Ein paar Bilder



Nur Thumbnails...

Zu sehen, der Programmierstecker, seine Kontaktfläche auf meiner Platine, der Debug/Programmier-Adapter für die CPU mit PCI-e 4-Lane-Buchse, aufgespleißte Flachkabel dafür.
Der nächste Schritt ist die Verbindung 10 aus 64 mit 2 Dämpfungsgliedern.

Zitat von DG-300 im Beitrag #46

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Bleib hartnäckig und tapfer

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So das ich auf dem laufenden bleibe.

Hallo Zusammen,

heute kamen 3 Muster eines RFID aus Italien, welche ziemlich klein sind. Ich sah die Dinger, dachte "das wird wieder nix".
Täuschung! Die sind besser, als gedacht.
Ich habe die Software heute am Wickel gehabt und bei der Gelegenheit eben auch die neuen RFIDs getestet. Ihre Sensibilität kann man als brauchbar bis gut einstufen. Da ich nicht mit einer optimalen Spule getestet habe, ist das noch nicht endgültig. Aber es sieht aus, als ob eben noch weitere RFIDs genutzt werden könnten.
Da das Forum auch schon läuft, hänge ich hier mal ein Foto ein.
Es sind 3 RFIDs. Das größere ist bisher beste mit 8x8mm, das runde ist das neue, das kleine eckige der 3x3mm Kandidat, der durchgefallen ist.

Der Matsch im Bild sind Tesafilmstreifen, die schon 100 mal genutzt wurden. Das kleine eckige ist oben..



Das Video hier zeigt die Funktion der neuen, runden RFIDs.
Man sieht nix, wenn man das nicht in YouTube anschaut!

Hallo zusammen,

Auch hier setze ich nochmal einen Marker, für den Browser im Labor-PC.
Für hartgesottene Hardware-Menschen: (Video ist hochkant, sorry, musste aber mit einer Hand gemacht werden. Angucken macht nur Sinn mit Ton)

Hallo zusammen,

ich bin ein Stück weiter gekommen. Ein Meilenstein sozusagen.
Das hat jetzt Wochen gedauert, es war ganz schlicht viel Arbeit bis hierher.
Gestern konnte ich den Adapter das erste Mal anschließen, die CPU wurde aber nicht erkannt.
Heute habe ich Fehler gesucht und einen Pin der CPU als nicht verbunden identifiziert.
Der Chip wurde ausgelötet und ein neuer eingelötet. Angemerkt: 2x3mm mit 24 Pins. Im Video startet die Entwicklungsumgebung von Dialog Semiconductor, ich gebe dann den Befehl, die CPU zu ermitteln und es gelingt.
Es müssen nun viele weitere Details kontrolliert werden und die Baugruppe im HF Teil bestückt.
Dann mache ich das nächste Video.

Hier ist der Link. Ohne Ton nix los.

Hallo zusammen,

Beim betrachten der Bilder war mir klar, dass ich in meinem ganzen Berufsleben (davor ausgenommen) nie etwas dermaßen hässliches gebaut habe.
Aber der Zweck heiligt die Mittel. Und an dem PCI-e Steckplatz komme ich nicht vorbei, der ist Bestandteil der Entwicklungsplattform von Dialog Semiconductor.
Überrascht bin ich von der auf Anhieb guten Kontaktierung mit dem gekauften 10 poligen Steckverbinder, 3 Zentrierstiften und der Genauigkeit meines Blechs aus Federbronze. Die Lebenserwartung dieser Lösung ist hoch.
Die Serienplatine wird sehr viel kleiner, aber diese Kontaktierung ist perfekt, der Stecker ist ein sehr gutes Produkt.

Die Entwicklungsumgebung ist sehr leistungsfähig, wie ich nach nunmehr etlichen Monaten Gebrauch feststellen durfte:
2 Pins der CPU sind alles, was erforderlich ist, aber die folgenden Funktionen werden davon unterstützt:
- Laden von Programmen
- Speichern derselben in
-- der CPU (geht nur einmal)
-- dem Flash-ROM meiner Platine
- Start der Programme
- Setzen von Breakpoints
- Anzeige der Registerinhalte aller Peripherie-Baugruppen
- Anzeige der CPU Register

Die Software der Entwicklungsplattform gestattet natürlich Quellcode-Debugging.

Man bedenke: Die CPU ist voll eingekapselt in Peripherie, die im Chip integriert ist. Es gibt keinen Adressbus, Datenbus außen. Die Peripherie ist extrem umfangreich, ich nutze Bruchteile davon (naja, die Hälfte vielleicht).
Der 'Trick' des Herstellers ist Industrie-Standard geworden: JTAG ist das Schlüsselwort, kombiniert mit Pin-Ein-Ausgabezellen, die eine freie Zuordnung des Pins an interne Peripherie-Baugruppen erlauben.
Das heißt, was früher einen In-Circuit-Emulator erforderte, ist dieser heute einfach im Chip integriert. Digitale Halbleiterzellen kosten kaum noch etwas. Der letzte In-Circuit-Emulator den ich als Angestellter erwarb, kostete 70.000 €, wog 30kg. Die CPU damals hatte 25 MHz und besaß einen Branch-Target-Cache. Zeitgleich, Stand der Technik damals: Der IBM PC AT war als 386er mit 8 MHz ganz neu!
Diese Funktionalität des In-Circuit-Emulators sitzt heute als Dreingabe in einem Chip, der ca. 1 € kostet und dessen CPU mit 200 MHz rennt 😎

Ihr merkt, ich schwärme für diese Technik und denke, die machen heute tolle Sachen, die ich mir vor 20 Jahren nicht vorstellen konnte, obwohl ich damals das Glück hatte, tolle und anspruchsvolle Projekte leiten zu dürfen.

Zurück zu den nächsten Schritten: Ab hier, ab jetzt kann ich an 6 Abschnitten weiter arbeiten.
- Das Flash ROM testen
- Die Bluetooth Funkstrecke bestücken und testen, damit auch meine Antenne
- Den RFID Chip mit all seinem Drumherum bestücken und testen
- Die 3-Leiter-Massemelder Baugruppe bestücken und testen (die bisher nur in der Simulation verifiziert wurde)
- Die 2-Leiter-Strommessungs-Detektor-Baugruppe bestücken und testen. Diese werde ich zeitlich nach hinten schieben.
Grund der Verschiebung: um das Layout der Platine für den Einbau in das C-Gleis einzuschieben, auf deren Musterlieferung nicht untätig zu warten.

Der erreichte Meilenstein war der Schlüssel für diese 6 Punkte! Ein Nadelöhr.

Ich bin jetzt froh, so vorgegangen zu sein. Also selbst manuell in Schritten bestückt zu haben, auch dieses Layout in trennbaren Modulen gestaltet zu haben. Um die ersten Muster der C-Gleis-Variante schneller erzeugen zu können, habe ich einen Koordinatentisch mit 2 Mikroskopen und einer Pneumatik für das ansaugen und absenken der Chips als vormontierten Bausatz erworben. Damit bin ich lediglich von dem Leiterplattenfertiger abhängig, Einmalkosten werden gespart.
Dieses Werkzeug ist eingetroffen und wird nun für die oben aufgeführten zu bestückenden Baugruppen erprobt.

Viele Grüße,
Joachim

Hallo zusammen,

der erste Arbeits-Punkt der Funktionalität meiner Experimentierplatine ist abgearbeitet. Die Miniatur-SMD Chips des Antennen-Anschlussnetzwerks, ein Chebychev-Filter aus 7 Stück 0402-Chips wurden bestückt, kontrolliert. Feinmechanik für meine Hände. Es gibt noch kleinere (10002), aber es ist jetzt klar, dass ich die nicht verwenden werde, auch nicht bei Lohnfertigung.
Das Programm wurde korrekt geladen, ich konnte es starten und dann mit einem Bluetooth-Scanner das BLE Profil meines Programms über die Funkstrecke inspizieren.
Auch ein erster Reichweiten-Test innerhalb des Raums war erfolgreich.

Auf dem Bild ist ein Schnappschuss aus dem Smartphone, das ich für Tests nutze. Dafür habe ich spezielle Software darauf.
Die Zeichenkettenfolge JK-NFCxxxxxxxxx
ist eindeutig. JK-NFC ist konstant, der Rest stammt aus der weltweit einmaligen MAC Adresse des Bluetooth/CPU Chips.

Da meine Kontakt-Halteklammer aus Metall ist, dämpft/verstimmt sie die Antenne auf der Leiterplatte. Aber scheinbar nicht dramatisch, denn es gab keine Fehlfunktionen über Raumdistanz.

Sehr schön,
Viele Grüße,
Joachim

Hallo zusammen,

Heute habe ich eine kleine Pick & Place Maschine zusammengebaut.
Sie funktioniert, einiges muss noch justiert werden.
An die Ergonomie muss ich auch noch ran.


Zustand ist im Bild noch jungfräulich, unbenutzt.
Die Maschine kommt von einem in China lebenden Italiener (was alles im Leben so passieren kann, schon erstaunlich)

Viele Grüße
Joachim

Hallo zusammen,

Derzeit wird die RFID Leser Baugruppe auf meiner Experimentierplatine aufgebaut. Es wurden schon 3 Fehler im Layout dieser Baugruppe (falsche Footprints) gefunden.
Das wird noch eine Weile gehen, da es eine umfangreiche Baugruppe ist, sehr viele Bausteine zu bestücken sind.
Die Pick&Place Maschine ist fertig, wird aber erst benutzt, wenn die nächste Platine entworfen und gefertigt ist (mit RFID Leser, Montageformat für C-Gleis-Einbau und Unter-Gleisbett (Platten) Montage).

Viele Grüße
Joachim

Hallo zusammen,

Ich hatte ja beim ersten Versuch mit der CPU keine Kommunikation über die JTAG Pins und habe dann ein neues Exemplar eingelötet.
Das erste Exemplar habe ich nun gefunden und unter dem Mikroskop angeschaut.
Man kann tatsächlich sehen, dass 2 der Pins nicht verlötet waren.
Die entsprechenden Lötpads sind nicht benetzt, links Mitte, rechts unten.
Offenbar war die Zeit zum Ausdampfen des Flussmittels zu kurz, die Absenkung war nicht tief genug (alles manuell):



Die Bestückung der Baugruppe des RFID Lesers ist fortgeschritten. Da es aber keine Schönheit ist, lasse ich das Bild hier mal lieber weg

Viele Grüße
Joachim

Viele Grüße
Joachim

Hallo zusammen,

Die Fehler im Layout sind bei 3 Stück geblieben. Jeweils passen Bauteil oder Footprint nicht.
Der Oszillator-Quarz ist gut, aber mein Footprint echter Pfusch im Moment der Definition.
Der hat 4 Beine, davon sind 2 diagonal verbunden und ausgerechnet die werden nicht verbunden, sondern die anderen 2. Deswegen sitzt der jetzt sehr ungewöhnlich auf dem Footprint. Eine Spule kam in absonderlichem Gehäuse und ein Kondensator war kleiner als der Footprint.

Aber immerhin, die Baugruppe ist aufgebaut. Links daneben wird dann noch der 4-fach-Massemelder kommen, als letzter Teil der C-Gleis-Variante.



Viele Grüße,
Joachim

Hallo zusammen,

Ein Fehler im Print, ein Kurzschluss zwischen Signal und Groundplane wurde gefunden.
Der Fehler ist in den Designdaten nicht zu finden. Aber auf meinem Musteraufbau und einer Leerplatine.
Schiete! Wie passiert denn sowas?
Jetzt musste ich eine Durchkontaktierung mit kleinstem verfügbaren Bohrer aufbohren, eine Reststrecke vom Chip-Pad dahin vom Lötstopp-Lack befreien und eine dezimierte Litze dort auflegen.



Die Lötstelle ist im unteren Bild an dem Draht, der direkt an den NXP Chip geht. Löten für Fortgeschrittene - ob das mal gut geht.



Aber da ist noch mehr faul. Die Betriebsspannung für den NXP Chip kommt nicht an. Morgen geht's weiter.

Viele Grüße,
Joachim

Hallo zusammen,

Nach einiger Verwirrung habe ich jetzt den Grund für die Abwesenheit von Versorgungsspannung an einem Schaltungspunkt gefunden.
Ich hatte auf 2 Seiten des Schaltplans für eine 3.3V Versorgung 2 verschiedene Namen gewählt und bis zum Ende der Layout-Arbeit ist mir die Trennung der Netze nicht aufgefallen. Ein Draht, nun hat die Schaltung mehr Chancen etwas zu tun

Viele Grüße,
Joachim

Hallo zusammen,

inzwischen ist die Baugruppe des NFC Lesers hinzugekommen. Also im Sinne von: sie macht was. Der Chip von NXP, die Baugruppe für NFC ist nun interaktiv.
Meine Test-Software auf dem Handy, welche sogenannte Notifications per Bluetooth BLE bekommt, die zeigt diese in rasender Folge an.
Es gibt ein paar Anlaufprobleme bei Einschaltung und Programmstart, weil meine Reset-Schaltung noch nicht vollständig ist (Ein paar Bauelemente sind nicht bestückt). Aber der Chip meldet sich mit seiner Identifikation (ein Register, in dem man die Chip-Version prüfen kann) und die Software arbeitet mit ihm zusammen.
Sie läuft stabil.
Ich bin momentan nicht so fit, dass ich genug Zeit/Energie hätte, aber das ist schon mal was. Normalerweise würde ich jetzt enthusiastisch Spulen anschließen und weitermachen, aber momentan bin ich mental etwas ausgebremst.
Abgehakt ist also der ominöse Kurzschluss in der Platine, den ich mit Bohrung (Trennung von Masse / GND) und Ersatz der Leiterbahn durch ein feinst-gelötetes Drähtchen behoben habe. Auch die Stromversorgung ist nun komplett. Hintergrund ist, dass der NXP Chip selbst 2 Betriebsspannungen herstellt, weitere 2 als Input bekommt, von denen eine fehlte. Es ist eben letztlich ein komplexes Ding, ein Prozessor, Registersätze, analoge HF Schaltkreise mit Sender und Empfänger. Meine Baugruppe ist auch nur die Essenz einer Platine von NXP, die ich in meinem Versuchsaufbau zur Entwicklung der Software genutzt habe.
Jedenfalls ist die Vervollständigung der Schaltung und der Anbau einer Spule für NFC jetzt das nächste.
Demnächst auf dieser Welle!

Viele Grüße,
Joachim

Hallo zusammen,

die Fehlersuche wurde fortgesetzt. Vergleichsmessungen und Quellcode-Debugging ergaben, dass die CPU Baugruppe ein Signal nicht ausgibt, so dass der NFC Leser nicht korrekt arbeitet. Sobald ich den zum Laufen gebracht habe, feiere ich. Noch ist es nicht soweit.

Die CS2 wurde mal eingeschaltet, sie scheint zu laufen, wie versprochen. Das Material im Konvolut ist sortiert und Kleinanzeigen für vieles geschaltet, das nicht benötigt wird. Ich habe jetzt Gleismaterial in Hülle und Fülle, um Versuche aufzubauen etc. Es waren auch 4 hübsche Loks dabei, was eine angenehme Überraschung darstellte.

Viele Grüße,
Joachim

Hallo zusammen,

Der Chip für den RFID Leser macht nicht, was er soll. Das ist das derzeitig aktive Thema.
Ich habe im Moment, seit ein paar Wochen, weniger Zeit, am Thema zu arbeiten. Deswegen geht es gerade etwas langsam zu.
Das Problem mit der Ansteuerung des Chips habe ich gelöst, der Chip antwortet aber nicht über die SPI Schnittstelle. Ich habe den Eindruck, sein Oszillator arbeitet nicht, konnte am Quarz nichts eindeutiges entdecken. Aber nächste Woche geht es erst weiter. Ganz schön mühselig, die Arbeit.

Die erworbene CS2 ist intakt, das habe ich getestet.
Ob die Software auf Stand ist, muss ich prüfen. Das ist er jetzt:


Im erworbenen Paket waren hunderte C-Gleise. Neben 172er und 188er Geraden auch Kurven verschiedener Radien. Da kann ich später nach Herzenslust experimentieren.

Viele Grüße,
Joachim

Hallo zusammen,

meinen ersten Fehler im Schaltplan habe ich jetzt entdeckt: Ich hatte eine Codierung an dem Reader-Chip falsch gegeben, 2 Signale vertauscht. Der Baustein redet mit mir wahrscheinlich I2C, während ich mit ihm SPI rede.
Kein Wunder, dass der sich nicht meldet!
Den Fehler habe ich bei akribischem Vergleich der Schaltpläne von NXPs Demoboard und meinem gefunden. Der Fehler ist auf dem Experimentierboard leicht zu beheben, nur nicht heute, da ich unterwegs bin. Aber jetzt mache ich erst mal ein Corona auf, das brauche ich jetzt, habe ich mir verdient, finde ich
Die Ehefrau hat seit einer Woche Ischias, ich werde oft zuhause gebraucht. Wir haben gerade vor 3 Wochen einen Pachtgarten erworben, heute kam eine Kettensäge - da werde ich unter den Koniferen ein Massaker anrichten, sowie einen Baum zerlegen, der vom Nachbarn auf das Grundstück geknallt ist.
Montag geht's aber definitiv hier weiter.

Schönes Wochenende
Joachim

Hallo zusammen,

Der Tag hat keine Fortschritte gebracht. Jetzt habe ich die richtige Codierung für das SPI Interface, aber plötzlich ist das SPI Taktsignal weg. Die Platine hat inzwischen ein verheerendes Erscheinungsbild. Bin gespannt, wie lange dieses Experimentierboard noch läuft...
Morgen geht's weiter.

Viele Grüße,
Joachim

Hallo zusammen,

Das Ding ist zickig!
Das SPI Taktsignal ist nun wieder da, aber weder liefert der Baustein Daten zurück (Registerinhalte), noch oszilliert sein Oszillator.
Heute schiebe ich Frust - blödes Ding

Viele Grüße,
Joachim

Hallo zusammen,

Der gefundene Kurzschluss eines Signals zur Masse war im Prinzip mein Fehler. Eine Durchkontaktierung war im GND-Plane nicht freigestellt. Aber die Software hat den Fehler ebenfalls nicht bemerkt. Ich habe nun noch ein weiteres Signal gefunden, das auf gleiche Weise mit GND verbunden ist. Übel...
Auf die Software schimpfen bringt nichts.
Man muss eben schauen, am Ende die CU-Planes freizustellen - in meinem Fall hatte ich das bewusst unterlassen, da es an anderer Stelle eine ungünstige Abkopplung des Schirms an der Antennenleitung gegeben hatte.

Naja. Ein Fehler weniger, der den NFC Lesechip betrifft. Der Oszillator für NFC schwingt nach wie vor nicht. Ich suche weiter.

Viele Grüße
Joachim

Hallo zusammen,

Die Inbetriebnahme des NFC Lese-Chips zieht sich, immer mehr Details müssen überprüft und geändert werden, um Fehler auszuschließen. Heute wurde ein kompletter, steuerbarer Reset des Chips in die Hardware und dann die Software aufgenommen.
Der Oszillator schwingt nicht, daran beiße ich mich gerade fest.
Die gekauften Quarze sind gut, aber mein Layout hat einen völlig falschen Footprint. Da auf dem Quarz zwei diagonal miteinander verbundene Pins vorhanden sind, besteht die Gefahr eines Kurzschlusses zwischen Ausgang und Eingang des Oszillators. Daher habe ich diese funktional uninteressante Verbindung weggeschliffen - unter dem Mikroskop!



Das ganze hat 3 Stunden in Anspruch genommen. Unfassbar, was die geringe Größe der Teile den Bau verzögert.


Heute habe ich erstmal nach diesem Quarz-Einbau beschlossen, dass es daran keinen Fehler mehr gibt und bin gegangen. Montag geht es weiter, anderes drängelt sich dazwischen.
Dann werde ich den Lese-Chip wechseln.

Viele Grüße
Joachim

Hallo zusammen,

Der Oszillator arbeitet nun, nachdem ich am Freitag den Quarz und heute den NFC Chip in einer Stunden währenden Prozedur gewechselt habe. Aber das ganze Modul lässt sich nach einem ersten Start nicht mehr debuggen.
Genauer: Die Anwendung startet, sobald der NFC Chip initialisiert ist, kommt es zu Exceptions. Der Debugger stoppt an verschiedenen Stellen, auch beim Auslesen aus dem FIFO aus dem NFC Chip. Also gibt es nun irgendeine Rückwirkung auf die CPU, die ich noch nicht einordnen kann, weil Fehlermeldungen nicht zusammenpassen.
Der Debugger arbeitet erst wieder, wenn ich die Platine einmal stromlos gemacht habe. Aber immerhin, sieht zwar chaotisch aus, aber ich kann wenigstens reproduzierbar neu starten.

Menno... jedesmal, wenn ich ein Problem geknackt habe, kommt ein anderes. Jetzt darf ich suchen, was den Debugger aus der Bahn wirft. Alles ist möglich.

Viele Grüße,
Joachim

Hallo Bastler

Ich weiss nicht obs schon mal verlinkt wurde:
das hier: https://www.youtube.com/watch?v=bVQa1DYJqBs beschäftigt sich mit einem ähnlchen Thema.

Für eure Anwendung dürfte das zwar meilenweit über das Ziel hinausgeschossen sein, interessant ist es aber allemal.

Hallo Heinzi,

Zitat von Heinzi im Beitrag #74

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Ich weiss nicht obs schon mal verlinkt wurde:
das hier: https://www.youtube.com/watch?v=bVQa1DYJqBs beschäftigt sich mit einem ähnlchen Thema.

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