SDS STSW: rev4
Tato stránka platí pro SDS Druhé Produktové Řady (viz Seznam Všech SDS)
SDS-STSW rev4
Modul SDS-STSW-rev4 je určen především pro vestavbu do zařízení (OEM), a to jako sandwich (buď "na ležato" nebo "na výšku") na nosnou desku.
Pozor, modul SDS-STSW-rev4 vždy vyžaduje doplňkovou elektroniku (přesněji: konektory) na nosné desce.
S tímto modulem si můžete postavit vlastní zařízení, které tímto jednoduše získá připojení k síti Ethernet.
rev4
Varianta rev4 nahradila předchozí revizi rev3, na základě požadavku o rozšíření vstupů a výstupů.
Rozdíly mezi rev3 a rev4 jsou:
- rev4 má navíc vyvedené rozhraní I2C (úrovně 3V3)
- rev4 má aktualizovaný obvod pro 1-Wire (STSW-DS84)
- rev4 má aktualizovaný obvod pro Ethernet (STSW-DP)
- rev4 má doplněny připojovací (pájecí) plošky pro GND
Mechanické pozice (vzájemná vzdálenost) všech připojovacích bodů, které byly zavedené u rev1 až rev3 (včetně), je nezměněna i u revize 4.
Lze tedy mj. vidět že jsou implementovány stejné aktualizace HW (-DP a -DS84), tak jako na SDS-BIG2.
Pozor ale na rozdíl mezi typy "64" a "128" a "512" - kde se nejedná o jiný revidovaný modul (jiný HW), ale jedná se o funkčně a rozměrově stejný modul, kde však je k dispozici různá velikost paměti pro FULL-C program.
Existují tedy tyto varianty:
- STSW-64 rev4
- paměť FULL-C o velikosti 64kB
- STSW-128 rev4
- paměť FULL-C o velikosti 128kB
- STSW-512 rev4
- paměť FULL-C o velikosti 512kB
Rozměry
Modul SDS-MODUL-STSW je samostatná DPS (osazená deska s plošnými spoji), o rozměrech:
- STSW rev3: 95 x 33 mm
Blízko obou delších okrajů jsou pájecí body (piny), kterými se modul připevní k základní desce, nebo lze připájet vodiče (pozor na omezení délky u některých pinů). Modul lze na základní desku umístit naležato i kolmo (při kolmé montáži je využita jen jedna řada pinů u okraje).
Všechny revize modulu STSW mají jednotné pozice rozložení připojovacích pinů (na okrajích desky modulu STSW).
Napájení
Modul se napájí stejnosměrným napětím +5V. Nelze použít jiné napětí. Odchylky od napájení přesně +5V nejsou žádoucí, protože právě +5V je také využito pro napájení OZ pro A/D vstupy.
Funkční rozmezí je +4.5V až +5.5V, nicméně při odchylce od +5.00V dojde k ovlivnění měření na A/D vstupech (a je to pak potřeba programově kompenzovat - což lze provést, protože STSW měří i napětí právě těchto vstupních +5V - a váš FULL-C program tím, že zná přesnou hodnotu, může matematicky kompenzovat změřené hodnoty všech ostatní A/D vstupů).
Komunikační piny jsou ale v úrovních CMOS 3V3 (modul STSW obsahuje vlastní vnitřní zdroj +3V3, přičemž samotný hlavní procesor modulu používá také 3V3 logiku). Jedinou vyjímkou je 1-Wire rozhraní, které záměrně zůstává na +5V úrovních (z důvodů vyšší odolnosti na rušení a zvýšení dosahu sběrnice).
Připojení
Všechny konektory (např. Ethernet konektor) jsou umístěny mimo samotný modul. To je z důvodů poskytnutí velké volnosti koncovému uživateli, z hlediska uspořádání svého finálního výrobku (každý bude požadovat jiné typy, počty a umístění konektorů pro svou aplikaci).
Minimum pro provoz SDS-STSW je připojení napájení (+5V) a Ethernetového konektoru (ten se připojuje přímo na připojovací body modulu, bez jakékoliv doplňkové elektroniky mimo modul).
Všechny A/D vstupy jsou odděleny přes napěťové sledovače (bez zesílení) umístěné na modulu STSW. To umožňuje použít externí vysokoimpedanční napěťové děliče.
Další informace budou postupně doplněny.
Návod: rev4
Jednotlivé pinové řady jsou označeny jako SDS-1,3,4 a 5. Řada SDS-2 zde "není" protože byla sloučena do řady SDS-1.
TODO TABULKY
Rozměry
Modul je určen pro zástavbu do zařízení. Aby to šlo snadno provést, je připraven jako deska s plošným spojem, který lze do cílového zařízení zapájet.
- na výšku (kolmo na základní desku), protože všechny důležité piny jsou na jedné straně
- jako "sandwich" (paralelně na základní desku), kdy se propojí obě řady pinů - viz SDS-SMALL
.
. Klikněte na náhled pro zobrazení plného obrázku.
.
.
.
Základní (minimální) schema pro rev4
Obrázek ukazuje zapojení modulu - zdroj stejnosměrných +5V a Ethernet konektor (RJ 8p8C) s LED. Základní schema pro rev4 je shodné pro rev3.
připojení Ethernet konektoru
Držte se doporučeného schematu. Je možné použít MagJack (RJ konektor s integrovaným galvanickým oddělením), nebo kombinaci externího oddělení ("trafíčka") a RJ konektoru.
Obě cesty (RX a TX) jsou tvořeny diferenciálním párem. Požadavky pro návrh nosné (základní) desky, jsou:
- stejná délka RX páru a TX páru (odchylka nejvíce 5 mm)
- RX pár je tvořen vodiči: RXM (negativní) a RXP (positivní)
- TX pár je tvořen vodiči: TXM (negativní) a TXP (positivní)
- dodržte stejnou délku jednotlivých vodičů (positivní a negativní) v rámci každého samostatného páru (odchylka nejvíce 1.5 mm) (tedy délka vodiče RXM = RXP, a pak TXM = TXP)
- impedance diferenciálních párů: 100 ohm vzájemná impedance, a 50 ohm impedance samostatných vodičů vůči zemi
- routování diferenciálních párů dle základních pravidel (omezené ohyby, zákaz stubů, dodržení délek viz výše, dodržení impedance, dodržení izolačních a funkčních vzdáleností)
- pod každým párem musí být nepřerušená referenční plocha (referenční plocha je GND - jedná se o spoj mezi PHY a trafíčkem, a to je referencováno vůči GND)
- páry ideálně veďte na jedné vrstvě, nepřecházejte mezi vrstvami (napřímo od STSW do MagJack, bez prokovů); pokud musíte přejít tak nezapomeňte na prokovy pro propojení zpětné cesty a referenčních vrstev, a pozor na stuby prokovek (ideálně vést cesty na krajních, nikoliv vnitřních, vrstváv)
- páry vždy (prioritně, vůči zbytku návrhu) veďte na BOTTOM vrstvě - za předpokladu že STSW a MagJack jsou osazeny na TOP - potom nevzniknou stuby z prokovek a otvorů pro piny od STSW a MagJack konektoru
- středy trafíček připojte na GND přes kondenzátory 100n
Pozn. Nezapomeňte na správné řešení propojení PE (kovové kostry RJ konektoru) a zbytku systému, tedy především GND - toto propojení se typicky realizuje přes vhodný odolný kondenzátor (např. 1n/2kV velikost SMD 1812), ke kterému je paralelně vybíjecí rezistor (např. 5M1 SMD 2010). To jak to budete muset u sebe zapojit, odpovídá požadavkům na Váš produkt - především potřebné EMC odolnosti. Ne vždy takto jednoduché propojení PE-GND postačuje, obvykle je potřeba to doladit dle následných EMC měření. Doporučujeme také konzultaci s vývojem SDS.
Pozn. Doporučujeme doplnit ESD ochranu do RX a TX páru. Vhodné chipy jsou k dispozici (konzultace s vývojem SDS). Ochrana se umísťuje blízko MagJack konektoru.
Pozn. Realizace Active nebo Passive PoE je s tímto zapojením možná. Pro vzorové schema, dejte požadavek na vývoj SDS, vše potřebné Vám předáme.
Pozn. Vhodnost Vámi vybraného MagJack konektoru, nebo kombinace trafa+RJ, Vám obratem zkonzultuje vývoj SDS.
RSTD
Funkce RSTD (ReSet To Defaults) umožňuje fyzicky (nuceně) nastavit celý modul STSW do výchozího továrního nastavení (Factory Reset).
Předchozí revize modulu měli RSTD k dispozici jako dvě blízké pocínované plošky, které se museli vodivým nástrojem zkratovat, pro aktivaci RSTD.
Revize rev3 přináší změnu, tedy to že aktivační vodič RSTD je vyveden na jeden z pinů na rozhraní desky, a umožňuje tedy různý způsob provedení aktivace RSTD. Typicky, uživatel desky modulu STSW si na svou základní nosnou desku umístí (na vhodné místo) jumper nebo tlačítko, které pak uživatel zařízení může snáze aktivovat.
Samotná aktivace je popsána na jiné stránce na této Wiki (prakticky se to provádí tak, že se na nejméně 10sec zkratuje pin RSTD na GND, a tím dojde k aktivace, aplikaci továrního nastavení a resetu modulu).
1-Wire
Rozhraní 1-Wire pracuje s úrovní 5V.
Poznámka
Někteří OEM zákazníci, v rámci snížení ceny modulu, požadují neosazení elektroniky pro 1-Wire. Potom je vhodné ve vašem FULL-C programu zavolat funkci SDS_disable_onewire(), aby takový modul neztrácel čas pokusy o spuštění 1-Wire sběrnice, pro kterou ale nejsou, na takovém zákaznickém modulu, osazeny součástky.
Opět pozor
Tento návod je určen pouze pro varianty Rev4
Pro varianty Rev1 a Rev2 a Rev3, jsou návody na jiných stránkách této Wiki.