Kleinserie fürs Forum: ADC-, DAC-, IO- I2C- Erweiterung, 5V und 3,3V

[fabqu]

Hallo liebe Arduino-Fans!


vielleicht hat der ein oder andere bereits DIESEN POST hier gesehen? Dort haben wir über eine Hardware für das Roboterforum diskutiert, diese wird es nun geben. Für euch hier vielleicht sehr interessant:
Sie ist nicht nur für das RP6-System gedacht, sondern auch für alle Arduino-Boards und -Shields.


Was kann das neue Ding?
- Anschluss für Akkus oder Netzgeräte direkt an der Platine (Polingssicher, 6A-Sicherung)
- eigene 5V-Regelung
- eigene 3,3V-Regelung
- USRBUS und XBUS; es können auch die 5V sowie die Batteriespannung des RP6 verwendet werden
- I2C-Pegelwandlung 3,3V <-> 5V, Pinherausführungen für beide Buspegel
- 16 PWMs für I2C auf 5V-Pegel. Vier davon sind jumperbar auf LEDs, vier sind frei, 8 gehen auf Leistungs-MOSFETs "SP8M3", welche man vielleicht vom RP6v2 kennt: je vier P- und vier N-Channels bringen zwei komplette Motortreiber ( "H-Brücken" ) . LEDs zeigen jeweils die MOSFET-Zustände an
- 8 ADCs und 2 DACs auf 5V-Pegel für I2C
- 16 IOs auf 5V-Pegel für den I2C
- 16 IOs auf 3,3V-Pegel
- Arduino meets RP6: Arduino Boards und Shields können verbunden werden über I2C
- Weitere 16 IOs auf 5V-Pegel können bei angestecktem Arduino Shields einen Prozessor simulieren, ebenso weitere 4 ADCs. Bei angesteckten Arduino-Boards können alle diese IOs und ADCs abgejumpert und für andere Zwecke verwendet werden


Die Platine kostet mit allen Bauteilen, von mir (fabqu) komplett fertig aufgebaut, gelötet und getestet momentan 81 Euro (kann sich noch ändern, vor allem nach unten) . Wenn sich jedoch mehr Leute finden, macht das nochmal einiges am Preis aus. 5 Leute mehr und es wird über 5 Euro billiger.


Bestellungen bitte an mich per pn bis spätestens Sonntag, 24.08.2014, 22:00 Uhr!


Grüße

[cdk]

Im Prinzip würde mich das schon interessieren als Basis für beliebige Experimente. Kann mir aber nicht so recht vorstellen was ich da bekomme und wie ich das einsetzen könnte. Etwas mehr Input wäre da schon nützlich.

Ist das hier der Schaltplan?

Ist das Board dann auf den Uno aufsteckbar? Mit mächtig Überhang vermutlich? Oder muß es "nebendran" verdrahtet werden? Mit der aktuellen Target Version kann man nette 3D-Renderings machen. Vermutlich mit Eagle auch. Sowas wäre noch ganz nett um sich rein optisch ein Bild von der Platine machen zu können.

Welche Biblöiotheken könnte man zur Ansteuerung verwenden - oder muß man sich das alles selbst zusammenschustern? Was für Anfänger wie mich wohl ziemlich frustrierend wäre.

[fabqu]

Hi cdk,

Der Schaltplan ist richtig, allerdings in einer etwas älteren Version.
Momentan würde ich nur gerne wissen, wer sich dafür interessieren würde! Wenn Du Interesse zeigst, musst du noch lange nicht kaufen. Wir tüfteln noch an ein, zwei Dingen rum und wenn die Platine dann fertig ist und wir wissen, was alles GANZ GENAU kostet (wird hoffentlich noch etwas weniger) dann gebe ich diese Daten an alle Interessenten, zusammen natürlich mit den Schaltplänen, evtl auch mit Board-Layouts und dergleichen. Ein 3D-Bild kann ich leider schwer erstellen, da ich nicht (nur) mit den Standardbibliotheken von Eagle arbeite.

Zu den anderen Fragen:

Vielleicht kennst du den RP6? Der hat - wie auch arduino - ein Grunddesign seiner Erweiterungs-Boards. Ein Rechteck, 120mm mal 90mm, vorne mittig eine Ausfräsung. Dieses Design haben wir übernommen. Daher: ja, Arduinos können als Boards (unten) oder Shields (oben) aufgesteckt werden, müssen nicht extern verdrahtet werden.
Das Arduino-Board (also z.B. das Uno) ist dann mit dem Board via I2C (wahlweise 3,3V oder 5V Pegel) und Versorgung (wahlweise Batteriespannung an "Vin" oder 5V an "5V" oder 3,3V an "3.3V") sowie GND verbunden, es kann dieses neue Zusatzboard also komplett "beherrschen".
Zusätzlich kann man Shields oben aufstecken wie bei jedem anderen Arduino ebenfalls.
Zusätzlich kann man diese Erweiterungsplatine anstatt des Uno mit einem RP6 betreiben und ein Uno-Board (oder andere Prozessor-Boards des Arduino-Systems) über ADC- und IO-Expander via I2C quasi "emulieren", das heißt so tun, als wäre da ein Arduino-Uno unten dran an dem aufgesteckten Shield. Natürlich etwas langsamer als ein echter Prozessor...
Zusätzlich kann man natürlich auch alles zusammen setzen, also ein Arduino Uno unten, ein oder mehrere Shield(s) oben und unter dem ganzen fährt ein RP6, alle kommunizieren via I2C miteinander. Natürlich muss dann einer der Master sein, der auch Zugriff auf alle I2C-Komponenten dieses Boards besitzt.

Natürlich wird es eine Umfangreiche Doku geben. Schau dir doch mal an, was wir zu unserer ersten solchen Platine gemacht haben:
RP6-MultiIO aus dem RN-Wissen
Dieses Ding war natürlich deutlich umfangreicher, teurer und auch rein für den RP6 zugeschnitten, aber vielleicht hilft dir die Doku, sich was vorzustellen. Gleiches werden wir natürlich auch für dieses Projekt machen. Dirk aus dem RP6-Forum wird einige Bibliotheken für das RP6-System schreiben, aber da beide auf Atmel-ATmegas aufbauen sollte es relativ einfach sein, diese für Arduino zu übernehmen. Es sind ja komplett alles "nur" I2C-Komponenten, das heißt man muss sie nur durch ihre Adresse ansprechen und ihnen sagen, was sie tun sollen.

Ich hoffe ich konnte alle Fragen gut genug beantworten. Würden uns freuen, wenn sich noch einige finden würden!

Viele Grüße,
Fabian

[cdk]

Klingt gut. Meinerseits besteht also definitiv Interesse.

[fabqu]

Super! Habe dich mal auf meine liste geschrieben.

grüße

[cdk]

Gibt's was neues von dem Projekt? Das oben genannte Ultimatum läuft morgen ab.

Bin jedenfalls definitiv dabei. Soll ich zusätzlich noch 'ne PN schreiben?

[fabqu]

Hi!
Super, danke dir.
Ja, alles so wie beschrieben, aber nach dem aktuellen Stand auch von Preis her so oder ein paar Euro billiger.
Schreib mir doch am besten eine pn mit deiner email Adresse, dann bekommst du alles weitere.
Geändert hat sich eigentlich nichts mehr, du hast es ja vielleicht verfolgt.

Grüße und schönen Samstag abend noch!

[fabqu]

So, ich habe mal angefangen, einen kleinen RN-Artikel zu schreiben:
http://rn-wissen.de/wiki/index.php/RP6_ArduIO

Software wird von Dirk "gesponsert"

[Dirk]

So, Arduino Fans und Besteller des ArduIO Shields von fabqu:

Im Software-Artikel ist jetzt die Library mit ihren Test-Demos schon mal online:
--> Arduino Library für den Arduino UNO: Guckst du da!

Aber:
Ich konnte sie bis jetzt nur mit einem Prototypen testen!!!
Also:
Fehler sind garantiert noch drin!!! Bitte um Nachsicht und um Fehlermeldungen, sobald ihr eure Boards habt.