Neues UP-Multi-IO-Modul mit abgesicherten IOs, EEPROM, I2C-Anbindung, ...

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Doumanix
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Re: Neues UP-Multi-IO-Modul mit abgesicherten IOs, EEPROM, I2C-Anbindung, ...

Beitrag von Doumanix »

Hi Uwe,

guter Zeitpunkt, um danach zu fragen. ;-)
Ich hab's schon länger fertig. Das I2C-Beispiel ist auf den SHT40 / SHT41 angepasst und läuft auch auf dem Modul sauber. Wie immer gibt's aber tonnenweise zu tun so dass noch nicht alles gepusht ist.
Just in diesem Moment teste ich das Modul, ob es auch Bekanntschaft mit 29V an den Eingängen verträgt. SAgen wir mal so: der ARM überlebts, aber vielleicht muss noch was anderes optimiert werden.
Zur SW gibt's definitiv in ein paar Tagen ein Update!

Grüße
Christian

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uwe223
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Re: Neues UP-Multi-IO-Modul mit abgesicherten IOs, EEPROM, I2C-Anbindung, ...

Beitrag von uwe223 »

Super, bin gespannt. 8-)
Doumanix
Beiträge: 501
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Re: Neues UP-Multi-IO-Modul mit abgesicherten IOs, EEPROM, I2C-Anbindung, ...

Beitrag von Doumanix »

Servus zusammen,

damit es nicht so gar arg still hier bleibt, gibt es heute ein kurzes Update zum Modul.

Vorneweg: ich werde eine zweite Version machen, die ein wenig größer sein wird, die dann auch die im Thread hier angesprochenen Schraubklemmen beinhaltet und voraussichtlich ein paar Befestigungsmöglichkeiten hat, um andere Dinge dran zu machen / damit zu verbinden. Sollte im vergleich zum Routing dieses Moduls hier dann ein Klacks sein ... hoffentlich :-)

Die hier vorgestellte ist vielleicht immer noch nicht die kleinste mögliche Version, aber ein, wie ich finde, sehr guter Kompromiss zwischen klein und doch mit einigen Funktionen / Optionen versehen. Wichtig war ja auch: man soll e s mit dem Lötkolben noch selber löten können. Hab ich auch gemacht - funzt einwandfrei. Die Bilder unten sind von Modulen, die auch per Hand bestückt wurden, allerdings mit Lötpaste.
  • 8 abgesicherte IOs - zum Beispiel für Taster
  • Diese laufen über einen Micromatch Stecker, also ideal, wenn man erst den Taster verkabeln will und dann einfach das Kabel ins Modul stecken will
  • RX/TS als Lötpads
  • SPI als Lötpads bzw. SOIC-8
  • I2C Anschlüsse herausgeführt
    1. als RM2,00 (Goove / Qwiic / Stemma kompatibel)
    2. Als RM2,54 (da könnte man z.B. easy mit langem Pin header einen Sensor von AliE ran hängen
  • Modul besteht aus 2 Platinen
    1. "App" (inkl. LPC1115)
    2. Busanbindung (EIB-in und EIB-out, Stromversorgung, Bauteile für Busspannungsmessung)
  • Gehäuse zumindest in V1.0 fertig
  • Prog-Pins herausgeführt und abgesichert mit TVS
  • Lib wurde um SHT4x Sensoren erweitert
  • Spannungsversorgung umgestellt auf 3,3V, Ripple so gut es geht minimiert
Es wird noch minimale Verbesserungen geben. Ich denke, bevor ich größere Mengen Platinen bestelle, mache ich nochmal eine Testrunde mit dem neuesten Update. Wer hätte Interesse zu testen? Wer sich bei mir meldet, bekommt gern ein fertiges Testmodul.

Was da noch geändert wird
Bauteile nochmal bisschen schöner positioniert
TX / RX als Pins herausgeführt (hoffentlich)
Status LED

Ich habe 4 Module an andere aktive Entwickler versendet. Ich hoffe, es kommen nicht allzu viele Beschwerden. Außerdem sollte die SW relativ schnell gemacht sein, da hier mehrere Leute zusammenhelfen.

Leider gibt es auch ein paar Kompromisse, die ich eingehen musste:
Alles ist 0805 (gut, da werden wir ohnehin nicht drum herum kommen)
Pin-Belegung ist anders als üblich (benötigt eine eigenes Mapping in der Lib)
4 Layer (anders hätte ich das Routing nie und nimmer auf 25x35mm hin bekommen)


@Uwe: seit gestern ist die erweiterte Lib mit dem SHT4x Code und der erweiterten I2C Example im Git in der Lib. (Branch main(!), da wir von master auf main umgestellt haben). Ganz unten hab ich auch schon Fotos angehängt, wo man den per Qwiic (oder wie Adafruit es nennt: Stemma QT) angeschlossenen SHT40 (von Adafruit) sieht.

Wer verwirrt von Stemma QT, Groove, Qwiic ist, liest sich am besten mal das durch: https://www.tomshardware.com/features/s ... connectors :-)

Die Hardware ist im HW-Repo verfügbar. Einmal unter "Module" und einmal unter "Breakout-Boards". Ich verlinke das nicht, die HW-Struktur wird ja demnächst überarbeitet.

:mrgreen:
Christian

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Doumanix
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Re: Neues UP-Multi-IO-Modul mit abgesicherten IOs, EEPROM, I2C-Anbindung, ...

Beitrag von Doumanix »

Hi Folks,

mal wieder ein Update zum IO Modul bzw. den Modulen.
Neben dem zuletzt gezeigten habe ich noch eine zweite, größere Variante gebaut. Im Grunde pin-kompatibel für die ersten 8 IOs.

Aber
  • erweitert um weitere 8 IOs, welche per 2x5 poligem Micromatch Stecker genutzt werden können
  • die ersten 8 IOs sind mit den früher angesprochenen Degson Schraubklemmen anzuschließen, alterntiv kann man auch Phoenix push-in Klemmen nutzen (sollte beides klappen, auch wenn das eine RM2,5 und das andere RM 2,54 hat)
  • hier ist auch SPI mit RM2,54 Pins herausgeführt
  • kleiner als das ganz am Anfang des Threads vorgestellte maximal PCB, um noch Kabel dran vorbei zu bekommen
  • wieder mit dem gleich Breakoutboard für die Busanbindung
Ich hoffe, ich habe nicht Wesentliches übersehen. Habe versucht, so viel Feedback wie möglich einfließen zu lassen. Ich hätte auch gerne die Verbindung zum Breakoutboard mit den RM2,54 Durchsteckbuchsen gemacht, aber das habe ich einfach nicht mehr unter bekommen.

Kostenpunkt für ein voll aufgebautes Modul inkl. Klemmen und Gehäuse liegt wohl so um die 15-20 EUR.
Werde diese Woche meinen ersten Prototypen dazu bestellen, erwarte aber wenig Überraschungen. Erstens, weil es ja nur abgeleitet vom kleinen Modul ist und weil ich - hoffentlich - auch bisschen was dazu gelernt habe und nicht alle Fehler zweimal mache.

[EDIT]: ganz vergessen: und da es größer ist, hat es auch wieder nur mehr 2 Layer! Also gut für die Bestellung kleiner Bastlermengen. :-)

Github: https://github.com/selfbus/hardware-mer ... x-fused-fm
3D Bilder:
3D_image_IO16x_screw_terminal.JPG
3D_image_IO16x_push-in_terminal.JPG
Grüße
Doumanix
Doumanix
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Re: Neues UP-Multi-IO-Modul mit abgesicherten IOs, EEPROM, I2C-Anbindung, ...

Beitrag von Doumanix »

Servus zusammen,

hier kommt ein längst überfälliges Update zu den IO Modulen. Schon Mitte November hatte ich ein paar fertig bestückte PCBs des 16fach fused IO Moduls bestellt und kurz vor / nach Weihnachten auch an ein paar Tester verteilt.
Soweit ich das sehe und das Feedback verstanden habe, ist nun auch dieses reif für eine finale Version. Lediglich +3V3 und GND sollten an der Schraubklemme gedreht werden, um kompatibel mit dem Micromatch-Stecker zu sein - sonst muss man immer umdenken.
Im Vergleich zu den letzten gerenderten Bildern habe ich das Modul nochmal ein paar Millimeter kleiner gemacht und den SPI Stecker nach hinten neben den I2C Stecker geschoben. Durch die kleinere Form ist es nun gut möglich die Klammern aufzuschieben, die das Gehäuse zusammenhalten. Das Gehäuse ist 100% gedruckt, ist schnell zusammengebaut und auch wieder zerlegt - ohne Schraubenzieher.

Wie mehrfach schon erwähnt hat das Modul 16 IOs, aber auch einfach steckbare Anbindungen für RX/TX, SPI und I2C. Ein passendes PCB, um via I2C Sensoren anzubinden gibt es auch schon und es funktioniert am Modul. Für Sensor-Board sind SHT4x (HUM / TEMP), SGP4x (VOC) und BME68x (HUM, TEMP, VOC) vorgesehen. Wobei natürlich alle drei auf einmal keinen Sinn machen. Die Lib kann auf jeden Fall schon mal SHT und SGP - zwei Sensoren mit hoher Genauigkeit und einem guten Preis-Leistungs-Verhältnis.

Für das Modul braucht man ein passendes Breakoutboard, um es mit Strom und der Busanbindung zu versorgen. Dasselbe Board kann hier für das kleine 8x fused IO Modul genutzt werden wie für das größere 16x fused IO Modul.

Schaut euch am besten mal die Bilder an. ;-)
Aktuell verfasse ich den Wiki-Artikel, um mal alle wichtigen Infos (Bauteile, Pläne, Funktionsbeschreibung, Gehäuse, ...) an einer Stelle zu haben.
Wer schon mal eines Testen möchte, kann sich gerne bei mir melden, dem schicke ich für einen kleinen Unkostenbeitrag einen Satz mit allem zu, was man für das Modul braucht.

Grüße
Christian
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Doumanix
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Re: Neues UP-Multi-IO-Modul mit abgesicherten IOs, EEPROM, I2C-Anbindung, ...

Beitrag von Doumanix »

Ach, weil letztens jemand meinte, ihm wären die neuen Module zu groß, ARM TS wäre kleiner...
Klares nein! Anbei ein Vergleich im Foto der zwei neuen Module (die mehr Funktion per Stecker bieten) und einer ARM Tasterschnittstelle.
Das war ja einer meiner persönlichen Treiber: ne ARM TS mit 2,54er Pinleisten und Stecker mit Flachbandkabel dran habe ich nie so richtig gut in die Dosen bekommen. Das große Modul ist etwas breiter, ja, aber die Kabel bekommt man locker in die Schraubklemmen und dann das Modul in die Dose. Und das kleine ist eh kleiner.
Oben in der Dose: großes neues IO Modul im Gehäuse<br />Links: großes neues IO Modul. <br />Mitte: ARM TS. <br />Rechts: kleines neues IO Modul.
Oben in der Dose: großes neues IO Modul im Gehäuse
Links: großes neues IO Modul.
Mitte: ARM TS.
Rechts: kleines neues IO Modul.
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