Kleinserie: hardware für die M256 WIFI

[Dirk]

@fabqu:
Zu dem Preis müßten sich ja doch einige Interessenten für so eine Platine finden! Also: Machbar. Oder?

Die Hardware der Orientierung-Platine können wir gern übernehmen. Preislich sind das sicher die günstigsten Sensoren. Leider hat das Kompass-Modul HDMM01 nur 2 Achsen, was die Neigungskorrektur per Software etwas mühsam macht: Man braucht dafür eigentlich 3 Achsen.
Für unsere Neuentwicklung würde ich daher etwas anderes vorschlagen: Ein "LSM303DLM 3D Kompass und Beschleunigungssensor Modul" (http://www.watterott.com/de/LSM303DL...-Accelerometer). Es besteht aus 3-Achsen Kompass und 3-Achsen Beschleunigungssensor und ersetzt damit den HDMM01 und den 3D-BS, den ich genommen hatte, weil sie preisgünstig sind. Der Kombisensor ist zwar mit 28,51 € nicht so billig, aber besser als HDMM01 und 3D-BS zusammen. Zudem nimmt er beim Platinenlayout nicht so viel Platz weg und braucht einfach nur VDD, GND, SCL, SDA ohne Pegelwandler.
Einverstanden?
Was den 3,3V-I2C-Slave-Anschluss angeht, muss der natürlich nicht sein. ABER: Er ist mit seinen 7 Pins so gestrickt, dass man auch noch einen 3-Achsen-Gyro (http://www.watterott.com/de/Gyro-ITG-3200-Breakout) direkt anstecken KÖNNTE. Ganz nette Option ...! Man hätte dann eine 9DOF IMU.

[fabqu]

Ich werde kommende Woche, wenn ich's schaffe, mal das erste Board als Vorschlag hier rein stellen.
was ich versuche umzusetzen:
4 LEDs
4 buttons
beeper
Den Vorschlag von Rolf mit dem USB-Host
eigene stromversorgung
8 Servos
8 Transistoren mit uln2803
2 srf02
tcn75 temperatursensor
die Idee vom Dirk mit den umgebungssensoren (die neue, etwas teurere Version)
Außerdem kommen zwei Platinen dran, die man dann quasi abbrechen kann: eine mit einigen CNY70 für Liniensucher und eine für zwei Bumper und zwei Sharps.
natürlich xbus und hoffentlich auch den usrbus

Ich hoffe, ich hab grad nx vergessen.
und vor allem hoffe ich, das geht alles drauf.
dann könnte man mal pro forma die Platine bei 2-3 platinenherstellern Anfragen, was die in der Herstellung kosten würde. Dann haben wir denke ich einen Anhaltspunkt.

Viele grüße
fabian

Ps: ich würde mich freuen, wenn sich noch ein paar mehr Leute einbringen. Das bedeutet natürlich nicht, dass sich jeder, der sich einbringt, auch an den kosten beteiligen muss! Das können wir ja diskutieren, wenn es soweit ist.

[Dirk]

Hallo fabian,

wie machst du das auf der Platine mit der Verbindung zur M256?

Nimmst du direkt da an der Hinterkante, wo bei der M256 die 4 Wannenstecker sind, auch 4 Wannenstecker (bzw. da ist ja noch einer (UART_SPI1/T5) hinter dem Poti und der ADC_IO1-Stecker, so dass es ja insg. 6 sind!)? Dann würde man ja mit 4 bis 6 Flachkabeln mit Steckern zur M256 verbinden? Das ist ja ganz schön happig!

Oder wie machst du das?

[fabqu]

GUTE FRAGE!!!
Sinnvoll wäre es denke ich schon, die Stecker hinten zu plazieren. Das wären dann vier Stück:
IO_PWM/T0/T1 (8 IOs)
IO_PWM/T2/T3 (8 IOs, davon 2 ADCs)
ADC_IO2/CMP (7 IOs, davon 5 ADCs)
UART_SPI2/T4 (8 IOs)

Aber dafür müsste ich gleich mal wissen, welcher Stecker für was geeignet wäre...
Welchen für die Servos? Damit könnte man mal anfangen. Nimmt man die vorhandene M32-Servo-Lib, oder macht man was neues für die M256 mit PWMs? Gleich den IO_PWM/T0/T1? Würde doch am meisten Sinn machen.
Den UART_SPI2/T4 würde ich für den ULN2803 nehmen.
Dann könnte man mit dem IO_PWM/T2/T3 die vier Taster abfragen (mit Widerständen wie bei der M32 mit einem ADC) und 4 LEDs steuern sowie den Beeper und einen leistungsstarkern Transistor zum Abschalten von größeren Verbrauchern wie den Servos, einer Kamera oder so. Den letzten Pin nimmt man zum Messen der Akkuspannung vom Zweitakku, genau wie bei der Base.
ADC_IO2/CMP könnte man für 5 CNY70s nutzen, samt Schalter.
Gibts sonst noch Vorschläge, was wohin soll?

@Rolf:
Ich bin noch nicht ganz in dem USB-Host-Thema drin. Aber viel braucht das Ding ja nicht... Wie genau das aussieht, muss ich erst noch rausfinden. Eigentlich benötigt man ja erst mal nur +/- sowie SPI, oder? Und eben ne USB-Buchse!?!?!?

Hier mal ein Bild der M256, damit jeder weiß, wo welcher Stecker liegt:

[ex535]

Hallo Fabian,

ich bin dabei.
Auch wenn ich nicht zu dem RP6 machen kann.
Leider hat mich das Raspberry Pi Board zur Zeit in der Mangel....grins

Gruß
Kurt

[Dirk]

Also, lass mich mal spinnen:

Für die 8 Servos brauchen wir PWM-fähige I/Os, die liegen an folgenden Steckern:
IO_PWM/T0/T1 -> 4 Stück
IO_PWM/T2/T3 -> 5 Stück
UART_SPI1/T5 -> 3 Stück
UART_SPI2/T4 -> 3 Stück
Davon müßte man dann 8 aussuchen (möglichst nicht zugehörig zu Timer 0 und 2).

4 LEDs, 4 Buttons: 8 I/Os oder ein PCF8574 via I2C

Beeper: Für den Beeper müßten wir auch einen PWM-fähigen Ausgang nehmen, da reicht aber ein 8-Bit Counter/Timer (0 oder 2).

8 Transistoren: Klar 8 I/Os oder 2. PCF8574 via I2C

X Reflexoptokoppler -> X ADCs (oder schlechter auch X I/Os)

2 Bumper -> 2 I/Os (oder wie beim RP6 mit 2 Status-LEDs verschaltet)

2 Sharps -> 2 I/Os oder ADCs (je nach Sharp)

TCN75, Beschleunigungs-/Kompasssensor, 2x SRF02 -> Klar I2C-Bus, kein Problem

USB-Host:
Schwierig: Da braucht's eine 3,3V und 5V Spannung, eine Verbindung zum ISP-Stecker der M256 (für MOSI, MISO, SCK). Da hängen auch noch Pegelwandler für den SDCard Slot dran, keine Ahnung, ob das problemlos machbar ist. SS wird auch gebraucht, ist aber nicht direkt auf der M256 an einem Stecker verfügbar bzw. wird für den SDCard Slot benutzt.
Zusätzlich braucht man wohl noch mind. 3 I/Os und (falls gewünscht) Status-LEDs und einen Wannenstecker für ein paar GPIOs. Da müßte RolfD mehr sagen. Insbesondere scheint man auch 3,3V-Pegelwandler für alle IOs zu brauchen (?).
Ich halte das für eine solche Platine für übers Ziel hinausgeschossen. Man müßte auf jeden Fall erst ein Muster aufbauen, um zu gucken, ob das so klappt.

Das ist schon eine Herausforderung ... Wir sind bei dir ...

[fabqu]

Uiuiuiuiui...

Das wird wohl schwerer als gedacht.
Mal sehen

[Xenergy]

Hallo Fabian,
handelt es sich um bestückte Platine oder nur geätzte? Oder ist es dann nur ne Adapterplatine mit Wannenstecker? USB-Host wäre natürlich geil, ich persönlich hätte gern ein Solarladeregler drauf, könnte noch diesbezüglich mal googeln. Und dann noch was der Dirk vorgeschlagen hat für die Orientierung - wird ja alles kein Platz mehr haben, also evtl. optionale Platine? Interessiert bin ich, Frage ist nur noch wie es am Ende ausschaut.

[fabqu]

Hi Xenergy,
Prinzipiell ist sie erst mal nur geätzt. Da wir aber wohl aus platzgründen auch SMD-Bauteile verwenden müssen, müssen wir darüber noch sprechen. Denn vielleicht kann nicht jeder das noch löten bzw nicht jeder hat nen lötkolben, der das hinbekommt.
Wenns soweit ist, kann man ja fragen, wie jeder es machen möchte!

[RolfD]

@Dirk
ööömmm.. ne ganz dumme Frage... bei Verwendung des "LSM303DLHC 3D Compass and Accelerometer" kann der Gyro nicht entfallen?
Ich frage weil ein 3D Kompas mit Accelerometer eigentlich schon alle Lage- und Beschleunigungsdaten erzeugt.
Zu was braucht man da ein Gyro? Ist der feiner oder schneller in der Auflösung als ein Accelerometer/3D Kompass?
"Echte Gyros" arbeiten ja nach dem Trägheitskreiselprinzip, in so einem Chip steckt aber kein Kreisel. Folglich misst der doch das gleiche was auch ein 3-Achsen Accelerometer messen würde? Irgendwie ist mir jetzt nicht ganz klar, wo da der Unterschied zwischen einem Accelerometer und einem Gyro liegt. Vielleicht bis auf das ein Gyro ein Lagesignal als Frequenz erzeugt, welches wir aber nicht auswerten würden. Oder gehts da wirklich um die Kraftvektoren... als Unterschied von Drehung und Richtungsbescheunigung? Wenn es Sinn macht, den Gyro doch im System zu lassen.. gibts vielleicht auch schon Chips die Kompass, Accelerometer und Gyro in einem enthalten unter 70 €?

Bedeutet das letztlich, das wir demnächst Winkeldaten vom 3D Kompass, Beschleunigungsdaten vom 3 Achsen Accelerometer so wie Daten vom 3 Achsen Gyro zu verarbeiten haben wenn der RP6 ne Kurve fährt?

Vor allem... da alles über den I2C geht.. wäre es ..wenn der Gyro bleibt... dann nicht besser die Gyrofrequenzen zusätzlich an Counter Pins der CPU zu legen damit Messergebnisse nicht erst durch den I2C Bus müssen?
Es müsste zumindest die Reaktionsgeschwindigkeit der CPU auf Lageänderungen deutlich erhöhen und präzisieren... wenn ich so an dein Schnapsglas denke...

Kannst du mir da mal auf die Sprünge helfen, Dirk?
LG Rolf

Nachtrag: http://www.pololu.com/catalog/product/1268
Was haltet ihr davon? 49$ .. macht ca. 40 Euronen.. 1 Board... und alles drin was das Herz begehrt?
Allerdings produziert das Board keine Gyrofrequenzen....
Sensitivity range (configurable): Gyro: ±250, ±500, or ±2000°/s
Accelerometer: ±2, ±4, ±8, or ±16 g
Magnetometer: ±1.3, ±1.9, ±2.5, ±4.0, ±4.7, ±5.6, or ±8.1 gauss

Im Prinzip erledigt sich meine Frage damit oben... wieder was gelernt.