ARM Controller mit LPC1115 Mikrocontroller für den Einbau in Unterputz-Schalterdosen

Überblick

  • Controller für Unterputz Geräte
  • Universell einsetzbar
  • Viele IO Ports zugänglich
  • nahezu komplett SMD Bestückung

Beschreibung

Der Controller lpc1115_io16_up ist für den Einbau in eine Unterputz-Schalter- oder Gerätedose mit einem Durchmesser von 60mm vorgesehen. Durch die Stiftleisten können insgesamt XXX IO Pins des LPC1115 verwendet werden. Zusätzlich bitete die Platine Platz für einen externen Flash/EEPROM Baustein.

Grundsätzlich ist dieser Controller funktionstechnisch dem 4TE ARM Controller sehr ähnlich. Die Programmierung und sonstige allgemeine Hinweise sind auf der entsprechenden Wiki Seite zu finden.

Besonderheit

Der Programmiertaster ist nicht wie bei allen anderen Selfbus ARM Boards am Pin PIO2_0 zu finden, sondern wurde am Pin PIO2_11 angeschlossen. Daher ist in der Datei io_pin_names.h in der sblib dieses unter dem define "__LPC11XX_IO16__" vorgehalten.

Die Projekte für dieses Controllerboard müssen ebenso dieses define in den Projekteinstellungen unter Settings->MCU C++ Compiler->Preprocessor->Defined Symbols eingetragen werden. Dann die sblib noch mit der "Build configuration" ...IO16_UP kompilieren und der Programmiertaster kann wie gewohnt verwendet werden.

Alternativ hierzu kann mit dem Aufruf der Methode bcu.setProgPin(PIO2_11); VOR! dem bcu.begin(...); der Pin des Programmiertasters angepasst werden.

Hardware

Die Hardware zeichnet sich durch einseite Bestückung mit hoher SMD Anzahl der Bauteile aus. Durch die sehr kompakte Bauweise ist es allerdings teilweise schwierig die SMD Bauteile per Hand zu löten. Auch ist eine gute Planung der Bestückung ist teilweise erforderlich, um an die Lötstellen gut heranzukommen.

Funktionsumfang

Der Funktionsumfang wird im wesentlichen durch die herausgeführten I/O Pins des Controllers und der möglichen Bestückung mit einem Flash/EEPROM Baustein bestimmt.

Applikations-Pinleiste (26-polig)

Pin Funktion ARM IO
1 EIB+ -
2 GND -
3 IOC3/PWM PIO3_2/DCD/CT16B0_Mat2/SCK1
4 IOC0/XIO4 PIO1_7/TXD/CT32B0_MAT1
5 VCC 3,3V

-

6 EIB DC -
7 IOD1/XIO7 PIO2_7/CT32B0_MAT/RXD
8 XIO8/ISP_EN PIO0_1/CLKOUT/CT32B0_MAT2
9 XIO9 PIO0_3
10 IOD0/XIO10 PIO2_8_CT32B0_MAT3/TXD
11 TWI SDA PIO0_5/SDA
12 TWI SCL PIO0_4/SCL
13 SPI SCK PIO0_6/SCK0
14 SPI SSEL PIO0_2/SSEL0/CT16B0_CAP0
15 SPI MOSI PIO0_9/MOSI0/CT16B0_MAT1
16 SPI MISO PIO0_8/MISO0/CT16B0_MAT0
17 TXD PIO3_0/DTR/CT16B0_MAT0/TXD
18 RXD PIO3_1/DSR/CT16B0_MAT1/RXD
19 XIO19 PIO2_4/CT16B1_MAT1/SSEL1
20 XIO20 PIO3_4/CT16B0_CAP1/RXD
21 GND -
22 XIO22 PIO1_10/AD6/CT16B1_MAT1/MISO1
23 XIO23/Programmiertaster PIO2_11/SCK0/CT32B0_CAP1
24 XIO24 R/PIO0_11/AD0/CT32B0_MAT3
25 XIO25 R/PIO1_0/AD1/CT32B1_CAP0
26 XIO26 PIO2_10
UP_Controller_Applikations_Leiste.jpg

 

Zusatz-Pinleiste A (J6)

Pin ARM IO / Signal
1 PIO2_9/CT32B0_CAP0
2 GND
3 PIO0_7/CTS
4 GND
5 PIO3_5/CT16B1_CAT1/TXD
6 GND
7 PIO2_5/CT32B0_MAT0
8 GND
9 GND
10 VCC 3,3V
UP_Controller_Zusatz_Leiste_A.jpg

 

Zusatz-Pinleiste B (J7)

Pin ARM IO / Signal
1 R/PIO1_1/AD2/CT32B1_MAT0
2 GND
3 R/PIO1_2/AD3/CT32B1_MAT1
4 GND
5 PIO1_4/AD5/CT32B1/MAT3/WAKEUP
6 GND
7 PIO1_11/AD7/CT32B1_CAP1
8 GND
9 GND
10 VCC 3,3V
UP_Controller_Zusatz_Leiste_B.jpg

Zusatz-Pinleiste C (J8)

Pin ARM IO / Signal
1 PIO3_2/DCD/CT16B0_MAT2/SCK1
2 PIO1_5/RTS/CT32B0_CAP0
3 PIO1_6/RXD/CT32B0_MAT0
4 PIO1_7/TXD/CT32B0_MAT1
5 GND

 

 

UP_Controller_Zusatz_Leiste_C.jpg

 

Zusatz-Pinleiste D (J9)

Pin ARM IO / Signal
1 PIO2_8/CT32B0_MAT3/TXD
2 PIO2_7/CT32B0_MAT2/RXD
3 PIO2_6/CT32B0_MAT1
4 PIO3_3/RT/CT16B0_CAP0
5 GND

 

 

UP_Controller_Zusatz_Leiste_D.jpg

Anmerkung: Die Pinnleisten C und D sind als 10 poliger Block zusammengesetzt auf der Platine zu finden.

Bauteile

Leider sind nicht alle benötigten Bauteile bei einem Händler zu bekommen.

Daher hier einmal alle benötigten Bauteile als Liste mit Quellenangabe. Zusätzlich gibt es den Reichelt Warenkorb mit allen Teilen, die bei Reichelt zu bekommen sind.

Der Reichelt Warenkorb enthält die Teile für I(3,3V) > 25mA. Dieses bedeutet, dass der Controller dann für mehr als 25mA auf der 3,3V Schiene ausgelegt ist. DIeses kann je nach Applikation geändeert werden, wenn nicht benötigt. Mit dieser Konfiguration ist man auf der sicheren Seite und kann jede Applikation betreiben.

Part Wert Package Beschreibung Shop Bestellnummer Bemerkung
C1 10n C0603K Kondensator Reichelt X7R-G0603 10N  
C2 100n/50V C0603K Kondensator Mouser CC0603JPX7R9BB104 wird bei I(3,3V) > 25mA nicht benötigt
C3 330p C0603K Kondensator Reichelt NPO-G0603 330P  
C5 22n C0603K Kondensator Reichelt X7R-G0603 22N  
C6 10u/35V C1206K Kondensator Mouser 963-GMK316BJ106KL-T  
C7 100n/50V C0603K Kondensator Mouser CC0603JPX7R9BB104  
C8 10u/35V C1206K Kondensator Mouser 963-GMK316BJ106KL-T  
C9 100n/50V C0603K Kondensator Mouser CC0603JPX7R9BB104  
C10 270n C0603K Kondensator Reichelt Y5R-G0603 220N  
C11 22n C0603K Kondensator Reichelt X7R-G0603 22N  
C12 100n/50V C0603K Kondensator Mouser CC0603JPX7R9BB104  
C13 10u/6V3 C0603K Kondensator Reichelt X5R-G0603 10/6  
C14 100n/50V C0603K Kondensator Mouser CC0603JPX7R9BB104  
C15 100n/50V C0603K Kondensator Mouser CC0603JPX7R9BB104  
C16 100n/50V C0603K Kondensator Mouser CC0603JPX7R9BB104  
C17 10n C0603K Kondensator Reichelt X7R-G0603 10N  
C18 18p C0603K Kondensator Reichelt NPO-G0603 22P  
C19 18p C0603K Kondensator Reichelt NPO-G0603 22P  
D1 SMAJ40C SMA Schottky Power Rectifier Mouser SMAJ40CA-13-F  
D2 BAS40-06 SOT23 Silicon Schottky Diodes Reichelt BAS 40-04 SMD  
D3 6V8 SOT23 Z-Diode Reichelt SMD ZD 6,8  
D4 CDBM140 SOD123 Diode Mouser 750-CDBM140-G  
D5 1N4148WX-TP SOD323-R Diode Reichelt 1N 4148 WS  
J1   KNX2 WAGO SCREW CLAMP   WAGO 243-131 Stifte für KNX Klemmen
J2-1   236-4XX Anreihbare Klemme -   entweder J1, J2 oder J3 bestücken
J2-2   236-4XX Anreihbare Klemme -   entweder J1, J2 oder J3 bestücken
J3   W237-102 WAGO SCREW CLAMP -   entweder J1, J2 oder J3 bestücken
J4 CON_10-1.27THT CON2X5_127-THT   Reichelt SL 2X20G 1,27  
J5   MA13-2 PIN HEADER Reichelt SL 2X36G 2,54 eine 2x36 Leiste reicht für alle Pinleisten
J6   MA05-2 PIN HEADER - - siehe J5
J7   MA05-2 PIN HEADER - - siehe J5
J8   MA05-1 PIN HEADER - - siehe J5
J9   MA05-1 PIN HEADER - - siehe J5
L1 10u L_ELL3 INDUCTOR Reichelt LQH3N 10µ  
L2 150mH 0204/5 INDUCTOR Mouser 963-LHL10TB154J wird bei I(3,3V) < 25mA nicht benötigt
LED1   CHIP-LED0805 LED Reichelt LS R976  
LED2   CHIP-LED0805 LED Reichelt LS R976  
LED3   CHIP-LED0805 LED Reichelt LG R971  
R1 1k R0603 Widerstand Reichelt RND 0603 1 1,0K wird bei I(3,3V) > 25mA nicht benötigt
R2 100 R0603 Widerstand Reichelt RND 0603 1 100  
R3 220k R0603 Widerstand Reichelt RND 0603 1 220K  
R4 120k R0603 Widerstand Reichelt RND 0603 1 120K  
R5 470k R0603 Widerstand Reichelt RND 0603 1 470K  
R6 330 R0603 Widerstand Reichelt RND 0603 1 330  
R7 2k4 R0603 Widerstand Reichelt RND 0603 1 2,4K  
R8 390k R0603 Widerstand Reichelt RND 0603 1 390K  
R9 47k R0603 Widerstand Reichelt RND 0603 1 47K  
R10 680 R0603 Widerstand Reichelt RND 0603 1 680  
R11 2k4 R0603 Widerstand Reichelt RND 0603 1 2,4K  
R12 100k R0603 Widerstand Reichelt RND 0603 1 100K  
R13 100k R0603 Widerstand Reichelt RND 0603 1 100K  
R14   R0603 Widerstand Reichelt RND 0603 1 100 gleicher Wert wie RN2-RN6
R15 4k7 R0603 Widerstand Reichelt RND 0603 1 4,7K  
R16 4k7 R0603 Widerstand Reichelt RND 0603 1 4,7K  
R17 4k7 R0603 Widerstand Reichelt RND 0603 1 4,7K  
R18 22k R0603 Widerstand Reichelt RND 0603 1 22K  
R19 2R2 R0805 Widerstand Reichelt RND 0603 1 2,2  
RN1 30k 1206_8 Widerstandsnetzwerk Reichelt BCN16 33K  
RN2 100 1206_8 Widerstandsnetzwerk Reichelt BCN16 100  
RN3

100

1206_8 Widerstandsnetzwerk Reichelt BCN16 100  
RN4 100 1206_8 Widerstandsnetzwerk Reichelt BCN16 100  
RN5 100 1206_8 Widerstandsnetzwerk Reichelt BCN16 100  
RN6 100 1206_8 Widerstandsnetzwerk Reichelt BCN16 100  
RN7 100 1206_8 Widerstandsnetzwerk Reichelt BCN16 100  
RN8 100 1206_8 Widerstandsnetzwerk Reichelt BCN16 100  
RN9 100 1206_8 Widerstandsnetzwerk Reichelt BCN16 100  
RN10 100 1206_8 Widerstandsnetzwerk Reichelt BCN16 100  
SW1   SWITCH_PTS810 Taster Mouser 611-PTS810SJG250SMTR  
T1 BC847C SOT23 NPN TRANSISTOR Reichelt RND BC847C wird bei I(3,3V) > 25mA nicht benötigt
T2 BC807-40 SOT23-BEC PNP Transistror Reichelt BC 807-40 SMD  
U1 DMHC4035LSD SOP8 4-fach MOSFET Mouser 621-DMHC4035LSD-13  
U2 SN74AUP1T32 SC88A SC88A=SC70-5 Mouser 595-SN74AUP1T32DCKR  
U3 BD9G101G SOT23-6 Spannungsregler Mouser BD9G101G-TR  
U4 LPC1115FBD48/303 SOT313-2 32-bit ARM Microcontroller Mouser LPC1115FBD48/303,1  
U5 M25P10 SO08 Serial EEPROM Mouser 698-CAT25020VI-GT3 falls benötigt (je nach Applikation)
X1 12MHz XTAL_5X3.2 Quarz Mouser 717-7A-12.000MAAE-T