MODDING-FAQ FORUM

Nachdem ich es Gestern hier (http://www.modding-faq.de/Forum/index.php?topic=18455.msg154561#msg154561) schon einmal angekündigt hatte kann es heute losgehen:

Ich stelle meinen USB-Infrarot-Empfänger vor.

Auch wenn ich es im anderen Thread schonmal geschrieben habe, will ich zuerst noch einmal auf die Vorteile diese Empfängers gegenüber der bekannten seriellen bzw. USB-Variante eingehen:

1. Es wird kein spezieller Treiber benötigt, der Empfänger gibt sich als Tastatur oder falls gewünscht als Gamepad, Maus oä. Aus und nutzt die bei Windows oder Linux mitgelieferten Treiber.

2. Er verursacht praktisch keine CPU-Last die bekannte Variante mit Girder hat bei mir damals fast 30% Last verursacht.

Es gibt allerdings auch ein paar Nachteile:

1. Jegliche Konfiguration muss in der Firmware des Controllers stattfinden, da ja keine zusätzliche Software genutzt wird.

2. Bis jetzt wird nur das (sehr weit verbretete) RC5-Protokoll unterstützt.

Anfangen werde ich heute mit der Liste der benötigten Teile (Reichelt Bestellnr.):

1x ATtiny85-20 PU
1x TSOP 1736
2x Metall 68,0
1x Metall 1,50k
2x SLK 3mm RT
1x USB AWF
1x SMD-0805 220
1x SMD-0805 10,0k
4x X7R-G0805 100N
1x SL 1x40G 2,54
1x Jumper 2,54 SW (noch optional später vielleicht mal für "Lernfunktion")
1x GS 8P

Ausserdem Lochraster und ein bisschen Draht.

Ich hab jetzt nicht nachgerechnet, sollte aber gut unter 5€ bleiben.

Nachdem alles besorgt ist kann es nun losgehen:

Zuerst muss ein kleines 6x15Loch großes Stück Lochraster zugeschnitten werden. Anschliesend muss auf einer Seite Platz für die Befestigungslaschen des USB-Steckers geschaffen werden. Auf der gegenüberliegenden Seite kann die Platine auch etwas verkleinert werden, das hat allerdings nur optische Gründe, sieht einfach besser aus.

Im nächsten Schritt kann der USB-Stecker verlötet werden. An der Unterseite des Steckers sind an dem weissen Kunststoffteil zwei "Nasen" die beim Verbbauen Stören. Diese können einfach mit einem Cutter oä. beseitigt werden.

Als nächstes wird einer der 100nF SMD-Kondensatoren auf der Unterseite zwischen den beiden äusseren Pins des USB-Steckers verlötet. Für die die sowas noch nicht gemacht haben, das ist eigentlich ziemlich einfach: zuerst ein Pad verzinnen, dann mit einer Pinzette den Kondensator auf das verzinnte Pad drücken und das Lötzinn nocheinmal heiss machen, danach sollte das Bauteil halten und das zweite Pad kann einfach von der Seite verlötet werden. Wennder Kondensator fest ist einfach noch die Kontakte zu den USB-Leitungen verbinden.

Danach wird eine Drahtbrücke eingesetzt.

Nachdem der die Drahtbrücke drin ist kann darüber ein 8-Poliger Sockel für den Controller verlötet werden.

Danach folgt der 220Ohm vorwiderstand für eine Statusled. Dieser wird wie zuvor der Kondensadtor auf der Unterseite verlötet,

Als nächstes werdenn die Zwei LEDs verbaut. Eine dient als Status-Led damit man erkennt wenn etwas empfangen wird, die zweite wird als einfacher Spannungsregler genutzt um die 5V USB-Spannung herunter zu regeln, ausserdem sieht man so wenn die Schaltung mit Strom versorgtwird. Bevor sie verbaut werden kann muss aber bei der Status LED das längere Bein wie auf dem Bild zusehen zurechtgebogen werden. Danach können die LEDs verlötet werden. Bei beiden LEDs ist das jeweils Längere Beinchen im Bild unten.

Im nächsten Bild ist zu sehen wie das Beinchen der "Spannungsregler-LED" nach rechts weggeknickt wurde. Das vereinfacht im nächsten Schritt die Versorgungsleitung für den IR-Empfänger zu verlegen, damit wird es dann Morgen weitergehen.

Weiter gehts:
In diesem Schritt verlöten wir den IR-Empfänger. Dieser wird wie im ersten Bild zu erkennen Unmittelbar neben dem IC-Sockel gegenüber des USB-Anschlusses verlötet.

Auf dem zweiten Bild sieht man, wie die einzelnen Beinchen verbunden werden müssen:

Der einzeln stehende Pin ist die Datenleitung, diese wird L-Förmig mit Pin 2 des Controllers verbunden.

Der Mittlere Pin wird rechts um das "L" herumgeführt und mit dem zuvor abgewinkelten LED-Bein verbunden.

Den noch fehlenden 3. Anschluss verbinden wir mit Pin 4 des Controllers.

STOP!

Langsam reicht es wirklich, immer nur posten, posten, posten. Das geht so nicht weiter, Freundchen! Jetzt gibt es erst mal ein Pluskarma fürs Engagement. Hättest du nicht Interesse daran, das Ganze als Tutorial für unsere Hauptseite zu veröffentlichen? So richtig mit Gliederungspunkten etc.?
Und nun weitermachen... ;)

@Crawler: Dankeschön!
Zum Tut hat Stargoose mich auch schon angeschrieben, wir sind zu dem Schluss gekommen, dass es dazu noch ein wenig Arbeit nötig ist. Ich mach erstmal hier weiter und stürz mich danach auf eine Version ohne SMD-Teile mit Programmierschnittstelle On-Board was dann komfortabler nachzubauen ist.

Aber jetzt soll es ersteinmal hier weitergehen:

Es folgen zwei 68Ohm Widerstände zwischen USB-Buchse und Pin 5 (erstes Bild) bzw. Pin 7 des Controllers (zweites Bild, leider ein bisschen verwackelt).

hast dir ja scheinbar viel mühe gegeben das ding so klein wie möglich zu halten...  :bestens:

zum nachvollziehen was du da eig gerade tust wäre ein schaltplan mal ganz nützlich :)
ansonsten erkennt man nicht was du eig wo anlötest...

folgt am ende zufällig noch eine erklärung wie das usb-interface arbeitet?
oder hast du da eine passende quelle parat?
wäre für die entwicklung eigener schaltungen ja höchst interessant...
per usb mit einem avr kommunizieren lassen zu können wär natürlich äußerst cool :)

Der USB-Part stammt von Objective Development (http://www.obdev.at/products/avrusb/index.html) und ist der Gleiche den AST schon bei seinem USB-LCD verwendet hat. Ich geh auf die Firmware noch genauer wenn die Hardware fertig ist.

Zum Schaltplan: WHOOPS ich wusste doch, dass ich was vergessen hatte, den reich ich gleich nach, der existiert nämlich noch nicht digital. ;D

Aber erstmal muss ich noch ein wenig Verwirrung zu den beiden vorangegangenen Bildern stiften, wird nähmlich inzwischen langsam unübersichtlich. Ich hab deshalb die beiden Widerstände im zweiten Bild nochmal hervorgehoben.

Aber keine Angst, das wird noch schlimmer.  ;D

So, jetzt hab ich den Schaltplan mal schnell in Eagle übertragen.

Damit mach ich für Heute schluss. Morgen wirds dann weitergehen.

Heute gibt es nur ein ganz kleines Update. Eigentlich wollte ich diesen Schritt schon Gestern beschreiben, bis mir der Schaltplan in die Quere kam ;D.

Jetzt wird der 1,5kOhm Widerstand R3 verlötet, durch ihn erkennt der PC an dem der Empfänger angeschlossen wird, dass ein neues Gerät angeschlossen wurde.

Als nächstes werden ein paar Leitungen verlegt, da wäre zum einen die 5V Versorgung vom USB-Port zum IR-Empfänger im Bild oben, und zum anderen die Masse-Leitung am unteren Ende der Platine.

So, dies wird der letzte Beitrag für Heute, nicht weil ich keine Lust mehr hätte, nein viel besser, mir sind die Fotos ausgegangen, ich muss erst noch welche vom letzten Schritt machen, da ich die letzten Teile erst zu einem späteren Zeitpunkt verbaut habe und keine Digicam zur Hand war.

Aber zurück zum Aktuellen Schritt: Jetzt wird die Pinleiste verlötet.

Einer der zwei Pins wird mit der ganz am Anfang verlöteten Drahtbrücke verbunden, der Zweite mit Masse. Ausserdem kann nun die Masseleitung bis zum Infrarotempfänger geschlossen werden.

Wenn dieser Schritt getan ist, ist die Schaltung eigentlich fertig, es fehlen lediglich die Abblock-kondensatoren C2 und C3 die Störungen der Versorgungsspannung rausfiltern sollen, und die Resetbeschaltung aus C4 und R5, die zwar für einen sauberen Reset empfohlen, aber nicht zwingend benötigt werden.

Sobald ich wieder eine Digicam hier habe werde ich das nachreichen, ansonsten geht es hier die nächsten Tage mit der Software weiter.

Dicken Respekt auch von mir...

Ich finds faszinierend was manche sich für (imho) nebensächliche Sachen wie die Bauform ihres USB-IR-Empfängers machen... allerdings... wenn du das ding hinten an den PC steckst, hast du dann noch empfang oder kommts eh an ein Kabel dran?

Da mein PC tief vergraben unter/hinter meinem Schreibtisch steht hab ich wenn der Empfänger da steck keinen Empfang.

Ich hab nen USB-Hub auf dem Monitorfuß liegen, da steckt er drin und ist deshalb auch halbwegs gut sichtbar, was der Grund ist weshalb ich mir Gedanken um das Äußere gemacht habe.

Ansonsten ist der Empfang von den TSOPs ziemlich gut, selbst wenn man mit der Fernbedienung in die komplett andere Richtung zielt werden die meisten Signale noch sauber empfangen. Ich habe zwischenzeitlich mal einen anderen Sensor getestet weil der kleiner war (so eine Macke von mir, dass alles was ich bau immer so klein wie möglich werden muss ;D), da musste ich aber sehr genau zielen, damit ab und an überhaupt mal was empfangen werden konnte.

Wow, sehr schöne Sache! Ich liebe ja diese penibel geplanten Lochrasterplatinen... Echt gut geworden!  :bestens:

Habe gestern mal die ersten Erfahrungen gesammelt, was AVR-Programmierung angeht. (Hab einen ATTINY85 mit PonyProg geflasht :) )

hammer! das gibt von mir einfach mal noch ein + obendrauf, so als Vorschuß für den Rest und vielleicht wirklich als Anreiz der erste zu sein, der nach einer langen Flaute für ein frisches Tutorial auf der Hauptseite sorgen möchte ;-)

So, das Wochenende ist vorbei, jetzt kann es hier weitergehen. Eins schonmal vorweg: alles was jetzt kommt wird verdammt trocken.

Damit der IR-Receiver weiss welche Taste er bei welchem IR-Signal senden soll müssen zwei Tabellen zu Rate gezogen werden:

Die diesem (http://c6000.spectrumdigital.com/davincievm/revc/files/msp430/rc5_codes.pdf]erste[/url] ist eine Tabelle mit den RC5-Codes. Da ich nicht weiss wie lange der Link noch funktioniert hänge ich die Datei direkt hier mit dran (Der Link den ich vor ca. nem halben Jahr benutzt habe liefert nur noch einen Error 404). Auf den Seiten 1 bis 3 stehen in den linken beiden Spalten die Codes die gängige Fernsehfernbedienungen senden. Diese Codes müssen mit den "Usage IDs" aus [url=http://www.usb.org/developers/devclass_docs/Hut1_12.pdf]dieser[/url] Datei ab Seite 53 verbunden werden.

Dies geschieht in der Datei main.c in [url=http://rapidshare.com/files/153633248/HID-IR.zip.html) AVR-Studio-Projekt.

Dort gibt es eine Passage die so aussieht:

In dieser Passage sind für einfachere Nutzung den entsprechenden UsageIDs aus dem USB-Dokument verständliche Namen definiert.

In dem darauf folgenden Teil wird der Report "zusammengebaut" der an den PC-gesendet wird. In der Variable "key" steht immer der zuletzt empfangene Code. Die Auswertung dieses Codes geschieht in dem "switch-case"-Block.

In dem vorangegangenen Block sind drei unterschiedliche Arten von Tastendrücken zu sehen:

die einfachsten sind die Zifferntasten, die entsprechende zuweisung sieht wiefolgt aus:
wenn (case) code 1 empfangen wird, wird der Scancode für Taste 1 (KEY_1) in den Puffer auf stelle 2 geschrieben. Dies löst einen "Tastendruck" auf die 1 aus.

Warum wird auf die 2. Stelle im Puffer geschrieben?
Das liegt daran, dass an der ersten Stelle eventuelle "Modifikatoren" stehen, das sind Tasten wie Steuerung (CTRL) oder Alt. Im folgenden Beispiel wird auf Code 12 (standby) mit einem Druck auf STRG+ALT+T geantwortet, ich starte so die Software meiner TV-Karte.
Das "|" Zeichen (das ist kein grosses i) bewirkt, dass beide Modifikatoren gleichzeitig gedrückt werden. Danach wird die Taste wie zuvor zugewiesen.

Die dritte Art von Reaktion auf einen Code dient dazu in Windows die Systemlautstärke zu stellen. Dies geschieht mit einem anderen Report-Puffer: reportBufferSND[1].
setzt beispielsweise Bit 2 in dem jeweilgen Byte, was dazu führt, das die Lautstärke auf Null gesetzt wird (ich hoffe das war verständlich ???).

An dieser Stelle sollte für den einen oder anderen der Nachbau möglich sein, alle anderen muss ich noch ein wenig vertrösten bis irgendwann das Tutorial fertig ist.


edit: achja ganz vergessen, danke Falzo!

Hey, das wird doch mal ein super Tutorial.

Auf das Anpassen der Firmware müsste man aber wahrscheinlich noch etwas genauer eingehen.

Ich fürchte für jemanden, der wenig bis keine Erfahrung im Umgang mit AVRs hat, ist das schon etwas zu kompliziert.

Da könnte man ja vielleicht sogar eine kleine Webanwendung oder ein kleines Programm schreiben, das die Anpassung des Quellcodes übernimmt.

Auf jeden Fall sollte man sich da noch was überlegen.

Dass das mit der Anpassung der Firmware so noch nicht ausreicht kann ich nachvollziehen. Da ich aber eh schon am planen für das Tutorial bin wollte ich hier nicht zu tief einsteigen.

Ich hoffe das Ganze irgendwie automatisieren zu können. Auf jeden Fall werde ich wohl ähnlich wie du das Flashen per Batch-Datei erledigen, dabei kann dann ja in einem Rutsch das Kompilieren gleich mit erledigt werden. Fehlt nur noch die Anpassung der Firmware. Die lässt sich aber wohl wirklich in ein kleines Tool packen, mal sehen. Vielleicht gelingt es mir ja auch noch irgendwie ne Lernfunktion einzubauen, dann müssen Änderungen gar nicht mehr in die Firmware eingetragen werden. Eventuell gibts auch die Möglichkeit mittels eines einfachen Programmes die Konfiguration über das USB-Interface ins EEPROM des AVR zu schreiben. Momentan hab ich ne ganze Menge Ideen, aber noch keine Ahnung ob ich sie umsetzen kann.

Jetzt gehts aber erstmal ans Redesign der Hardware.

edit: Da ich grad dabei bin mir über das neue Layout gedanken zu machen hab ich mal ne Frage: was wäre euch lieber, die Variante als USB-Stick wie hier vorgestellt oder eine Variante mit Gehäuse, die man irgendwo hinlegen kann mit Standard USB-B bzw. mini-USB Buchse und entweder eingelassenem oder abgesetzten Empfänger an einem Kabel der Überall hin verlegt werden kann???

Ich weiss, Doppelposts sind nicht unbedingt gern gesehen, aber ich denke das hier passt Thematisch eher in einen neuen Beitrag. Wie bereits vor ein paar Tagen versprrochen liefere ich hier die fehlenden Bilder der Resetbeschaltung und der Abblockkondensatoren nach.

Die roten Kreise sind dabei jeweils 100nF Kondensatoren, der blaue ist ein 10kOhm Widerstand.

Der ganz linke Kondensator zwischen Masse (der Lange Leiterzug) und 3,3V (Pin 8 des Controllers) ist der Abblockkondensator C2 für den µC, der Kondensator ganz rechts ist der Abblockkondensator C3 für den IR-Empfänger.

Der Widerstand R5 zwischen Pin 1 und Pin 8 des Controllers bildet zusammen mit dem Kondensator C4 zwischen Masse und Pin 1 die besagte Resetbeschaltung.

Mit diesen Bauteilen ist die Schaltung dann wirklich komplett.

Achja, die Frage welche Variante ich für das Tutorial verwenden soll steht immer noch im Raum. Wenn man meine eigene Stimme abzieht stehet es bis jetzt ja erst 2:1 für den USB-Stick, das ist noch nicht sehr aussagekräftig.

Nochwas, sollte die Variante mit Gehäuse "gewinnen" hab ich an dieses (http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=4;GROUP=C712;GROUPID=3354;ARTICLE=34080;START=0;SORT=artnr;OFFSET=1000;SID=28AcLkK6wQARwAAG3h6yg17c1faeb18260627a59a741c9b265c59) Gehäuse gedacht. 

erstmal wie schon andere vor mir:  :respekt:

und dann (wie auch in den PM erwähnt ;) )

halte ich die Kleinigkeit ob direkt mit Usb-A Stecker oder mit längerem Kabel und Stecker oder gar mit Usb-B oder Mini-Usb Buchse auf der Platine eher für nebensächlich... die Belegung am Usb Anschluß bleibt ja gleich und mit einer Vernünftigen kurzen Beschreibung bekommt diese kleine Änderung dann doch jeder selber hin.

Eventuell könnte man beim Platinenlayout nur die unterschiedlichen Varianten direkt berücksichtigen um z.b. für die doch Raumgreifenden Usb-B Buchse z.b. Platz zu lassen während mini Usb, Usb-A Stecker und natürlich der Kabelabschluß einfach durch Verlängern der Leiterbahnen eingepasst werden. (bzw. beim Kabel an dieser Stelle zeine Zugentlastung vorgesehen werden kann)

Ich pers. plädiere immernoch eher dafür das Tut in einer Variante ohne Smd Bauelemente und mit ISP zu erstellen. (um es Benutzer- und Einsteigerfreundlicher zu machen)

Das Layout direkt auf ein käuflich erhältliches Kleingehäuse anzupassen ist sicherlich eine gute Idee.

Ja, ISP und Nicht-SMD würde ich sehr begrüßen! :bestens:

Obwohl man an den Fotos ja sehen kann, dass SMD eine gute Möglichkeit ist seine Löterfahrung zu zeigen ;D

Ich hab da schon ganz andere Sachen verbrochen! ;D (zweites Bild)

Aber zurück zum Thema: wie bereits erwähnt habe ich mir Gedanken über ein neues Layout gemacht, herausgekommen ist folgendes:
Es gibt keine SMD-Bauteile mehr denn bis auf den nicht unbedingt benötigte Kondensator der Resetbeschaltung wurden alle Teile durch bedrahtete ersetzt, der besagte Kondensator fliegt komplett raus. Ausserdem habe ich Sockelleisten rund um den IC platziert, auf diese kann ein einfacher Adapter gesteckt werden, auf dem sich dann die Standard-ISP-Buchse befindet, ich denke das ist ein guter Kompromiss zwischen Größe und Handling. Der zweipolige Jumper wurde durch einen dreipoligen ersetzt ,ursprünglich hatte ich die Idee darüber eine angepasste Version dieses (http://www.mikrocontroller.net/topic/73196#new) Bootloaders zu nutzen, dieser wird zwar durch die Sockelleisten nicht mehr benötigt, aber man weiss ja nie was einem sonst noch für ein Nutzen einfällt, kleiner wird die Platine ohne jedenfalls nicht.

Ich denke ich werde die Umfrage noch bis Ende der Woche laufen lassen. Bis dahin sollte ich auch das zweite Layout für die Kabelversion vorzeigbar haben, damit man sich ne Vorstellung davon machen kann.

edit: hab grade festgestellt, dass die Platine für die Stick-Variante fast perfekt in das Gehäuse passt, das ich mir ausgesucht hatte. Ich brauche also keine zwei Layouts machen. Für die Kabel-Variante einfach ne USB-B Buchse und evtl. einen 3 poligen Stecker falls der Sensor abgesetzt werden soll. Damit ist dann auch die Umfrage hinfällig und ich mache da mal zu.

Kleines Update zum Fortschritt: Sonntag wird bei Reichel bestellt, dann kann ich die Schaltung mal zusammenbauen, und dann gehts hier weiter.

geil, mehr kann man dazu ned sagen...


sowas is echt ne spitzen idee^^
bin mal sehr gespannt auf die fertige firmware und ggf. pc software  8)

aber echt respekt fürs avr proggren^^