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USB2LPT, Nachbau der Ausgabe 1.0

Bauteile

Der Bauteilaufwand ist gering. Es werden benötigt:

AN2131SC (»EZUSB«, 8,40 €)
Quarz 12000 kHz (12-HC49U-S 0,44 €) [Grundtonquarze werden in kHz angegeben!]
Serieller EEPROM (ST 24C64 MN6 0,62 €)
USB-Buchse aufragend (USB BG 0,29 €)
USB-Anschlusskabel (AK 672/2-1,0 0,55 €) 1 m, wer will, auch länger
SubD-Buchse 25pol. (D-SUB BU 25 0,10 €)
Transistor, Z-Diode (0,13 €) als Spannungsregler
Kondensatoren und Widerstände (Fußvolk, SMD 0805, ca. 1,50 €)
Zweiseitige Leiterplatte (siehe unten) ohne chemische Durchkontaktierung
Gehäuse (COM 938 0,30 €) plus Abdeckblende (FP4, Handfertigung)

(Bestellnummer Reichelt und Preisangaben 09/04 in € in Klammern)
Eine vollständige Materialliste finden Sie in der vorläufigen Winword-Datei U.DOC.

Software

Schaltplan (PostScript; als PDF im Querformat)
Man beachte, dass die Bit-Zuordnung vom Mikrocontroller zur SubD-Buchse absichtlich durcheinander ist, um das Leiterplatten-Layout zu vereinfachen und Durchkontaktierungen zu sparen.
Der Jumper und die beiden 24-Ω-Widerstände werden zunächst nicht bestückt. Die Leuchtdiode und R4 sind optional.
Leiterplatten-Layout und Bestückungsdruck (PostScript; als PDF)
Die USB-Buchse ist mittig in den Leiterplatten-Ausschnitt einzulöten. (Deshalb die Wärmefallen.) So passt alles in das Gehäuse hinein, und es sieht gut aus.
Die Ultimate-Quellen sind hier.
Diesen Download benötigen Sie zum Nachbau sowie zum Firmware-Update:
Firmware für den seriellen EEPROM
Sie macht nichts anderes, als im USB-OUT-Transfer »verpackte« OUT-Befehle auszuführen und für jeden im USB-OUT(!)-Transfer »verpackten« IN-Befehl ein Byte für den nächsten USB-IN-Transfer bereitzustellen.
Der Rest ist nur für die USB-Funtion sowie etwas Bit-Schaufelei. ECP und EPP werden ebenfalls simuliert, so gut es geht.
Obendrein wird noch die Funktion der USB-Druckerunterstützung nachgebildet. Hierfür lädt Windows einen Standardtreiber.
Den Windows-Treiber finden Sie auf der übergeordneten Seite, sowie Verwendungshinweise.

Bekannte Leiterplatten-Fehler und Probleme

EEPROM-Shape zu schmal, oder
EEPROM sollte an 5 V angeschlossen werden (billiger und kleiner)
Umständliches Deaktivieren des EEPROM (für den Notfall)
Fehlende Auftrenn-Möglichkeit für Masse an SubD Pin25 (Mancher Anwender möchte an dieses Pin 5 V anschließen)
Leiterplatte zu kurz für einfache Abdeckmöglichkeit an USB-Front
Ultimate-Quelle heutzutage kaum handhabbar

Externe Downloads zur Inbetriebnahme

Wenn Sie die Schaltung aufbauen, müssen Sie sich von Cypress das Entwicklungs-Kit (Achtung: Mehr als Zwieback: Tripack! Ca. 70 MB) für den AN2131 (Datenblatt 3,4 MB) herunterladen. Das Datenblatt ist nicht unbedingt notwendig, aber zum Verständnis nützlich. Alles ist in englischer Sprache und im Letter-Format!

Externe Downloads zur Veränderung von Treiber und Firmware

Zur Recompilierung benötigen Sie ASEM51 und das Windows-DDK (vorzugsweise das „Windows 98 DDK“).

Aufbau

Zuerst werden die Durchkontaktierungen bestückt, dann die SMD-Bauteile, dann die wenigen Durchsteck-Bauteile. Die aufragenden Widerstandsnetzwerke müssen etwas umgebogen werden. Die SubD-Buchse kommt an die Kante der Leiterplatte und fixiert diese so etwa in der Mitte des Gehäuses.

Die USB-Buchse steht mittig im Gehäuse. Dazu ist die USB-Buchse an den Seiten anzulöten. (Etwas fummelig.)

Ist die Leiterplatte komplett bestückt, wird sie mit dem Programm "EZUSB Control Panel" von Cypress auf grobe Funktion geprüft. (Windows sollte einen Treiber anfordern; dieser Wunsch wird mit der INF-Datei aus dem Cypress-Entwicklungs-Kit befriedigt.)

Test

Laden Sie die HEX-Datei. Der Chip renummeriert und meldet sich neu an. Geben Sie die USB2LPT.INF zu füttern. Dann sollte schon alles gehen.

Programmierung der Firmware

Mit dem „EZUSB Control Panel“ wird die Firmware in den EEPROM 24LC64 geschrieben. Es wird kein Programmiergerät benötigt!

»EZ-USB Control Panel« (EzMr.EXE) starten (im Entwicklungskit enthalten)
Knopf drücken
Datei »verfüttern«
Warten!! Ca. 20 Sekunden.

Haben Sie die Programmierung „verpfuscht“, und das USB-Gerät wird nicht mehr richtig erkannt, müssen Sie die Kratzbrücke durchkratzen und durch einen Jumper o. ä. ersetzen.
Vor dem Anstecken ziehen Sie den Jumper; das "EZUSB Control Panel" erkennt ein unprogrammiertes EZUSB. Nach dem Anstecken stecken Sie den Jumper wieder. Weiter geht es dann wie beim FX2 beschrieben.

Ich habe die Seriennummer in das letzte Byte des EEPROM gebrannt. Beim Nachbau mit Serialisierung müssten Sie sich von mir einen Seriennummern-Bereich geben lassen, um Überschneidungen zu vermeiden.
Natürlich taucht dann bei Seriennummern > 254 ein Problem auf…

Die Verwendung eines kleinen EEPROMs 24C01 und die Verwendung eines Bootloaders sind zurzeit nicht vorgesehen, jedoch konzeptionell ausgearbeitet.