ft232rl-Schaltung

[Horti]

Guten Abend,

ich habe mir mit Hilfe eines freundlichen Fourum-Mitglieds dieses Funkmodul gebaut:
https://github.com/stan23/myPCBs/tree/master/HB-MOD-UART-USB

Funktioniert auch soweit, allerdings nur direkt in der USB-Buchse. Sobald ich auch nur eine 25cm USB-Verlängerung nehme, wird das angeschlossene Funkmodul nicht mehr erkannt, der ft232rl-Chip aber sehr wohl.

Jetzt könnte man meinen, Pech gehabt, geht halt nicht mit der Schaltung. Allerdings habe ich auch diese Platine:
https://github.com/alexreinert/PCB#hb-rf-usb
Diese baut auf derselben Schaltung auf und meinem Verständnis nach verhält sich die Platine mit dem aufgesteckten HM-MOD-RPI-PCB elektisch equivalent zu der ersten. Und mit dieser Platine ist eine USB-Verlängerung von 1m kein Problem, nach Anwenderberichten soll auch mehr gehen.

Ich habe nun sämtliche Lötstellen nachgelötet, alles auf Kurzschlüsse überprüft, leider keine Veränderung. Könnte irgendein Bauteil n.i.O. sein und für dieses Verhalten sorgen?

[joschi2009]

Hallo Horti,

kannst Du mal ein Bild Deiner Platine posten?

VG
joschi2009

[juergs]

Eine Möglichkeit:
http://www.keinschnickschnack.de/?page_id=680

Bitte beachten:
Wer 500mA am USB ausreizen möchte bzw. 90mA überschreitet, der muss evtl. mit Hilfe von FT_Prog die Stromanforderung des ICs an den Hub auf 500mA konfigurieren.
Wer an den IOs den vollen Strom von 12mA verwenden möchte bzw. 4mA überschreitet, der sollte auch das mit Hilfe von FT_Prog im IC konfigurieren (High-Current-IOs).
Als LEDs bitte unbedingt lc-LEDs nehmen, welche bei dem geringen Strom von 1-2mA kräftig genug leuchten. Der Vorwiderstand kann bis auf 470 an Stelle der 1000 Ohm herabgesetzt werden.
Die Widerstände zum Schutz der IOs können bei 220 bis 1500Ohm liegen. Ich empfehle 1500, wer allerdings Probleme bei hohen Datenraten (115k) bekommt, der sollte die Widerstände kleiner wählen.

[Papa Romeo]

...wäre jetzt auch mein Tipp gewesen, mal die Stromaufnahme (max. USB-Strom) und eventuell auch die verbleibende Spannung am Ausgang der USB-Verlängerung zu prüfen...

Bei den USB-Verlängerungen gibt es schon gewaltige Qualitätsunterschiede bezüglich den "Durchgangswiderständen".

... siehe Symptom ext. USB-Festplatten ... die Eine läuft, die Andere am selben USB-Kabel nicht.


LG

Papa Romeo

[Horti]

Hallo zusammen,

danke schon mal für eure Antworten.

Foto lade ich im Anhang hoch. Die Rückseite habe ich mir gespart, da ist nur das Funkmodul, und da kann ich mir beim besten Willen kein Problem vorstellen. Aber sollte es doch irgendeine Rolle spielen, lade ich auch das hoch.

Bzgl. eurer Ausführungen:
- Ich habe beide Module mit unterschiedlichen Verlängerungskabeln (0,25/1/1 m) und unterschiedlichen Rechnern (PC/RPI) ausprobiert  bei beiden geht es reproduzierbar mit USB-Verlängerung oder eben nicht.
- FTProg habe ich zwar auf dem Rechner, aber ich nutze nur die zur Verfügung gestellte Dateie für beide Modle, da beide ja auf derselben Schaltung aufbauen:
https://github.com/alexreinert/PCB/blob/master/HB-RF-USB/FT232R_Template.xml
Die Einstellung, die dabei auf dem Chip landet kann ich leider gerade nicht prüfen, denn die Module werden gar nicht mehr unter Windows erkannt, da beide Chips eine eigene USB-ID verpasst bekommen. Kann ich zur Not bestimmt wieder ändern, wenn es sich nicht vermeiden lässt.

Der Unterschied scheint wirklich in dem problematischen Modul selber begründet zu sein. Und wenn es nicht an den Lötfertigkeiten der beteiligten Personen liegt, dann kann ich das nur mit Bauteil-Qualität oder -Toleranzen erklären. Ich habe auf eine Antwort gehofft a la "Ersetze den Kondensator X" oder so ähnlich, aber scheint wohl nicht so einfach zu sein 

Ich schau mal, ob ich irgendwas bzgl. der Konfiguration rauskriegen kann.

[Papa Romeo]

... das Problem ist eben auch, dass du zwei verscheiden Aufbauten hast, sonst konnte man direkte Vergleichsmessungen machen , was im Moment wohl auf den einzigen Lösungsweg hindeutet.

Andere Option ...

Pin für Pin bei Beiden durchmessen, notieren, vergleichen und so eventuell auf Unterschiede zu kommen, woran man das differente Verhalten festmachen könnte.

Aber da wäre ein Oszi fast zwingend erforderlich. Man könnte zwar versuchen dies über den reinen DC-Weg zu machen, aber dort sind die Aussagen eben nicht immer eindeutig.


LG

Papa Romeo

[juergs]

... oder worst case: Problematischen FTDI-Chip auslöten und mit einem Neuem probieren ... 

Das Foto ist leider etwas unscharf! Was ist das an Pin 12?

/edit:

wird das angeschlossene Funkmodul nicht mehr erkannt, der ft232rl-Chip aber sehr wohl.

Schaltet 3V3P  ab?  (Siehe Schaltplan)
Sind R1 / R2 / C3 richtige Werte?

[Horti]

... oder worst case: Problematischen FTDI-Chip auslöten und mit einem Neuem probieren ... 

Gleich den worst case ausprobiert, leider das gleiche Verhalten. Ich habe zwar nicht alle Kombinationen ausprobiert, aber es scheint recht eindeutig zu sein.

Das Foto ist leider etwas unscharf! Was ist das an Pin 12?

Leider kriegt das mein Handy nicht besser hin. Am Pin 12 war alles OK

Schaltet 3V3P  ab?  (Siehe Schaltplan)

Das kann ich leider nicht so einfach prüfen. Ich habe nur einen relativ einfachen Multimeter, was genau muss ich denn prüfen? Ist auch leider etwas fummelig, da ich ja keine Verlängerung nutzen kann. Oder soll ich gerade die Verlängerung nutzen?
Würde es was bringen den Q1 auf Verdacht auszutauschen?

Sind R1 / R2 / C3 richtige Werte?

Dem Aufdruck nach ja, die R habe ich auch nachgemessen, bei dem C streckt mein Multimeter die Flügel.

Edit:
ich habe die FTDI-Config nur kurz überflogen, aber da scheinen 150mA als zulässige Last eingetragen zu sein.

[Papa Romeo]

Schaltet 3V3P  ab?  (Siehe Schaltplan)

...am Pin 1 des HM-MOD-UART die Spannung messen. Einmal mit Verlängerung, einmal ohne...


LG

Papa Romeo

[Horti]

Ich habe nun versucht zu messen. Erstmal zur Testumgebung, der Stick hängt an einem USB-Port eines Laptops auf dem ich eine VM laufen lasse mit Ubuntu + debmatic.

Beim Starten der VM mit Stick direkt dran leuchtet die LED mehrmals kurz auf und erlischt, ich denke, dabei versucht das OS Kontakt mit dem USB-Device Kontakt aufzunehemen. Einige Sekunden später leuchtet die LED dauerhaft auf, dann ist das Funkmodul von der debmaltic erkannt worden und kann benutzt werden. Beim Messen habe ich festgestellt, dass wenn die LED dauerhaft leuchtet auch die 3.3V am Pin 1 des Funkmoduls anliegen.

Beim Starten der VM mit dem Stick an der Verlängerung kommt das 1. Aufleuchten und die Spannung schnellt kurz hoch, aber das geht so schnell, dass mein Multimeter wahrscheinlich gar nicht hinterherkommt. Ich sehe jedenfalls keine 3.3V sondern irgendwas um 1V und die Spannung bricht sofort ein. Zum dauerhaften Aufleuchten kommt es dann nicht mehr und die Multimeteranzeige rührt sich nicht, die debmatic startet zwar, aber ohne das Funkmodul erkannt zu haben.

Beim Rumspielen habe ich es tatsächlich einmal hingekriegt, dass das Modul auch mit der Verlängerung funktioniert hat, nachdem ich das Kabel mehrfach aus- und wieder eingesteckt habe. An einen Wackelkontakt glaube jedoch nicht, denn zu reproduzierbar ist das Fehlerbild.

So wie ich das sehe, schaltet der Transistor nicht im richtigen Moment durch, wenn debmatic versucht, Kontakt mit dem Funkmodul aufzunehmen. Aber nach dieser Logik müsste das ganze ja dann funktionieren, wenn ich dem Modul die Spannung von Extern zuführe? Ich trau mich nur nicht, da ich nicht weiß, wie die Schaltung sich verhält, wenn man eine externe Spannung zuführt.

Oder ich interpretiere das Verhalten des Treibers/der Applikation falsch, ggf. läuft ja schon vorher was falsch, so dass es erst garnicht versucht wird, Kontakt mit dem Funkmodul aufzunehmen. Dafür müsste ich wahrscheinlich den Pegel am PWREN-Pin messen, aber dafür ist mein Multimeter wahrscheinlich nicht flink genug.

[Papa Romeo]

Hast du schon mal gemessen was an Pin1 vom USB_A in beiden Fällen ankommt ?

LG

Papa Romeo

[Horti]

Nein, auf die Idee bin ich noch nicht gekommen. Macht das denn überhaupt Sinn, jedenfalls ohne Oszi? USB wird doch ein hochfrequentes Signal sein, da kommt mein Multimeter nicht mit, oder?

[Papa Romeo]

..nee, nicht die Signale D+ und D- , da brauchst klar ein Oszi.

An Pin 1 kommen die +5 Volt vom PC.


LG

Papa Romeo

[Horti]

OK, noch ein wenig gemessen, die Spannung von USB ist in beiden Fällen gleich und stabil, zumindes soweit ich das messen kann und beträgt 5,078V.

Ich habe versucht den Pegel am PWREN zu messen, fest steht, er muss LOW sein, damit das Funkmodul die Spannung kriegt, was auch direkt am USB funktioniert. An der Verlängerung ist er aber HIGH, wenn es darauf ankommt, weswegen der Transistor völlig zurecht nicht durchschaltet. Was ich aber nicht beurteilen kann, ob die Applikation nicht für Bruchteile der Sekunde den Pin auf LOW setzt und dann wieder auf HIGH, weil die Kommunikation nicht klappt. Das würde dann entweder für ein Problem mit dem Transistor oder dem Funkmodul sprechen, oder?

Ich komme zurück zu meiner Frage von vorhin, was passiert, wenn ich einfach an die Versorgungspins des Funkmoduls eine Fremdspannung anlege? Kann irgendwas kaputt gehen? Zur Not kann ich ja auch einfach den Transistor bypassen, aber der ist wohl aus gutem Grund da, um den USB-Host nicht zu irritieren, oder?

[Papa Romeo]

... ich würde einfach mal versuchen den FET Q1 zu bypassen.

Was eventuell noch eine Option wäre ... D+ und D- vom USB je nen 4k7 Pullup zu verpassen....