Progskeet Signal-Booster für den Progskeet V1.21
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EDIT 14.09.2014: Finale Version der Signal-Booster Platine im Anhang zu finden
Hier im Thread ist es zwar wochenlang ruhig geblieben, letzten Samstag habe ich aber endlich meine Prototypen Platine aus China bekommen. Ich habe einige Tests gemacht, die bei 2 verschiedenen Progskeet V1.21 durchweg positive Ergebnisse gezeigt haben. der NAND wird immer erkannt, lässt sich beliebig oft hintereinander perfekt auslesen (ist dabei sogar eine gute halbe Minute schneller als mein Progskeet V1.1) und das schreiben funktioniert auch super. Um mir die guten Ergebnisse bestätigen zu lassen, bekommen im verlauf der nächsten Woche 2 Team Kollegen je eine Platine von mir.
Bilder zur Platine gibt es im Anhang. Mitlerweile habe ich eine LED mit angelötet, welche leuchtet sobald geschrieben oder gelesen wird (als die Bilder gemacht wurden fehlte diese). Ich werde in den nächsten Tagen das ein oder andere am Layout anpassen und die LED fest im Layout integrieren (war ein Spontaner einfall, darum ist diese aktuell unschön zwischen einem IC bein und einem Lötauge gelötet).
Im Anhang ist ein Zip Paket, welches unter anderem die Projektdatei enthällt. diese lässt sich mit Target3001 öffnen, betrachten und bearbeiten. Sobald ich das Layout so überarbeitet habe, dass ich damit vollkommen zufrieden bin, werde ich das auch hochladen
Sehr viel trockene Theorie:
Auf einen der Bilder sieht man wie alles fertig zusammengesteckt aussieht. das Kurze Flachbandkabel, welches das Slaveboard (kleine schwarze Platine mit USB Anschluss und Spannungsregler) und den Progskeet miteinander verbindet ist nicht das 40cm lange, welches bei jedem Progskeet V1.2 und 1.21 bei liegt, sondern wurde vor einiger Zeit extra gekauft, da ich zuerst annahm der Progskeet läuft wegen genau diesem Kabel nicht. Ich wurde zwar damals bei meinen ersten versuchen enttäuscht, da der Progskeet kein Stück besser lief, wie sich aber nun zeigte ist das Kabel doch notwendig, damit die USB Verbindung störungsfrei abläuft (man kommt mit dem 40cm langen Kabel trotz Signal-Booster keine 2 Blöcke weit ehe sich der Progskeet aufhängt). zur sicherheit habe ich das Kabel in alufolie gewickelt und mit Tape isoliert, um zusätzliche Maßnahmen gegen EMV Probleme zu ergreifen, wirklich notwendig sollte das aber nicht sein.
Da die PS3 zwischen 800mA und 1,5A strom zieht, musste ich die 3,3V direkt am Spannungsregler abgreifen, anstatt an den "3,3V" und "GND" Punkten vom Progskeet. Das Flachbandkabel hätte hier (egal in welcher Länge) einen Flaschenhals gebildet. wo man dafür GND und 3,3V direkt am Slaveboard abgreifen kann, habe ich auf einem separaten Bild markiert.
Was macht der Signal-Booster überhaupt?:
die Teensy-Signal-Booster Software (ja, ich habe mir erlaubt den Namen zu übernehmen, da das Konzept das gleiche ist) von hjudges hat mich auf die Idee gebracht, einfach mal zu gucken was die Spannungspegel der Steuerleitungen so treiben, während der Progskeet versucht den NAND auszulesen. Diese sollten während des auslesens theoretisch ein Rechteck Signal Bilden, dessen Pegel 0V (LOW) und 3,3V (HIGH) betragen müssten. in wirklichkeit liegen diese aber bei mindestens 3 der Steuerleitungen immer nur zwischen 1,5V und 3,3V. der NAND kann die 1,5V nicht als LOW-Pegel oder HIGH-Pegel erkennen, befindet sich also immer im undefinierten Zustand und macht alles außer das richtige. Der Grund dafür liegt im NAND Controller (dem StarShip2), welcher nach anlegen der Betriebsspannung bestimmte Pegel für die Steuerleitungen vorgibt. bei ein paar dieser Leitungen wird ein konstanter High-Pegel angelegt, den der Progskeet theoretisch erst mal runter auf 0V ziehen muss, dies aber (in gegensatz zu seinen großen Brüdern den Progskeet V1.0 und V1.1) nicht schafft. Hier kommt der Signal-Booster ins Spiel. für jede Steuerleitung habe ich ein Gatter IC mit mehreren UND Gattern genommen (einfache 74HCT08), von denen ich jeweils die Eingänge und die Ausgänge zusammengeschaltet habe. der Progskeet legt den gewünschten Pegel an die zusammengeschalteten Eingänge, welche für ihn keine große Last darstellen. die Schaltung übernimmt den Pegel und gibt ihn 1 zu 1 am Ausgang wieder. Durch das zusammenschalten der Gatter ist dieser nun in der Lage den Pegel problemlos auf 0,7V runter zu ziehen (so wie der Progskeet V1.1 (so habe ich es wenigstens zum vergleich nachgemessen)). das reicht aus, damit der NAND den Pegel problemlos Als Low-Pegel interpretieren kann. Ich habe eine möglichst einfache Schaltung gesucht die sehr schnell ist. nach viel rum probieren bin ich dann dabei geblieben, da ich die ICs für einen schnellen Testaufbau zufällig zu Hause hatte. Mit Sicherheit ginge auch ein Operationsverstärker, den man als Impedanzwandler schaltet, da ich aber keine Oparationsverstärker zu Hause habe und ich mit der Lösung schon sehr zufrieden bin (never touch a running System ) ist es dabei geblieben. außerdem kosten 4 solcher Gatter-ICs zusammen nur ca. 1,50€
Ich frage mich nur warum niemand anderes schon viel früher auf die Idee gekommen ist, oder noch besser: warum hat der Hersteller nicht reagiert? er hätte ja gerne weitere 10€ für das anbieten einer solchen Platine verlangen können, die Kunden aber so in Stich zu lassen finde ich bisschen traurig.
Wer sich den Signal-Booster zulegen will, hat 3 möglichkeiten:
1. Selber bauen
Den dafür notwendigen Schaltplan findet ihr im Anhang. ihr braucht dafür nur eine Lochrasterplatine auf der ihr alls verdrahtet. natürlich muss dafür einiges gelötet werden. der Progskeet hat auf der Unterseite aber einige Testpunkte an denen ihr alles notwendige einfach abgreifen könnt. Natürlich gibt es dafür einen fertigen Plan, nach dem ihr löten könnt. zieht dafür die Leitungen vom Progskeet zu der roten Adapterplatine, welche jedem NAND Clip beiliegt. lediglich die Steuerleitungen für ALE, CLE, WE und RE müsst ihr wie im Schaltplan angegeben über den Signal-Booster laufen lassen. um eine ungefähre Vorstellung zu haben, könnt ihr euch ja nochmal das Bild von meinem aller ersten fliegenden Aufbau ansehen (bitte nicht nachmachen. es hat zwar funktioniert, war aber ein sehr unschöner, provisorischer Aufbau)
2. Signal-Booster Platine ätzen lassen
Alles was ihr dafür braucht, findet ihr im Anhang. ladet euch dafür einfach das zip Paket runter. so wie ihr es runter ladet bekommt es auch der Leiterplattenhersteller, also bitte nichts dran verändern. als günstigen Hersteller kann ich euch elecrow.com empfehler. dort habe ich auch meine Platinen fertigen lassen. Die lieferzeiten betragen ca. 3 Wochen, was aber nicht an Elecrow liegt. die schicken die Platine ca. 4 Tage nach der bestellung raus (ihr bekommt zusammen mit der Ausgangsbestätigungs-Email ein Bild von der Rechnung und den Platinen). genug Zeit um alle anderen Bauteile zu besorgen. Es ist eigentlich alles sehr einfach, hier aber nochmal ein Bild von den Einstellungen, mit denen ich die Platinen bestelle:
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Ihr könnt theoretisch noch die Dicke ändern, 1,0mm halte ich aber für perfekt. lediglich die Farbe ist eine Frage des Geschmacks. hier habt ihr die freie Auswahl.
Hier nochmal eine Liste aller notwendigen Bauteile:
1x 10µF 16V Tantal
4x 100nF Keramik Kondensator SMD-0603
4x 74HCT08 (oder 74HC08) im SOIC14 Gehäuse
1x 50-Pol FFC Connector (Flachbandkabel Anschluss)
1x 32-Pol FFC Connector (Flachbandkabel Anschluss)
Die FFC anschlüsse könnt ihr mit heißluft und bisschen geschick von dem blauen Y-Board löten, welches bei eurem Progskeet bei lag, da diese nicht so einfach im Internet zu finden sind. wer diese doch bestellen will, guckt am besten mal bei aliexpress.com nach
3. Sich bei mir melden
Da Elecrow mir 11 anstatt der bestellten 5 Platinen geschickt hat, habe ich noch paar zu Hause, die ich auf jeden Fall noch fertig bestücken werde. [d]außerdem werde ich noch bisschen das Layout überarbeiten und nochmal welche bestellen[/d] (habe mitlerweile neue. Bilder folgen)
Alter Betrag der vollständigkeit als Spoiler gelassen
Ich habe mich letzte Woche nochmal dem Progskeet V1.21 gewidmet um eine Lösung für das Problem zu finden, dass sich damit nichts auslesen lässt. das Hauptproblem war mit dem Oszilloskop schnell gefunden. Der Teensy hat das gleiche Problem, wenn man nicht die Signal-Booster variante von NANDway nimmt (an dieser Stelle also der obligatorische dank an hjudges).
die Kurzfassung...: Der Progskeet kämpft auf 3 der steuerleitungen gegen den Signal-Pegel an, welchen der NAND Controller (SS2) vorgibt. lötet man diesen ab, funktioniert der Progskeet problemlos, was aber keine akzeptable Lösung ist.
Wie das Problem genau aussieht werde ich irgendwann später anhand von kleinen Skizzen erklären...
um das Problem also zu beheben und den Progskeet sauber arbeiten lassen zu können habe ich nach einer kleinen Schaltung gesucht, welche der Progskeet ohne Probleme ansteuern kann, welche dann aber unverzögert und 1zu1 die Pegel mit genug Leistung ausgibt. nach viel rum probieren, habe ich es dann mit geeigneten Gatter-ICs versucht. ein einziges Gatter ist zu schwach. schließt man aber jeweils alle Einggänge und alle Ausgänge der 4 Gatter zusammen, welche in soeinem standard 74HCT08 (paar andere Typen sollten auch geeignet sein) stecken, bekommt man einen einfachen Signal-Booster mit genug Leistung. Der erste Testaufbau sieht schrecklich aus, funktioniert aber schon mal super
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Ich arbeite aktuell immer mal wieder an einer Platine, welche man per Flachbandkabel zwischen schaltet. Eine Möglichkeit wäre, das Y-Board zu ersetzen (den Ausgang für NAND2 würde ich dann gleich weg lassen), dass man also mit dem 50 Poligen Kabel vom Progskeet direkt in die Platine rein geht und von da weiter zum Clip. Wie das etwa aussieht, kann man auf dem Bild im Anhang sehen (hab die Bauteile erstmal einfach drauf geworfen und noch nichts ausgerichtet).
Die Alternative wäre eine Platine die zwischen Y-Board und Clip kommt. der Nachteil an dieser Variante ist aber, dass ein Flachbandkabel mehr als üblich gebraucht wird. Der Vorteil ist, dass die Platine auch mit dem Teensy kompatibel wäre (ist normal nicht nötig, die Option zu haben schadet aber nicht) Nach der Langen einleitung, nun also...
die eigentliche Frage...
Kann mir jemand genau sagen was nochmal alles beim Progskeet V1.21 bei liegt, wenn man diesen ohne Injectus kauft? ich traue den Angaben der Shops nicht ganz, da die Produkt Bilder hier und da mehr oder weniger zeigen als das was bei liegt.
außerdem würde mich interessieren, was ihr (wenn sich jemand den Text überhaupt angetahn hat) eher bevorzugen würdet. Signal-Booster zwischen Progskeet und Clip und dafür das Y-Board weg lassen, oder zwischen Y-Board und Clip?
Wenn ich mit allem fertig bin, wird ein Prototyp hergestellt und wenn der einwandfrei läuft, gibt es die Projektdatei für alle.
Warum 2 Versionen im Anhang?
Beide Versionen der Platine sind technisch fast gleich. Sie unterscheiden Sich darin, dass die Platine im Paket "2014-04-14_-_Progskeet_Signal- Booster_Y-Board.zip" bisschen größer ist (5mm breiter und höher) und kein Spannungsregler vorgesehen ist. dafür ist die Platine dafür vorgesehen auch nur einseitig geätzt zu werden. es verlaufen zwar teilweise kurze Bahnen auf der unterseite der Platine, das sind aber nur GND und VCC Leitungen die mit einfachen Drahtbrücken ergänzt werden können.
Die Platine im Paket "2014-08-10_-_Progskeet_Signal- Booster_Y-Board.zip" ist zweiseitig ausgelegt, bisschen kleiner und bietet die Möglichkeit einen Spannungsregler direkt mit aufzulöten. Wer die Platine ätzen lassen will, wie ich es weiter oben beschrieben habe, sollte lieber zur letzteren Platine greifen