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mexle2020:mmc_1x1_328pb [2020/08/28 14:31]
tfischer 		mexle2020:mmc_1x1_328pb [2022/10/23 23:02] (aktuell)
tfischer
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 ====== Hardwareübersicht ====== ====== Hardwareübersicht ======
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-Die Microcontrollerplatine (<imgref pic01>) nutzt den Chip [[http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/40001906A.pdf|ATmega328PB]]. Damit ist es u.a. möglich 2 I2C-, 2 SPI und 8 Analog-Digital-Converter genutzt werden. Details zur Pin-Konfiguration des Chips sind dem verlinkten Datenblatt zu entnehmen, die Pinbelegung des Boards ist unten beschrieben.  
  
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-<imgcaption pic01|Prototyp für Mexle 2020 Koffer mit Modulträger>+<imgcaption pic01|fertige MMC 1x1 328PB Platine>
 {{mexle2020:uc_platine_mmc_1x1_328pb.png?200}} {{mexle2020:uc_platine_mmc_1x1_328pb.png?200}}
 </imgcaption> </imgcaption>
 </WRAP> </WRAP>
  
-Die 1×1 Platine kann als Grundlage für weitere Projekte dienen. Dazu ist sie mit verschiedenen Schnittstellen ausgestattet.+Die Microcontrollerplatine (<imgref pic01>) nutzt den Chip [[http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/40001906A.pdf|ATmega328PB]]. Damit ist es u.a. möglich 2 I2C-, 2 SPI und 8 Analog-Digital-Converter genutzt werden. Details zur Pin-Konfiguration des Chips sind dem verlinkten Datenblatt zu entnehmen, die Pinbelegung des Boards ist unten beschrieben. 
  
 +Die 1×1 Platine kann als Grundlage für weitere Projekte dienen. Dazu ist sie mit verschiedenen Schnittstellen ausgestattet, die im Folgenden beschrieben werden.
  
  
 +~~PAGEBREAK~~ ~~CLEARFIX~~ 
 ===== Human-Machine-Interface ===== ===== Human-Machine-Interface =====
  
-Zur Eingabe sind 2 Taster verbaut. Diese ermöglichen das Auslösen eines Reset und das Schalten zu Masse. Letzteres bietet bei aktivierten, internen Pull-up Widerstand eine digitale Eingabe.+<WRAP right> 
 +<imgcaption pic02|Human-Machine-Interface der MMC 1x1 328PB Platine> 
 +{{mexle2020:mexle_328pb_hmi_01.jpg?800|mexle_328pb_hmi_01.jpg}} 
 +</imgcaption> 
 +</WRAP> 
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 +Zur Eingabe sind 2 Taster verbaut (vgl. <imgref pic02>). Diese ermöglichen das Auslösen eines Reset und das Schalten zu Masse. Letzteres bietet bei aktivierten, internen Pull-up Widerstand eine digitale Eingabe.
  
 Weiterhin ist eine LED auf der Platine vorhanden. Diese lässt sich über den Pin 24 aktivieren. Weiterhin ist eine LED auf der Platine vorhanden. Diese lässt sich über den Pin 24 aktivieren.
  
-{{:mexle:mexle_328pb_hmi_01.jpg?800|mexle_328pb_hmi_01.jpg}} +~~PAGEBREAK~~ ~~CLEARFIX~~ 
 ===== Inter-Platinen Interfaces ===== ===== Inter-Platinen Interfaces =====
  
-Für die Verknüpfung zwischen mehreren Platinen gibt es verschiedene Schnittstellen. 
  
-Mit der **Micromatch-Schnittstelle (X1, oben)** lässt sich das Progi verknüpfen. Dieses kann über [[https://de.wikipedia.org/wiki/In-System-Programmierung|ISP]] per SPI den Chip programmieren.+Für die Verknüpfung zwischen mehreren Platinen gibt es verschiedene Schnittstellen (siehe <imgref pic03>).\\
  
-Die **Pinheader an den Ecken** sind bei diesem Board aktuell nicht elektrisch genutzt. Bei anderen Boards sind diese mit PGND (Power Ground, Masse für Leistungskomponenten) und PVCC (Power Voltage, Spannung für Leistungskomponenten) belegt.+<WRAP group> 
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 +Mit der **Micromatch-Schnittstelle (X1, oben)** lässt sich das Progi verknüpfen.\\ Dieses kann über [[https://de.wikipedia.org/wiki/In-System-Programmierung|ISP]] per SPI den Chip programmieren. 
 +</WRAP> 
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-Die **Buchsen links (K1) und rechts (K2)** ermöglichen einen Zugriff auf (fast) alle Pins des Controllers. Bis auf die Pins 7 (XTAL1) und 8 (XTAL2) sind alle Pins verfügbar. Die untersten Pins der Buchse K1 können optional über die Jumper SJ2 und SJ3 auf der Rückseite der Platine entweder auf V+ und GND oder auf Pin 3 und 6 gelegt werden. Ersteres ist für die Kompatibilität der verschiedenen Controllerplatinen notwendig. Letzteres bietet die Möglichkeit die letzten beiden Pins - und damit die I2C-Schnittstelle - anzusprechen. Im Bild ist die Anordnung der Pins auf die Buchsen zu sehen; diese sind für alle Controllerplatinen gleich. Die beiden Buchsen ermöglichen Hook-up-Platinen, welche auf den Controllerplatinen aufbauen. Eine Spannungsversorgung der Controllerplatine ist auch über die Hook-ups möglich.+<WRAP right> 
 +<imgcaption pic03|Board-Board-Interface der MMC 1x1 328PB Platine></imgcaption> 
 +{{drawio>mexle_328pb_interfaces_03.svg}} 
 +</WRAP>
  
-Die **Stecker unten (JP1)** verknüpfen die Platine mit der Basisplatine. Damit ist die Spannungsversorgung über die Basisplatine möglich. Die Pins V+ und GND dieses Steckers wird für die Versorgung des Controllers genuntzt. Die Spannung V- wird auf dem Board nicht direkt genutzt, aber an Hook-ups (über Buchse K2) weitergeleitet. Über diesen Stecker ist auch eine I2C-Verbindung zwischen verschiedene Platinen über die Basisplatine möglich. Weiterhin gibt es einen Reset-Pin, welcher einen zentralen Reset aller Platinen auf der Basisplatine erlaubt.+Die **Pinheader an den Ecken** sind bei diesem Board aktuell nicht elektrisch genutzt. Bei anderen Boards sind diese mit PGND (Power Ground, Masse für Leistungskomponenten) und PVCC (Power Voltage, Spannung für Leistungskomponenten) belegt.
  
-{{:mexle:mexle_328pb_interfaces_03.jpg?800|mexle_328pb_interfaces_03.jpg}}+Die **Buchsen links (K1) und rechts (K2)** ermöglichen einen Zugriff auf (fast) alle Pins des Controllers. Bis auf die Pins 7 (XTAL1) und 8 (XTAL2) am Microcontroller sind alle Pins über K1 und K2 verfügbar. Die im Bild dargestellten Pin-Nummern entsprechen denen des Microcontrollers [[http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/40001906A.pdf|Atmega328PB]]. Die untersten Pins der Buchse K1 können optional über die Jumper SJ2 und SJ3 auf der Rückseite der Platine entweder auf V+ und GND oder auf Pin 3 und 6 gelegt werden. Ersteres ist für die Kompatibilität der verschiedenen Controllerplatinen notwendig. Letzteres bietet die Möglichkeit die letzten beiden Pins - und damit die I2C-Schnittstelle - anzusprechen. Im Bild ist die Anordnung der Pins auf die Buchsen zu sehen; diese sind für alle Controllerplatinen gleich. Die beiden Buchsen ermöglichen Hook-up-Platinen, welche auf den Controllerplatinen aufbauen. Eine Spannungsversorgung der Controllerplatine ist auch über die Hook-ups möglich. 
 + 
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 +<WRAP column right 50%> 
 +Die **Stecker unten (JP1)** verknüpfen die Platine mit dem Modulträger. Damit ist die Spannungsversorgung über den Modulträger möglich. Die Pins V+ und GND dieses Steckers wird für die Versorgung des Controllers genuntzt. Die Spannung V- wird auf dem Board nicht direkt genutzt, aber an Hook-ups (über Buchse K2) weitergeleitet. Über diesen Stecker ist auch eine I2C-Verbindung zwischen verschiedene Platinen über den Modulträger möglich. Weiterhin gibt es einen Reset-Pin, welcher einen zentralen Reset aller Platinen auf dem Modulträger erlaubt. 
 +</WRAP> 
 +</WRAP>
  
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 ===== Eagle-Dateien ===== ===== Eagle-Dateien =====
  
-Die Eagledateien sind [[https://redmine.hs-heilbronn.de/projects/microcontroller-grundplatinen/repository/show/030.%20MEXLE%20microController%20PCBs/MmC1x1%20328PB_1.x%20ATmega328PB|hier in Redmine]] zu finden.+Die aktuellen Eagledateien und Vorversionen sind [[https://redmine.hs-heilbronn.de/projects/microcontroller-grundplatinen/repository/2145/show/030.%20MEXLE%20microController%20PCBs/MmC1x1%20328PB_1.x%20ATmega328PB|hier in Redmine]] zu finden. 
 + 
 +Als Ausgangspunkt können folgende Dateien genutzt werden: 
 +  * {{mexle2020:mexle328pb_1.2.brd}} 
 +  * {{mexle2020:mexle328pb_1.2.sch}}
  
 ====== Softwareübersicht ====== ====== Softwareübersicht ======
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 ===== Lösungsansatz ===== ===== Lösungsansatz =====
  
-  - Wie wurde das Problem angegangen? 
-  - Auswahl der Bauteile 
  
 ===== Erstellung der Hardware ===== ===== Erstellung der Hardware =====