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USB2LPT — zur Übersicht

USB2LPT, Nachbau der Ausgabe 1.3

Bauteile

Man kommt nicht umhin, die ersten drei Posten bei Digikey oder Air Electronics zu bestellen. Den Rest gibt's bei Reichelt.

CY7C68013A-56LFXC (»FX2LP« 428-1669-ND 12,15 €+) oder hier
Quarz 24000 kHz (X441-ND 0,47 €+) [Grundtonquarze werden eigentlich in kHz angegeben!] oder hier
LD1117S33 (Spannungsregler, 497-1242-1-ND 0,62 €+) – Bei Ausgabe 1.7 andere Typen!
Keramikkondensatoren 10 µF (X5R-G0805 10/16 0,06 €)
Serieller EEPROM (ST 24C64 MN6 0,62 €)
USB-Buchse MiniB Durchsteck (USB-BWM 0,49 €)
USB-Anschlusskabel (AK 673A 0,80 €) 1 m, wer will, auch länger
SubD-Buchse 25pol. (D-SUB BU 25 0,10 €)
Gelbe und blaue LED (LED 3mm ST ge 0,08 €, LED 3mm ST bl 0,50 €)
pnp-Transistor (1x BC858B SMD 0,04 €)
Widerstandsnetzwerke (4x BCN16 4,7 kOhm, 1x BCN16 2,2 kOhm, 1x BCN16 470 Ohm, je 0,02 €)
Kondensatoren (2x NPO-G0603 22p, 2x X7R-G0603 100n, je 0,05 €)
Zweiseitige Leiterplatte (siehe unten; professionelle Fertigung erforderlich)
Gehäuse (KAPPE CG25G 0,13 €)

(Bestellnummer Reichelt und Preisangaben 11/05 in € in Klammern)
Auf Digikey-Preise kommt noch die Mehrwertsteuer (€+).

Der CY7C68013A-56LFXC ist inzwischen (2011) abgekündigt und kann durch den CY7C68013A-56LTXC ersetzt werden.

Software

Schaltplan und Platine (als PNG), Quelle
Trotz abweichender Pinbelegung funktioniert der gleiche Firmware-Quelltext für Revision 2 und 3. Die Firmware macht einige Fallunterscheidungen und Patches.
Den Windows-Treiber und die Firmware finden Sie auf der übergeordneten Seite, sowie Verwendungshinweise.

Vorbereitungen

Gehäusehalbschalen bohren (mit Maßfixierung auf Tischbohrmaschine)
Gehäuse: Beschriftungsetiketten aufkleben
SubD-Buchse: Beinreihen leicht auseinanderbiegen (s.u.)
USB-Buchse: Beine gerade biegen und kürzen (s.u.)
Quarz, LEDs: Beine kürzen

Erprobte Aufbau-Reihenfolge

SMD-Pastenauftrag, SMD-Bestückung, Reflow-Prozess
Masseschlussprüfung 5V und 3,3V, ggf. Korrekturen
Weißes Seriennummerfeld beschriften
SubD-Buchse (mit Schraubstock, ca. 1mm Luft zur Leiterplatte)
USB-Buchse (mit Vorrichtung)
Stück Tesafilm unter Quarz kleben (Isolation der Durchkontaktierungen)
Löcher für Quarz durchpieksen, Quarz bestücken
Funktionsprobe (anstecken, Gerätemanager), ggf. Korrekturen
Hierzu muss das EZUSB-Entwicklungskit installiert sein! Entweder
- direkt von Cypress (tonnenweise Megabytes, dann weiter mit EzMr.exe), oder
- mein altes Cypress-Treiber-Backup (völlig ausreichend, dann weiter mit Brenner.exe)
Programmieren (EzMr.EXE oder Brenner.exe) des EEPROM-Speicherabzugs USB2LPT2.IIC
LPT-Tester anstecken, Kurzschlusstest.exe laufen lassen, ggf. Korrekturen
Gehäuse: Seriennummer beschriften
LEDs mittels Gehäusehalbschale bestücken (ggf. mit Vorrichtung)
Gehäuse schließen, Abschlusstest (an einem High-Speed-USB-Port!)

Bekannte Leiterplatten-Fehler und Probleme

keine direkten Fehler, aber:

Einige Leiterplatten weisen kopfstehende Schriftzüge auf (typische Eagle-Falle bei Verwendung von panelize.ulp)
Vielpolige SMD-Bauteile ließen sich besser löten, wenn das erste und letzte Pin einer Reihe vergrößert ausgeführt wäre
Nach der Bestückung der SMD-Bauteile sollte eine Prüfung auf Masseschluss des 5-V- und 3,3-V-Netzes erfolgen. Eine Korrektur ist mit bereits bestückten Durchsteck-Bauteilen erschwert
Vor der Montage der SubD-Buchse sind deren Anschlüsse etwas aufzuweiten, danach mittels Schraubstock auf den Leiterplatten-Kamm pressen
Für die Montage der USB-Buchse wäre einen kantenseitige Metallisierung hilfreich (für nächste Revision vorgesehen)
Irgendwie scheint das mit dem Lötjumper SJ2 (EEPROM-Deaktivierung) nicht zu funktionieren, der Mikrocontroller verweigert den Start. Beim nächsten Mal also eine „serielle“, permanent geschlossene Kratz+Löt-Brücke

Die Montage der USB-Buchse erfolgt nach Vorbereitung der Pins (links) mit der dargestellten Vorrichtung (rechts).

Löt-Brücken

Die Revision 3 (USB2LPT 1.3) weist auf der Oberseite der Leiterplatte zwei Lötbrücken (solder jumper) auf:

SJ1 dient zur Belegung von Pin 25 der SubD-Buchse:
- offen: Pin 25 unbeschaltet
- rechts verbunden: Pin 25 auf Masse (Standard)
- links verbunden: Pin 25 auf 5 Volt
Statt der direkten 5-V-Speisung wird empfohlen, in die beiden darüber befindlichen Löcher eine selbstrückstellende Sicherung (bspw. Reichelt PFRA040) einzulöten.
SJ2 dient zur temporären Deaktivierung des EEPROM mittels Schraubendreher, Pinzette o.ä. - Nicht löten!

Externe Downloads, Aufbau, Test, Programmierung

Siehe vorhergehende Anleitung.

Der USB-Chip sollte im Reflow-Verfahren aufgebracht werden. Seine (glücklicherweise) hervorstehenden Beinstummel ermöglichen auch die Handlötung bzw. Korrekturen.