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Probleme mit SPI - Ethernet und nRF24L01
10.11.2015, 22:58
Beitrag #25
RE: Probleme mit SPI - Ethernet und nRF24L01
Hallo,

also ein BC337 oder was ähnliches sollte auf jeden Fall gehen.
Wenn der zu dick aufträgt geht auch was im SMD Gehäuse. Das kommt ja keine Leistung zusammen.

Kollektor an die Seite des Pullup Widerstand die zum SEN Pin geht.
Emitter irgendwo an GND
Basis über einen 10K Widerstand an den SS Pin der Stiftleiste.

Mit einem N-Kanal Logiklevel MOSFET im SMD Gehäuse statt des BCxxx kannst du wahrscheinlich auch den Vorwiderstand einsparen. Vom Arduino kommen 5V an den SS-Pin.
Der W5100 arbeitet mit 3,3V hat aber 5V tolerante Eingänge.
Ob der SEN Pin auch zu den 5V toleranten Eingängen gehört müsste man im Datenblatt nachsehen. Wenn du aber den SEN Pin an einen Ausgang des Arduinos anschließen willst, sollte der Pullup Widerstand raus. Sonst speist der Arduino über den Widerstand die 3,3V Versorgung des W5100.
Beim original Ethernet-Shield ist der Inverter (IC11) jedenfalls mit 3,3V versorgt. !! Also Vorsicht mit den 5V des Arduino. Wenn es dennoch die Lösung sein soll, dann über einen Spannungsteiler.

Ich würde die Variante mit einem Transitor wählen statt einem zusätzlichen Ausgang am Arduino. Das spart auch Software.
Je nach Leiterbahnführung geht vielleicht auch ein SMD Transistor auf der Lötseite der Platine.

Ob es einen (kleinen) Adapter gibt der den Inverter onboard hat weiß ich nicht. Das Problem ist ja bei den Teilen die passenden Schaltpläne aufzutreiben.

Gruß
Arne

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10.11.2015, 23:15 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 10.11.2015 23:21 von itsy.)
Beitrag #26
RE: Probleme mit SPI - Ethernet und nRF24L01
Hallo Arne,

hab vielen Dank für Deine Antwort.

Ich selbst würde ja problemlos einen Inverter oder Ähnliches dran setzen können. Mein Problem ist allerdings dass mein Projekt zum Nachbauen eine weniger versierte Zielgruppe ansprechen soll. Hierfür habe ich auch eine spezielle Platine gefertigt. Die Platine könnte ich neu gestalten. Allerdings wäre das Projekt so nicht Plug'n Play.

Im Prinzip bleiben mir dann 2 Möglichkeiten: SoftSPI oder ENC28J60
Nun habe ich mit SoftSPI keinerlei Erfahrungen in Bezug auf Stabilität und vom ENC habe ich gelesen, dass er begrenzt ist bei der Übertragung von Daten. Ich ich übergebe einige Messwerte über die URL an einen Webserver!

Viele Grüße
itsy

Da fällt mir noch was ein ... könnte man nicht den SPI Pin (muss nachschauen, ob es MOSI oder MISO war) auf der eigenen Platine über einen Transistor laufen lassen und diesen dann einfach bei Deaktivierung vom ETH entkoppeln? Damit könnte der ETH einfach wie gehabt über die Buchse verbunden werden?!
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10.11.2015, 23:25 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 11.11.2015 00:03 von ardu_arne.)
Beitrag #27
RE: Probleme mit SPI - Ethernet und nRF24L01
Hallo isty,

unter diesen Voraussetzungen hast du nur die Wahl zwischen Pest und Cholera.

Welchen Vorteil hätte denn SoftSPI? Nur die freie Wahl der Pins?

Ich habe selbst leider nur Erfahrung mit den original Arduino Ethernet-Shields und nicht mit abgespeckten Nachbauten oder dem ENC28J60.

Gruß
Arne

Nachtrag:
Das Problem ist wohl die MISO Leitung. Während der nRF24 den Anschluss brav hochohmig macht denn SS nicht vorhanden ist, bleibt der MISO des W5100 ein Ausgang der den Bus blockiert. Mir fällt jetzt auf Anhieb kein (kleines) Bauteil ein mit dem man MISO des W5100 hochohmig machen könnte. Es gibt bei den TTL-Bausteinen Bustreiber die einen TriState Ausgang haben. Damit wäre das machbar. Die sind aber meist 8-Kanalig, haben viele Pins und brauchen viel Platz. Du brauchst aber nur einen Kanal.
Vielleicht kann man mit einem N-Kanal MOSFET was machen. Dazu muss ich aber erst mal selbst Infos einholen.
Das Problem mit einem PNP-Transistor könnte der Basisstrom sein, der wahrscheinlich schon ausreicht einen Arduinoeingang auf High zu ziehen.
Nachtrag2:
Ein 4066 könnte gehen.

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11.11.2015, 19:01 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 11.11.2015 20:54 von itsy.)
Beitrag #28
RE: Probleme mit SPI - Ethernet und nRF24L01
Hi Arne,

Dein Vorschlag hat mich auf die richtige Spur gebracht weiter zu suchen. Gefunden habe ich den MAX4627 der nur einen Switch zur Verfügung stellt. Der müsste doch auch funktionieren, oder?

Was ich immer wieder vermisse ist eine IC-Datenbank in der ich z.B. einen Typ eingebe und mir beispielsweise andere Bauformen des gleichen Typs (hier z.B. DIP) oder gleiche ICs von anderen Herstellern angeboten wird. Manchmal ist ein anderer Hersteller wesentlich einfach und günstiger zu finden. Kennt jemand sowas?

Ansonsten würde es mir aktuell auch reichen vom MAX4627 diese Infors zu erhalten.

Viele Grüße
itsy

Nach der ganzen Theorie möchte ich nun kurz einen praktischen Erfolg melden. Ich habe manuell nach dem Upload ins Internet Miso am ETH gezogen und vor dem Senden wieder eingesteckt. Hat wunderbar zusammen mit dem nRF funktioniert :-)
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11.11.2015, 22:01
Beitrag #29
RE: Probleme mit SPI - Ethernet und nRF24L01
Nabend itsy,

freut mich wenn der Test funktioniert hat.
Wenn mich die ganze Low-Aktiv und High-Aktiv Logik nicht kirre gemacht hat, müsste man die MISO Leitung des ETH auftrennen wenn wenn der SS Pin des W5100 high wird.

Deshalb wäre der MAX4627 richtig. Du brauchst also einen Öffner oder NC-Kontakt.

Eine Herstellerübergreifende IC-Datenbank kenne ich auch nicht. Da ist noch etwas Handarbeit nötig wenn man was sucht. Aber in Zeiten des Internets hat sich das schon sehr vereinfacht. Früher hat man Listen und Kataloge in Papierform gewälzt.

Eine Auswahl mit Analogschaltern gibt es u.A. hier, hier und hier.

Es ist manchmal gar nicht so schlecht mal über den Tellerrand hinaus zu schauen.
Den 4066 und seine Kollegen aus der 40xx Serie kenne ich schon seit 30 Jahren, aber auf die Idee nach Nachfolgern zu suchen bin ich nicht gekommen.

Gruß
Arne

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11.11.2015, 23:07
Beitrag #30
RE: Probleme mit SPI - Ethernet und nRF24L01
Nabend Arne,

ganz genau - so ist es!

Aber kannst Du mir vielleicht verraten, worauf ich bei der Auswahl des IC noch achten sollte? Ich habe beispielsweise diesen gefunden. Dieses kostet nur ein Bruchteil vom Max!

Falls dieser auch passend ist, würde ich nach dem Gegenstück suchen, damit er auch bei HIGH öffnet.

Vielen Dank
itsy
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11.11.2015, 23:55
Beitrag #31
RE: Probleme mit SPI - Ethernet und nRF24L01
Hi itsy,

Im Bezug auf das verlinkte Datenblatt bzw. Auszüge daraus:
Ich würde darauf achten, dass alle Anschlüsse 5V und mehr vertragen.
Control Inputs Are 5.5-V Tolerant
V+ Supply voltage range(3) –0.5 6.5 V

Dann ist der Wert für den On Widerstand interessant. < 500Ω besser <100Ω ist gut
ON-state resistance (ron) 0.9 Ω

Die Schaltzeiten und Signalfrequenzen spielen auch eine Rolle.
Beim Arduino kommen max. 16MHZ zustande und die Schaltzeiten dazu sind halt 1/16MHZ.
Turn-on/turn-off time (tON/tOFF) 7.5 ns/12.5 ns
Bandwidth (BW) 200 MHz

Der maximal schaltbare Strom sollte ausreichend sein. >20mA ist gut
On-state switch current –200 200 mA

Die Schaltschwellen am Steuereingang müssen zu den Ausgangspegeln des Arduinos passen.
Input logic high VIH Full 2.4 5.5 V
Input logic low VIL Full 0 0.8 V
D.h. der Arduino darf am Ausgang für eine 0 maximal 0,8V liefern und für eine 1 minimal 2,4V.

Im Datenblatt solltest du immer die Werte aus den Tabellen für 5V Versorgung entnehmen.

Dass Bauteil sieht aber gut aus für die vorgesehene Anwendung. Ich würde es damit versuchen. Wenn es jetzt keine Version mit umgekehrter Logik gibt, kannst du das Ansteuersignal noch mit einem kleinen Transistor invertieren.

Gruß
Arne

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12.11.2015, 17:55 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 12.11.2015 21:17 von itsy.)
Beitrag #32
RE: Probleme mit SPI - Ethernet und nRF24L01
Hallo Arne,

hab vielen Dank für Deine ausführlichen Erklärungen.

Bei meiner weiteren Recherche habe ich auf Seite 9 von DIESEM Dokument eine schöne Übersicht gefunden.

Der richtige Typ wäre damit wohl der TS5A3167.

Damit das Projekt einfach nachgebaut werden kann, stellt sich die Frage, ob ich nicht lieber einen TS12A4515 nehme, da die Bauform einfacher zu löten ist.

Die Werte scheinen nur minimal schlechter.

Was meinst Du?

Vielen Dank
itsy

Ach, da ich die Platine ohnehin neu machen muss, könnte ich auch gleich einen Kondensator an den nRF setzen. 2,2uF Keko ok?
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