Wir schauen uns nun die Anschlüsse zum MC-Board an.
Auf dem Board seht Ihr eine Fläche mit 6 (2*3) Löchern, die meisten anderen Stecker-Flächen besitzen 10 (2*5) Löcher.
Diese 6 Löcher sind zur Kommunikation des MCs mit seiner Aussenwelt vorgesehen. Man nennt diesen Anschluß den ISP-Anschluß (In-System-Programming). Er besitzt Doppelbelegungen, die ich nicht erläutere. Nur so viel: Über ihn wird der Chip geflashed (so habe ich diesen Anschluß benutzt, um den Bootloader zu flashen).
Aber auf diesem Anschluß am Board liegt (doppelbelegt) auch eine von zwei UART-Schnittstellen, die sogenannte UART0! Es gibt noch eine zweite UART-Schnittstelle, die interessiert erst einmal nicht.
Für meine Experimente habe ich einen Stecker eingelötet, den ich später evtl wieder auslöte, wenn das Board in eine Lok verbaut wird. An den Stecker habe ich Leitungen angelötet, die Ihr aber direkt an die Kontaktpunkte (in die Löcher) einlöten könnt. Indem ich die Leitungen an die Rückseite angelötet habe, bleibt der Stecker vorn steckbar.
Bei mir sieht dies dann so aus:
Ich habe 5 Kabel angelötet:
Zwei Kabel kommen vom DropDown Board (Stromversorgung 5 Volt GELB und Masse BLAU), sowie ein weiteres BLAUES Massekabel, das zum USB-UART Board an seinen MassenPin führt und zwei Kabel GRÜN-WEISS und GELB-WEISS, das sind die beiden Datenkabel, die ebenfalls zum USB-UART Board führen.
Weil man die Anlötungen im obigen Bild schlecht erkennen kann, habe ich ein zweites Board genommen, dieses um 180° gedreht und schematisch den ISP-Anschluß mit den belegten Kabelfarben (wie im Bild) dargestellt:
Nun soll in diesem Projekt immer die folgende Konvention gelten:
Die Kommunikationskabel (der seriellen Schnittstellen) kennzeichne ich immer durch "gefleckte" Litzen. GELB-WEISS für das Tx Kabel (Transmit = SENDEN), aus dem das betrachtete Board (der betrachtete Kommunikationspartner) seine Daten WEGSENDET und GRÜN-WEISS für das Rx Kabel (Receive=EMPFANGEN), durch das der Kommunikationspartner seine Daten EMPFÄNGT!
Bitte dieses unbedingt zu beachten, da das Tx Kabel (GELB-WEISS) immer aktiv Spannung führt, Hält man es gegen MASSE (oder gegen PLUS), wenn eine Datenübertragung aktiv ist, dann zerstört man den Treiberausgang des Boards und die Schnittstelle ist irreparabel defekt. Folgt man dieser Konvention generell, dann wird klar, dass auf den anderen Seite (beim UART-USB Board), auch Tx durch GELB-WEISS gekennzeichnet wird und Rx durch GRÜN-WEISS.
Wenn man also die Farben in der Mitte kreuzt, dann hat man alles richtig gemacht, denn Tx des einen Boards muss in Rx des anderen Boards münden und umgekehrt. Wenn Ihr diese Regel beachtet, seid Ihr einigermassen sicher, dass Ihr bei der Tx / Rx Verkabelung keinen Fehler macht. Wenn man nämlich Tx an Tx anschliessen würde, dann würden sich die beiden Boards gegenseitig zerstören!
(Die "Fleckung" soll übrigens die Bitströme assoziieren.)
Schaut Ihr auf diese Bild, dann seht Ihr, wie die beiden Farben sich in der Mitte der Verbindung (bei den Klemmspitzen des Oszilloskops) kreuzen:
Achtung, die beiden Kabel an der Kreuzungsstelle mit Isolierband (oder Schrumpfschlauch) gegeneinander schützen.
Ihr seht auf diesem Bild auch, dass ein BLAUES Kabel noch an den Masse-Pin des USB-UART Boards führt.
Achtung: ich habe nur einen Stecker mit 3 Anschlüssen verlötet, obwohl das USB-UART Board 5 Pins hat. Aber die restlichen Pins werden wir nicht brauchen. Bitte beachtet also immer das USB-UART Board Schaubild von zuvor, in dem die Kennzeichnungen der Anschlüsse gnerell dargestellt werden.
(Tx ist dort GELB - durchehend, Rx ist dort GRÜN durchgehend, Masse ist dort BLAU).
Generell gilt: ALLE BOARDS in der Lok, müssen unbedingt mit (mindestens) einem (BLAUEN) Masse-Kabel untereinander verbunden, da mit alle Boards das gleiche Masse Potential haben. Fahrlässigkeiten bei der Masseverkabelung können (schlimmstenfalls) zur Zerstörungen von empfindlichen Boards durch Überspannung führen.
Achtung: Das USB-UART Modul ist sehr empfindlich - es kann sehr leicht durch Überspannungen defekt werden.
ES GILT AUCH IMMER: WENN GELÖTET WIRD, MÜSSEN ALLE STROMZUFÜHRUNGEN ZU UNSERN SCHALTUNGEN ENTFERNT WERDEN - UNBEDINGT BEACHTEN! ALSO: AUCH DAS USB-KABEL AUS DEM PC ABZIEHEN!
Habt Ihr alles verbunden, sieht das Ganze so aus:
Wenn Ihr nun noch das USB-Kabel vom USB-UART Board in den PC einstöpselt, eine Spannung von 6 -16Volt an das DropDown Board anlegt und das bekannte Terminal Program aufruft (mit <CONNECT> verbinden - nicht vergessen !!!), dann solltet Ihr in Eurem Empfangsbereich ungefähr diese Nachricht sehen:
Die Kommunikation in obigem Beispiel ist aber unidirektional. Das Programm im MC sendet nur, es empfängt keine Nachrichten von Euch.
Ist doch einfach - oder ? Ihr seht wie bequem man eine Kommunikation zwischen PC und MC aufbauen kann. Hätte das Smartphone eine UART-Schnittstelle, hätten wir auch ein Smartphone anschliessen können (anstelle eines PCs).
Da das Smartphone aber (nur
) TCP/IP über WLAN kann, müssen wir als nächstes das WIZNET dazwischen schalten.
LG vom Karl
(Fortsetzung folgt natürlich)!
