YPORT-Node

Passend zum IR-Schreib-Lesekopf wird hier ein Ethernet-IR-Kopf-Node (YPORT-Node (aka XPORT) genannt) im 1TE-Hutschienengehäuse vorgestellt. Dieser hat die Aufgabe die seriellen Daten vom IR-Schreib-Lesekopf im LAN bereitzustellen bzw. serielle Daten vom LAN zum IR-Schreib-Lesekopf weiterzuleiten.

• Der IR-Schreib-Lesekopf kann direkt über einen RJ10-4P/4C-Modular-Stecker an diesen Node angeschlossen werden.
  
• Zweiter UART-Anschluss z.B. für einen zweiten IR-Schreib-Lesekopf (ZPORT), an der Frontseite herausgeführt.
  
• Zusätzliche Digital/Analog-Anschlüsse für z.B. 1wire-Temperaturfühler oder Reed-Relais an der Frontseite herausgeführt.
  
• Eine Ergänzung um DIN gerechte S0-Eingänge gibt es hier.
• 3,3V/max.250mA an der Frontseite herausgeführt, z.B. für die Spannungsversorgung des zweiten IR-Kopfes.
  
• Firmware: Ethersex
  
• RTC-Quarz (Uhrenquarz), synchronisiert über NTP.
  
• Programmierung des eingebauten ATmega1284p über ISP oder TFTPd-Bootloader. JTAG-Anschlüsse über Messpunkte erreichbar.
  
• 1TE-Hutschienengehäuse, kann direkt im Zählerschrank, neben dem Zähler, in der Sicherungszeile montiert werden.
  
• Spannungsversorgung 230V/50Hz intregriert. Durch Schaltnetzteil sehr geringe Stromaufnahme. Maximale Leistungsaufnahme 2 Watt. Typisch 1 Watt.
  

Der Ethernet-IR-Kopf-Node ist auf 2 doppelseitigen Leiterplatten aufgebaut. Das Unterteil mit Netzteil, IR-Kopf-Eingang und dem Oberteil mit der Steuerung.

Für das Unterteil:

ethernet_ir-kopf_node_unterteil2_1.pdf

Für das Oberteil:

ethernet_ir-kopf_node_oberteil2.pdf

Für das Unterteil:

layout_top_ethernet_ir-kopf_node_unterteil2.pdf
layout_bot_ethernet_ir-kopf_node_unterteil2.pdf

Für das Oberteil:

layout_top_ethernet_ir-kopf_node_oberteil2.pdf
layout_bot_ethernet_ir-kopf_node_oberteil2.pdf

Die Leiterplatte für das Oberteil ist nur 0,6mm stark, da der Modular-Jack so dick aufträgt.

Für das Unterteil:

bestueckungsplan_ethernet_ir-kopf_node_unterteil2_1.pdf

Für das Oberteil:

bestueckungsplan_ethernet_ir-kopf_node_oberteil2.pdf

Den zweiten UART-Anschluss, z.B. für einen zweiten IR-Schreib-Lesekopf (ZPORT), erreicht man über die Wannenstiftleiste auf der Frontseite.
An eine 10pol. Buchsenleiste wird die Leitung vom IR-Schreib-Lesekopf gecrimpt.
Die Anschlussbelegung sieht wie folgt aus:

Nicht vergessen die Zugentlastung an der Buchsenleiste zu montieren.

Zur Veranschaulichung noch ein paar Bilder:

Hier ein paar Bilder von der ersten Version. Ein paar unwesentliche Änderungen sind mittlerweile eingeflossen.

YPort-Node mit S0-Erweiterung

Der YPORT-Node benutzt eine angepasste Version von ethersex.

1. Es ist ein besonderes Pinning in Ethersex notwendig.
   
2. Der ATmega wird vom ENC mit Clock versorgt, daher muss in Ethersex noch die Datei enc28j60.c ersetzt werden.
   Die Datei findet sich im Ethersex unter /ethersex/hardware/ethernet/ .
3. Das Frameformat für den den entsprechenden eHZ muss in Ethersex eingestellt werden.
   Dazu muss die Datei usart.h ersetzt werden. Diese findet sich unter /ethersex/core/ .
   Für das Frameformat 9600 Baud, 7 Bit, gerade Parität, ein Stopbit diese usart.h.
   Für das Frameformat 9600 Baud, 8 Bit, keine Parität, ein Stopbit, braucht nichts geändert werden.

Für eine reine YPORT-Funktion kann diese .config-Datei für Ethersex genommen werden. Ggf.Netzwerkeinstellungen in der Datei anpassen.
Beim Download von Ethersex drauf achten, dass immer die „last stable“-Version genommen wird.
Folgende libs braucht man zum kompilieren:
avr-libc 1:1.6.7-1ubuntu2 Standard C library for Atmel AVR development
binutils-avr 2.20-2 Binary utilities supporting Atmel's AVR targ
gcc-avr 1:4.3.4-1 The GNU C compiler (cross compiler for avr)
Um Probleme zu umgehen ist es ratsam, die Versionen von avrfreaks.net zu nehmen.
Siehe FAQ —>Distribution.

Der Pin PB4 (SS) des ATmega muss als Ausgang konfiguriert werden.

Brennen des Bootloaders als .hex-File.

• Dafür sollte der interne RC-Osz. genommen werden.

FUSE-Einstellungen:

• SUT_CKSEL auf int.RC-Osz.
• CKDIV8 ist ausgeschaltet
• BOOTSZ auf 4096 words einstellen
• BOOTRST eingeschaltet

Mit diesen Einstellungen den Bootloader brennen.

Danach LOCKBITs auf 0xCF brennen. (Muss nicht, können auch so bleiben, verhindert aber,
dass der Bootloader durch ein fehlerhaftes Programm überschrieben wird.)

Da der 1284p vom CLKOUT-Pin des ENC mit 12,5MHz getaktet wird, müssen die FUSEs noch mal geändert werden:

• SUT_CKSEL auf Ext.Clock / Start-up time: 6CK+65ms
• CKDIV8 ist ausgeschaltet
• BOOTSZ auf 4096 words einstellen
• BOOTRST eingeschaltet

Hier gibt es noch weitere Informationen zum Bootloader