„Ideen verändern die Welt – wenn sie umgesetzt werden.”
Norman Rentrop

Seit 1999 setzen wir Ideen im IT-Bereich mit neuen und innovativen Techniken um. Die Spannweite unserer Projekte reicht von kleinen elektronischen Basteleien über pfiffige Softwaretools bis hin zur komplexen datenbankgestützen Internetanwendung.

USBnub - PIC-Entwicklungsboard

Der USBnub ist ein Entwicklungsboard basierend auf einem PIC18F14K50-Mikrocontroller. Zu den wichtigsten Merkmalen des USBnub zählen: USBnub
Durch die Kombination eines einfachen Schaltungsaufbaus mit einem sehr großem Funktionsumfang ist der USBnub passend für eine Vielzahl verschiedener Anwendungen, darunter etwa:

Hardware

Die Schaltung des USBnub besteht aus wenigen bedrahteten Kompontenen. Da keine SMD-Bauteile verwendet werden, ist der Aufbau auch mit wenig Löterfahrung schnell realisiert. Schaltplan: usbnub_schematic.pdf
Schaltplan USBnub
Ein Großteil der Mikrocontroller-Pins werden nach aussen geführt und können zur externen Beschaltung verwendet werden. Am USBnub ergibt sich folgende Pinbelegung:
PinI/OAnalogSonstige Funktion USBnub Bestückungsdruck
1+5V
2GND
3RB4AN10SDI/SDA
4RB5AN11RX/DT
5RB6SCK/SCL
6RB7TX/CK
7RC0AN4C12IN+/INT0/VREF+
8RC1AN5C12IN-/INT1/VREF-
9RC2AN6P1D/C12IN2-/CVREF/INT2
10RC3AN7P1C/C12IN3-/PGM
11RC4P1B/C12OUT/SRQ
12RC5CCP1/P1A/T0CKI
13RC6AN8SS/T13CKI/T1OSCI
14RC7AN9SDO/T1OSCO

Software

USBnub kann in verschieden Sprachen programmiert werden: Der USBnub unterstützt Windows, Linux und Mac OS X.

Windows

Für Windows gibt es ein Komplettpaket mit allen erforderlichen Dateien, um sofort mit USBnub loslegen zu können:
Dieses Paket enthält

Linux / Mac OS X

Für die Arbeit unter Linux oder Mac OS X gibt es Beispiele und Projekte zu USBnub als einzelnes Archiv: Zum Kompilieren und Übertragen der Programme auf den USBnub sind folgende Programme nötig: Für Linux enthält das jallib-Pack bereits eine ausführbare Datei. Für Mac OS X muss der Compiler dagegen aus den Quellcodes gebaut werden. Dazu ist die Installation der GNU Compiler Chain (gcc) notwendig (kostenlos erhältlich von Apple mit Xcode). Das folgende Archiv herunterladen und nach dem Entpacken "make" im Verzeichnis "src/" ausführen - die ausführbare Datei finden Sie anschließend im Ordner "bin/":

Bootloader

Um USBnub über USB programmieren zu können, muss der PIC18F14K50 einmalig mit einem USB-Bootloader versehen werden. Dazu wird ein externes Programmiergerät benötigt. Der offizielle USBnub Bausatz enthält bereits einen mit dem USB HID-Bootloader vorprogrammierten Controller. Dieser Bootloader basiert auf dem Microchip HID-Bootloader und wurde an den USBnub angepasst. Gestartet wird dieser Bootloader durch Drücken des Tasters während USBnub an das USB-Kabel angesteckt wird. Danach können Firmwares z.b. mit dem Programm MPHidFlash auf das Entwicklungsboard übertragen werden.

Projekte

Im Folgenden werden einige Projekte vorgestellt, die mit USBnub realisiert wurden. Diese sollen als Anregung und Vorlage für eigene Projekte dienen. Die Quellcodes sind im usbnub- bzw. usbnub-pack-win-Archiv unter usbnub/jal/projects/ zu finden.
USB nach seriell-Wandler
USBnub registriert sich als virtueller Comport (CDC) am PC und vermittelt Zeichen zwischen diesem Comport und der seriellen Schnittstelle des USBnub. Durch entsprechende Beschaltung sind TTL-, RS232- und RS485-Ausgangspegel möglich. Das Bild zeigt einen Aufbau mit RS485-Wandler.
Schaltplan TTL
Schaltplan RS232
Schaltplan RS485
LCD am virtuellen Comport
USBnub registriert sich als virtueller Comport (CDC) am PC. Alle Zeichen, die an diesen Comport gesendet werden, werden auf dem Display ausgegen.
Schaltplan
RC5-Fernbedienungsempfänger
USBnub wird als HID-Keyboard erkannt. Werden auf der Fernbedienung Zahlen (1..9) gedrückt, werden diese als simulierter Tastendruck an den Computer weitergegeben. Betriebssysteme erkennen die Tastatur ohne speziellen Treiber.
Schaltplan
DCF77 am virtuellen Comport
USBnub registriert sich als virtueller Comport (CDC) am PC. Das DCF77-Funkuhrsignal wird vom Mikrocontroller dekodiert. Über den virtuellen Comport werden sowohl die Rohdaten, als auch die dekodierte Zeitinformation an den angeschlossenen Computer gesendet.
50 MHz Frequenzzähler
Frequenzen zwischen 1 Hz und 50 MHz werden über den externen Timereingang (T0CKI) ausgewertet. Die ermittelte Frequenz wird an den PC übermittelt. USBnub registriert sich dazu als virtueller Comport (CDC). Das Foto zeigt einen Versuchsaufbau, um einen Quarzoszillator auszumessen.
Schaltplan
Haben Sie Ihre eigene Schaltung mit dem USBnub entwickelt und möchten diese anderen zur Verfügung stellen? Dann nehmen Sie bitte Kontakt mit uns auf.

Links

Im Folgenden finden Sie Links zu Themen rund um den USBnub.