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PMC
  
Übersicht:

Funktion:

Bevor auf die Funktion des Peripherie-Modul-Controllers (PMC) eingegangen wird, hier erst einmal ein Eindruck von den aufgebauten Platinen:

PMC Bestückungsseite
PMC Bestückungsseite

PMC Lötseite
PMC Lötseite
Spezielle Hinweise zu den im Layout vermerkten Punkten sind im nachfolgenden Abschnitt Aufbauhinweise erklärt.

Der PMC ist das Modul, an dem Peripheriemodule (PM), also Dekoder oder Enkoder angeschlossen werden. Der PMC gibt Schaltbefehle (z.B. vom PC) an die an ihn angeschlossenen Dekoder weiter. Ebenso fragt er die an ihm angeschlossenen Enkoder, aber auch rückmeldefähige Dekoder zyklisch ab und gibt Veränderungen des Zustandes an andere Module (z.B. dem PC) weiter.
Die Dekoder und Enkoder sind mit dem PMC wieder über eine differentielle Leitung (RS485), den P-(Peripherie-) Bus verbunden. Dies führt zu einer sehr sicheren, flexiblen und schnellen  Datenkommunikation.

Ein Verwaltermodul unterstützt 4 mal 32 angeschlossene PM; egal ob es sich dabei um Enkoder- oder Dekoder-Adressen handelt. Da das verwendete Protokoll bis zu 256 (8 mal 32) Adressen unterstützt, kann bei einem gewünschten Vollausbau die MoBaSbS um einen zweiten PMC erweitert werden. Dann stehen 256 Adressen zur Verfügung. Die unteren Adressen (0 bis 127) sind dabei per Definition des verwendeten Protokolls für Rückmeldefähige Peripheriemodule (i.d.R. Enkoder) definiert. Dekoder-Adressen liegen im Bereich von 0 bis 255. Damit stehen maximal 1024 Rückmeldekontakte oder bis zu 2048 Schaltkontakte zur Verfügung. Hier nocheinmal eine tabellarische Übersicht:


 Adresse von
 Adresse bis
 Kontakte
Enkoder
 0
 127
 8 Rückmeldekontakte pro Adresse
Dekoder (rückmeldefähig)
 0
 127
 8 Schaltkontakte pro Adresse
Dekoder (nicht rückmeldefähig)
 0
 255
 8 Schaltkontakte pro Adresse

Der Anschluß von Peripheriemodulen kann an jedem Strang des PMCs beliebig erfolgen. Auf eine (Adress-)Reihenfolge oder eine Typ-Abhängigkeit braucht nicht geachtet zu werden. Der PMC ermittelt den Typ bei einem Scan der PM automatisch bei jedem Start der MoBaSbS oder bei einem PMC-Reset. Einzig die schon weiter oben erwähnte Bedingung, daß an einem PMC Strang nicht mehr als 32 Peripheriemodule angeschlossen werden können, muß beachtet werden. Dies liegt in der Spezifikation des verwendeten RS485 Treibers begründet. Bei Einsatz eines RS487 Treibers könnten daher bis zu 128 Peripheriemodule an einem Strang angeschlossen werden. Welche Peripheriemodule schließlich an den PMC angeschlossen wurden, kann über das MoBaSbS-Konfig-Tool ermittelt werden.

Aufbauhinweise:
  • A
    • Hier können +5V eingespeist werden. Ich nutze diese Einspeisung, wenn ich ein Board ausserhalb des Gehäuses programmieren möchte.
  • B
    • Über diese Steckverbinder wird die Spannungsversorung (9V bis 12V DC) der Enkoder/Dekoderstränge hergestellt. Es kann ausgewählt werden, ob die Versorgung über die Backplane erfolgen soll oder ob eine externe Spannungsquelle verwendet wird. Soll die Versorgung über die Backplane erfolgen, dann werden für jeden Strang ein Jumper auf die rechten Pine gesteckt. Bei einer externen Versorung werden die Jumper auf die linke Stiftleiste hergestellt. Weitere Informationen zur Spannungsversorgung der Peripheriemodule findet man hier.
  • C
    • An dieser Stelle kann wahlweise ein stehender oder liegender 8pol DIP-Switch optional montiert werden. Der DIP-Switch ist für zukünftige Erweiterungen vorgesehen. Zur Zeit wird er aber nicht unterstützt.
  • D
    • Dieser Stecker erlaubt evtl. in einem kommenden Update der uC-Software den Anschluss des S88 Rückmeldesystems. Derzeit hat er keine Funktion. Ebenso braucht das IC (ULNxxx) oberhalb des Steckers nicht bestückt zu werden.
  • E
    • Anstelle der beiden LEDs werden in einer zukünftigen (Software-)Version des PMCs hier zwei Taster unterstützt. Die LEDs sind dann entsprechend auszutauschen, bzw schon jetzt gar nicht einzusetzen, da sie lediglich zu Debugzwecken benutzt werden.. Mit den Tastern wird es u.a. möglich sein, den PMC dazu zu veranlassen, die 4 Peripheriestränge neu zu scannen, um neu angeschlossene Peripheriemodule zu erkennen.
Noch ein Hinweis zur Bestückung:
Der 2pol Pfostenstecker, an dem nur auf dem BMC ein externer Resettaster angeschlossen wird, sollte ebenfalls nach vorne an die Frontplatte geführt werden. Das Auslösen eines Re-Scans, um neu angeschlossene PM zu erkennen, wird derzeit durch diesen Modul-Reset ausgelöst.
Von dem Resettaster verdeckt liegt ein 100nF SMD Kondensator, der mit einem 10k SMD Widerstand (unterhalb der ISP-Buchse) zusammen für ein sauberes Resetverhalten des uCs sorgt.

Sonstiges

Stromversorgung:
Eine Besonderheit des PMC ist, daß die angeschlossenen Peripheriemodule (nur der TTL-Teil) über die 4 Stränge entweder über eine externe Spannungsquelle (9V bis 12V DC) oder - bei ausreichender Leistung - über die Backplane versorgt werden können. Dafür stehen auf dem PMC  für jeden Strang getrennt Jumperoptionen zur Verfügung. Siehe hierzu auch das Platinenlayout bzw. den Schaltplan. Die Jumper werden an den Positionen "int" gesetzt, wohingegen über die Leiste "ext" eine externe Versorgung eingespeist werden kann (siehe Punkt 'B').
Aufgrund der Leitungslänge und des Querschnitts des verwendeten 8adrigen Kabels -vorzugsweise ISDN-Kabel oder aber das teurere Patch-Kabel (abgeschirmt und für die Datenübertragung im Computerbereich ausgelegt) - kann der Spannungsabfall über die Leitung zu gross werden. Ebenfalls ist es möglich, eine erneute Einspeisung auf jedem Peripheriemodul vorzunehmen. Desweiteren habe ich eine kleine Verteilerplatine entworfen, an der man auch erneut die Spannung einspeisen kann. Die Verteilerplatine (Con888) findet man im Service-Bereich. Deren Verwendung ist der Grafik im Service-Bereich zu entnehmen.

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Patrick Urban