Eine Controllerplatine auf Basis des LPC1115 (kurz "ARM" genannt) für 4TE-Geräte.

Überblick

  • Controller für 4TE REG Gehäuse
  • Universell verwendbar
  • ARM Cortex M0-Plattform
  • Aktuell immer noch als "Dev-Board" als Hardware, aber bereits verfügbare Software: 8out 10A, 8out 16A, 4fach-Jalo, Rauchmelder (spezielle Hardware),...

Hardware

Die meisten Geräte bestehen aus zwei Platinen. Einem Controller und einer Applikations-Platine. Der Controller ist universell einsetzbar und ist u.A. für alle 4TE Applikationen geeignet. Optional kann statt des LPC1115 auch ein LPC1114 verwendet werden. Er ist Pin-kompatibel, hat aber nur halb so viel Flash.

Änderungen zum LPC922-Controller

Der Applikations-Stecker ist im Vergleich zum LPC922 länger geworden. Beim LPC922 ist dieser Stecker 20 polig, beim ARM ist er 26 polig. Die ersten 20 Pole sind kompatibel zum LPC922. Es kann also eine Applikationsplatine mit 20-poligem Stecker angeschlossen werden.

Der Led/Taster Stecker ist auch länger geworden. Auch hier sind die ersten Pins kompatibel zum LPC922. Es sollte also eine Led/Taster Platine vom LPC922 verwendbar sein (noch nicht getestet).

Es gibt keinen "Run" Jumper (wie beim LPC922).

Technischer Überblick

Das Herz der Platine ist ein LPC1115 mit ARM Cortex M0 Kern. Zur Zeit läuft der Controller nur mit moderaten 12Mhz, hier ist also noch Luft nach oben. Neben der Prog. LED sind sind nun auch jeweils eine Run, Info und Power LED vorhanden. Die zusätzlichen LEDs sind hauptsächlich für Entwickler interessant.

Die Spannungsversorgung ist effizienter geworden - das Schaltregler Urgestein ist einem modernen Buck-Converter gewichen. Durch die deutlich höhere Schaltfrequenz baut es kompakter und ist selbst für empfindliche Ohren nicht mehr wahrnehmbar.

Der 4TE ARM Controller ist ein reines 3.3V Design, dadurch konnten wir auf den zusätzlichen Linearregler verzichten. Als Ergebnis ist die Stromaufnahme des 4TE Controllers bei 12Mhz CPU Takt auf unter 2mA gesunken. Der Applikationsplatine stehen nun bis zu 50mA bei 3.3V zur Verfügung (bei 29V Bus-Spannung werden 10mA aufgenommen). Der Schaltregler kann durchaus mehr Strom abgeben, allerdings werden dann mehr als 10mA vom Bus entnommen.

Applikations-Stecker (26-polig)

Pin Funktion ARM IO
1 EIB+
2 GND
3 PWM
4 Prog. LED / Taster
5 3.3V
6 EIB DC
7 IO 1 PIO2_2
8 IO 2 PIO0_7
9 IO 3 PIO2_10
10 IO 4 PIO2_9
11 I2C - SDA PIO0_5
12 I2C - SCL PIO0_4
13 IO 5, SPI - SSEL0 PIO0_2
14 IO 6, SPI - MISO0 PIO0_8
15 IO 7, SPI - MOIS0 PIO0_9
16 IO 8, SPI - SCK0 PIO2_11
17 UART - TxD PIO3_0
18 UART - RxD PIO3_1
19 IO 9 PIO1_0
20 IO 10 PIO1_1
21 GND
22 IO 11 PIO1_2
23 IO 12 PIO1_4
24 IO 13 PIO1_5
25 IO 14 PIO1_7
26 IO 15 PIO1_6

Aufbau

Der Aufbau ist nur für geübte Löter zu empfehlen. Die meisten Bauteile sind SMD, der Prozessor ist insbesondere etwas schwieriger zu löten, da er kleine Pins hat. Ohne Flussmittel oder zumindest Übung mit der Entlötlitze sollte man nicht an das ARM-Löten heran gehen.

Die IO Leitungen zum APP Stecker haben Pads für optionale Schutzwiderstände. Diese Widerstände müssen nicht bestückt werden, und die Leiterbahnen gehen auch durch.

Die LEDs sind nicht alle nötig. Unbedingt bestückt werden soll die Prog-LED. Optional sind Run, Info und Power LED. Im Warenkorb sind alle LEDs enthalten.

Wenn der Controller ohne Applikations-Platine betrieben wird, dann unbedingt D8 mit einer SMAJ40C bestücken.

Über den JTAG Stecker wird der Prozessor programmiert. Damit wir sowohl den LPCxpresso Programmer als auch einen einfachen seriellen Programmer verwenden können haben wir die Belegung des Steckers selbst entschieden.

Warenkorb

Dem Warenkorb fehlt der Prozessor. Hier ist ein LPC1115 im LQFP48 Gehäuse ideal, aber es kann auch ein LPC1114 sein (auch LQFP48). Beide gibt es bei TME: LPC1115 bei TME.

Dem Warenkorb fehlt auch der Schaltregler BD9G101. Ist im Shop, wo es die Platinen gibt, oder bei digikey erhältlich.

Option: Quarz statt Oszillator

Der Warenkorb enthält die Version mit Oszillator. Man kann auch optional statt dem Oszillator einen Quarz verwenden. Dazu wird "XO32 12,00000" aus dem Warenkorb entfernt und 1x "12,0000-HC49U-S", 2x "NPO-G0805 15P" hinzugefügt.
Empfehlung ist jedoch klar, den Oszillator zu nutzen.

Software

Die Software ist im Github Repository software-arm-incubation eingecheckt.

Zur Entwicklung verwenden wir die Eclipse C++ Entwicklungsumgebung "LPCxpresso" die man hier kostenlos beziehen kann: http://www.lpcware.com/lpcxpresso/download.

Programmer

Entwickler: LPCxpresso

Für die Entwicklung ist es am besten man kauft sich einen LPCxpresso. Diese kleinen Boards enthalten einen Programmer mit Hardware Debugger und einen Experimentier-Prozessor. Der Programmer ist was wir brauchen, der Experimentier-Prozessor ist nicht direkt nötig. Durch den integrierten Debugger kann man die Programme direkt auf dem ARM debuggen. Das will man haben ;-)

Anwender: Selfbus USB Programmer

Wenn es nur darum geht fertige Firmware auf den ARM zu laden dann kann ein neuer USB Programmer verwendet werden. Die neuen Modelle (ab Version 3.7) haben einen 5x2poligen ARM JTAG Stecker. Die RM2,00mm Stecker gibt es bei Reichelt. Das Flachbandkabel 30cm im shop wo es auch die Platinen gibt.

Anwender: anderer USB Programmer

Der ARM ist sehr unkritisch zu programmieren, es gibt einige fertige Programmer im 10-20 EUR Preisbereich von verschiedenen Herstellern. Einzig das Verbindungskabel muss selbst hergestellt werden.

Verbindungskabel

Auf jeden Fall braucht man ein Programmier-Kabel. Die passenden Stecker mit Rastermaß RM2,0 gibt es bei Reichelt: "PL 2X05G 2,00". Ein Flachbandkabel muss entsprechend Streifenraster 1mm haben.

Die Steckerleiste für den Programmer ist "WL 2X05G 2,00" bei Reichelt. Sie ist im ARM Warenkorb enthalten, fehlt aber beim LPC Programmer Warenkorb.

Reichelt-Warenkorb ARM Controller 4TE

Schaltplan und Board 

Software Releases 

Sources 

ARM_PCB_v1.0

Die erste bestückte Version des ARM Controllers.