(Mein Erster) Modularer Autonomer Mobiler Roboter

Danke :)

Aber wie implementier ich das in Assembler? Wird wohl eher aufwändig und deswegen für mich als Anfänger kaum machbar, aber ich frag mal hier im passenden Forum :)

Ich werde aber auf jeden Fall einen Interrupt am Hauptprozessor an die Module anschließen um den Modulen zu ermöglichen, dem Hauptprozi mitzuteilen, dass sie gepollt werden möchten. Dazu werde ich auch noch ein Bit zur Moduladdressierung nutzen. (Der Modul setzt einen festen Pin und der Hauptprozessor erkennt welches Modul den Pin gesetzt hat)

Was für Anschlüsse (abgesehen von 1-Wire und SPI) sollten noch an die Module weitergeleitet werden? Man könnte auch ein paar "Spezialmodul-Buchsen" einbauen, die dann z.B. an den AD-Wandler des Hauptprozessors angeschlossen sind. (Aber da stellt sich mir die Frage, wofür? Die AD-Wandlung kann ja auch der Modulprozessor übernehmen...)

Eine weitere Frage: Wie weit lohnt es sich Sachen auszulagern? Lohnt es sich ein Ausgabemodul mit LCD und 7-Segmentanzeige zu machen und lohnt es sich ein Motormodul zu bauen? Oder sollten solche Grundlegenden Funktionen auf dem Hauptprozessor sein? (Und wenn nicht, was macht dann der Hauptprozessor überhaupt noch?)

Ich freu mich auf eure Anregungen, CowZ

wie erkennt der prozi denn, wer den pin gesetzt hat?

motormodul iss praktisch, wegen zusätzlicher motoren zum drehen von sensoren oder sowas...

die sensormodule, aber das dürfte ja klar sein, die müssen ausgelagert werden, und ich mach noch eins für die akkuladung

Martin

Ich könnte z.B. einfach für jede Modulbuchse einen Inputport vom Mega32 benutzen. Besser wären natürlich irgendwelche Schieberegister etc.

Das Motormodul soll ansich nur den Grundantrieb machen, aber dafür evtl. solche Sachen wie Kurvenfahren, Drehen etc.. Ebenso, dass der Hauptprozi nur sagt, "Dreh dich um 90° nach links" und das Motormodul (besser wäre wohl Antriebsmodul) dreht um 90°. Auf dieses Modul könnte dann eventuell (wenn ich ne Bezugsquelle finde) auch noch ein optischer Maussensor.

Die Sensormodule werden ausgelagert, klar, weiß ja auch nicht, was ich da in n paar Monaten alles haben will ;) Akkuladung wäre natürlich auch cool... Müsste ich noch mal n paar Gedanken drüber verschwenden ;)

Als Stromversorgung hatte ich an 10xAA Akkus gedacht, die würden eine "angenehme" Spannung von 12V liefern, 17Ah.

Eine Frage bleibt mir noch offen...

Soll ich die Module als Einsteckmodule machen, oder die Module per Kabel mit der Hauptplatine verbinden?
Für Einsteckmodule sprechen folgende Punkte:
- Geileres Feeling ;)
- Weniger Kabelsalat

Dagegen spricht aber:
- Stabilität der (größeren) Modulplatten, wenn die in kleinen Steckbuchsen stecken

Meinungen, Ideen? Könnte man die Modulplatten irgendwie sichern, sobald die in den Steckbuchsen drin stecken, und welche Steckbuchsen sollte man nehmen? Ich dachte an normale Buchsenleisten und Stiftleisten auf den Modulen. Somit wäre gewährleistet, dass man auch Module auf normalen Lochrasterplatinen aufbauen kann, ohne dass man bestimmte Sachen braucht (wie z.B. bei PCI etc.)

Zitat:

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Zitat von CowZ

Ich werde aber auf jeden Fall einen Interrupt am Hauptprozessor an die Module anschließen um den Modulen zu ermöglichen, dem Hauptprozi mitzuteilen, dass sie gepollt werden möchten. Dazu werde ich auch noch ein Bit zur Moduladdressierung nutzen. (Der Modul setzt einen festen Pin und der Hauptprozessor erkennt welches Modul den Pin gesetzt hat)

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Das klingt jetzt für mich so, als wolltest Du jedes Modul mit einer
besonderen Leitung (Stichleitung) an einen PIN des Hauptcontrollers
hängen. Das geht, hat allerdings Vor- und Nachteile:

Der Hauptnachteil ist, dass Du für jedes Modul einen PIN am
Hauptcontroller benötigst. Die Anzahl der Module ist also schon allein
deshalb begrenzt. Ausserdem musst Du an jeden Modulstecker die
Stichleitung führen und kannst sie nicht einfach nur parallel schalten.

Der große Vorteil ist aber, dass Du erkennen kannst, wenn mehrere
Module gleichzeitig einen Interrupt setzen und die Anfragen dann in
der Reihenfolge ihrer Wichtigkeit abarbeiten kannst.

Meistens wird man aber Stichleitungen vermeiden wollen.

Zitat:

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Zitat von CowZ

Eine weitere Frage: Wie weit lohnt es sich Sachen auszulagern? Lohnt es sich ein Ausgabemodul mit LCD und 7-Segmentanzeige zu machen und lohnt es sich ein Motormodul zu bauen? Oder sollten solche Grundlegenden Funktionen auf dem Hauptprozessor sein? (Und wenn nicht, was macht dann der Hauptprozessor überhaupt noch?)

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Meiner Meinung nach lohnt es sich durchaus, auch die scheinbar "trivialen"
Sachen auszulagern.
Beispiel:
Wenn Du das LCD-Modul auslagerst, dann kannst Du es z.B. durch ein
Funkmodul (ich glaube, es gibt Standardkomponenten, die RS232 zu Funk
machen) ersetzen, ohne dass Du irgendwas an der Programmierung
des Hauptprozessors änderst.
Du steckst einfach das andere Modul an und erhältst die Ausgabe am
PC-Terminal statt auf dem LCD.

Der Hauptprozessor muss sich dann noch um die Koordination der
einzelnen Module kümmern. Immerhin soll der Roboter ja eine bestimmte
Funktion bzw. ein bestimmtes Verhalten haben.

Grüße,

Hans

Die Problematik mit der verbrauchten Pinanzahl könnte man durch Schieberegister ausmerzen. Dann muss der µC nur ein paar Ports benutzen um die Schieberegister anzusteuern.

(Wie heißen diese Schieberegister, die nicht Ausgänge, sondern mehrere Eingänge haben?)

edit: sonst könnte man auch einen Mega8 nutzen, der könnte die ganze zeit nur die Moduladdresspins pollen, wenn da einer ist, kann er nen Int beim Hauptprozi auslösen und per I²C (nachdem er vom Hauptprozi gepollt wird) die Moduladdresse senden. so könnte man verdammt viele Module haben ;) (Allein ein Eingangsport würd für 512 Module reichen, wenn ich mich nich grad verrechnet hab ;))

So, nach weiterem Denken und Entwicklung stellen sich mir erneut mehrere Fragen :)

1.) Was für Anschlüsse muss ich am Modul haben. Die Module sollen über IIC (bzw. I²C / TWI) mit dem Hauptprozessor kommunizieren. Folglich reichen mir ansich 5 Pins pro Modul:
- 5V
- GND
- SDA
- SCL
- "PollMe!"

Ich dachte desweiteren daran auch noch eine SPI-Schnittstelle einzubauen, damit die Systemumstellung auf, bzw. Integrierung von SPI-Modulen einfach ist. (z.B. für große Datenübertragungen...)

Was für weitere Pins sollte man direkt auf den Modulen haben? Pins wie die AnalogINs vom Hauptprozessor sind extra Pins auf der Hauptplatine.

2.) Sollte man eine große Hauptplatine ("Motherboard") haben, oder eine kleinere Hauptprozessorplatine, an die man dann über Kabel "Modulhalterungsplatinen" connecten kann, auf denen letztendlich die Module sitzen?

Vorteil der Extraplatinen:
- Leichteres Handling beim Löten
- Kaputte Stecker sind nicht so ein großes Problem, da man kleine Bauteile einfach ersetzen kann
- Man kann einfacher neue Modulsteckplätze anbauen

Nachteile:
- Mehr Platinen
- Extra Verbindungen zwischen den Platinen nötig

3.) Was für Stecker / Buchsen sollte man für die Module nehmen? Das ganze sollte in der benötigten Pinzahl (oder annähernd) verfügbar sein (siehe 1.) und bezahlbar sein. Ich dachte an Buchsen- und Stiftleisten (ein reihig). Das hat den Vorteil, dass man Module auch leicht auf Lochrasterplatinen aufbauen kann. (Was ich nicht kann, wenn ich meinetwegen PCI Steckplätze nehme)

Ich hoffe auf eure kreativen Beitrage :D
Gruß, CowZ

Hi Cowz,

du hast noch die Powerleitung (12V) vergessen.
Für größeren Energiebedarf gehtst du zwar wahrscheinlich direkt vom Netzteil / Akku aus, aber für kleinere Sensoren/Aktoren kanns hilfreich sein.

Ich würde evtl. den Master-Controller ebenfalls nur auf ein recht kleines Modul packen.

Was hältst du davon, alle Module mit einem 5x2-Pfostenstecker zu versehen und dann alle inkl. Master mittels eines 10-adrigen Flachbandkabels mit entsprechend vielen 5x2-Buchen zu verbinden..
Falls Terminierung der Leitung erforderlich, kann man hierfür ebenfalls am Ende des Kabels ein Minimodul einstecken.

So kannst du deinen Bus beliebig erweitern, einfach noch ne Buche anquetschen.

Natürlich kannst du auch eine Platine als Verteiler nehmen, um dann dort alle Leitungen einzustecken.

Ich weiß nicht, was der I"C für Anforderungen an den Bus stellt (sind Stichleitungen erlaubt?, wenn ja wie lang)

Nachteil:
Für einige Sensoren ist eine sternförmige Verkabelung günstiger.

sigo

PS: Hast du schon die AVR-Controller gesehen, bei denen jeder Pin ein Interrupteingang ist? z.B. ATmega169 usw.
Mit denen würde ich dann sternförmig arbeiten und jeden Controller mit einem eigenen Interrupt anbinden. Das ist natürlich dann komfortabel.
Von sowas habe ich in meinen aktiveren Zeiten nur geträumt.

Stimmt, die "Hoch"-Spannungsleitung ist ne gute Idee :) *merk*

Den Mastercontroller auch auf ein Modul (mit identischem Anschluss) wird nicht möglich sein, da dieser besondere Anschlüsse benötigt (z.B. die "PollMe"-Interuptleitung der Module. (s.o.)

Meinen Bus kann ich auch erweitern, wenn ich Platinen als "Steckplätze" habe, also als Verteil. Dann kann ich die einfach immer wieder aneinander hängen ;)

"Für einige Sensoren ist eine sternförmige Verkabelung günstiger."
Die Sensorauswertung kommt sowieso immer auf dem Modulcontroller.

Zu den Mega169 usw. Wofür? Ich kann die Module auch per I²C-Porterweiterungen anschließen (z.b. PCF 8574). Diese lösen auch einen Interrupt aus, sobald sich ein Port verändert. Sobald dieser Interrupt ausgelöst wird (am Hauptcontroller) muss der Hauptcontroller nur noch meine Porterweiterer abfragen und so sehen, welches Modul "Alarm geschlagen" hat.

So, ich bin's wieder :)

Habe mich jetzt (falls ich nicht aus Bekanntenkreisen Motoren geschenkt bekommen sollte) für folgende Motoren entschieden:
Conrad-Link

Diese scheinen mir extrem leistungsfähig zu sein - im Vergleich zu anderen Getriebemotoren bei Conrad. Sprechen irgendwelche Punkte gegen diese Motoren?

Gruß, CowZ
PS: Sry, balds geht hier wieder flotter weiter, muss ersmal mein Zimmer zu ende streichen ;) Dann bekommt ihr auch Schaltplan und Layout vom Modul-Steckbrett und der Hauptcontrollerplatine.