Steckerbelegungen und Basiswissen

dino03

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Hallo zusammen,

LotadaC hat mir letztens mal ne PN geschickt das er hier im Forum keinen Thread gefunden hat in dem mal alle Steckerbelegungen die man so benötigt aufgeführt sind. Da ich auch immer wieder mal nachsehen muß wo ich denn nun die Belegung eines ISP-Anschlusses oder ähnliches finde, hab ich mich mal durchgerungen hier ein wenig zu sammeln ...

Als Anfang hier erstmal ein kleines Bildchen was ich schonmal hier reingesetzt habe ...
AVR_HW-Basics.png

Nach und nach werd ich dann noch das eine oder andere anfügen.

Für die Pin1-Sucher hier mal was aus der AVRISP-Anleitung für den Anfang. An der Pfostenbuchse ist ein kleines Dreieck am Kunststoff zu erkennen.
AVRISPmk2_Pin1.png
Auf der Platine ist eine 1 aufgedruckt.

Gruß
Dino
 

dino03

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Wie findet man Pin1 (Teil1)

Nun mal ein paar Beispiele für die Pin1-Markierungen.
Bei manchen Bildern ist der rote Text leider etwas schlecht zu sehen.

Bei Pfostenwannen und Pfostensteckern markiert ein kleiner eingeprägter Pfeil den Pin1
p1.jpg
Gezählt wird dann immer im Zick-Zack. An der Seite vom Pin1 sind also alle ungeraden Pins und auf der anderen Seite alle geraden Pins.

Ohne Kunststoffwanne kann man zB an einer abgeschrägten Kante oder einem Punkt den Pin1 erkennen.
p4.jpg

Auf der Platinenunterseite sind zB für Pin1 eckige Lötpads zu sehen.
p6.jpg

Bei diesem Pfostenstecker ist der Pin1 zB an einem im Aufdruck abgetrennten Pin zu erkennen
p2.jpg
Es ist durch diesen zusätzlichen Strich sozusagen "umrahmt".

Hier ist der Pin1 wieder an einer abgeschrägten Umrahmung zu erkennen.
p3.jpg
 

dino03

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Wie findet man Pin1 (Teil2)

und weiter ...

hier nochmal eine einreihige Pfostenleiste von der Platinenunterseite.
p5.jpg
Zum eckigen Pad ist nun auch eine kleine 1 aufgedruckt.

Hier nun ein SubD-Stecker. Der Pin1 ist wieder eckig.
p7.jpg
gegenüber den Pfostenleisten wird hier nicht im ZickZack gezählt sondern eine Reihe nach der anderen. Bei den SubD-Steckern/Buchsen sind die Pin-Nummern auch ganz klein in die Kunststoff-Isolierkörper eingeprägt. Mal genau von vorne draufsehen.

Hier mal die Zählweise an einem TQFP-Gehäuse. Die Markierung sieht man wieder am Gehäuse und auf dem Platinendruck.
p8.jpg
Gezählt wird gegen den Uhrzeigersinn. ACHTUNG!! Bei PLCC-Gehäusen wird nicht wie bei TQFP an der Ecke sondern in der Mitte einer Seite angefangen. Man sieht dann in der Mitte der Seite eine kleine Vertiefung für den Pin1.

Hier mal ein kleines SMD-Gehäuse. Wieder eine Vertiefung und ein kleines Dreieck im Platinendruck.
p9.jpg
Wieder wird gegen den Uhrzeigersinn gezählt.

Und noch ein SMD-Gehäuse. Zusätzlich zur Vertiefung ist die Seite mit dem Pin1 am Gehäuse leicht abgeschrägt. Einfach mal genauer hinsehen.
p10.jpg
Auf der Platine ist diesmal ein Punkt als Markierung aufgedruckt.

Wenn man also den Pin1 eines Bauteils sucht dann sollte man einfach mal genauer hinsehen und nach irgendwelchen Auffälligkeiten suchen. Es ist eigentlich immer was zu finden.

Gruß
Dino
 

dino03

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I2C-Steckerbelegungen

Und weiter gehts ... Nun etwas zu Steckerbelegungen beim I2C-Bus (oder TWI-Bus oder IIC-Bus).

Also eins vorneweg ... es scheint keinen wirklichen Standard zu geben. Jeder kocht mit zig verschiedenen Steckern und zig versschiedenen Belegungen sein eigenes Süppchen. Manche Süppchen sind allerdings sehr schlecht gewürzt. Sie sind also jenseits der Vorgaben die man in den Spezifikationen lesen kann ...

Ausschnitt aus "Philips Semiconductors - The I2C-bus specification" :
17.3 Wiring pattern of the bus lines
In general, the wiring must be so chosen that crosstalk and interference to/from the bus lines is minimized. The bus lines are most susceptible to crosstalk and interference at the HIGH level because of the relatively high impedance of the pull-up devices.

If the length of the bus lines on a PCB or ribbon cable exceeds 10 cm and includes the VDDand VSSlines, the wiring pattern must be:

SDA -------------------------
VDD ------------------------- (+5V)
VSS ------------------------- (GND)
SCL -------------------------

If only the VSSline is included, the wiring pattern must be:

SDA -------------------------
VSS ------------------------- (GND)
SCL -------------------------

These wiring patterns also result in identical capacitive loads for the SDA and SCL lines. The VSSand VDDlines can be omitted if a PCB with a VSSand/or VDDlayer is used.

If the bus lines are twisted-pairs, each bus line must be twisted with a VSSreturn. Alternatively, the SCL line can be twisted with a VSSreturn, and the SDA line twisted with a VDDreturn. In the latter case, capacitors must be used to decouple the VDDline to the VSSline at both ends of the twisted pairs.

If the bus lines are shielded (shield connected to VSS), interference will be minimized. However, the shielded cable must have low capacitive coupling between the SDA and SCL lines to minimize crosstalk.
Das heißt auf hochdeutsch : Alle Stecker- oder Kabelbelegungen die man im Internet findet, bei denen SCL und SDA direkt nebeneinanderliegen sind totaler Mist!. Da konnte jemand nicht lesen oder hat sich einfach keine Gedanken gemacht und hat es einfach frei nach Schnauze an den Stecker gepappt.

Das heißt also auch das man bei verseilten Leitungen (TwistedPair) immer eine Versorgungsader und eine Signalader in einem Paar haben sollte um ein Übersprechen zu minimieren. Das selbe Prinzip sieht man auch bei vernünftigen Parallelport-Kabeln oder zB bei IDE-Bus, AT-Bus (Festplatten), Shuggart-Bus (Floppy-Laufwerke). Dort ist auch jede zweite Ader mit GND verbunden um die Signaladern gegeneinander abzuschirmen. Also immer ...
---Signal---
---GND-----
---Signal---
---GND-----
---Signal---
---GND-----
...
Man wechselt also immer signalführende Leitungen mit Leitungen ab, auf denen ein stabiler Spannungspegel herscht. Genauso verdrallt man immer eine Signalader mit einer Ader mit stabilem Pegel.

Soweit erstmal in Kürze zu I2C ... weiteres folgt ...
(Ich habe ein paar Steckerbelegungen gefunden die mir recht vernünftig vorkamen.)

Gruß
Dino
 

LotadaC

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22 Jan 2009
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Marwitz
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Hallo,

hab mal in besagter Bibliothek etwas weitergemacht, und dabei unter anderem auf die angedeutete bessere Umsetzung des SPI-Busses umgestellt. Außerdem einige Bilder eingepflegt, die auch sicher in diesen Thread passen.

Programmierschnittstellen:

ISP:isp.png TPI:tpi.png PDI:pdi.png

Kommunikationsschnittstellen:

SPI:spi.png spi-10.png
 

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