Universelle Umsetzer-Platine - USB_Ethernet_SPI_Uart_DMX_Artnet

  • luxor
    Ja da haben wir lang drüber nachgedacht, aber dann doch keine passende Anwendung gefunden. Das Teil soll ja doch größere Lichtinstallationen steuern und nicht einzelne LEDs. Wie der Name schon sagt soll es eine Umsetzer-Platine sein und nix was aktiv zur Musik was macht. Die Daten sollen von nem Rechner / nem Mischpult / ner SD-Karte kommen.


    cidrix
    Selbstverständlich werden wir Shematics, Layout und Firmware auf unserer Projektseite zum Download zur Verfügung stellen. Aber erst wenn alles fertig ist!


    Darüber haben wir so noch nicht nachgedacht, wenn das Interesse groß genug sein sollte und wir bei der aktuell laufenden Sammelbestellung über die Matrix-Boards nicht allzuviele schlechte Erfahrungen sammeln, kann man sicher darüber reden wenn es soweit ist.


    @All
    Der aktuelle Status ist überigen immnernoch unverändert. Shematics und Layouts für die modulare Variante sind fertig, die "Ein-Platinen-Lösung" zu 30% fertig und ein paar Tests auf dem Steckbrett haben wir auch gemacht.


    Da wir momentan dabei sind eine neue Internetpräsenz einzurichten und auch die Sammelbestellung für die Matrixplatinen ein wenig Zeit/Logistik in Anspruch nimmt, wird mit diesem Projekt leider nicht allzuviel. Aber gut Ding will wie immer Weile haben :D


    Wenn es etwas neues gibt erfahrt ihr es zuerst!


    Prost und LG,


    Pepe

  • So ihr Lieben,


    Zeit den Thread zu neuem Leben zu erwecken! :P


    Es hat lange gedauert aber dafür ist es gut geworden! Hier die Ein-Platinen-All-In-One-Lösung:




    Klein und fein - Maße 130x66 mm^2 !!!


    Was kann das Teil?


    • Ein Wiznet5100 sogt für 100MBit Ethernet-Anbindung. Und somit bekommt die Platine als erstes mal nen kleinen WebServer spendiert damit man bequem vom Browser aus auf das Board zugreifen kann.
    • Die Platine hat zwei unabhängige DMX-Kanäle! Der eine kann Senden und Empfangen, der zweite nur Senden. Der komplette DMX-teil ist 100% potentialfrei und bis knapp 1000V isoliert! Das überlebt auch den härtesten Bühneneinsatz und die fiesesten Erdschleifen!
    • Damit haben wir schon mal in Kombination mit dem ersten Punkt einen Artnetknoten mit zwei DMX-Universen!
    • Das Board hat einen UART der nach außen geführt wird. Damit werden unsere Matrix-Treiber-Boards gesteuert.
    • Wer lieber WS2801 und Konsorten als Lichterkette oder als Matrix mag, für den gibt es eine nach aussen geführte SPI.
    • Es gibt aber auch eine SD-Karte. Damit sollen Szenen von Glediator aufgenommen werden, die dann später autark laufen!
    • Aber mehr noch, im "autarken" Betrieb kann man dennoch z.B. über den DMX-Eingang die aktuellen Szene z.B. über ein normales DMX-Mischpult wählen.
    • Ach ja, einen USB-Eingang gibt es ja auch noch, wer kein Netzwerk hat ... Nein, Scherz der ist zum Programmieren gedacht, damit jeder der Lust hat die Firmware seinen Bedürfnissen anpassen kann.
    • Das bringt uns zum nächsten Punkt: Die Platine wird zu 100% Arduino-Kompatibel sein. D.h. ihr brauch NUR die Arduino IDE und die Platine verhält sich zu 100% wie ein Arduino-Mega! Für alle Sachen die mit Netzwerk zu tun habe könnt ihr die fertige Arduino Ethernet Bibliothek direkt einbinden! Ihr brauch kein Programmiergerät, nur ein kleines USB-Kabel!
    • Ihr seht ihr könnt lustig drauf los programmieren. Aber: Wer davon keine Ahnung hat oder haben will, dem stellen wir natürlich kostenlos unsere Firmware zur Verfügung!
    • Weiter sind noch 8 GPIOs des ATMega128 rausgeführt! Sie hängen an EINEM Port, die Kenner unter euch wissen was ich meine, damit kann man z.B. ne richtig schnelle 8-fach SPI machen in der 8Bit parallel in nur einem System-Takt gesetzt werden.
    • Auf dem Board gibt es keinen einzigen Dipschalter oder Jumper! Die komplette Konfiguration erfolgt über eine einfache Textdatei auf der SD-Karte :D
    • Viele der Bauteile sind sehr klein und für den ungeübten Bastler schwer zu löten. Daher versuchen wir alles um euch die Platine voll bestückt anbieten zu können.


    Wie ist der aktuelle Status?


    Noch Ende dieser Woche werden wir die ersten Prototypen ordern. Dann geht es an die Entwicklung der Firmware, für die wir mal grob 2 Monate veranschlagen. Dann die Serienproduktion und letzte Kleinigkeiten. In Summe sollten wir euch die Platine fix und fertig in ca. 3 Monaten anbieten können!


    Ach ja, nicht das hier jemand auf den Gedanken kommt dass, wir nun plötzlich "kommerziell" werden: Wie immer wird es Schematics, Layout, Bautteillisten, Firmware kostenlos zum Download auf unserer Seite geben! Jeder der gerne selbst Hand anlegt ist damit ausdrücklich zum Nachbau aufgefordert! Für die die lieber was Fertiges haben wollen und damit schnell, unkompliziert und günstig ihre Steueraufgaben realisieren wollen werden wir einen Weg finden Euch die fertigen Platinen zu einem fairen Preis anbieten zu können.


    In diesem Sinne Prost,


    Pepe

  • Hallo Pepe, das Board wird Traumhaft :thumbsup:


    Falls man Euch beim Layout der Platine, oder später beim bestücken von Prototypen / oder Serienboards helfen kann, melde Dich!
    Ich möchte gerne helfen das Projekt vorranzutreiben!


    Gruß Bastelfix

  • Hallo Bastelfix,


    besten Dank für die Blumen,


    Das Layout ist schon fertig und das Bestücken sollen diesmal Maschinen übernehmen :-)


    Aber danke der Nachfrage! Was wir sicher nach Fertigstellung brauchen werden sind fleißige Helfer die Testen und uns damit helfen die Firmware ständig zu verbessern / erweitern :D


    Einen schönen Freitag,


    Pepe

  • Hey HellesLicht,


    das war jetzt aber nix gegen Dich!! Ich habe wirklich gestern Abend 5 Minuten vor dem Post die Bestellung rausgeschickt und wollte das nur kund tun! :)


    Dein Projekt habe ich mir ausführlich angesehen und find es sehr gelungen. Der Verwendungszweck bei Dir ist aber ganz klar die Umsetzung. Eine eigene *Intelligenz* des Boards für komplexere Aufgaben oder gar autarke Sachen ist damit nicht möglich. Und genau da möchte ich versuchen die Lücke zu schließen.


    Die Lantronix-XPORTs sind wirklich sehr nett, habe damit beruflich auch schon ein paar Sachen gemacht, aber es sind eben nur *dumme* Umsetzer und nicht mehr :P


    Sag, weißt Du noch wo Du das Gehäuse bezogen hast? Das gefällt mir sehr gut!


    LG und eine angenehme Woche,


    Pepe

  • Der Verwendungszweck bei Dir ist aber ganz klar die Umsetzung. Eine eigene *Intelligenz* des Boards für komplexere Aufgaben oder gar autarke Sachen ist damit nicht möglich.

    Ja, das war in dem Fall aber auch absolut gewollt. Es sollte ganz ohne uC und extra Softwareentwicklung auskommen.

    Sag, weißt Du noch wo Du das Gehäuse bezogen hast? Das gefällt mir sehr gut!

    Klar, kein Problem. Sind billig und in der transparenten Variante ganz net, weil man Anzeige-LED und Beschriftungen
    innen sehen kann und keine extra Teile oder Bearbeitung dafür braucht.


    Ist von Hammond . Die gibt es auch bei diversen deutschen Distributoren zu kaufen, z.B. R&S, Farnell usw.
    Gruß Uwi

  • HellesLicht
    Besten Dank für die Info!


    @all
    So jetzt seit auch ihr mal am Zug! Nachfolgend habe ich mal ein kleines Diagramm erstellt mit dem was das Interface so alles kann. Weil ich eh grade auf die PCBs warten muss möchte ich nun die Zeit nutzen und mal ein grobes Gerüst für die Firmware aufzustellen. Dazu muss man natürlich identifizieren was das Teil alles können soll und was nicht.


    Hier also erst einmal die physikalischen Möglichkeiten.



    Das ergibt folgende Kombinationen, von denen ich die die meiner Meinung nach keinen Sinn machen schon mal durchstreichen möchte.


    • Artnet --> 2xDMX
    • Artnet --> UART
    • Artnet --> SPI
    • Artnet --> SD-Card
    • Artnet --> Artnet


    • TPM2 (Net) --> 2xDMX
    • TPM2 (Net) --> UART
    • TPM2 (Net) --> SPI
    • TPM2 (Net) --> SD-Card
    • TPM2 (Net)--> Artnet


    • TPM2 (USB) --> 2xDMX
    • TPM2 (USB) --> UART
    • TPM2 (USB) --> SPI
    • TPM2 (USB) --> SD-Card
    • TPM2 (USB)--> Artnet


    • DMX --> 2xDMX
    • DMX --> UART
    • DMX --> SPI
    • DMX --> SD-Card
    • DMX--> Artnet


    • SD-Card --> 2xDMX
    • SD-Card --> UART
    • SD-Card --> SPI
    • SD-Card --> SD-Card
    • SD-Card--> Artnet


    Bleiben nach Adam Ries noch 18 Möglichkeiten übrig. Welche Möglichkeiten gewählt wird soll über einen Webserver (also via Browser) einstellbar sein und auf SD-karte gespeichert werden.


    Mir stellt sich nun die Frage ob ich zuviel oder zu wenig weggestrichen habe? Ob ich etwas vergessen habe? Ob alle Punkte Sinn machen? Usw.


    Hier würde ich mich sehr über Input von Eurer Seite freuen!


    Ach ja, wie schon oben geschrieben, das wird nur der erste *Rahmen* für die Firmware, man kann das später noch beliebig ausbauen! Was hier z.B. gar keine Beachtung findet sind die 8 zur Verfügung stehenden GPIOs ...


    Alles wird gut ...


    Prost!


    Pepe


    PS: Und hier noch etwas für's Auge :P


    yFQO3SI37rU

  • Das nenn ich wirklich Universal!


    Ich drücke die Daumen das Ihr in der Firmware die ganzen Protokolle unter "einen Hut" bekommt!


    ...aber bei dem was Ihr bis jetzt auf die Beine gestellt habt, sehe ich da keine Probleme :thumbsup:


    Viel Erfolg


    Gruß Bastelfix

  • Hallo,


    gestern sind nun die lang erwarteten Prototypen angekommen :thumbsup:


    Als erstes möchte ich mal den Leuten von BetaLayout (PCB-Pool) ein Riesen Lob aussprechen! Wie immer sagenhafte Qualität! Da zahl ich gern ein paar EUR mehr als im Reich der Mitte!


    Natürlich habe ich gleich mit der Bestückung begonnen und kann euch eines sagen:


    Ein TSSOP80 Gehäuse mit 0.4mm Pitch ist nix für schwache Nerven!!!!


    So sah der erste Versuch aus :whistling:





    Mal schön eben so ziemlich alle Beinchen miteinander verbunden. :rolleyes: Na gut, auch minutenlanges rumpruzeln mit viel Flussmittel und Entlötlitze brachte keine Besserung, also 60 EUR adé. Kann eben nicht alles beim ersten Mal klappen 8)


    Aber genau dafür bestellt man ja immer etwas mehr. Also, kurzer Schluck aus der Bierflasche, Fenster auf, frische Luft rein, volle Konzentration und das Ganze noch einmal auf einer frischen Platine.


    Geht doch :P





    Danach gings zum ATmega. Der war mit seinem TQFP-100 Gehäuse ein wahrer Kollos gegen den Wiznet und das Löten ging wie von selbst:




    Dannach war's auch schon wieder Zeit für's Bett. Heute Abend geht's weiter mit den restlichen Bauteilen, aber da seh ich keine Probleme, jetzt wo der Wiznet erst mal drauf sitzt :D


    Einen schönen Tag wünscht,


    Pepe

  • Zum einen kann ich die Erfahrungen bzgl. PCB-Pool nur bestätigen. Bei allen meiner ca. 20 Bestellungen bisher war die Qualität immer absolut top.


    Zum anderen liefert PCB-Pool ja zusätzlich eine kostenlose SMD-Schablone mit. Ich kann wirklich nur empfehlen, das mal zu testen!! Ich war am Anfang skeptisch (so ohne reflowofen und Spannrahmen), aber das funktioniert wirklich einwandfrei. Ein Argument dafür ist für mich noch nichtmal so sehr dass es anders nicht gehen würde, sondern die enorme Zeitersparnis. Paste drauf, alle Teile bestücken, einmal mit Heissluft drüber bzw. in den Ofen! Dein Board ist damit in 20 Minuten fertig, ohne Stress.

  • Ja, hab den Stencil auch mitbestellt! :-)


    Der nächsten Prototypen werde dann auch im Ofen gemacht.


    Nur beim ersten kommen halt zwei Sachen zusammen:


    - Die persönliche Herausforderung den Wiznet per Hand zu löten (kann man auch als Selbstgeißelung bezeichnen)
    - Es muss halt mal schnell zusammengelötet werden ohne sich erst in die Technik des Reflow-Lötens einzuarbeiten :D


    Einen schönen Tag noch,


    Pepe

  • Absolut verständlich :)


    Der Nachteil beim Stencil ist halt noch, dass Du ihn pro Platine nur einmal verwenden kannst. Sobald Teile drauf sind lässt die sich natürlich nicht mehr aufsetzen. Eine Teilbestückung ist damit schwierig.


    Zu dem 0.4-mm Pitch (vermutlich erzähle ich Dir da nichts neues......):


    - Viel Flussmittel verwenden hilft
    - Noch mehr Flussmittel hilft noch mehr
    - Die Breite der Lötspitze ist weitestgehend egal
    - Am besten funktionierts mit einer Spitze mit Hohlkegel
    - Falls mal zwei Beinchen verbunden sind: Viel Flussmittel drauf und mit sauberer Lötspitze vom Chip weg das überschüssige Lot 'wegstreichen' oder Entlötlitze (ca. 1mm Breite) verwenden.

  • Der Vollständigkeit halber, ich habe das bei den FT232 und WS2811 (OK, sind 0,65 mm Pitch :whistling: ) immer so gemacht:


    - Pads dünn vorverzinnt, bei industriellen Platinen nicht mal das, da ist ja schon Zinn drauf
    - dann mit dem Flußmittelstift drüber
    - IC aufgesetzt, und mit dem *trockenen* Lötkolben (also ohne zusätzliches Zinn) einfach alle Beinchen kurz erwärmt - hier sogar mit dem "fetten" 30 W Ersa mit Meisselspitze, immer gleich 5-6 Beinchen auf einmal


    hat bis jetzt immer einwandfrei funktioniert, es reicht ja ne *winzige* Menge Zinn zwischen Pad und Beinchen - dadurch, dass ich kein zusätzliches Zinn genommen habe, auch keine Brücken... Reflow hat bei mir leider nie so richtig funktioniert, da immer kein Stencil dabei, ich habe das nicht hingebracht, mit der Spritze so wenig zu dosieren, dass es keine Brücken gibt... auch das nachträglich wegstreichen hat bei mir nie funktioniert, das Zeug blieb trotz Ersäufen in Flussmittel immer zwischen den Beinchen hängen...


    nur so als Idee - Hohlkehle ist natürlich die "amtliche" Methode, aber so eine habe ich leider auch nicht... ich habe hier so MY-Semi-LED-Treiber liegen mit ebenfalls 0,4 mm Pitch, bin da aber guter Dinge, dass das bei denen auch mit dieser Methode klappt (wenn ich mal dazu komme... :D)

    It's only light - but we like it!


    Da es sich in letzter Zeit häuft: Ich beantworte keine PNs mit Fragen, die sich auch im Forum beantworten lassen!
    Insbesondere solche von Mitgliedern mit 0 Beiträgen, die dann meist auch noch Sachen fragen, die bereits im entsprechenden Thread beantwortet wurden.
    Ich bin keine private Bastler-Hotline, technische Tipps etc. sollen möglichst vielen Lesern im Forum helfen!

  • Was sich für mich letztens als absolut sicherste und schnellste Methode für so fine-pitch Hundertfüsser ((T)SSOP, (T)QFP etc.) herausgestellt hat, ist folgendes:


    1. Chip mit etwas gelartigem Sekundenkleber (eher Minutenkleber) unten am Gehäuse versehen, auf PCB leicht andrücken und korrekt auf Pads ausrichten.


    2. Eine dünne Wurst Lötpaste mittels Spritze am äusseren Rand der Chip-Beinchen längs der Pad-Reihe(n) quer über die Pads auftragen.


    3. Die 'amtliche' ;) Hohlkehlen-Lötspitze (trocken) langsam (so dass die Lötpaste dabei schmelzen kann) entlang der Lötpasten-Wurst ziehen und das sich in der Hohlkehle sammelnde, überschüssige Lot danach am Schwamm (oder besser am Messingspanknäuel) abstreifen.


    4. Vorgang 3 evtl. noch 1 - 2 mal wiederholen, bis das Ergebnis ok ist (Bei den Wiederholungen kann schneller gezogen werden).


    Da in der Lötpaste schon mehr als genügend Flussmittel drin ist, braucht man kein zusätzliches. Allerdings ist es von Vorteil, zumindest eine Stirn-Lupe zu verwenden, weil eine gute Detail-Sicht nicht nur bei dieser Methode das A und O für ein kontrolliertes, gutes Löten von Hand ist.
    Ich habe mir deswegen letztens sogar eine Stereo-Lupe (bzw. ein Stereo-Mikroskop) mit Schwenkarm-Stativ geleistet, und ich muss sagen, der Unterschied ist wie Tag und Nacht. Was ich vorher nie für möglich gehalten hätte, ist nun fast mit Leichtigkeit von Hand machbar. Es ist schon erstaunlich, was eine entsprechende Vergrösserung ausmachen kann, das hätte ich vorher nie gedacht.


    Gruss
    Neni