Angepinnt XS-1541 REV. D Aufbau-Thread

  • XS-1541 REV. D Aufbau-Thread

    Die eigentliche Bauanleitung liegt hier auf der frisch und erst einmal provisorisch angelegten XS-1541 Hardwareseite.

    Noch ist die Bauanleitung nicht ganz fertig, aber ich bin auch eine Laberbacke...

    Die Hardwareprofis möchten beim Lesen bitte nicht das Gefühl haben, ich wollte denen erklären, wie rum sie den Lötkolben zu halten hätten - ich habe mir Mühe gegeben, den Text so zu formulieren, daß auch jemand damit klar kommt, der wenig löterfahren ist und von Elektronik nicht so den großen Plan hat, aber trotzdem gerne ein XS-1541 haben möchte.

    Wenn jemand Verbesserungsvorschläge zum Text oder Fragen hat - dazu ist dieser Thread da!

    Viel Spaß...

    edit: die Vorschaubilder können natürlich wieder angeklickt werden um eine größere Darstellung zu erhalten und sich alles ganz genau ansehen zu können!
  • Sehr schöne Beschreibung, gute Bilder. Die Passage über das Verlöten des SMD-ICs finde ich allerdings nicht ganz so glücklich. Wozu zuerst alles mit Zinn fluten und dann wieder absaugen? Mit einer guten Lötstation, einer feinen Lötspitze und feinem Lötzinn (0,5mm oder höchstens 0,7mm) (NICHT BLEIFREI!) und Flußmittel sollte es für diejenigen, die löten können, auch auf die herkömmliche Art und Weise gehen. Für diejenigen, für die das das erste Projekt ist, ist die hier beschriebene Technik dagegen vielleicht frustfreier. Das Fluten mit Zinn hat den Nachteil, daß manchmal sehr feine Brücen zwischen den Anschlußbeinen zurückbleiben, die man nicht (weil unter dem IC-Gehäuse) oder kaum sieht. Der Erfolg dieser Technik ist wesentlich von der Qualität der Entlötlitze abhängig, und da gibts rießige Unterschiede (richtig gute Litze ist rar gesät und sauteuer - z.B. Chemtronics Solder Wick: Rolle mit 33m über 50 Euro). Zudem wird der Chip thermisch unnötig gestresst. Ich verwende zum SMD-Löten einen Standard Weller-Lötkolben (LR-20 oder LR-21) mit der Lötspitze ET-S.
  • Ich flute mittlerweile die grossen SMD Käfer mit Flussmittel und und setz die an den Ecken fest. Dann mit SMD Zinn dabei und mit dicker Spitze über die gefluteten Beine Ziehen. Musst nichts mit Entlötlitze nacharbeiten, eventuell bleibt am Letzen Bein nen kleiner Tropfen hängen. Sieht auch noch geil aus dann...

    Den LR20 nutz ich mit Paste zum Kleinkram ankleben.
    Mein ignorierter Beitrag zur Netzteildiskusion:
    forum64.de/gallery/index.php?i…6f5cd3ff45c8d0b760c586551
  • An der Doku gibt es einige Erweiterungen: neben Bildern vom fertigem Aufbau auch Anleitungen zum Programmieren des Atmels und zur Einrichtung des Terminalprogramms.

    Die Anleitungen liegen bis jetzt für Linux und Windows vor.

    Braucht jemand Anleitungen zum Flashen und/oder zum Betrieb unter Mac OS X?

    Leider habe ich nur einen ISP-Programmierer für den Parallelport, den werde ich unter meinen USB-only-iMac nicht benutzen können. Prinzipiell sollten die Linux-Anleitungen herhalten können, auch wenn z.B. /dev/ttyUSB0 durch etwas wie /dev/tty.usbserial zu ersetzen wäre.

    Als Terminalprogramm könnte z.B. ZTerm herhalten.
    Ich werde mir das alles noch etwas näher ansehen, auch wenn ich leider nur ein 10.3.9-System zur Verfügung habe.

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  • > der warenkorb von XS-1541 Verbindliche Bestellung
    > für das xs1541 ist der aktuell und gültig?
    > was ist mit dem USB modul... ?? etc...
    Ja, der Warenkorb ist aktuell und vollständig. Das USB-"Modul" ist der SMD-Chip FT232RL, der ist auch mit dabei.
    Das einzige, was fehlt weil i.d.R. schon vorhanden, ist ein USB-Kabel Typ A auf B, wie z.B. Reichelt Artikel-Nummer AK 672/2-1,0

    edit: bei den Bausätzen ist auch ein passendes USB-Kabel mit dabei!

    > kann ich seriell und usb gleichzeitig bestücken und sind alle teile dabei???
    Jein. Das XS-1541 REV. D hat als standard-Interface das USB-Interface über den FT232RL.
    Wenn Du unbedingt wollen würdest, könntest Du einen MAX232 an der Stiftleiste SER P7 anschließen und Dir die Bestückung des FT232RL sparen. Den MAX232 mit zugehörigen Kondensatoren 5 x 10 µF und einer 9-poligen Sub-D-Buchse musst Du dann auf einer extra Platine unterbringen - das gibts nicht fertig und ist auch nicht Bestandteil der REV. D.
    GANZ WICHTIG ist, wenn Du einen MAX232 angeschlossen hast UND einen FT232RL auf der Platine hast, dass Du auf der Lötseite der Platine an der Position JP1 vom Breaker Gebrauch machst: d.h. die dünne Leiterbahn zwischen den beiden Halbkreisen mit einem scharfen Messer unterbrichst. Machst Du das nicht, streiten sich der MAX232 und der FT232 darum, wer den Ton angeben darf - da wird sehr wahrscheinlich mindestens einer der beiden Chips den Geist aufgeben.

    Wenn die Verbindung an JP1 einmal unterbrochen wurde, kann sie später nach Abstecken der MAX232-Platine von SER P7 durch Stecken eines Jumpers an SER P7 zwischen 1 und 3 wieder hergestellt werden - Du kannst also einen vorhanden FT232RL damit später wieder "reaktivieren".

    Wenn Du nicht das USB-Interface verwenden möchtest, sondern einen MAX232 dran hängen möchtest, würde also der FT232RL und C3 100 nF von der Teileliste entfallen.

    Statt dessen bräuchtest Du:

    - MAX232
    - 5 Stück Elkos 10µF / 35V
    - Stiftleiste 2 x 3 polig
    - 2 Stück 2 x 3 poliger Flachbandstecker anpressbar an Flachbandkabel zum Anschluß der Platine
    - kurzes Stück Flachbandkabel 6 polig
    - 9 polige Sub-D-Buchse männlich

    edit2: man sollte sich gut überlegen, ob man auf den FT232RL verzichten möchte. Sind erst mal alle Buchsen, Sockel, etc. darum herum aufgebaut, bekommt man den so gut wie nicht mehr auf die Platine! Die Bauanleitung startet nicht ohne Grund mit der Bestückung des FT232RL. Mit "später doch noch hinzufügen" wird also nichts werden!

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  • NLQ schrieb:

    Ich habe mal gerade eben den Schaltplan angeschaut. Dabei ist mir aufgefallen, dass AREF, Pin32 fest mit VCC verbunden ist. AREF ist ein Ausgang des M644 und sollte unbeschaltet bleiben (,solange die DA-Wandler nicht benutzt werden).

    Man darf an den Pin auch eine externe Referenzspannung für den AD-Wandler anlegen, darf dann aber die interne(n) Referenz(en) nicht mehr verwenden.

    Quellcode

    1. 10 x=rnd(-1963):fori=1to81:y=rnd(1):next
    2. 20 forj=1to5:printchr$(rnd(1)*16+70);:next
    3. 30 printint(rnd(1)*328)-217

    sd2iec Homepage
  • NLQ schrieb:

    Ich habe mal gerade eben den Schaltplan angeschaut. Dabei ist mir aufgefallen, dass AREF, Pin32 fest mit VCC verbunden ist. AREF ist ein Ausgang des M644 und sollte unbeschaltet bleiben (,solange die DA-Wandler nicht benutzt werden).

    Vielen Dank für den Hinweis! Ich werde das als Änderung in die REV. E einfließen lassen.

    Kurzfassung: ist bei der REV. D kein Problem, alles in Ordnung.

    Langfassung:

    Im Datenblatt heißt es:

    If the user has a fixed voltage source connected to the AREF pin, the user may not use the other
    reference voltage options in the application, as they will be shorted to the external voltage.


    AREF ist ja die Referenzspannung für den Analog-Digital-Wandler, die von AVCC (beim XS-1541: =VCC=5,0V) gespeist werden kann oder von der internen Spannungsreferenz. Unschön wäre natürlich, wenn der AVR seine internen z.B. 2,56V auf AREF geben möchte, und die dann von extern mit 5,0V überbügelt würden.
    Da ADMUX - ADC Multiplexer Selection Register REFS1 / REFS0 beim Einschalten bzw. RESET mit 0 initialisiert werden, und die interne Spannungsquelle damit deaktiviert ist, ist das also kein Problem:

    Table 21-3 Voltage Reference Selections for ADC
    REFS1 REFS0 Voltage Reference Selection
    0 0 AREF, Internal Vref turned off

    Initial Value 0 0
  • Man darf an den Pin auch eine externe Referenzspannung für den AD-Wandler anlegen, darf dann aber die interne(n) Referenz(en) nicht mehr verwenden.

    AREF ist ja die Referenzspannung für den Analog-Digital-Wandler, die von AVCC (beim XS-1541: =VCC=5,0V) gespeist werden kann oder von der internen Spannungsreferenz. Unschön wäre natürlich, wenn der AVR seine internen z.B. 2,56V auf AREF geben möchte, und die dann von extern mit 5,0V überbügelt würden.
    Da ADMUX - ADC Multiplexer Selection Register REFS1 / REFS0 beim Einschalten bzw. RESET mit 0 initialisiert werden, und die interne Spannungsquelle damit deaktiviert ist, ist das also kein Problem:

    Table 21-3 Voltage Reference Selections for ADC
    REFS1 REFS0 Voltage Reference Selection
    0 0 AREF, Internal Vref turned off

    Initial Value 0 0

    Stimmt, ihr habt recht - sorry. Verbindet man AREF mit VCC und durch einen Bug wird der Registerbereich überschrieben, dann könnte das den AD-Wandler beschädigen. Lässt man AREF unbeschaltet, dann könnte der Pin unter Umständen schwingen. Wie man's macht, ist es verkehrt.
  • Hallo NLQ,

    NLQ schrieb:

    Verbindet man AREF mit VCC und durch einen Bug wird der Registerbereich überschrieben, dann könnte das den AD-Wandler beschädigen. Lässt man AREF unbeschaltet, dann könnte der Pin unter Umständen schwingen. Wie man's macht, ist es verkehrt.
    Man könnte AREF auch über einen Widerstand nach VCC schalten. Dann sollte es immer gut gehen!

    Gruß Martin
  • HofMar schrieb:

    Man könnte AREF auch über einen Widerstand nach VCC schalten. Dann sollte es immer gut gehen!

    Das Datenblatt sieht die Möglichkeit vor, AREF über einen Kondensator an GND zu legen. Das wäre vielleicht noch schöner, da dann nicht ein (wenn auch begrenzter) Strom durch den Widerstand fließt, wenn z.B. die interne Spannungsreferenz von 2,6 Volt gewählt wurde.

    edit: nach GND, nicht nach AVCC

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  • Donald schrieb:

    der Bausatz ist gerade eingetroffen.
    Man da hat sich aber einer Arbeit mit den Bauteilen gemacht,
    bisher kamen die Bauteile immer in einem Tütchen, also Tütchen
    auf alles rein und gut ist.


    Wie ich überlegt habe, wie ich das abwickeln soll, habe ich auch an "Tüte auf, alles rein" gedacht. Tatsächlich habe ich aber viel zu viel Angst gehabt, ich könnte bei jemanden etwas vergessen oder doppelt rein tun, was mir dann an anderer Stelle fehlt, so daß ich eine Weg gesucht habe, wie ich sicherstellen kann, dass jeder alles hat.

    Dazu kam, dass ich vorher im Forum gelesen habe, dass das Nachbauen für jemand, der wenig "Elektronik-erfahren" ist, schwierig ist, alleine, um die verschiedenen Widerstände oder Kondensatoren auseinander zu halten.

    Auch die Aufbau-Reihenfolge war immer wieder Gegenstand von Fragestellungen im Forum.

    Da war es naheliegend, eine Lösung zu entwickeln, die alles auf einmal erschlägt: ich kann mir sicher sein, dass der Bausatz komplett rausgeht, und jeder hat das richtige Bauteil zur richtigen Zeit - ich finde, das ist ganz gut gelöst, auch wenn es in der Tat eine Menge Arbeit bereitet hat, all diese Bausätze zusammen zu stellen.

    Die AREF-Geschichte betreffend habe ich eine Anfrage an den Atmel-Support gestellt:

    Device : ATmeta 644
    Problem : Connection of AREF when ADC is unused
    Details : I've got a design where the analog/digital-converter (ADC) is
    unused. I'm looking for a solution to guarantee safe operation even if
    REFS1 REFS0 Voltage Reference Selection may have random values due to an
    software bug. Is it possible to left AREF unconnected or should I add at
    least a capacitor of 100nF to ground or maybe something else?


    Die folgende Antwort habe ich erhalten:

    Dear customer

    Thank you for using ATMEL product. For an ADC unused design, the AREF pin could be left unconnect and we recommand that you could have a external capacitor at AREF pin with GND. For the AREF pin always connects with Vref internally, so do not connect this pin to other reference voltage (include AVCC and VCC) when the ADC is unused.

    If you have any question, please feel free to contact us.

    Best Regards,
    Gabriel Wang
    Atmel Technical Support Team


    Die Mail besagt, dass AREF gänzlich unbeschaltet bleiben kann. Sie empfehlen, den Anschluß über einen Kondensator an GND zu legen.
    Die Aussage "For the AREF pin always connects with Vref internally" ist nicht nur grammatikalisch, sondern auch inhaltlich falsch. Wäre AREF intern immer mit Vref verbunden, wäre es nicht möglich, eine externe Referenzspannung zu verwenden. Diese Beschaltung wird aber ausdrücklich unterstützt, und die Bits REFS0 und REFS1 lassen ja ausdrücklich eine Auswahl zu -- unter anderem eben auch, Vref auszuschalten, was der Standard nach Einschalten bzw. RESET ist.

    Bei der REV. D ist AREF auf der Platine mit VCC verbunden, was solange kein Problem ist, solange nicht ausdrücklich die interne Spannungsreferenz eingeschaltet wird. Ich sehe wenig Gefahr, dass dies als Fehler in die Firmware reinrutscht, da an diesem Register beim XS-1541 nicht rumgeschraubt werden muss - das XS-1541 verwendet den Analog-Digital-Wandler ja überhaupt nicht.

    Ich habe nun einige Erfahrung mit dem XS-1541 und bis jetzt gab es noch nie einen Ausfall, weil AREF mit VCC verbunden gewesen ist. Tatsächlich gab es noch gar keinen Ausfall. Ich würde daher bei bisherigen Aufbauten einschließlich dem REV. D alles so lassen, wie es ist.

    Für diejenigen unter Euch, die ein erhöhtes Sicherheitsbedürfnis haben, empfehle ich, beim Aufbau den Pin 32 = AREF des Sockels zu entfernen. Der Sockel ist ein Präzisionssockel, wenn man den also mit der breiten Seite (wo der Pin reingesteckt wird) nach unten hält und den Sockelanschluß (der in die Platine reingesteckt wird) oben mit dem Lötkolben erhitzt, wird irgendwann das Plastik des Sockels so weit erhitzt und dabei weich, dass der Anschluß raus fällt.
    Steckt man dann den Atmel in den Sockel, so hängt das AREF-Beinchen einfach in der Luft und man erhält die empfohlene Beschaltung, AREF unbeschaltet zu lassen.

    Alternativ dazu ist es auch möglich, das fragliche Beinchen Nr. 32 hoch zu biegen und so keinen Kontakt herzustellen. Das entsprechende Beinchen kann sogar mit ein paar mal Biegen ganz entfernt werden.

    Nur tut mir bitte den Gefallen, und brecht nicht das falsche Beinchen ab! ;)

    Also wie gesagt - ich empfehle, bei der REV. D die ganze AREF-Frage nicht überzubewerten - der Aufbau hat sich so wie er ist bewährt.
  • for(;;) schrieb:

    Dazu kam, dass ich vorher im Forum gelesen habe, dass das Nachbauen für jemand, der wenig "Elektronik-erfahren" ist, schwierig ist, alleine, um die verschiedenen Widerstände oder Kondensatoren auseinander zu halten.


    JAP sowas kann ich nur bestätigen!
    löten usw kein thema, mitlerweile auch schaltplan lesen etc...
    aber wiederstände und kondensatoren etc kann ich nie auseinander halten!
    deswegen bin ich immer früh über reichelt, die tun alles was zusammen gehört in eine tüte und schreiben fein drauf was drinne ist :D
  • Platinen sind heute angekommen. Danke for(;;)!!
    Habe auch schon eins aufgebaut. AVR mit Firmware geflasht (nicht Bootloader! sondern direkt die Firmware).
    Jetzt rätsel ich etwas an den Fuses rum.. wie muß man die setzen..? HEX Werte wären ausreichend.. ummodeln
    nach Ponyprog ist dann kein Problem..

    Peter
    Bilder
    • DSC00039.JPG

      721,46 kB, 2.048×1.536, 61 mal angesehen
    AVR CP/M, C64, 1541, SwinSID, Apple-1 EMU, Jiffy-DOS, XM1541

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  • PeterSieg schrieb:

    Jetzt rätsel ich etwas an den Fuses rum.. wie muß man die setzen..? HEX Werte wären ausreichend.. ummodeln
    nach Ponyprog ist dann kein Problem..


    Die Fuses findest Du auf der Seite home.germany.net/nils.eilers/xs1541/avrdudelinux.htm und auch home.germany.net/nils.eilers/xs1541/avrdudewin.htm beschrieben.

    ...irgendwie fehlt hier gerade der Knopf, um die Links anklickbar zu machen, sehr seltsam... Habe das jetzt mal händisch erledigt.

    Wenn Du gerade dabei bist, die Firmware direkt mit PonyProg zu beschreiben, könntest Du davon Screenshots machen und mir zukommen lassen? Das würde mir Arbeit ersparen, die PonyProg-Anleitung fertig zu machen.

    ********************************************************************************

    edit:

    Die dort genannten Fuses gehen von der Verwendung des Bootloaders aus.
    Wenn Du den nicht verwenden möchtest, passt das nicht.

    Ich möchte die Verwendung des Bootloaders prinzipiell empfehlen, da Du dann jedes Firmware-Update bequem direkt über das USB-Kabel einspielen kannst.

    Wenn Du unbedingt direkt die Firmware aufspielen möchtest, muß ich mich erst mal durch alte XS-1541-Threads graben, um die Fuses zu ermitteln.

    ********************************************************************************

    edit II:

    Habe eben mit dem online calculator engbedded.com/fusecalc/ die Fuses selbst gesetzt und dann direkt ausprobiert: Fuses neu gesetzt und direkt die Firmware ohne Bootloader aufgespielt - so funktionierts:

    Quellcode

    1. avrdude -v -c stk200 -P /dev/parport0 -p m644 -U lfuse:w:0xff:m -U hfuse:w:0xd1:m -U efuse:w:0xfc:m -U flash:w:XS1541-v0.02.01-644-115200.hex:i


    Also

    low fuse 0xFF,
    high fuse 0xD1 und
    extended fuse 0xFC.

    Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von for(;;) ()