Samengevat: De 'MiNiDiGi' Centrale

[Jeroen van Tol]

Het maximum formaat voor Eagle Light is 10x8 cm (voor zover ik had begrepen). Dat ging niet passen dus zijn het twee printplaten geworden. (welke samen op één eurokaart passen) 

Er zit welgeteld 1 SMD onderdeel op, te weten de Atmega32. Het doel was echter om helemaal geen SMD componenten te gebruiken omdat ik het voor een ieder zo toegankelijk mogelijk wilde houden. Maar helaas zijn er geen microcontrollers (althans niet van Atmel) met USB in een DIP behuizing.

Er is een alternatief in de vorm van een kant-en-klare USB kabel van Ftdi. Daar zit de microcontroller voor het USB gedeelte al in de USB stekker ingebouwd en heb je aan het andere einde van de kabel gewoon een 5-polige printplaat-stekker (USART/RS232). Mijn testopstelling werkt vooralsnog op die manier. Het vervelende is alleen dat die kabel € 20 euro toevoegt aan de kosten van de centrale en dat je dan nog steeds een alternatief moet hebben voor de Atmega32 omdat deze meer doet dan alleen de USB. Bovendien moet ik dan nog meer 'proppen' om alles op één print te krijgen omdat een microcontroller in DIP behuizing natuurlijk veel meer ruimte in beslag neemt.

Ik zit nog te piekeren over het al dan niet bieden van een alternatief...

[piksov]

Jeroen,

ik heb zonet even de tijd genomen om je ontwerp te bekijken. Het zijn veel 'standaard' blokken die met elkaar via een interne TWI bus met elkaar praten. Ieder blok heeft z'n eigen interfaces naar buiten.

De schakeling lijkt me tot nu toe niet spectaculair, zoals zo vaak zal 'em de crux zitten in de software.

Heb je de afzonderlijke blokken al getest?

Wat is precies de reden om voor loconet + te gaan?

groet,
Guus

[Jeroen van Tol]

Guus,

Je zult wel veel van de schakeling herkend hebben want ik heb wat dat betreft heel wat geleerd (en afgekeken) van OpenDCC. 

Een paar posts terug staat de stand van zaken, daar is niet heel veel in veranderd. Ik ben momenteel veel tijd kwijt aan het testen van combinaties van blokken, en dan met name het berichtenverkeer. De hardware blijkt goed te functioneren maar mijn software is (nog) niet altijd in staat om zichzelf uit een foutsituatie te redden.

Communicatie over de TWI bus had ik getest, maar ik kwam er achter dat de externe TWI aansluiting het niet deed. Dat bleek te maken te hebben met het ontbreken van een common ground. Hoewel TWI staat voor 'Two Wire Interface' geldt dat alleen wanneer je alle TWI apparaten op één voeding aansluit. Dus wanneer je externe modules aan wil sluiten zal het op zijn minst een 'Three Wire Interface' moeten worden. 
Het blijkt overigens gebruikelijker om externe modulen ook vanuit de 'hoofdmodule' te voeden zoals dat ook bij USB kan. (dus 4 draden) Ik moet dan ook nog even bekijken of ik de externe TWI aansluiting ook van voeding zal voorzien.

De Atmega32 is wat lastig te programmeren omdat deze voor 'minicentrale' moet spelen als er geen verbinding met de PC is en dat juist niet moet doen als de PC centrale het voor het zeggen heeft. En omdat ik zowel LocoNet als XpressNet wil ondersteunen levert dat wat uitdagingen op. Vooral omdat er domweg niet heel veel geheugen op die chip zit. 32KB voor de programmatuur gaat nog wel lukken maar 2,5KB RAM werkgeheugen is heel snel vol wanneer je daarin berichtenbuffers, LocoNet Slots en XPressNet moet bijhouden...

De reden voor LocoNet+ is omdat ik berichten wil versturen welke niet (volledig) voldoen aan de LocoNet specs (of waarvan de specs niet genoemd worden in LocoNet Personal Edition). Mijn eigen modules wil ik bijvoorbeeld op afstand (via LocoNet+) kunnen (her)programmeren. Zou ik dat over een normale LocoNet lijn versturen dan zou dat bij bestaande LocoNet apparaten wel eens voor verwarring kunnen zorgen. En daar hebben we helaas al genoeg voorbeelden van dus leek het me goed om dat nu eens te voorkomen.
Nu had ik ook een geheel nieuwe bus kunnen bedenken maar ten eerste is het principe van LocoNet gewoon goed, en ten tweede zullen er zat bestaande LocoNet apparaten zijn welke geen last hebben van de 'onofficiele' LocoNet berichten die ik verstuur. En wanneer iemand 'mijn' bijpassende modules helemaal niet gebruikt is er ook geen sprake van 'onofficiele' berichten. Dan is het een gewone LocoNet lijn en verdubbel je daarmee de capaciteit.

Bedankt overigens dat je de moeite hebt willen nemen om de schakeling te bekijken!
Zodra ik weer (enigzins meetbare) vorderingen heb geboekt hoor je me wel weer.

Groet,
Jeroen.

[Dave van der Locht]

Jeroen,

I.p.v. de bijna end-of-life Mega32 AVR zou je eens kunnen kijken naar de Mega644 of zelfs de Mega1284.
Beiden in PDIP uitvoering verkrijgbaar en volgens mij eveneens pin-compatible met de Mega32, maar veel meer geheugen en mogelijkheden.

Verder... Leuk om te lezen dat er nog iemand bezig is met een zelfbouw centrale. Die van mij daar heb ik naast monitoring van power-levels en LocoNet implementatie niet veel meer aan gedaan. Dingetje voldoet al een tijdje prima hier, wordt bijna wekelijks wel enkele uurtjes mee gereden en geprogrammeerd.  

Owja... RAM van 2KB in de Mega32 zou toch veelal voldoende moeten zijn, misschien eens kijken of je op de 1 of andere manier NOG slimmer kunt omgaan met de ruimte. Bijvoorbeeld door de grootte van buffers zoveel mogelijk te beperken door verbetering en optimalisatie van je code (=snelheidswinst, =minder bufferruimte nodig etc. etc.), met grote buffers kun je daar enorme winst mee halen. En anders gewoon een Mega644 of Mega1284 (met 16KB SRAM) erop zetten of extern geheugen erbij.  

Maareh, blijf je draadje volgen!  

Gr. Dave

[Robert E]

wil ik bijvoorbeeld op afstand (via LocoNet+) kunnen (her)programmeren.

Dit wat voor zoverre nog niet bekend?

http://embeddedloconet.sourceforge.net/bootloader/index.en.html

Je zocht een goedkope USB converter, dit wat? Hier is een Tiny2313 gebruikt als
USB controller....

http://www.ulrichradig.de/home/index.php/avr/atmega8-experimentierboard/beginner-tutorial-teil-1

Verder, je ontwerp ziet er indrukwekkend uit, en gelijk afschrikkend...  Heb je modulariteit in gedachten of
is het alles of niks?! Met zoveel processoren schrik je nabouwers af...

Robert

[Jeroen van Tol]

@Dave
Ik was niet helemaal compleet, het is de Atmega32U4 met USB. De USB was in deze keuzebepalend.
Voor wat betreft mijn gehannes met geheugen, het gaat wel lukken maar het is wat krap.

@Robert
Updaten via een bootloader is inderdaad het idee. Het kán al wel over LocoNet, maar het voldoet niet (of nog niet) aan de specificaties. Het is overigens maar een voorbeeld. Het gaat er om dat als ik iets verzin wat met de LocoNet specs niet kan, dat ik eigen codes kan gebruiken, zonder het risico dat ik problemen met 'echte' LocoNet apparaten veroorzaak.

Een softwarematige USB controller!    Daar had ik nog helemaal niet over nagedacht, maar is inderdaad ook een optie. Zodra de rest werkt (USB staat als laatste agendapunt  ) ga ik dat zeker eens onderzoeken.

Interessante links! Bedankt daarvoor.

Indrukwekkend? Die eer kan ik helaas niet opstrijken... Ik heb alleen maar allerlei stukjes van bestaande schakelingen aan elkaar geplakt. Stukje OpenDCC, stukje Karst, stukje Hans DeLoof, en ik weet niet waar ik nog meer stukjes vandaan geplukt heb. Als dit eenmaal werkt ga ik nog eens opnieuw kijken of bepaalde stukken nog beter kunnen maar heel veel verbeteringen verwacht ik niet. Er zijn natuurlijk vele oplossingen mogelijk maar al deze mensen hebben goed nagedacht!

Afschrikkend? Geen idee, zou goed kunnen. Maar wanneer je bedenkt dat ik ook zonder enige kennis van schakelingen en microcontrollers aan dit project ben begonnen zou dat velen toch weer een beetje gerust moeten stellen. Het is een kwestie van gewoon doen. Zo kon ik al wel programmeren maar had dat nog nooit in C gedaan. Het kost allemaal wat meer tijd (ben nu met alles al twee jaar aan het rommelen) maar met een beetje goede wil kun je alles. En of je nu één of vijf microcontrollers hebt, solderen is hetzelfde, programmeren is hetzelfde... Als je de software niet meer zelf hoeft te bedenken hou je een heel goed na te bouwen projectje over. Niet moeilijker dan bv. OpenDCC.

En voor 'al' die moeite krijg je natuurlijk wel wat terug. Het gaat nog wel even duren voor het af is maar dan kun je er wel 'alles' mee. (Zo niet dan ga ik het er waarschijnlijk wel bij bouwen) Voor een centrale die onder de € 150 aan onderdelen moet gaan kosten is dat voor sommigen wellicht een mooi alternatief. En zo niet, dan heb ik in ieder geval zelf (waar ik het in de eerste plaats voor doe) de centrale van 'mijn dromen'.

[piksov]

Niet helemaal on topic hier, maar ik denk wel de beste plek:

Voor de programmeurs onder ons die zelf decoders e.d. maken heb ik laatst CoCoOs ontdekt.

Met behulp van deze routines kun je zelf simpel multitasken op een microcontroller.

Er is een voorbeeld project die een atmel mega32 gebruikt, ik gebruik het zelf in mijn 64 voudige wisseldecoder in een mega162, maar volgens mij kun je het netzo goed op een pic aan de gang krijgen.

De link: www.cocoos.net

Doe er je voordeel mee.

[ruudns]

@Piksov: heb net je website bekeken. Vind daar niets over de 64 wisseldecoder. Kun je daar iets meer over vertellen of laten zien?

[piksov]

Ruud,

hier: http://www.piksov.com/index.php?id=wisseldecoder.php

Guus

[Harry H. Arends]

Hoi Guus,

Vlgs mij heb je bij het maken van de link het MAIL knopje gebruikt.
Maar jouw decoder ziet er goed uit, alleen mis ik het schema op de site.

Groetjes

Harry