Sériový a USB port pro PMI-80



Synchronní sériové rozhraní, které jsem si pojmenoval jako PC Loader, odvedlo skvělou práci, ale přeci jen to chtělo na nahrávání programů a dat z PC do PMI-80 něco rychlejšího a pohodlnějšího. A tím "něco" je ideálně klasický asynchronní sériový port RS-232 v PC známý pod označením COM port. Jenže i sériák pomalu mizí ze scény a počítač jím vybavený aby člověk pohledal. Takže asi nejlepší volbou pro současné počítače PC je USB. Zrealizoval jsem nakonec obojí:


Sériový port pro PMI-80

Na části prototypu unidesky jsem realizoval sériový port s 8251 a pamětí eprom 8708 s ovládacím programem. Zapojení je velice jednoduché. Abych to celé zjednodušil, použil jsem na místě oscilátoru a děličky jediný obvod 74HCT4060, který obsahuje obojí. Jumperem mohu volit přenosovou rychlost 9600 nebo 19200 Bd. Jelikož se mi původně nelíbil tvar a amplituda výstupních impulsů z děličky, doplnil jsem tam tranzistorový tvarovač/zesilovač. Přestože chyba se nakonec ukázala býti jinde, ten jeden tranzistor už jsem tam nechal:-) Jelikož jsem obvod 8251 zapojil stejně jako v NCB 85, sériové rozhraní umožňuje osazení jak 8251, tak 8251A. Převod úrovní TTL na RS232 obstarává MAX232 v klasickém zapojení.

Abych měl po ruce vždy potřebný "nahrávací" software, doplnil jsem na kartu i 1KB EPROM 8708, která je aktivována signálem /CS2 z PMI a je tedy "posazena" ihned za přídavnou EPROM na desce PMIčka. V EPROM mám jednoduchý Serial loader, který umožňuje nahrávání HEX souborů z PC, třeba z Hyperterminálu. A je to paráda!


Sériový port pro PMI-80
Sériový port pro PMI-80
Sériový port pro PMI-80
Sériový + USB port pro PMI-80

Schéma zapojení jsem línej kreslit, tak jsem ho alespoň popsal:-) Podle popisu by to měl s přehledem postavit každý počítačový bastlíř.


    Sériový port s 8251 k PMI-80


USB port pro PMI-80

No, on to ve skutečnosti je "pouze" převodník USB na UART, ale to nevadí. Vstupním bodem do desky je USB konektor, tak to prostě je USB port a hotovo! Použil jsem USB konektor typu B, protože mám spoustu kabelů s konfigurací A-B z tiskáren. Sice to není ta klasická USB štěrbina, ale je to také USB konektor. Myšlenka mě napadla až poté, co byla kartička se sériákem hotová a tudíž to vypadá, jak to vypadá. Zezadu jsem nabastlil další destičku nesoucí obvody pro USB, tedy hlavně samotný USB konektor, převodník FT232R a selektor 74HCT157.

Selektor má jednoduché využití: přepíná signály RX a TX obvodu 8251 buď na FT232R, nebo na MAX232. K přepnutí je využito napětí 5V z USB konektoru. Není-li připojen do konektoru aktivní USB kabel, je pomocí pull-down odporu selektor 74157 přepnut tak, že obvod 8251 zpracovává signály RX a TX z obvodu MAX 232 (a zároveň je obvod FT232R držen v RESETu). S PMI-80 tak lze komunikovat prostřednictvím klasického RS-232 (COM) portu. Zasunutím aktivního USB kabelu do konektoru na desce se napětím 5V přes pull-up odpor selektor přepne (a zároveň "odresetuje" FT232R) a obvod 8251 je nyní připojen k FT232R. S PMI-80 lze nyní komunikovat pouze prostřednictvím USB. Přepnutí na USB je signalizováno LED (světýlka já rád:-))


Sériový port pro PMI-80
USB port pro PMI-80
Sériový port pro PMI-80
USB port pro PMI-80

Hlavním obvodem zajišťující komunikaci po USB je již zmiňovaný FT232R. Tento obvod velmi usnadňuje konstrukci rozhraní, neboť specifikace R již obsahuje na čipu i konfigurační EEPROM a k obvodu není nutné připojovat prakticky žádné další součástky (kromě kondenzátorů). Jediným problémem se ukázalo pouzdro. SMD blecha s 28 piny v rozteči 0,635 mm fakt není na moje ruce ani nervy a už vůbec na na můj pájecí "hrot".

Prvním problémem bylo obstarání plošného spoje - adaptéru TSOP 28 na DIP 28. S ničím jiným, než DIP, totiž pracovat nehodlám. Na českých webech nevěděli, co si za to říct (řádově stokoruny!) a stejně to nikdo neměl skladem. Tak jsem zkusil zahraničí (Ebay) a ejhle! Z Číny ke mě přiletělo 5 (slovy pět!) parádních destiček v celkové hodnotě 82,50 Kč. Nechápu, jak to dělají, když jen poštovné vyznačené na obálce bylo 10 dolarů... Destičky jsou oboustranné a kromě TSOP (SSOP) umožňují osadit a na normální rozteč tak převést i pouzdra SOP. Za ty prachy nádhera:


redukční plošňáček SMD - DIP
redukce SMD - DIP, strana 1
redukční plošňáček SMD - DIP
redukce SMD - DIP, strana 2

Jenže lehce nabyl, lehce pozbyl. Teprve po přiložení hrotu mikropáječky (který se mi dosud zdál miniaturní) jsem zjistil, jak moc málo je 0,635 mm. Najednou byl ten hrot obrovský. Ačkoliv jsem absolvoval nějakou tu teorii pájení SMD na Youtube, první destičku jsem spolehlivě zlikvidoval (obvod naštěstí ne). Takže tudy ne. Bylo nutné sehnat někoho, kdo už to umí a kdo to udělá. Ujal se toho Martin Lukášek a zvládl to na jedničku, čímž si vysloužil velký dík. Oboustranné precizní kolíky už jsem si osadil sám a netrpělivě zasunul celou sestavu do již nachystané patice DIP 28. Přivedl jsem napájení (rozhodl jsem se FT232R používat v módu "SELF POWERED" a napájet ho tedy nikoliv z USB, ale z PMI), a netrpělivě připojil USB kabel od běžícího PC...

Obvod se okamžitě ohlásil. Instalace stažených ovladačů, dle postupu doporučeného výrobcem, byla v pohodě a konfigurace pomocí programu MPROG (opět volně ke stažení u výrobce obvodů FT232) jednoduchá a intuitivní. V podstatě jsem jen načetl tovární nastavení z obvodu (a uložil jako zálohu) a provedl dvě úpravy: nastavil Self Power mode + omezil proud z USB na 20mA a zakázal Wake Up z USB. Jo, a také upravil "device name", tak aby se tam vyskytoval název PMI-80:-) Software v EPROM na kartě se měnit nemusel a je shodný pro komunikaci po RS232 i USB (však je to taky de facto jedno a to samé). Takže jen stačilo spustit Hyperterminál, vybrat správný COM, pod kterým se FT232 skryl a vesele si "povídat" s PMIčkem po USB káblu:-)

Nahrávání programů prostřednictvím Serial Loaderu je oproti PC Loaderu opravdu bleskové. Programy se do PMI odesílají volbou "Odeslat textový soubor" přímo z Hyperterminálu (či jiného komunikačního programu na PC). Posílá se HEX file. Prostě žůžo!


Schéma nakreslím a software přidám. Čestný pionýrský!

Sériák pro PMI-80
nastavení Hyperterminálu
Sériák pro PMI-80
Seriák ready
Sériák pro PMI-80
odeslání souboru
Sériák pro PMI-80
úspěšně nahráno


TIP pro masochisty: pokud byste ale chtěli opravdový retro sériák, zapomeňte na 8251(A). Zkuste to s AY-5-1012, nebo s jeho tesláckým ekvivalentem MHB1012, kterých se v naší zemičce vyskytuje pořád dostatek a za pár kaček. Sice to není obvod navržený pro přímou spolupráci se zavedenými mikroprocesory, ale přizpůsobit se to dá. Já si s ním pohrál prostřednictvím jednočipu x51 a funguje parádně. Viz stránka o MHB1012.


RET



Odladěno na MS IE 8.0 a Firefoxu při rozlišení min. 1024 x 768 pixelů
www.NOSTALCOMP.cz    2010  -  2017