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für Platinenversion 1.1
© 2012 Ingo Korb
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Für Ungeduldige: Teileliste in Textform
 | U1,U2,U5 | Spannungsregler, 7414, 7407 |
 | U2,U5,SW6 | Unterseite: Zwei 14-Pin IC-Sockel, DIP-Schalter |
 | C6 | 1 Kondensator 2,2μF |
 | L1 | 1 Spule 33μH Farbcodierung Orange-Orange-Schwarz-Gold |
 | R1,R2,R8 | 3 Widerstände 22kΩ Farbcodierung: Rot-Rot-Orange-Gold |
 | R3 | 1 Widerstand 470Ω Farbcodierung: Gelb-Violett-Braun-Gold |
 | R5,R6,R7,R9 | 4 Widerstände 680Ω Farbcodierung: Blau-Grau-Braun-Gold |
 | RA1,RA2 | 2 Widerstandsarrays 5* 330Ω 10-Pin |
 | RA3 | 1 Widerstandsarray 5* 22kΩ 6-Pin |
 | X1 | 1 Quarz 12MHz |
 | D4,D3,D2,D6 | 4 LEDs 3mm: 1* rot, 1* gelb, 2* grün |
 | D1 | 1 Diode 1N5817 |
 | C9,C10 | 2 Scheibenkondensatoren 33pF |
 | C7,C11 | 2 Keramikkondensatoren 1μF |
 | C1,C2,C3,C4 | 4 Keramikkondensatoren 100nF |
 | 1 Scheibenkondensator 100pF | |
 | U4,JP1,P2,P5,P8 | Stiftleisten:
|
 | P6,P9 | 2 DIN-Buchsen 6polig |
 | P3,P4 | 2 Wannenstecker:
|
 | B1 | 1 Knopfzellenhalter |
 | SW1,SW2,SW3,SW4 | 4 Taster horizontal |
 | SW5 | 1 Taster vertikal |
 | J2 | 1 USB-Buchse Typ B |
 | U4 | 4 Buchsenleisten 1x20 Pin |
 | J1 | 1 SD-Slot |
 | U4 | 1 LPCxpresso 1769-Modul |
(Bild fehlt) | 1 Platine mit vorbestückter USB-Buchse Typ Mini-B und vorbestücktem MCP2200 |
Es wird dringend empfohlen, den JTAG-Teil des LPCxpresso-Moduls abzusägen, da es für den Betrieb nicht notwendig ist und lediglich von der (von sd2iec nicht verwendeten) Orginal-Entwicklungsumgebung unterstützt wird.
Damit am Ende die Stiftleisten am LPCxpresso im richtigen Winkel stehen und es in die Buchsenleisten auf der Platine passt wird die noch unbestückte Platine als Schablone verwendet. Dazu legt man die Platine mit der Bauteilseite nach oben auf eine glatte Oberfläche und steckt die beiden 27-Pin-Stiftleisten sowie drei der 6-Pin-Stiftleisten mit der langen Seite nach unten in die Kontakte des Xpresso-Moduls. Der einzelne, mit <- unused markierte Pin bleibt dabei frei:
(Symbolfoto)
Auf die Stiftleisten kann man nun das Xpresso-Modul aufsetzen und die Pins festlöten:
(Symbolfoto)
Danach kann das nun bepinnte Xpresso-Modul erstmal beiseite gelegt werden, um im nächsten Schritt den SD-Slot J1 aufzulöten. Dabei sollten insbesondere die beiden vorne liegenden Pads nicht vergessen werden.
Im nächsten Schritt sollten nun die flachsten bedrahteten Bauteile aufgelötet werden, d.h. die Diode D1 und die Widerstände R1, R2, R8 (22kΩ) und R3 (470Ω).
Als nächstes können nun die Spule L1 und die vier 100nF-Kondensatoren C1 bis C4 eingesetzt werden.
Die nächstflachsten und zudem zentral in der Platine angeordneten Bauteile sind die beiden 14-Pin-Sockel für U5 und U2.
Vor Bestückung der Keramikkondensatoren sollte noch der Quarz X1 bestückt werden. Es empfiehlt sich, diesen mit einem kleinen Abstand zur Platine zu verlöten.
Die Keramikkondensatoren C9 und C10 am Quarz sind die nächsten Bestückungsobjekte. C99 kann weggelassen werden, er muss nur eingesetzt werden wenn es bei Verwendung des Parallelkabels zu &UUML;bertragungsstörungen kommt.
Jetzt ist ein guter Zeitpunkt um die Widestandsarrays RA1 bis RA3 einzulöten. Bei RA3 muss auf jeden Fall darauf geachtet werden, dass der Markierungspunkt auf dem Array auf der Seite ist, die auf der Platine mit einem Quadrat um den Pin markiert ist.
Vor der gleich erfolgenden Bestückung der Buchsenleisten sollten noch der Reset-Taster SW5 und die beiden Kondensatoren C7 und C11 eingesetzt werden.
Um die Buchsenleisten für das Xpresso-Modul montieren zu können, müssen sie erst vorbereitet werden. Dazu trennt man eine Leiste in drei Teile à 6 Pins und eine weitere in zwei Teile à 7 Pins und ein Reststück mit 4 Pins – dieses Reststück bitte noch nicht entsorgen, es wird beim Aufbau noch benötigt. Die Trennung sollte dabei genau auf einem Pin und nicht etwa zwischen zweien erfolgen – der Verlust von einem Pin ist kein Problem, eine saubere Trennung ohne einen "Opferpin" dagegen schwer bis unmöglich.
Die drei 6-Pin-Teile brauchen keine besondere Nachbehandlung (ein wenig Entgraten ist allerdings schön für die Optik), bei den beiden 7-Pin-Teilen und den unverbastelten 20-Pin-Leisten muss jedoch an jeweils einer Seite noch etwas nachgefeilt werden, da Leisten im Bausatz leider nicht direkt anreihbar sind. Wenn wie im Bild je eine 20-Pin-Leiste und eine 7-Pin-Leiste direkt daneben in die Platine passen wurde genug Material entfernt.
Um dieses wackelige Konstrukt jetzt verlöten zu können, ohne dass die Leisten herausfallen oder in irgendwelchen schrägen Winkeln stehen, wird nochmals das Xpresso-Modul zum Ausrichten verwendet:
Das 4-Pin-Reststück von der Trennung der Buchsenleisten eignet sich ideal, um beim Einlöten von zwei 3-Pin-Stiftleisten an Position P2 (Ethernet) deren korrekten Abstand zu gewährleisten.
Die restlichen Stiftleisten JP1 (3 Pins), P5 (16 Pins – leider geringfügig zu kleine Bohrungen und daher etwas schwierig einzusetzen) und P8 (6 Pins – bitte nicht mit RA3 verwechseln!) können an diesem Punkt auch bestückt werden. Beim Aufbau des "Fotomodells" wurde P8 an diesem Punkt leider vergessen...
Nun ist ein günstiger Zeitpunkt, um die Wannenstecker P3 und P4 einzulöten, da sie die gleiche Höhe haben wie die bereits verlöteten Stiftleisten und zu diesem Zeitpunkt nicht mehr den Einbau anderer Bauteile behindern.
Die vier LEDs D2, D3, D4 und D6 sollten bestückt werden, bevor ihre Vorwiderstände eingesetzt werden - wie viel Abstand zur Platine man lässt ist Geschmackssache, die Orientierung jedoch nicht: Die Kathode der LEDs ("k"urzes Bein) zeigt nach rechts wenn die Platine mit der Bauteilseite nach oben und dem SD-Slot nach vorne hingelegt wird. Die LED ganz links ist grün und zeigt das Vorhandensein der Stomversorgung an, die drei LEDs rechts vom SD-Slot sind von links nach rechts rot, gelb und grün.
Nach den LEDs können nun ihre Vorwiderstände und bei dieser Gelegenheit auch der stehende Elko eingelötet werden.
Vorne rechts fehlen jetzt nur noch die vier Taster sowie der DIP-Schalter.
Kurz vor dem Ziel müssen noch einige Bauteile hinten links eingesetzt werden: Die USB-Buchse J2, die beiden seriellen Buchsen P6 und P9 sowie der Knopfzellenhalter B1. An dieser Stelle ist dem Autor auch aufgefallen, dass er die Stiftleiste P8 vergessen hatte.
Als letztes und höchstes Bauteil wird noch der Spannungsregler U1 eingelötet. Die Fahne zeigt zur Frontseite der Platine.
Vor Einsetzen der beiden ICs in ihre Sockel (7407 in U5 links, 7414 in U2 rechts) sollte die Platine noch auf Kurzschlüsse geprüft werden. Die beiden Kontakte von P1 dürfen nicht gegeneinander kurzgeschlossen sein, ausserdem darf auch kein Kurzschluss zwischen dem rechten Pin von P1 und Pin 3 von P3 ("Expansion" - vordere Reihe, zweiter Pin von links) vorhanden sein.
Nicht vergessen: U5 und U2 in ihre Sockel einsetzen!
Aus dem Vier-Pin-Reststück der Buchsenleisten lässt sich hervorragend ein Jumper für die Stiftleiste JP1 bauen. Zunächst kürzt man das Reststück auf zwei Pins:
Danach lötet man ein kurzes Drahtstück zwischen die beiden Pins um eine Verbindung herzustellen:
Die Platine wird zunächst ohne die ICs U2/U5 und ohne das Xpresso-Modul an der Mini-USB-Buchse mit einem PC verbunden, um zu testen ob dieser den USB-Seriell-Chip erkennt. Unter Windows wird wahrscheinlich ein Treiber angefordert werden, dieser ist auf der Microchip-Webseite erhältlich, unter Linux sollte "ls -l /dev/ttyACM*" in einem Terminal mindestens ein Device auflisten welches wieder verschwindet wenn die USB-Verbindung wieder getrennt wird.
Wenn dieser Test erfolgreich ist kann die Platine wieder vom PC getrennt werden und das Xpresso-Modul aufgesteckt werden. Danach wird der Jumper in der Stellung BOOTLDR aufgesteckt und die Platine nochmals mit dem PC verbunden. Nun sollte zusätzlich zur Power-LED eine kleine rote LED auf dem Xpresso-Modul leuchten. Im Erfolgsfall kann der Chip nun mit der Firmware programmiert werden.
Um den LPC1769-Chip auf dem Xpresso-Modul über seinen eingebauten seriellen Bootloader zu programieren, muss die Steckbrücke auf der Stiftleiste JP1 in die rechte Position (die Seite mit der Beschriftung "BOOTLDR") gesteckt werden und die Reset-Taste betätigt werden. Wenn der Bootloader erfolgreich gestartet wurde leuchtet die LED auf dem Xpresso-Modul schwach. Manchmal kann es vorkommen, dass ein Reset nicht ausreicht um den Bootloader zu starten – in diesem Fall empfiehlt es sich, die Platine von der Stromversorgung zu trennen und bei weiterhin auf BOOTLDR gestecktem Jumper wieder anzuschliessen.
Zum Programmieren muss die Mini-USB-Buchse verwendet werden.
Als Programmiersoftware auf dem PC dient FlashMagic unter Windows oder yalf unter Linux.
Die Firmware gibt es hier, ein geeigneter Bootloader zum direkten Update mittels SD-Karte wird später nachgeliefert.
FIXME: Ausführlicher