Kleinserie: hardware für die M256 WIFI

[RolfD]

@Dirk
ööömmm.. ne ganz dumme Frage... bei Verwendung des "LSM303DLHC 3D Compass and Accelerometer" kann der Gyro nicht entfallen?
Ich frage weil ein 3D Kompas mit Accelerometer eigentlich schon alle Lage- und Beschleunigungsdaten erzeugt.
Zu was braucht man da ein Gyro? Ist der feiner oder schneller in der Auflösung als ein Accelerometer/3D Kompass?
"Echte Gyros" arbeiten ja nach dem Trägheitskreiselprinzip, in so einem Chip steckt aber kein Kreisel. Folglich misst der doch das gleiche was auch ein 3-Achsen Accelerometer messen würde? Irgendwie ist mir jetzt nicht ganz klar, wo da der Unterschied zwischen einem Accelerometer und einem Gyro liegt. Vielleicht bis auf das ein Gyro ein Lagesignal als Frequenz erzeugt, welches wir aber nicht auswerten würden. Oder gehts da wirklich um die Kraftvektoren... als Unterschied von Drehung und Richtungsbescheunigung? Wenn es Sinn macht, den Gyro doch im System zu lassen.. gibts vielleicht auch schon Chips die Kompass, Accelerometer und Gyro in einem enthalten unter 70 €?

Bedeutet das letztlich, das wir demnächst Winkeldaten vom 3D Kompass, Beschleunigungsdaten vom 3 Achsen Accelerometer so wie Daten vom 3 Achsen Gyro zu verarbeiten haben wenn der RP6 ne Kurve fährt?

Vor allem... da alles über den I2C geht.. wäre es ..wenn der Gyro bleibt... dann nicht besser die Gyrofrequenzen zusätzlich an Counter Pins der CPU zu legen damit Messergebnisse nicht erst durch den I2C Bus müssen?
Es müsste zumindest die Reaktionsgeschwindigkeit der CPU auf Lageänderungen deutlich erhöhen und präzisieren... wenn ich so an dein Schnapsglas denke...

Kannst du mir da mal auf die Sprünge helfen, Dirk?
LG Rolf

Nachtrag: http://www.pololu.com/catalog/product/1268
Was haltet ihr davon? 49$ .. macht ca. 40 Euronen.. 1 Board... und alles drin was das Herz begehrt?
Allerdings produziert das Board keine Gyrofrequenzen....
Sensitivity range (configurable): Gyro: ±250, ±500, or ±2000°/s
Accelerometer: ±2, ±4, ±8, or ±16 g
Magnetometer: ±1.3, ±1.9, ±2.5, ±4.0, ±4.7, ±5.6, or ±8.1 gauss

Im Prinzip erledigt sich meine Frage damit oben... wieder was gelernt.

[Dirk]

@Rolf:
Der Gyro kann echte Lageänderungen im Raum feststellen, wie du schon gesagt hast durch den Trägheitseffekt (früher des drehenden Kreisels, bei den MEMS-Gyros durch Frequenzänderung von vibrierenden Strukturen in den MEMS-Chips). Die MEMS sind überhaupt eine supergeile Entwicklung, über die ich gern noch mehr wüßte.

Bei den Beschleunigungssensoren (auch MEMS, tolle Technik!) messen wir tatsächlich die Beschleunigung. D.h.: Wenn wir z.B. für die Richtungskorrektur des Kompass damit die Lage berechnen (z.B. 30% Schräglage nach rechts ...), dann ist das nur dann zuverlässig, wenn KEINE Beschleunigung auftritt. Der RP6 darf sich also eigentlich nicht bewegen, wenn man mit dem Beschleunigungssensor die Lage bestimmen will. Damit braucht man in den INS z.B. der Flugzeuge oder Raketen auch den Kreisel, zusätzlich zum Kompass und Beschleunigungssensor, denn der Kreisel erfasst Lageänderungen weitgehend unabhängig von der Beschleunigung.

Alle drei Sensoren in einem Chip gibt es schon: http://invensense.com/mems/gyro/mpu9150.html

Ob man mit Auslesen der 3 Sensoren über I2C und mit den Berechnungen der Daten (mit Winkelfunktionen ...) tatsächlich so schnell klarkommt, dass man das Schnapsglas auf dem fahrenden RP6 stabilisieren kann: Keine Ahnung. Probieren wirs aus. Und wenn nicht: Ich trinke den Schnaps auch so.

[RolfD]

Also ich habe leider nur ein Board bisher mit einer MPU9150 gefunden und das ist mit 94 Euro arg teuer.
Die Idee mit dem MPU9150 gefällt mir sehr, das Ding hat aber ein LGA sockel, den ich mir nicht zutraue zu löten da ich schon mit SMD auf Kriegsfuß stehe.
Dort werden aber auch die von mir angesprochenen 9 Achsen Boards für 44€ angeboten - was kostengünstiger ist als ein separates Kompass- und ein Gyro-Board - und weniger Platz braucht.
Daher schlage ich vor, zumindest auf ein 9 Achsen Board umzusteigen.
LG Rolf

[fabqu]

Hi!
Erst mal das, was mich stört:
Jedes Board fürn I2C hat ne andere Pinbelegung. Das ist einfach zum Kotzen
Mal SCL-SDA-GND-VCC, mal sind SCL und SDA vertauscht und so weiter. Die SRF02er habens ganz anders: VCC-SDA-SCL-GND.
Die Idee mit dem http://www.pololu.com/catalog/product/1268 finde ich super, man kann ja (wenn die doofe Pinbelegung die gleiche wäre) beide aufs Brett zaubern.

@Dirk:
Wie das mit dem RN-Wissen geht, weiß ich ned, habe ich noch nie gemacht.
Da wir uns ja noch nicht 100%ig einig sind, was letzten endes alles drauf kann und soll, würde ich aber fast noch abwarten.
Zur zweiten Frage: Ein schematic in Eagle habe ich schon, aber das ist vielleicht momentan noch zu chaotisch. Wenn ich das mal bereinigt habe, stelle ichs hier ein.
OK?

[RolfD]

@Fabqu

beide aufs Brett zaubern

Versteh ich jetzt nicht. Das Modul ersetzt alle anderen Kompass/Accelerator/Gyro Module bisher.. Leistungsmäßig wie auch preislich .. und verschafft dir Platz... warum dann noch "beide"?
Zu den Pinbelegungen... wohl wahr... es gibt da keine Norm oder Regel.
LG Rolf

[fabqu]

Naja, wegen dem Preis.
Solange es möglich ist, packe ich mehr aufs Brett, als du, Dirk und ich brauchen. Vielleicht will ja jemand das 20 Euro billigere Modul, dafür ohne Gyro!?
Und dann soll er halt wenigstens die Möglichkeit haben, das eine ODER das andere zu verwenden...
Und es geht jetzt, habe beide drauf. Und zwei SRF02, und das TCN75.
Jetzt ist mal dieser Servotreiber für I2C an der Reihe. Jedoch hat jetzt, mit der M256er Belegung, alles recht schön platz. Ich kann ja mal beides erstellen, dann kann man sich ja später für eines entscheiden...

Grüße

[fabqu]

Habe ein paar Fragen zum USB-Host.
Habe DIESEN Schaltplan gefunden, und in etwa nachgebaut. Ohne den ganzen Schabernack natürlich.
Was machen denn die zwei TEILE HIER? bzw. brauchen wir die???
An einen ist MISO und Int angeschlossen, an den anderen MOSI, die Clock, Reset und SS. Von denen wird dann alles weiter an den Programmieradapter (6 Pins) gegeben.
Aber MISO, MOSI, SCLK und MRST kann ich doch auch direkt an die 6 Pins hängen, oder?

Dann wäre das USB-Board fertig. Wie machen wirs mit der Stromversorgung? On Board, oder via USB?

[RolfD]

Hi Fabian,
Du meinst das Schaltbild...?
http://www.circuitsathome.com/chome_...tShield_10.pdf
Die LS125/126 sind Leitungstreiber. Ich dachte, die wären im MAX mit drin.
Ich hab wegen dem USB Host noch mal hin und her überlegt... und denke es ist besser den nicht drauf zu bauen bzw. erst mal auf Eis zu legen.
Die Gefahr, das es nicht funzt ist zu groß, man müsste da wohl besser erst noch mal recherchieren, was es in Sachen USB Host und USB Gerätetreiber zum Arduino gibt.
Da würde ich auch als erstes wegen Software stöbern.
Vielleicht gibts da auch fertige kleine Boards wie die Kompass/Gyro Geschichte...
Es wär ärgerlich da 20% von der Platine für nen nicht nutzbares Teil zu verballern.
LG Rolf


Nachtrag:
Das
http://site.gravitech.us/Arduino/USB.../Schematic.pdf
ist ein Schaltplan von einem Teil für Arduiono Nano mit dem Max Chip
http://www.gravitech.us/usadforarna.html
Da ist Docu und Software verlinkt, es scheint auch ohne die komischen LS125/126 auszukommen...

Weitere Boards bzw. Softwarelibs hab ich hier
http://www.circuitsathome.com/arduin...hield_projects
hier
https://www.sparkfun.com/products/9628
und hier
http://arduino.cc/forum/index.php?topic=120499.0
gefunden.

Also es scheint doch zu gehen mit dem Host.
Was ich bemerkenswert finde.. der MAX Chip scheint ja GPIO Pins zu haben .. in und out.. was ja so weit ich weis, nichts anderes wie IO-Leitungen sind...da isses sicher net falsch, ein paar kleine LEDs an die GPouts anzuklemmen.
Da müsst man aber ins Manual des Chip gucken ob die Leitungen eine LED treiben können...
Also vielleicht doch drauf aufbauen... aber sich an die Designs der anderen Boards anlehnen.. dann sollte nix schief gehen. Auf einem Router mit OpenWRT kann man mit Hilfe von GPIO Pins sogar nen Kartenleser für SD Karten nutzen.. aber das nur so als Beispiel für die Verwendung der GPIOs. Uns fällt da sicher noch mehr ein.
Hatte ja vorhin etwas Zweifel aber es scheint wirklich nicht so schwierig zu sein. Also doch versuchen.

[fabqu]

Hi!
Ich war gestern schon fertig
Die Platine ist jetzt groß genug, um genau in den Ausschnitt vorne in der RP6-Platine reinzupassen (18x30mm).
Die Routenbreite ist zwar nur 0,2mm, das sollte aber für einen professionellen Platinenhersteller nicht das Problem sein. Muss ich jedoch erst anfragen.
Die Platine:

Das Schema:


Es besteht also nur aus dem MAX mit USB-Buchse, Quarz, 3,3V-Regler (5V muss man anstecken ODER via USB drangeben ODER via Brogrammieradapter, niemals zwei gleichzeitig!!!) und Pins für die GPIOs. Und halt den Schnickschnack, den der MAX braucht.
Jetzt hab ich ihn auf jeden Fall mal da, ob wir ihn brauchen oder nicht können wir ja dann entscheiden.
Leider jedoch ohne Taster (Reset) oder LEDs oder sonst was...

Grüße

[fabqu]

Nochmal ich:
Ich glaube Rolf wollte ein RFM12, oder?
Dafür brauche ich: 3,3V, einen 3,3V-I2C, GND. Und du meintest was von einer Antenne, was aber schwierig sein dürfte. Ich könnte natürlich eine SMD-Chipantenne einplanen!? Aber sie als Leiterbahn zu designen ... ich weiß nicht.
Eine Mandelbrotantenne wäre natürlich denkbar, braucht aber dennoch platz. und wie fein man Platinen Herstellen kann, weiß ich noch nicht.

Und @Dirk:
Habe etwas bei deinem 3,3V-I2C nicht ganz verstanden:
Deine Datenleitung (5V) wird durch einen MOSFET auf 3,3V gedrosselt ( ? ). Aber bei der Clock hast du einen Spannungsteiler (4k7 und 10k, macht 3,4V) verwendet!?
Warum nicht auf beiden einen MOSFET?
Dienen R5 und R6 (je 4k7) als Pulldown?

Danke! Fabian