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Topic: Modularisierung auch der UI-Platine (Read 2027 times)
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dl8mby
alter Hase
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Modularisierung auch der UI-Platine
« on: 20. December 2017, 08:19:26 »
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Hallo Andreas,
Danke für die Ausführliche Antwort, vor allem in der stressigen Vorweihnachtszeit und Deinen
Vorbereitungen für den Platinenversand, der sicherlich auch viel Zeit in Anspruch nimmt.
Was mir persönlich noch am Herzen bezüglich des UHSDR liegt und das möchte ich an dieser
Stelle mal wieder vorbringen, ist die Modularisierung einzelner Baugruppen auf kleine Platinen,
die auf die UI bzw. RF Platine gesteckt werden können. Ich habe das schon mal im Forum
angesprochen aber die Resonanz ist schnell verklungen oder es ist einfach in der Fülle der
Beiträge und in der Fülle der Ideen einfach untergegangen.
Bei der UI Platine (nächstes oder übernächstes Layout) könnte man doch die CPU oder die
beiden Codecs auf kleine steckbare Platinen auslagern, um diese Module entsprechend ihrer
Entwicklung tauschen zu können. Dadurch könnte man auch OM's besser helfen, die z.B. Probleme
beim Löten der CPU haben. Platinchen in ein kleines Kuvert und zu einem OM schicken, der die
Möglichkeiten/Geschick hat 0,5" Pitch Teile zu löten. Man könnte diese Komponenten für Tests
untereinander tauschen und hätte auch bessere Möglichkeiten beim Hochrüsten auf andere Bauteile,
wie jetzt z.B. bei der neuen DPLL (Si5351) von Silicon Labs.
Zwar werden jetzt einige Argumentieren, das damit die Kosten der Platinenherstellung steigen, weil
mehrere kleinere Platinen zusätzlich gefertigt werden müssen, auf der anderen Seite benötigt man
beim Tausch einzelner Module keine neue RF und/oder UI Trägerplatine.
Die Schirmungsmaßnahmen werden einfacher, zumindest aus meiner Sicht. Man kann die DC/DC
Wandler für einen besseren Wirkungsgrad einsetzen und trotzdem Störungen im Empfangsspektrum
verhindern, weil z.B. das Spannungsversorgungs Modul besser optimiert/geschirmt werden kann.
Es ist sicherlich auf längere Sicht günstiger kleine Platinen zu modifizieren, als immer wieder ganze
Platinen zu Layouten und danach natürlich auch voll zu bestücken.
Das was alle beteiligten SW-Entwickler mit dem Code nach und nach gemacht haben (Entrümpeln,
klarer Strukturieren und Separieren), das würde auf lange Sicht auch der HW ein größeres Potential
eröffnen und Inovationen noch mehr vorantreiben.
Zudem gibt es OM's und Elektronikbegeisterte, die zwar nicht in der Gesamtheit den UH-SDR
Designen könnten aber durchaus für bestimmte Bereiche eigene Ideen haben/hätten und sie leichter
verwirklichen könnten, wenn das Projekt auch HW-mässig ächnlich Modularisierbar wäre wie z.B. beim
RPi oder Arduino, wo es für viele Anwendungsfälle Module gibt, die "Add-On" bestückt werden können.
Das ist die Vorgehensweise die z.B. auch im Automotiv-Bereich sehr stark verbreitet ist und der wir erst
überhaupt die Modellvielfalt zu verdanken haben.
Ich bin mir sicher, dass dieses Thema bereits im engeren Kreis der HW-Entwickler angesprochen wurde.
Vielleicht kommen wir ja in einer nicht so fernen Zukunft, wenn viele SW Features schon realisiert sind auch
an dieser Stelle in neue Dimensionen, die den UH-SDR zu einem "RPi" der Funkamateure und Freunde
dieser Technik machen - falls er es bereits nicht schon ist.
Bitte diese Gedanken und Ansichten/Vorstellungen dem vorweihnachtlichen Glühweinkonsum
zuschreiben, der das Schwärmen und Träumen verstärkt und keinen Falls als Kritik oder Minder-
wärtschätzung der bereits geleisteten Arbeit der Community am mcHF und UH-SDR sehen.
vy73+vyXmas
Markus
DL8MBY
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DF8OE
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Stellvertr. OVV I40, Jugend / Nachwuchsreferent
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Re:Time plan?
« Reply #1 on: 20. December 2017, 08:36:19 »
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Hallo Andreas,
Danke für die Ausführliche Antwort, vor allem in der stressigen Vorweihnachtszeit und Deinen
Vorbereitungen für den Platinenversand, der sicherlich auch viel Zeit in Anspruch nimmt.
Was mir persönlich noch am Herzen bezüglich des UHSDR liegt und das möchte ich an dieser
Stelle mal wieder vorbringen, ist die Modularisierung einzelner Baugruppen auf kleine Platinen,
die auf die UI bzw. RF Platine gesteckt werden können. Ich habe das schon mal im Forum
angesprochen aber die Resonanz ist schnell verklungen oder es ist einfach in der Fülle der
Beiträge und in der Fülle der Ideen einfach untergegangen.
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Nein, das ist nicht untergegangen. Aber an verschiedenen Stellen ist es sinnfrei...
Bei der UI Platine (nächstes oder übernächstes Layout) könnte man doch die CPU
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...und dann einen 144-poligen Steckverbinder verwenden? Dann ist der Steckverbinder ja genauso groß wie die gesamte UI-Platine??!!
oder die beiden Codecs auf kleine steckbare Platinen auslagern,
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Das kann man machen. Eine eigene "Codec-Platine". Full ack.
Dadurch könnte man auch OM's besser helfen, die z.B. Probleme
beim Löten der CPU haben.
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Leider nicht. Begründung siehe oben.
...beim Hochrüsten auf andere Bauteile, wie jetzt z.B. bei der neuen DPLL (Si5351) von Silicon Labs.
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 Die sind doch bereits auf Modulen (RF-Platine)??
Zwar werden jetzt einige Argumentieren, das damit die Kosten der Platinenherstellung steigen, weil mehrere kleinere Platinen zusätzlich gefertigt werden müssen, auf der anderen Seite benötigt man beim Tausch einzelner Module keine neue RF und/oder UI Trägerplatine.
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Dieses Argument würde bei mir "nicht ziehen". Aber das Argument, einen voluminösen 144-poligen Steckverbinder mit der Möglichkeit von 144 Wackelkontakten - das ist bei mir ein absolutes "Schwergewicht".
Die Schirmungsmaßnahmen werden einfacher, zumindest aus meiner Sicht.
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Nein - sie werden schwieriger. Die Datenleitungen der MCU über noch längere Wege zu führen führt zumindest für einige dieser Leitungen zu erheblich mehr Strahlung.
Man kann die DC/DC Wandler für einen besseren Wirkungsgrad einsetzen...
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Das habe ich doch bereits! Diese sitzen alle auf der RF-Platine. Die beiden Regler auf der UI-Platine haben eine extrem geringe Verlustleistung und zumindest für die Versorgung der Audio-Codecs ist "absolute Ruhe" auf der Spannung ein MUSS...
Eine Modularisierung auch der UI-Platine ist eigentlich nur in einem Bereich sinnvoll: im Codec-Bereich. Alles andere ist "ein Modul". Wer einen RPI oder einen Arduino etc. integrieren will, hat dafür bereits die nötigen Pfostenleisten. Weitere Integrationen solcher Baugruppen ist nicht Teil des OVI40-Konzeptes. Dieser soll nach wie vor ein "Leichtgewicht" (nicht nur von der Masse her) bleiben - daher wird der F7 (oder H7) der einzige wirklich notwendige Prozessor bleiben. Schnittstellen in der FW zu externen Geräten / Baugruppen wird es sicher geben - keine Frage.
Die RF-Platine ist weitestgehend modularisiert - das habe ich bereits mehrfach geschrieben. Nur wenn innerhalb eines Threads immer wieder auf ein neues Thema gesprungen wird, dann findet das keiner wieder 
vy 73
Andreas
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| « Last Edit: 20. December 2017, 08:56:40 by DF8OE » |
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Wenn der Wind des Wandels weht, nageln die einen Fenster und Türen zu und verbarrikadieren sich. Die anderen gehen nach draußen und bauen Windmühlen...
qrz.com-Seite von DF8OE
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dl8mby
alter Hase
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Re:Modularisierung auch der UI-Platine
« Reply #2 on: 20. December 2017, 09:35:14 »
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Hallo Andreas,
hallo OM's
die Technik der Platine zu Platinen Verbindung wird auch ständig weiter verbessert.
Fast jedes Dev/Kit-Modul, das es aus dem Embedded-Bereich für Entwickler gibt,
hat heute schon sehr kleine Steckverbinder drauf, die den Anschluß an ein Mutterboard
ermöglichen.
Bei Mouser gibt es z.B. (nur zur Veranschaulichung) das folgende Kontaktierungssystem.
z.B. http://www.mouser.com/ds/2/40/5690-1100441.pdf
Ich bin zwar nicht so sattelfest, was die einzelnen Steckerformate angeht, sehe
aber ständig auf den Messen, was mittlerweile so auf dem Markt erhältlich ist.
Mit zwei der o.g. Steckverbinder hast Du 140 Verbindungen zwischen zwei Platinen.
Die Frage ist, ob der zusätzliche Preis in der Größenordnung der MCU für diese Verbinder
das Auslagern der MCU auf eine gesonderte Platine ökonomisch vertretbar macht.
Technisch dürfte es kein Problem machen, da die Takterzeugung der MCU sich auf der
kleinen Platine befinden würde und die restlichen Signale selbst bei 1MHz SPI nicht
an kritische Leitungslängen herankommen. Die USB Signale must Du ja ehe immer zum
Platinenrand routen.
Das Problem, das ich mir vorstellen könnte, ist die genaue Ausrichtung zweier Steckleisten
auf der UI Platine, so daß das Modul präzise sitzt und entsprechend gut kontaktiert.
Man würde die MCU Lötarbeiten und zusätzlich die Kontaktleisten mit ebenfalls sehr kleinem
Pitch anlöten müssen und hätte dann die doppelte Anzahl dieser kleinen Lötstellen, die manchen
Probleme bereiten könnten/würden. Auf der anderen Seite könnte man Platinen dahingehend vor
bestücken und hätte dieses Problem nicht aber wieder einen zusätzlichen Kostenaufwand.
Die Frage ist wo man die Preferenz setzt, günstig/nachbausicher oder teuer/dynamisch/flexibel.
Das muss sich mit der Zeit zeigen. Das Projekt hat ja noch viel Zeit weiter zu wachsen und sich
der innovativen Evolution der Begeisterten Teilnehmer anzupassen.
Das neue Jahr wird bestimmt einen oder gar mehrere weiteren Meilensteine mit sich bringen, auf
den/die ich mich persönlich schon sehr freue.
vy73+vyXmas
Markus
DL8MBY
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DF8OE
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Stellvertr. OVV I40, Jugend / Nachwuchsreferent
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Re:Modularisierung auch der UI-Platine
« Reply #3 on: 20. December 2017, 10:27:35 »
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Hallo Markus,
Du hast da sehr schön die Nachteile der "Steckverbinderlösung bezüglich der MCU" herausgearbeitet. Wenn Du die Abmessungen der Steckverbinder reduzierst, kommst Du natürlich in genau dieselben Rastermaße wie das der MCU... Übrigens sind die SPI-Leitungen mit weit mehr als 1 MHz beaufschlagt - selbst die parallel-Leitungen kommen da locker ran.
Es wird mit Sicherheit vieles in Bewegung bleiben und für vieles wird es neue Ideen geben - nur "mit der Tür ins Haus fallen" braucht man auch nicht. Aktuell ist die UI-Platine auf einem (meiner Meinung nach) sehr guten Stand. Das erste, was vielleicht mittelfristig geändert werden könnte, sind die Codecs.
Und da ich ein absoluter, ja fast militanter Gegner der Konsum- und Wegwerfgesellschaft bin, wird es natürlich auch "Huckepackplatinchen" für bestehende UI's geben.
Wer den Puls unseres Planeten spürt weiß ja, wo uns unsere Konsummentalität hingebracht hat
vy 73
Andreas
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| « Last Edit: 20. December 2017, 10:58:00 by DF8OE » |
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dl8mby
alter Hase
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Re:Modularisierung auch der UI-Platine
« Reply #4 on: 20. December 2017, 11:23:48 »
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Hallo Andreas,
Du hast natürlich aus Deiner Perspektive recht, aber gewisse Richtungen der
Entwicklung muss man schon sehr frühzeitig im Vorfeld zumindest in Erwägung
ziehen, um später diese Richtung auch beschreiten zu können.
Ich bin sicher, dass Du Dir ja selber hinreichend Gedanken zu dem Projekt
machst, da Du ja selber ein Tragender Pfeiler dieser Entwicklung bist.
Trotzdem werde ich meine Gedanken zum besten geben, auch wenn sie nicht
immer Zustimmung finden werden. Das ist nun mal die Natur eines Forums,
in dem Gleichgesinnte über Ideen und Vorhaben sich austauschen.
Mit der Tür ins Haus zu fallen ist natürlich arg ungünstig, eine neue Tür finden
wollen und sie sachte öffnen ist aber durchaus diskussionswürdig.
In diesem Sinne verbleibe ich mit besten Wünschen und Grüßen fürs neue Jahr.
vy73+vyXmas
Markus
DL8MBY
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