RN-Steckernorm: Vorschlag 20 pol Datenstecker

[darwin.nuernberg]

Ich bin gerade bei der Entwicklung eines AT mega 128 Boards.
Dies sollte nach den RN Empfehlungen gestaltet werden.

Nun ergibt sich jedoch ein Platzproblem.

Da sämtliche Anschlüsse vom Platinenrand aus erreichbar sein sollen,
reicht der Platz einer 75x100 Platine nicht aus, um sämtliche Ports mit den zugrundeliegenden Steckerdefinitionen zu realisieren.

Vorschlag:
Einen universal Datenport Stecker für zwei Ports.

d.h. Ein Universalport besteht aus 2x5 Wannenstecker (Pin 1-8 für Daten und 9,10 Für Versorgung) Da die verwendeten Wannen jeweils links und rechts zusätzlichen Platz beanspruchen (rein meachnisch) schlage ich folgende zusätzliche Definition vor:

20 polige Wanne (2x10)
1 bis 10 wie RN Universal Datenport Stecker
11 bis 20 äquivalent

Somit ist über ein Kabel, welches an einem Ende den 20 polige Stecker (2x10) konfektioniert hat und dessen anderes Ende halbiert wird und an den entsprechenden Enden dann jeweils ein 10 pol. (2x5) Stecker angebracht wird, der RN Standard erhalten und es wird viel Platz eingespart.

Anlage: Anschlussbeschreibung.

[Frank]

Hi Darwin,

im EInzelfall kann man das machen, aber als Standard find ich es nicht so sinnvoll einen so großen Universalstecker zu definieren. Wir müssen aufpassen das nicht zuviele Stecker definiert werden, denn dann wäre der ganze nutzen der Definition hin - dann bräuchte man ja auch als neue Kabel!

Zudem dürfte es recht selten sein, das solch große Datenstecker eingesetzt werden. Ich würde an deiner Stelle lieber mehrere 10polige nebeneinander machen. Soviel Platz ist es ja auch nicht mehr.


Was meinen die anderen?

[darwin.nuernberg]

Wir müssen aufpassen das nicht zuviele Stecker definiert werden, denn dann wäre der ganze nutzen der Definition hin - dann bräuchte man ja auch als neue Kabel!

Vorteil oder Nachteil?

Vorteil:
Wenige unterschiedliche Steckerdefinitionen = weniger unterscheidliche Kabel = weniger Lagerhaltungskosten für Entwickler (da sowiso alles gleich ist)

NACHTEIL:
Alles ist Gleich = Verwechslungsgefahr ist hoch (besonders für Anfänger) Die Gefahr der Zerstörung (vergl. I2C und ISP) durch unterschiedliche Stecker verhindert die Verwechslung im Vorfeld, bzw. macht diese so gut wie unmöglich.

Natürlich für jede Definition eine eigenes Anschlußkabel.



Ich will nicht die komplette Steckerdefinition neu schreiben, sondern für wachsende Anwendungen einen akzepierbaren Vorschalg unterbreiten.

Eine Roboternetz Platine (75mmx100mm) hat einen Umfang von 350mm.
Ein 10 pol. universalport hat 20,32mm Breite.
Der ATmgea128 hat 7 Ports hinzu kommt noch der I2C und der ISP Anschluss = 182,88 mm.
Dann kommt noch die Stromversorgung (10,16mm)
und die RS232 in TTL und in V24 mit RS-Mode hinzu (mind. 17,78mm)kommt man schon auf 210,82 mm.
Die Stecker können sich natürlich nicht (an den Ecken) überlappen daher müssen wir noch mindestens 20,32 bei stehenden und ca 30,48 mm für liegende Stecker abziehen.
Kommen wir in der Summe auf 241,3mm.
Die Montagelöcher müssen wir noch mind. 18mm rechen = 259,3 mm.

Durch diese Montagelöcher müssen wir auch noch berrücksichtigen dass nicht Stecker neben Stecker plaziert werden kann (rechen wir einen Verlust von einer Steckerbreite auf jeder Seite ein 81,28 mm) = 340,58.

Dann kommt noch hinzu, dass wir die Stecker so positionieren müssen wie es die Gegebenheiten und Platzverhätnisse zulasen, kommen wir bereits über die verfügbare Kantenlänge.
Abgesehen davon, bleibt nicht mehr viel Platz für die Bauteile, denn es reicht die CPU alleine nicht aus (Spannungsregler mit Kondesnatoren, Wandler usw. usw.)

[Frank]

Ja die Verwechslung bei mehreren identischen Steckern ist natürlich ein Nachteil. Aber daran kommen wir ja ohnehin nicht dran vorbei. Wenn ich mich nicht irre dann sind glaub ca. 5 verschiedene 10 polige Wannenstecker bereits fest definiert. Hier hilft also zu das ordenliche beschriften auf der Platine.

Ein weiterer 20 poliger Stecker würde im übrigen ja die Verwechslungsgefahr noch erhöhen. Bislang haben wir nämlich nur einen 20 poligen definiert, somit käme dort Verwechsungsgefahr hinzu.

Aber viel wichtiger finde ich das man die Steckernormungen am Bedarf orientiert. Es wird sehr wenige sinnvolle Nutzungsmöglichkeiten für einen 20 poligen Portstecker geben.

Wenns nur um Platzbedarf geht, sollte man eventuell an ein geringfügig größere Platinennorm denken. Eventuell eine um 2 bis 4 Zentimeter verlängerte Platine dies sich aber dennoch mit den bisherigen Huckepack-Verfahren verträgt (identische Bohrlöcher). Wie wäre das?

[darwin.nuernberg]

Wenns nur um Platzbedarf geht, sollte man eventuell an ein geringfügig größere Platinennorm denken. Eventuell eine um 2 bis 4 Zentimeter verlängerte Platine dies sich aber dennoch mit den bisherigen Huckepack-Verfahren verträgt (identische Bohrlöcher). Wie wäre das?

Gerade das möchte ich vermeiden.

Die Platte soll sich so unauffällig wie möglich eingliedern.
Da geht es mir nicht nur um Funktion sondern auch um Design.
Lieber nehme ich eine flexile quasi Inkompatibilität in kauf, als die Dimensionierung zu ändern.
Eine 100x160 kommt nicht in Frage,
da Eagle in der Freeware nicht viel mehr Spielraum zulässt.

[churchi]

Warum führst du den Port G auch auf einem Wannenstecker heraus?
Auf Port G hängt ja der Uhrenquarz (der bei einem Standardboard meiner Meinung nach immer drauf sein sollte!), und dann gibts da nur noch 3 weitere Aus/Eingänge.
Ich hab immer gern bei meinen Boards wenigstens 1 Statusled (wenn das Programm korrekt läuft, dann blinkt sie...)
Ich würd an deiner Stelle die 3 Leds die auf dem Board drauf sind an die 3 freien Port G Anschlüsse hängen.
Somit hast du einen Wannenstecker weniger.

Dann kannst du oben die 20iger in 10er verwandeln (dort wo jetzt G ist kommt dann einer von denen hin und der 2. der noch Platz finden muss kommt an die Stelle wo jetzt C7, C8 und C9 sitzen)
Den 20iger rechts kann man platzmäßig glaub ich schon in 2x10 umbaun.


Und eine Frage noch: Warum hast du bei jedem Wanenstecker Widerstandsnetzwerke?

[darwin.nuernberg]

Also die Widerstandsnetzwerke dienen einem Pullup.
Da habe ich mit den Vorgängerverionen so meine Erfahrungen gemacht.
Die werden dann auch Steckbar, somit können diese nur bei Bedarf verwendet werden. (I2C und auch die IRQ's benötigtenen diese unbedingt z.B. beim Mega32)


Das ganze heisst Protobed, das soll es auch sein.
Vollkommen offen für jeweilige eigene Applikationen.
Wer eine Uhr braucht kann eine anschließen, wer was anderes Braucht kann was anderes anschließen.

Meine Protobed Serie:
1. Protobed ATmega16 ATmega32 in RNB Standard (https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=4890)
2. ApplicationBoard1 für Protobed Mega 16 -32 (https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=5601)
3. Protobed Roboter Silvester (https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=5862)
4. Protobed AT mega 8 RNB (https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=6220)

Ein Led die Blinkt brauche eigentlich nur die AMI's (wuch wenn's sonst nichts bewirkt, aber blinken muss es)
Wichtiger ist eine Led für Spannung, Reset und ISP und die sind drauf.
Eine LED die Blinkt kann man ja trozdem noch anschließen, jeder was er braucht und will. Ganz wie man meint.

[churchi]

eine Led für Spannung, Reset und ISP und die sind drauf.


Spannung - ok braucht man
Reset - wann ist diese aktiv ??
ISP - wann ist diese aktiv ??

wie kontrollierst du ob das Programm läuft, oder ob es irgendwo hängt?

[darwin.nuernberg]

Reset ist aktiv bei:

Drücken des Reset Knopfes (logisch oder)
- durch den TL7757 wenn die Spannung zusammen briicht (1,2V)
- im ISP Modus (Programmierung)

- ISP ist aktiv
- im Programmiermodus (durch den ISP Adapter {leider nicht bei allen})
- bei gesetzten Jumper PEN (Programm enable)
PWR ist aktiv bei
- angelegter Betriebsspannug


wie kontrollierst du ob das Programm läuft, oder ob es irgendwo hängt?
Da gibt es verschiedene Möglichkeiten,
- eine wäre natürlich die Blink Led,
- dann könnte man mit einen Pieper arbeiten,
- diskreter wäre ein Ausgabe über RS232 oder I2C
Aber die brauchen schon wieder Recourcen, welche evtl. (vielleicht auch nicht) benötigt werden.

[Frank]

Die Platte soll sich so unauffällig wie möglich eingliedern.
Da geht es mir nicht nur um Funktion sondern auch um Design.
Lieber nehme ich eine flexile quasi Inkompatibilität in kauf, als die Dimensionierung zu ändern. Eine 100x160 kommt nicht in Frage, da Eagle in der Freeware nicht viel mehr Spielraum zulässt.

Nun das ist sicher auch Ansichtssache, ich kann mir durchaus auch schon Sonderfälle vorstellen wo eine Platine mal ein paar Zentimeter über den Rand ragt. Das muss nicht gleich Europaformat sein, wobei ich allerdings auch mit Europaformat gute Erfahrung gemacht habe, leider geht das in der Eagle-Freeware nicht. Aber das muss jeder individuell entscheiden. Wie wollen ja nicht alles mit zu enger Normung behindern, etwas Freiraum muss schon bleiben.

Wenn wir 20 pol Datenstecker definieren würden dann würden niemand der ein Zusatzboard bastelt einfach entscheiden können ob er nun 10 oder 20 polige Wannen drauf bringt. Man würde sich wesentlich öfters über nicht passende Kabel ärgern.
Ich finde die 10 poligen haben doch mehr Vor- als Nachteile. Auch beim Platzbedarf sehr ich da keinen echten Nachteil. Man kann die 10 poligen auch hintereinander oder quer nebeneinander positionieren, so man eigentlich oft weniger Platz braucht. Somit bleibt eigentlich nix positives übrig was für die Normung spricht.
Die 20 poligen sind doch sehr sperrig und wegen des breiten steifen Kabels auch nicht sonderlich bequem zu verkabeln, da hab ich auch so meine Erfahrung.

[darwin.nuernberg]

Vielleicht ist das untergegangen aber die Zählfolge ist die Gleiche wie beim 10 poligen.

Pin 1 bis Pin 10 sind exakt in der gleichen Belegung wie der UNiverselle Datenstecker.
Pin 11 bis Pin 20 zählen ebenfalls in der Reihenfolge (zieht einfach den Wert 10 von der Pin Nummer ab und die Belegung Stimmt).

Wenn man sich nun ein Zusatz Board baut kann man dort ohne Probleme mit den üblichen 10 pol. Steckern arbeiten.

Man muss ich nur für sein eines Board (das mit dem 20 poligen Stecker) Adapter bauen.
Das Zusatzboard (mit den 10 poligen Steckern) kann auch für andere Controllerboards verwendet werden.

Umgekehrt ist das natürlich auch möglich, dass zwei (10 pol.) Ports eines Standard Controllers auf den "doppel" Port (20 pol.) angeschlossen werden können.

Das ganze ist also fexibel gehalten.

20 Poliger Stecker mit 20 poligem Flachbandkabel auf der einen Seite,
das Flachbandkabel wird an der anderen Seite einfach in der Mitte geteilt und an die aufgesplissenen Enden kann können dann zwei gewöhnliche 10 polige Stecker dran, welche sich wiederrum an die RN Belegung halten.

[Hellmut]

Hallo Freunde

darWIN konfrontiert uns hier mit Herausforderung die aus dem Einsatz der großen megaxxx entstehen. Er hat in seinem Fall den mega128, wie woanders hier im Forum verwiesen, scheint ja bei Atmel auch ein mega256 in der "Mache" zu sein. Das Problem kommt defintiv.

Ich möchte den mega128, oder wenn es den zur gegebenen Zeit schon gibt das große "Dual-Panel" Display mit einem solchen großen megaxxx und einem entsprechenden epson LCD-Controller einsetzen, da ich das viele Flash zum Speichern von Bildelementen verwenden werde.

Einen Beitrag zum Entscheidungsprozess kann ich leider nicht geben da beide Argumentationen, Frank und darWIN ihre Logik haben.

[darwin.nuernberg]

[quote="Hellmut"]scheint ja bei Atmel auch ein mega256 in der "Mache" zu sein. Das Problem kommt defintiv.[quote]

Ich kann mir auch denken, dass irgendwann ein 16 Bit Controller auf den Markt kommt.

Aber wozu sich über ungelegte Eier den Kopf zerbrechen?

[Hellmut]

Hallo darWin, der kann gerne 128 bit sein, auf die Anzahl der Ports kommts doch an, oder?

[darwin.nuernberg]

Hallo darWin, der kann gerne 128 bit sein, auf die Anzahl der Ports kommts doch an, oder?

Kommt drauf an was man machen will.

Möchte man z.B. einen Meßwert genau erfassen ist man mit 8 Bit schnell an den Grenzen.

Mit 8 Bit Auflösung kann man von Null bis maximum 256 (0-255) Stufen abtasten (2^8).
Mit 16 Bit sind es dann schon 65536 (0-65535) stufen (2^16) dies entspricht z.B. für Audio der CD-Qualität.
mit 24 Bit wären es dann 16777216 Stufen (0-16777215).

Deine 128 Bit wären für Meßwerterfassung auf den ersten Blick etwas überdimensioniert (3,4028236692093846346337460743177e+38 (*10^38) Stufen)
da ist das "rauschen" auf den leitungen schon ein Problem.

[darwin.nuernberg]

Nur damit man sich die Größenverhältnisse verdeutlichen kann...

hier schon mal ein Foto meines unvollendeten Prototyps.

Es fehlen noch ein paar Steckerwannen, die Widerstandsnetzwerke und der Mega128.

[Frank]

Nun ich denke Helmut meint das wir an die Portanzahl der größeren Controller denken sollen wenn wir die Definitionen erweitern, du hast ihn da vermutlich etwas mißverstanden.

Ich finde auch das wir bei der Normung auch an die großen Controller denken, wobei ich entgültig mich garnicht mal auf AVR festlegen will. Derzeit scheinen mir die AVR Controller vom Preis-/Leistungsverhältnis erste Wahl, aber irgendwann kann sich das ja durchaus auch mal ändern. Auch da sollen die Stecker und RN-Normungen natürlich gelten. Und wer einen PIC-Controller für den Aufbau wählt, dem sollen dir Normen genauso helfen.
Wenn wir LCD, Motortreiber, Datenstecker, RS232, I2C usw. definieren, spielt der Controller ja garkeine Rolle. Die Board´s lassen sich sogar mischen wenn man sich an die Normung hält

[PicNick]

Ich will mich in keiner Weise einmischen, aber definiert mir nicht wieder so ein Ungetüm wie den S-100 Bus, wenn den noch wer kennt.

[darwin.nuernberg]

Ich will mich in keiner Weise einmischen, aber definiert mir nicht wieder so ein Ungetüm wie den S-100 Bus, wenn den noch wer kennt.

Eigentlich geht es mir nur um eine Steckererweiterung und nicht gleich ein komplettes Bussystem.

Dieses Thema entstand aus meiner Platznot, dabei möchte ich mich (soweit es geht) an den RN-Standard halten.

Da mein Projekt in dieser Version schon so weit fortgeschitten ist habe ich keine andere Wahl als den beschriebenen Stecker zu verwenden (ob der nun Standard wird oder nicht).

Man sollte auch noch im Auge behalten, dass das Teil nachbaubar bleiben soll.

Duallayer Platinen sind mir in diesem Sinne eine Qual

Nicht jeder kann so hochgenau produzieren wie eine professionelle Firma.

Und ich möchte doch dass man sich das Teil in "Handarbeit" nachbauen kann.

Daher wurde übrigens der obere Layer nicht so fein ausgelegt, um evt. differenzen in der Deckung ausgleichen zu können (0,25mm sind noch vertretbar).

Es ist auch so schon eng genug.

[Hellmut]

Frank, so ist es. In diesem Thread ging es doch um die Anregung ob bei uC mit vielen Ports nicht doch Einüberdenken der gewählten Stecker zu erwägen sei. darWIN's Schilderung und detaillierte Gegenüberstellung des Platzbedarfes für Stecker vs verfügbarer "Kante" in einem halben Europakartenformat war doch eine gute Argumentation?

[PicNick]

@darwin: Ich hoff' doch wirklich stark, daß du meinen Einwand nicht als Attacke verstanden hast. :-({|= Ich bin halt einfach skeptisch.
Ich selbst z.B. könnte mit 8-Port Bits alleine ( und + - ) ohne zus. Signal- Leitungen nix anfangen. Wenigstens die üblichen Buffer-Chip Signale wie CS, EN/LE müßten schon sein.

Da es aber eben drauf ankommt, was es im Ganzen werden soll, halt ich es für schwierig, einen wirklich allgemeinen Standard für Ports zu definieren, denn das wär dann wohl die eierlegende Wollmilchsau.
Also: keep streamlining !

[darwin.nuernberg]

Also böse kann ich keinem sein,
im Gegenteil,

Ich hätte nicht erwartet so eine Resonanz zu erzielen.

@PicNick Sorry was soll das sein "streamlining" Strippen ziehen oder so?

[Frank]

Nun wie schon gesagt, aus meiner Sicht ist es sehr selten ein echter Platzgewinn weil die großen Stecker viel schlechter zu plazieren sind als die kleinen. Wer sagt denn auch das alle Stecker unbedingt an der Kante liegen müssen? Ich mach das auch gern, aber bei Platzmangel könnte man es auch anders lösen.

Und es spricht doch auch nix dagegen das DarWin einen 20 poligen Stecker nimmt. Nur als Norm finde ich es nicht empfehlenswert für die gleiche Aufgabe mehrere Stecker zu definieren. Das haben wir schon bei den LCD´s weil dort leider viele Normungen schon sehr weit vertreten waren.

Es ist einfach nicht gut wenn man aus dem Platzmangel heraus schnell mal eine neue Norm macht nur damit´s paßt.
Du kannst es immer noch als rn-kompatibel bezeichnen auch wenn mal ein zusätzlicher Stecker drauf ist. Hauptsache die anderen stimmen. Als "nicht kompatibel" würde ich es nur bezeichnen wenn du z.B. einen 10 poligen Datenstecker mit anderer Belegung oder eine rs232 Stecker mit anderer Belegung und so weiter, verwendest.

Aber wenn sich eine deutliche Mehrheit hier für die 20 pol Normierung entscheidet, dann nehmen wir es halt auf. Aber 3 oder 4 User sollten sich dann schon dafür aussprechen.

[PicNick]

"Streamlinen" ist das Perfektionieren von an sich bereits funktionieren Trümmern. (Kommt von Stromlinie = Streamline)