erweiterung wäre für einige andere Hive-Bastler auch interessant: man kann neue Ideen und Projekte entwickeln und den Hive gleichzeitig auch noch nutzen.

[TuxFan]

Hallo zusammen!
Erstmal allen ein frohes und gesundes Neues Jahr.

.........Wichtig wäre mir, das es ohne SMD-Bauteile läuft, also auch einfach nachbaubar ist........

ooohhh nööööö, wo's erst richtig Spaß macht mit Juwelierlupe zu löten......

Nee, jetzt mal im Ernst, so eine Erweiterungsplatine schwebt mir auch vor aber bei vielen Ideen, die mir so einfielen, ist ein standallone Gerät oft sinnvoller und zum Teil als Bausatz verfügbar. Beispiel Speicheroszilloskop : http://www.watterott.com/de/Digitales-S ... z-improved
Auch im Bereich freier Ports ist ein einzelner solo-Propeller, auch auf Lochrasterplatine gelötet, oftmals leistungsfähig genug um den Anforderungen zu genügen. Das war für mich zum Beispiel ein Beweggrund den SoMProp zu entwickeln. Einmal Aufbauen, einmal einen Bootloader ins EEProm laden und das Modul dann auf das Breadboard stöpseln und alles andere läuft über Programmwechsel auf der SD-Karte und der FT232 dient nur noch der Kommunikation mit dem PC.
Was bleibt sind meiner Meinung nach Anwendungen mit höherer Leistung im Display- (VGA etc.) und im Rechenleistungsbereich für die man den PC wegen Unterforderung oder seines höheren Stromverbrauchs erst garnicht anwerfen will. Hier denke ich z.B. an einige Anwendungen im Amateurfunk/SWL-Bereich : z.B. Empfang und Dokumentation von Spherics, psk31 und Morse-En- und Dekoder (für lizensierte Funkamateure bei Sendebetrieb). Bei letzterem gibt es wohl schon Ansätze im US-Propeller-Forum.

Formmäßig schwebt mir persönlich eine Adapterplatine vor, die man auf den Portstecker des Hive aufsattelt. Diese beherbergt dann eine oder zwei Modul-Buchten, in die man je nach Bedarf auswechselbare Module für verschiedene Funktionen einschiebt.

Nochmal einen ernsten Blick auf SMD.
Tragischerweise werden immer mehr interessante ICs nur als SMD-Bauteil gefertigt, siehe FT232RL oder so manche AD-Wandler. Glück hat man dann noch, wenn an den Seiten Beinchen zum krabbeln rausschauen oder Lötflächen angebracht sind. Wenn dann Bauteile wie der Drucksensor BMP085 nur noch am Boden Lötflächen haben, wird es äußerst problematisch für den Handlöter aber nicht hoffnungslos. Wenn es garnicht mehr geht muß ein Reflow-Ofen aus einem Sandwichtoaster gebaut werden.
Fakt ist, daß man sich langsam auf's SMD-Löten vorbereiten sollte. Hierbei ist oft die Angst vor dem SMD-Löten die größte aller Hürden.

Hoffe auf weitere Diskussionen....

Gruß
TuxFan

[stesch99]

Hallo Hoffi1965 und alle Interessenten einer Erweiterungsplatine für den HIVE!

Ich hatte angefangen mir auch Gedanken bzgl. einer HIVE-Erweiterung zu machen
und den Schaltplan dazu zur Prüfung und für Verbesserungsvorschläge ins Forum gestellt.

siehe hierzu: http://hive-project.de/board/viewtopic.php?f=12&t=375

Momentan hänge ich an der Umsetzung des Schaltplans in das Layout, da ich das zum ersten Mal mache und mir noch die Erfahrung fehlt.
Ich verwende als CAD-Program Diptrace 2.1, in welches ich mich aber noch intensiver einarbeiten muß.

Schöner wäre es auch für die HIVE-Gemeinde, wenn das Layout im Eagle *.brd erstellt werden würde.
Leider gibt es kene Möglichkeit zur Konvertierung von Diptrace nach Eagle. Die Gegenrichtung ist jedoch möglich.

Da ich bisher relativ wenig Rückmeldungen zu meiner Erweiterungsplatine hatte habe ich es etwas aus den Augen verloren,
(bin unter anderem auch beim Aufbau der HIVE R14 Version, da ich die Echtzeituhr auch als notwendig erachte) möchte dieses
jedoch nach wie vor gern umsetzen und bin daher für jede Unterstützung und Mitarbeit dankbar.

Auch die Platinenfertigung rechnet sich ja erst ab einer Mindestzahl an Interessenten. ;->


Gruß Steffen (stesch99)

[stephan]

Hallo Zusammen,

Erweiterungsplatine - eageln - SMD - bin dabei

ein frohes und gesundes Neues Jahr wünsche ich Euch allen.
Stephan

[drohne235]

Formmäßig schwebt mir persönlich eine Adapterplatine vor, die man auf den Portstecker des Hive aufsattelt. Diese beherbergt dann eine oder zwei Modul-Buchten, in die man je nach Bedarf auswechselbare Module für verschiedene Funktionen einschiebt.

Denkst du dabei ein eine Anbindung an den 8 Bit Bus? Ich stelle mir grad das Teko-Gehäuse mit einem Durchbruch an der Oberseite vor, in welches man Module stecken kann - kein schlechter Gedanke. In so einem Fall müsste man aber der Adapterplatine eine eigene Spannungsstabilisierung für die Module verpassen.

Die Bus-Version hatte ich erstmal auf Eis gelegt, da dabei zu viele Ports verloren gehen. Ich setze mehr auf einen seriellen Bus. Zwischenzeitlich hatte ich die Idee, beide Versionen möglich zu machen, aber das fand ich dann irgendwie unnötig.

Zum Thema SMD: Ich persönlich hab da ja prinzipiell auch keine Probleme damit, habe mich ja Jahre professionell mit der Herstellung & Vertrieb von Lötmaschinen und Geräten beschäftigt, aber ich bin mir sicher, wir wären mit einer Hive-SMD-Version bei weitem nicht bei der aktuellen Seriennummer angekommen. Ist halt kein Küchentischdesign mehr.

[Hoffi1965]

Super !
Ich denke, vom Grundsatz her gehen alle unsere Erwartungen, was die Erweiterungsplatine können muß, in eine ähnliche Richtung. Universell, Modular erweiterbar und so wenig wie möglich SMD-Bauteile (ich habe nichts gegen SMD, hab schon genug von den Dingern gelötet, aber es sollte auch ungeübten Lötern ermöglicht werden, die Platine aufzubauen).
Beim Layout kann ich gerne behilflich sein, ich habe Eagle 5.6 als lizenzierte No-Profit-Vollversion (die ist komplett ohne Einschränkungen, man darf sie nur nicht kommerziell benutzen).
Gruß
Michael

[TuxFan]

Hallo!

.........Denkst du dabei ein eine Anbindung an den 8 Bit Bus? Ich stelle mir grad das Teko-Gehäuse mit einem Durchbruch an der Oberseite vor, in welches man Module stecken kann - kein schlechter Gedanke. In so einem Fall müsste man aber der Adapterplatine eine eigene Spannungsstabilisierung für die Module verpassen......

Ich dachte eher an eine SPI-Schnittstelle. Administra hat am Bus noch vier freie Ports dafür übrig. Wenn man wie ich die Heartbeat-Led steckbar gemacht hat, der kann noch eine zweite CS-Leitung mit Kabel auf die Adapterplatine ziehen und hätte dann zwei softwaremäßig wechselseitig benutzbare SPI-Schnittstellen.
Hiermit könnte man z.B. eine zweite SD-Karte auf einem Modul-Träger benutzen und Dateien kopieren ohne den PC zu benutzen.
Ob die Kommunikation mit einem 4. Propeller-Modul auch über die SPI-Schnittstelle funktioniert kann ich nicht sagen, habs noch nicht ausprobiert, wäre aber meines Erachtens technisch denkbar.
Für das alte Hive-Board hätte man wegen der Pins TX/RX/Res die Möglichkeit einen FTDI-Plug als Ersatz für die serielle Schnittstelle an der Adapterplatine zu nutzen. MAX232 ziehen und schon hätte man einen USB-Anschluß zum PC.
Alles in allem würde ich persönlich nur dies Stecksystem auf dem Adapterboard (eventuell nur einseitige Platine, 1/2 Euroboard) etablieren.
Alles andere würde ich auf individuelle Modulträger verbannen. Ich glaube da gehen die Anwendungen doch mehr oder weniger stark auseinander. Wobei ich mir wiederum vorstellen könnte, daß bei der ein oder anderen Modulentwicklung auch mehrere interesse hätte und die Platinenanzahl dabei steigt.

Gruß
TuxFan

[drohne235]

Alles andere würde ich auf individuelle Modulträger verbannen. Ich glaube da gehen die Anwendungen doch mehr oder weniger stark auseinander. Wobei ich mir wiederum vorstellen könnte, daß bei der ein oder anderen Modulentwicklung auch mehrere interesse hätte und die Platinenanzahl dabei steigt.

Also mich würden beide Lösungen interessieren: Modulträger und Erweiterungskarten mit Bus. Hab ja genug Hives...

An den SPI-Bus hatte ich auch erst gedacht. Vorteil: es gibt fertige Objekte und neben dem Prop als Slave auch viele IC's mit SPI. Nachteil: Man braucht zur Selektion halt CS-Leitungen. Aber man könnte auch zusätzliche CS-Signale leicht mit einer minimalen Logik selbst bilden: CLK/MOSI/MISO braucht man für den SPI-Bus. Mit der vierten Leitung - nennen wir sie mal SEL - könnte man mit der Kombination SEL/MOSI und einem geschickt eingesetzten Schieberegister vielleicht genug CS-Signale bilden.

Mein jetztíger Plan mit dem PlexBus (TX/RX/IO/GND) sieht einen echten Bus mit max. 256 Knoten vor, welche über diese drei Leitungen auch adressiert werden können, also ohne zusätzliche CS-Signale. Geht natürlich nur mit Knoten, welche die nötige Eigenintelligenz besitzen. Zumindest mit 32,9KBaud funktioniert das schon. Das ist der TriOS-Plan, mal schauen was mir so bei PropForth einfällt.

Aber im Prinzip könnte man doch erstmal alle vier Administra-Ports an Ports der Erweiterung führen. Auf dem neuen Board liegen auch die HBeat-Signale auf dem Erweiterungsbus. Das ließe sich mit einem einzigen Patchdraht auch auf den R13 Boards problemlos nachrüsten. Die Ports zwischen dem Hive und der Erweiterung können ja per Jumper konfigurierbar sein. Was man dann mit den Ports macht, ist ja dann wieder flexibel, da reine Software beim Propeller.

[TuxFan]

Hallo!

An den SPI-Bus hatte ich auch erst gedacht. Vorteil: es gibt fertige Objekte und neben dem Prop als Slave auch viele IC's mit SPI. Nachteil: Man braucht zur Selektion halt CS-Leitungen. Aber man könnte auch zusätzliche CS-Signale leicht mit einer minimalen Logik selbst bilden: CLK/MOSI/MISO braucht man für den SPI-Bus. Mit der vierten Leitung - nennen wir sie mal SEL - könnte man mit der Kombination SEL/MOSI und einem geschickt eingesetzten Schieberegister vielleicht genug CS-Signale bilden.............

Ist im Moment mein Favorit, da es hier mittlerweile eine Fülle von anwendungsspezifischen ICs gibt. So wie es mir für meine eigenen Belange vorschwebt, reichen mir 2 Einschubmodule im Hive. Da ich nur die R13-Version habe, sind die vier Portleitungen des Administra ja auf dem BUS und die zweite erforderliche SEL(ect)-Leitung hol ich mir von der Administra-Heartbeat-LED mit einem Draht. Damit hab ich dann die 2 verwendbaren Modulanschlüsse.

..........Mein jetztíger Plan mit dem PlexBus (TX/RX/IO/GND) sieht einen echten Bus mit max. 256 Knoten vor, welche über diese drei Leitungen auch adressiert werden können, also ohne zusätzliche CS-Signale. Geht natürlich nur mit Knoten, welche die nötige Eigenintelligenz besitzen. Zumindest mit 32,9KBaud funktioniert das schon. Das ist der TriOS-Plan, mal schauen was mir so bei PropForth einfällt............

Das hört sich interessant an. Ist mit der IO-Leitung die alte WR-Leitung gemeint ? Soetwas ließe sich bei allen Erweiterungsplatinen ohne Probleme einplanen. Hierbei muß der jeweilige intelligente Knoten ja nicht unbedingt im Hive-Gehäuse untergebracht sein. Die möglichen 256 Knoten erinnern mich jetzt stark an eine digitale Modellbahnsteuerung (siehe DDL etc.). Hast Du soetwas dabei im Auge ?

Aber im Prinzip könnte man doch erstmal alle vier Administra-Ports an Ports der Erweiterung führen. Auf dem neuen Board liegen auch die HBeat-Signale auf dem Erweiterungsbus. Das ließe sich mit einem einzigen Patchdraht auch auf den R13 Boards problemlos nachrüsten. Die Ports zwischen dem Hive und der Erweiterung können ja per Jumper konfigurierbar sein. Was man dann mit den Ports macht, ist ja dann wieder flexibel, da reine Software beim Propeller.

So ist es. Auf die einzelnen Modulstecker kann dann die Spannungsversorgung (5V,3V3,GND) von der eigenen Spannungsregelung auf der Erweiterungsplatine (Modulträgerplatine), die 4+1 Portleitung sowie die TX-,RX- und IO-Leitung gelegt werden. Somit könnten dann die Module am "normalen" Portpin, dem SPI-Bus oder dem PlexBus betrieben werden. Gleichzeitig könnte man den PlexBus noch auf eine 4Pol-Buchse für externe Knoten legen. Ich denke mir dann müßten die PlexBus-Signale sicherlich gepuffert werden.

Da mir auch vorschwebt meine Einsteckmodule auch am Mono-/Web- und SoMProp zu betreiben, könnte ich mir vorstellen, daß es bei mir zu einer von der Allgemeinheit abweichenden Konstruktion kommt. Aber schaun wir mal...... im Moment bin ich noch mit meinen Wettersensoren beschäftigt.....

Gruß
TuxFan