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Bau- und Bedienungsanleitung
Ansicht der fertig bestückten Platine des USB-Moduls mit zugehörigem
Bestückungsplan, links von der Bestückungsseite, rechts von der Lötseite
gung über R 1 und C 4, C 5 entkoppelte
Spannung zur Versorgung des Oszillators
und der Frequenzvervielfacherstufen an
Pin 30 anliegt.
Mit dem Transistor T 1 und seiner Be-
schaltung bestehend aus R 6, R 11, R 12
und C 19 ist die Reset-Schaltung realisiert,
die den Reset-Impuls an Pin 4 des IC lie-
fert. Im Einschaltmoment sorgt der Kon-
densator C 12 dafür, dass der Transistor
gesperrt ist und der Reset-Eingang von
IC 2 auf „low" liegt und so das IC in einen
definierten Einschaltzustand versetzt. We-
niger als eine Millisekunde, nachdem die
5-V-Betriebsspannung ansteht, ist der Kon-
densator soweit geladen, dass T 1 durch-
schaltet und so den Reset aufhebt. Eine
Simulation der Reset-Schaltung steht auf
der ELV-Internetseite zum Download be-
reit.
http://www.elvjournal.de
Das Taktsignal für IC 2 wird mittels des
Quarzes Q 1 generiert. Der hier erzeugte
6-MHz-Takt wird IC-intern, wie auch in
Abbildung 3 zu sehen, durch entsprechen-
de Vervielfacher auf maximal 48 MHz
hochgetaktet.
In dem als EEPROM ausgelegten Spei-
cher IC 1 sind die Erkennungsdaten des
USB-Modules abgelegt. Mit diesen Daten
kann das Modul vom angeschlossenen PC-
System eindeutig identifiziert werden. Hin-
terlegt sind die Vendor-ID (Hersteller-Iden-
tifikation), die Product-ID (Produkt- oder
Geräte-Identifikation), der „Product De-
6
scription String" (Produktname) und die
Seriennummer. Die Kommunikation zwi-
schen dem USB-Controllerbaustein IC 2
und dem EEPROM erfolgt über eine so
genannte Microwire-Verbindung. Drei
„Verbindungsleitungen" sind hierfür not-
wendig: „CS" = Chip Select, „SK" = Clock
und „Din" = Datenein- und -ausgang.
Mit diesen wenigen Bauteilen ist das IC
schon voll funktionsfähig. Zur Signalisie-
rung der Sende- bzw. Empfangsaktivität
(Tx und Rx) auf der RS-232-Schnittstelle
befinden sich zusätzlich noch die beiden
LEDs D 1 und D 2 auf dem Modul. Sollte
das Modul so eingebaut werden, dass die
On-Board-LEDs D 1 und D 2 nicht sicht-
bar nach außen geführt werden können,
besteht die Möglichkeit, zwei entsprechen-
de Leuchtdioden extern anzuschließen. Zu
diesem Zweck sind die Steuerleitungen
„LTx" für die TX-LED und „LRx" für die
RX-LED auf die C-Schnittstelle (Stift-
leiste ST 1, Pin 12 und Pin 14) geführt. Wie
die externe Beschaltung aussehen kann,
zeigt Abbildung 2.
Wie schon erwähnt, bestehen zwei Mög-
lichkeiten der Spannungsversorgung. Zum
einen kann die Versorgung des Moduls
über die Spannung auf der USB-Leitung
erfolgen, zum anderen über das Zielsys-
tem, das dann an ST 1 Pin 11 die Betriebs-
spannung zur Verfügung stellen muss. Die
Auswahl erfolgt mit dem Jumper JP 1. In
der Stellung „USB" wird die an der USB-
Buchse Pin 1 zugeführte Spannung über
die SMD-Sicherung SI 1 abgesichert als
Betriebsspannung verwendet. Soll die Ver-
Stückliste:
Universal-USB-Modul
UM100
Widerstände:
22 /SMD ............................. R9, R10
220 /SMD ......................... R13, R14
470 /SMD .................................... R1
1,5k /SMD ................................... R5
2,2k /SMD ................................... R4
10k /SMD .................................... R7
100k /SMD ............ R2, R3, R6, R11
470k /SMD ................................ R12
Kondensatoren:
33pF/SMD .............................. C2, C3
1nF/SMD ................ C5, C8, C9, C11,
10nF/SMD ................................... C19
33nF/SMD ................................... C16
100nF/SMD ............ C4, C6, C7, C10,
C12, C13, C15, C18
10 F/16V ...................................... C1
Halbleiter:
ELV03317/SMD .......................... IC1
FT8U232AM/SMD ...................... IC2
BC858C ......................................... T1
LED, 3 mm, grün .......................... D1
LED, 3 mm, rot ............................. D2
Sonstiges
Quarz, 6 MHz, HC49U70/U4 ....... Q1
22 H/SMD ................................... L1
USB-B-Buchse, winkelprint ...... BU1
Sicherung, 375 mA, träge, SMD .. SI1
Stiftleiste, 2 x 8-polig, gerade ..... ST1
Stiftleiste, 1 x 3-polig, gerade ...... JP1
1 Jumper
2 Befestigungswinkel, vernickelt
2 Zylinderkopfschrauben, M3 x 6 mm
2 Muttern, M3
2 Fächerscheiben, M3
Treibersoftware UM100
sorgungsspannung des Universal Serial Bus
nicht belastet werden, so ist die externe
Speisung des Modules möglich. In der
Jumperposition „ext." wird die USB-Span-
nung von der Schaltung getrennt. In die-
sem Modus muss über die Stiftleiste ST 1
an Pin 11 eine stabilisierte Gleichspan-
nung von 5 V 0,2 V eingespeist werden.
So wie auch die Schaltung auf ein Mini-
mum an Bauteilen beschränkt wurde, ist
auch der im Folgenden beschriebene Auf-
bau so kompakt wie möglich ausgefallen.
Nachbau
Die gesamte Schaltung des USB-Modu-
les UM 100 findet auf der 48,2 mm x 38 mm
messenden Platine Platz. Im komplett auf-
gebauten Zustand kommen so die Einbau-
maße von 48,2 x 40 x 15 mm zu Stande.
C14, C17
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