Cadt Documentation

Especificacions del HW per conexió amb PC: diferència entre les revisions

← Edició anterior
VisualWikitext
Joan (discussió | contribucions)
author
1.249 edicions
Joan (discussió | contribucions)
author
1.249 edicions
Cap resum de modificació
 
(126 revisions intermèdies per 2 usuaris que no es mostren)
Línia 1: Línia 1:
==Versió 1==
[[Category:LDST]]
===Connexionat LDST <-> MRSJ===
[[Image:sch_ldst_mrsj.png|thumb|right|600px|Esquemàtic connexionat LDST <-> MRSJ]]
{|class="wikitable"
! colspan="3" |MRSJ
! rowspan="2" |Dir
! colspan="3" |LDST
|-
!Port||Senyal||PIN||PIN||Senyal||Port
|-
|rowspan="9"|CASSETTE
|RxD||2
|style="color:#A020F0;font-size:xx-large;" | &larr;
|3||TxD
|rowspan="8"|Port A
|-
|TxD||3
|style="color:#FFA500;font-size:xx-large;" | &rarr;
|2||RxD
|-
|MustSendData||4
|style="color:#0000FF;font-size:xx-large;" | &larr;
|4||DTR
|-
|ReadyToSend||5
|style="color:#8B6914;font-size:xx-large;" | &rarr;
|6||DSR
|-
|GND||7
|style="font-size:xx-large;" |&mdash;
|5||GND
|-
|Eject||11
|style="color:#03A162;font-size:xx-large;" | &rarr;
|1||DCD
|-
|BuffSTOut||14
|style="color:#FF0000;font-size:xx-large;" | &larr;
|7||RTS
|-
|BuffSTIn||16
|style="color:#00FF00;font-size:xx-large;" | &rarr;
|8||CTS
|-
|Operable||20
|style="color:#7F7F7F;font-size:xx-large;" | &larr;
|4||DTR
|rowspan="4"|Port B
|-
|rowspan="3"|TERMINAL
|RxD||2
|style="color:#A020F0;font-size:xx-large;" | &larr;
|3||TxD
|-
|TxD||3
|style="color:#FFA500;font-size:xx-large;" | &rarr;
|2||RxD
|-
|GND||7
|style="font-size:xx-large;" |&mdash;
|5||GND
|-
|}


===Connexionat Emulació MRSJ <-> Cinta i terminal===
[[LDST:Communications Box v1]]
[[Image:sch_mrsjemu_perif.png|thumb|right|600px|Esquemàtic connexionat Emulació MRSJ <-> Cinta i terminal]]
{|class="wikitable"
! colspan="3" |MRSJ-Emu
! rowspan="2" |Dir
! colspan="3" |Perifèrics
|-
!Port||Senyal||PIN||PIN||Senyal||Port
|-
|rowspan="8"|Port A
|CD||1
|style="color:#7F7F7F;font-size:xx-large;" | &larr;
|20||Operable
|rowspan="9"|CASSETTE
|-
|RxD||2
|style="color:#A020F0;font-size:xx-large;"| &larr;
|2||TxD
|-
|TxD||3
|style="color:#FFA500;font-size:xx-large;"| &rarr;
|3||RxD
|-
|DTR||4
|style="color:#8B6914;font-size:xx-large;" | &rarr;
|5||MustSendData
|-
|GND||5
|style="font-size:xx-large;" |&mdash;
|7||GND
|-
|DSR||6
|style="color:#0000FF;font-size:xx-large;"| &larr;
|4||ReadyToSend
|-
|RTS||7
|style="color:#00FF00;font-size:xx-large;" | &rarr;
|16||BuffSTin
|-
|CTS||8
|style="color:#FF0000;font-size:xx-large;" | &larr;
|14||BuffSTout
|-
|rowspan="4"|Port B
|DTR||4
|style="color:#03A162;font-size:xx-large;"  | &rarr;
|11||Eject
|-
|RxD||2
|style="color:#A020F0;font-size:xx-large;" | &larr;
|2||TxD
|rowspan="3"|TERMINAL
|-
|DTR||3
|style="color:#FFA500;font-size:xx-large;" | &rarr;
|3||Eject
|-
|GND||5
|style="font-size:xx-large;" |&mdash;
|7||GND
|-
|}


== Versió 2 ==
[[LDST:Communications Box v2 proto 1]]
=== Analisis econòmic ===
==== Conversor USB <-> Serie ====
Per el que s'ha pogut determinar, [http://www.ftdichip.com FTDI] sembla el millor fabricant de conversors USB<->Serie. A molts forums es recomanen els seus adaptadors <br/>
A més a més en la seva web hi han penjades les especificacions, Datasheets, Application Notes,.... del seus productes. Cosa que facilita determinar si els seus productes són els adients per les nostres necessitats.


Dintre de la seva gamma de productes, els que més s'aproximen a les nostres necessitats són:
[[LDST:Communications Box v2 proto 2]]
*FT2232D: 2xPorts serie USB FullSpeed
*FT2232H: 2xPorts serie USB HiSpeed
*FT4232H: 4xPorts serie USB HiSpeed
 
S'ha optat per el FT2232H ja que és el més barat.
 
==== Adaptació de voltatges ====
 
Per poder connectar el conversor USB a un port RS232 és necessari adaptar els voltatges usant els line-drivers corresponents.  Ja que el xip treballa a 3.3V i el RS232 de -15V a 15V<br/><br/>
 
En el nostre cas necessitem:
5x RS232->Lògica
5x Lògica->RS232
 
S'han explorat 3 opcions per aconseguir-ho:
 
*A) 3x MAX232  Preu:3x(MAX232 0.49Eur, Condensadors 1.36Eur)=5,55Eur:
**pros:
***al usar el mateix component 3 vegades és més fàcil tenir descompte per volum
***posibilitat d'aillar electricament entre ells els ports terminal i cassette
***chip extremadament popular i per tan fàcil d'aconseguir  tan a curt com a llarg termini
**contres:
***consum d'espai de circuit considerable
***possible problema de variacions de voltatge entre els diferents xips
***possibles complicacions d'enrutat del circuit
<br/>
*B) 1x MAX232 + 1xMC1488 + 1xMC1489 Preu:(MAX232 0.49Eur,Condensadors 1.36Eur,MC1488 0.46Eur,MC1489 0.59Eur)=2,90Eur
**pros:
***barat
***chips extremadament populars i per tan fàcils d'aconseguir tan a curt com a llarg termini
**contres:
***possible problema de sobrecarrega al reusar la font del MAX232 per alimentar el MC1488
***impossible aillar els ports.
<br/>
*C) 1x chip ho fa tot (HIN240,MAX244..MAX249....) Preu:6-20Eur
**pros:
***fàcil disseny del circuit
***enrutat del circuit extremadament simple
***més fiable (la probabilitat de fallada d'un circuit és directament proporcional al número de components)
**contres:
***problematic d'obtenir en petites quantitats (menys de 500), relativament probable que en uns anys no es pugui obtenir ni trobar-ne un equivalent.
***car a menys que es demani en grans quantitats (alguns d'ells són realment barats per compres superirors a 2000 unitats...)
***impossible aillar els ports
 
Finalment s'ha optat per la opció A.
 
=== Disseny del circuit ===
[[Image:proto1_shematic.png|thumb|505px|Esquemàtic]]
 
S'ha construit un prototipus per verificar el correcte funcionament del xip {{Pdf|DS_FT2232H.pdf|FT2232H}} i veure si tenia algun comportament extrany (Com per exemple els PA088E fabricats per MCT Corp. que refusen els comandaments EscapeCommFunction(SETXOFF,....); EscapeCommFunction(SETXON,....); )<br/>
 
Per evitar les complicacions de soldar components SMD s'ha utilitzat el mòdul prefabricat {{Pdf|DS_FT2232H_Mini_Module.pdf|DS2232H_miniModule}} que ofereix el propi fabricant del xip. També té l'avantatge que ja porta incorporats tots els components critics per el bon funcionament del xip (Cristall + condensadors, regulació 3.3V , EEPROM....).<br/>
 
S'ha optat per utilitzar condensadors ceràmics en lloc dels estandards de tàntal ja que són més barats, al no tenir polaritat no es poden posar al revés i en cas de sobrecarrega no tendeixen a explotar. També s'ha de dir que la major part dels inconvenients que tenen respecte els de tàntal no ens afecten significativament en aquest disseny (major deriva tèrmica, major deriva al llarg del temps, dependència Vdc/capacitat, soroll piezzoelèctric).
 
L'estandard USB, que requereix que quan un dispositiu es connecta al bus mantingui un consum inferior a 100mA fins que no rebi l'aprovació del sistema de gestió de consum del bus (normalment el S.O. del PC és el qui controla quanta potència pot consumir cada dispositiu).
 
Per tan per complir amb l'estandard ens veiem obligats a tenir desactivats tots els MAX232 durant l'arrencada del dispositiu. Ja que cada MAX232 té un consum de 30mA fent un total de 90mA en tots ells, que combinat amb un consum de uns 70-100mA del FT2232H ens posa clarament fora dels limits imposats per l'estandard.
 
Per desactivar els MAX232 durant l'arrencada s'ha optat per usar el disseny aconsellat per FTDI en [[Media:AN_146_USB_Hardware_Design_Guidelines_for_FTDI_ICs.pdf#page=13|AN_146 USB Hardware Design Guidelines for FTDI_ICs (pg. 6)|page=7]]. Que utilitza un MOSFET (U6) amb la seva corresponent xarxa de polarització (R5,R6,C6). A més a més s'ha afegit un pont (R1) per si es decideix en algun moment que es vol alimentar directament els MAX232 (durant tests o per estalviar components).
 
Si sópta per posar el pont R1 i suprimir el MOSFET , malgrat que s'incompliria l'estandard, el dispositiu continuaria funcionant en la majoria de casos. Ja que gairabé cap Host USB té un limitador de corrent configurable per poder forçar els dispositius a respectar l'estandard. La gran part dels PCs no tenen limitador o si el tenen és un de fixe a 500mA (consum màxim permès per el bus USB).<br/>
 
 
Tal com es pot veure en l'esquemàtic, els 2 ports serie ja tenen els pins posats de manera que es puguin connectar directament a la màquina Mayer.
 
[[Image:proto1_pcb_silkscreen.png|thumb|Màscara]]
[[Image:proto1_pcb_top.png|thumb|Capa sobre]]
[[Image:proto1_pcb_bottom.png|thumb|Capa sota]]

Revisió de 11:31, 7 gen 2015


LDST:Communications Box v1

LDST:Communications Box v2 proto 1

LDST:Communications Box v2 proto 2

Obtingut de «https://wiki.cadt.com/index.php?title=Especificacions_del_HW_per_conexió_amb_PC&oldid=2464»