USB2Block

zur Projekthomepage - Block-Schnittstelle

Dieses Gerät ist für den PC eine virtuelle serielle Schnittstelle. Die Platine implementiert die unterste Schicht der Blockschnittstelle (Pegel und UART-Timing). Höhere Schichten werden von PC-Software (z.B. Elekdra) implementiert. Für die Nutzung gibt es eine Seite über die Szenarien.

Versionen:

Version 1: von Thomas Kurz 2007

wird wie rechts abgebildet in diversen Bahnhöfen zusammen mit Elekdra eingesetzt, siehe Website

Version 2: von Stefan Bormann 2012

Prototypenfertigung und Test laufen gerade. Diese Version basiert auf Version 1 mit folgenden Änderungen:

Treiber lässt sich mit DTR ein-/ausschalten - dies ist die einzige funktionale Änderung

kleinerer Treiber-Chip

einfachere Optokoppler

CD-Schaltkreis vereinfacht

zwei mehr LEDs (muss man nicht bestücken)

Hardware-Design v2

Die ersten Platinen der Version 2.0 hatten noch ein paar Fehler. Man sieht rechts im Bild die Kabel, mit denen ich das korregieren musste. Die folgenden Dateien beziehen sich auf die korregierte Version 2.1:

Schaltplan v2.1

Layout v2.1 - Platinenoberseite, Platinenunterseite

Stückliste von Version 2.1

Warenkorb bei Reichelt

Verzeichnis der Eagle-Dateien auf dem Subversion-Server (tku2b.*)

Treiber

Bei neueren Linux sind passende Treiber dabei. Windows ist eigentlich auch erfolgreich damit, die Treiber automagisch aus dem Netz zu saugen. Ich hatte einmal auf einem XP-System das Problem, daß nach der automagischen Treiberinstallation der Ruhezustand nicht mehr funktionierte. In dem Fall half es, die installierten Treiber durch die von der FTDI-Homepage zu ersetzen.

Konfiguration des FTDI-Chips

Der FTDI-Chip hat ein internes EEPROM, in dem er sich Konfiguration merken kann. Dies ist nötig, mindestens um die eine oder andere Leitung zu invertieren und um Hochstrom-Ausgänge einzuschalten. Ausserdem können wir den Geräten hiermit zur Individualität verhelfen.

Als erstes muß das Programm FT_Prog von der FTDI-Homepage heruntergeladen werden. Ich verwende für die Prototypen die Version 2.8.2.0.

Tree node in FTPROG Property Value Why deviate from default?
USB String Descriptors Manufacturer FREMO For coolness
USB String Descriptors Product Description USB2Block v2 You want to identify your device
Hardware Specific HighIO on need more than 4mA for LEDs
Hardware Specific/
Invert RS232 Signals Invert DTR# checked Driver enable signal is directly wired from FTDI to driver chip, the driver chip needs the inverted logic

Tree node in FTPROG	Property	Value	Why deviate from default?
USB String Descriptors	Manufacturer	FREMO	For coolness
USB String Descriptors	Product Description	USB2Block v2	You want to identify your device
Hardware Specific	HighIO	on	need more than 4mA for LEDs
Hardware Specific/ Invert RS232 Signals	Invert DTR#	checked	Driver enable signal is directly wired from FTDI to driver chip, the driver chip needs the inverted logic

LEDs

Es empfielt sich, alle LEDs zu bestücken und auf dem Gehäuse zu beschriften, um auf einen Blick zu sehen, in welchem Zustand das Gerät ist.

LED Farbe Bedeutung
PWR grün Zeigt an, daß der PC einen Treiber für den FTDI-Chip geladen hat. Wenn diese LED aus ist, ist entweder die USB-Verbindung unterbrochen oder der PC weiß nicht, welchen Treiber er laden soll.
CD weiß Wenn diese LED leuchtet, dann sieht das Gerät auf der ankommenden Datenleitung Spannung. Dies ist ein Indikator für eine verbundene Blockleitung.
DRV blau Leuchtet, wenn der Sende-Treiber eingeschaltet ist. Dieser wird vom PC über die DTR-Leitung bedient. Damit kann das PC-Programm durch kurzes (1s) Ausschalten des Treiber den Nachbarbahnhof zum Senden von Zustandsinformationen motivieren.
RX gelb Blitzt auf für eingehende Daten vom Nachbarbahnhof zum PC.
TX rot Blitzt auf für ausgehende Daten vom PC zum Nachbarbahnhof.

LED	Farbe	Bedeutung
PWR	grün	Zeigt an, daß der PC einen Treiber für den FTDI-Chip geladen hat. Wenn diese LED aus ist, ist entweder die USB-Verbindung unterbrochen oder der PC weiß nicht, welchen Treiber er laden soll.
CD	weiß	Wenn diese LED leuchtet, dann sieht das Gerät auf der ankommenden Datenleitung Spannung. Dies ist ein Indikator für eine verbundene Blockleitung.
DRV	blau	Leuchtet, wenn der Sende-Treiber eingeschaltet ist. Dieser wird vom PC über die DTR-Leitung bedient. Damit kann das PC-Programm durch kurzes (1s) Ausschalten des Treiber den Nachbarbahnhof zum Senden von Zustandsinformationen motivieren.
RX	gelb	Blitzt auf für eingehende Daten vom Nachbarbahnhof zum PC.
TX	rot	Blitzt auf für ausgehende Daten vom PC zum Nachbarbahnhof.

Baubericht

Philipp Masmeier beschreibt hier, wie er vier Platinen in ein Gehäuse integriert.

Autor: Stefan Bormann.

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