Säkerhetslåda för dator-I/O?

[cjonash]

Om man nu skall vara riktig noga, så står det inte på Wikipedia att pull-up skall vara till 5V. Det som står är att USB-spänningen är 5V, och det är väl i och för sig riktigt. Men pull-up skall fortfarande vara till 3,3V.

Som flera skrivit här, så finns det ett antal olika skäl till varför din trafolösning kan få problem. Men med den lösning du har ritat nu, så kommer det inte att fungera redan av det skälet att du plockat bort möjligheten för datorn att upptäcka när du kopplar in något (eller kopplar ur det).

Vad är det som får dig att tro att de tillverkare som producerar isolatorer skulle välja ett chip istället för en trafo? Jag har inte hittat en enda lösning som påminner om din, men om det vore så enkelt borde ju någon ha gjort det? Här handlar det ju inte om "good enough", utan om att antingen så fungerar det eller så fungerar det inte.

Som jag sagt tidigare, jag är ingen expert på USB-design, men jag skulle vara beredd att satsa pengar på att trafolösningen så som du har ritat den inte alls fungerar. Rätt mycket pengar, om någon hade satt emot.

[Spisblinkaren]

T ex: http://www.beyondlogic.org/usbnutshell/usb2.shtml

Att tro på wikipedia är som att tro på rykten på stan tyvär...

Fast det var ju "min" sida som jag hittade, behöver fler källor innan jag tror på att det är 3,3V som gäller.

MVH/Roger

[pstrand]

Men snälla. Ta dig tid och koppla upp detta och se om det fungerar, så behöver vi inte diskutera detta längre. Jag kan ju iofs göra det, men varför? det kommer inte att fungera (tyvärr).

RS232 och analogbiten ser jag inga större problem med.

MVH
Per-Anders

[Spisblinkaren]

Om man nu skall vara riktig noga, så står det inte på Wikipedia att pull-up skall vara till 5V. Det som står är att USB-spänningen är 5V, och det är väl i och för sig riktigt. Men pull-up skall fortfarande vara till 3,3V.

Så USB-matningen ska vara 5V men "linan" (D+/D-) skall alltså pullas upp till 3,3V? [källa saknas].

Som flera skrivit här, så finns det ett antal olika skäl till varför din trafolösning kan få problem. Men med den lösning du har ritat nu, så kommer det inte att fungera redan av det skälet att du plockat bort möjligheten för datorn att upptäcka när du kopplar in något (eller kopplar ur det).

Intressant, men vadå? Handskakas det med DC, eller? Jag har en naiv inbillning om att handskakning typ sker med pulser dvs AC och dessa propagerar genom trafon.

Vad är det som får dig att tro att de tillverkare som producerar isolatorer skulle välja ett chip istället för en trafo? Jag har inte hittat en enda lösning som påminner om din, men om det vore så enkelt borde ju någon ha gjort det? Här handlar det ju inte om "good enough", utan om att antingen så fungerar det eller så fungerar det inte.

Ja du har rätt, i digitala sammanhang existerar inte "Good Enough". Om jag får vara lite stöddig tror jag att det kan finnas andra lösningar än med chip (som med trafo) men att det inte tjänas tillräckligt med pengar på det.

Som jag sagt tidigare, jag är ingen expert på USB-design, men jag skulle vara beredd att satsa pengar på att trafolösningen så som du har ritat den inte alls fungerar. Rätt mycket pengar, om någon hade satt emot.

Okej, då vet jag hur osannolikt det vore om min ide' fungerade men jag tänker inte låta mig nedslås utan kommer testa den här ide'n dock har jag beslutat mig för en reservplan dvs jag köper ditt fina kort och så har jag två lösningar på samma veroboard eller vad det nu blir så jag kan flytta kablaget mella min och din lösning, bara för att testa alltså.

Idag slog det mig sedan att jag nog ändå caddar kort till det här, korten kommer att kallas:
1) KCI_A (Computer Interface Analog), Enbart AF men 5V/5V trafo kommer att inkluderas (på datorsidan ty högst signal).
2) KCI_S (Computer Interface Serial), Inkluderar 3,3V/5V UART och trafo (dubbla sekundärer för CPU/Labb).
3) KCI_U (Computer Interface USB), Inkluderar modul och preliminärt 3,3V/5V supply och trafos (en sekundär räcker)
4) KCI_P (Computer Interface Parallell), Inget separat kort, 100 Ohm/0,25W på alla pinnar via flatkabel och krympslang.

Det är kul att lära sig lite basic om USB även om jag inte orkade läsa så mycket i min länk, men allt vårt diskuterande är kul och lärorikt tycker jag.

MVH/Roger

[danielr112]

Lasp:
https://www.silabs.com/Support%20Docume ... AN0046.pdf
http://www.dslreports.com/forum/r276256 ... p-on-USB-D
https://www.fairchildsemi.com/applicati ... N-5052.pdf

Alla länkar till techspechs och annat säger 3.3v....

Ska jag googla upp fler till dig?

[Spisblinkaren]

Men snälla. Ta dig tid och koppla upp detta och se om det fungerar, så behöver vi inte diskutera detta längre. Jag kan ju iofs göra det, men varför? det kommer inte att fungera (tyvärr).

RS232 och analogbiten ser jag inga större problem med.

MVH
Per-Anders

Hej Per-Anders!

Jag skulle gärna göra det om jag hade lämplig trafo, liksom

Tills dess är det väl lite kul med diskussion och spånade (även om jag är ganska klar, ska bara uppdatera min ritning något).

MVH/Roger

[pstrand]

Hej!

Håller med dig. Alltid kul att diskutera . Det håller en igång.

Skulle frågat i förra inlägget om trafon, men blev störd av hustrun mitt i mitt skrivande.

[Spisblinkaren]

Lasp:
https://www.silabs.com/Support%20Docume ... AN0046.pdf
http://www.dslreports.com/forum/r276256 ... p-on-USB-D
https://www.fairchildsemi.com/applicati ... N-5052.pdf

Alla länkar till techspechs och annat säger 3.3v....

Ska jag googla upp fler till dig?

Tack Daniel för länkarna, nej du behöver inte googla upp fler åt mig

Däremot är jag inte övertygad, visst många snabbare processorer går på 3,3V (eller mindre) så informationen utgår från det.

MEN om jag citerar detta från din första länk (s3):
---------------------------------
USB_DMPU - Data Minus Pull-Up, a control signal for enabling external 4.7 kohm pull-up on USB_DM
for low-speed operation. If VDD is 3.3 V pull-up may be connected directly to USB_DMPU pin.

och

A USB host must be able to supply power to a connected USB device through the +5 V VBUS line.

och

USB_DP - Data line
USB_DM - Inverted data line
----------------------------------

Så står det i praktiken att D- pullup (4k7) kan kopplas direkt till VDD så länge det handlar om 3,3V, så det verkar som om minimum pullup-spänning är 3,3V (men det står ingenting om maxspänning), VBUS dvs matningen utåt är sedan tydligen på 5V så det stämmer, sedan står det också mycket tydligt att D- är D+ inverterad, vilket jag tagit fasta på.

Eftersom D+ (DP) och D- (DM) uppenbarligen kan genereras av en CPU vars VDD är 3,3V så är logiska nivåerna på DP/DM 0-3,3V (sett ur ett minimum-perspektiv), Wiki-artikeln sa inget om faktiska DC-nivåer men nu har jag lärt mig detta, kul

MVH/Roger
PS
Egentligen står det faktiskt bara att det fungerar vid 3,3V varvid jag är övertygad om att hela VBUS-spänningen kan användas för pull-up för vad är annars vitsen med att ha 5V tillgängligt överallt i vart enda enhet man stoppar i kabeln?

[Spisblinkaren]

Hej!

Håller med dig. Alltid kul att diskutera . Det håller en igång.

Skulle frågat i förra inlägget om trafon, men blev störd av hustrun mitt i mitt skrivande.

Hej!

Trevligt att ha en hustru som stör en, önskade jag hade en men det lär väl aldrig ske

Gott Nytt År!

MVH/Roger

[pstrand]

Detsamma.

[Spisblinkaren]

Nu är jag färdig med grovplanerandet av min säkerhetslåda.

Har justerat lådans utformning block-schemamässigt och principiellt.

Sen har jag optimerat min trafo lösning för USB så mycket det går.

Slutsats, det går inte med trafo (så jag kommer inte ens försöka).

Den främsta anledningen är, tycker jag, att DC-nivåerna tappas dvs säg att om datorn skickar ut en puls på 0-3,3V så fås på device-sidan då en puls på +/-1,6V (och vice versa).

Eftersom sedan kommunikationen är dubbelriktad så kan man inte använda nåt annat varvtalsförhållande än 1:1, ANNARS hade man kunnat nyttja 1:2 för iom de skyddsdioder jag nu infört (kopierat från Silabs hemsida) så begränsas signalerna på datalinorna till -0,7V/+5,7V.

Denna begränsning är f.ö intressant för att den säger att USB åtminstone inte går sönder (skyddas ju tom) av 5V's datalinor, med andra ord kan pullup med all sannolikhet ske även till 5V (läs VBUS).

Ett tag tänkte jag pullup til 3V3 på datorsidan och pullup till 5V på device-sidan och faktiskt, om kommunikationen BARA går och det hållet skulle det funka för 2,5V är en garanterad etta i ett 3V3-system.

MEN nu är kommunikationen dubbelriktad så det går inte.

Med andra ord ger jag nu upp mina försök med att få isolation mha en simpel trafo.

Nästa steg, schemaritning i Eagle.

Kom ihåg att det blir minst tre kort av det här (vill ha separata moduler samtidigt som min rityta i Eagle Light är aningen liten).

MVH/Roger
PS
Kul att lära sig lite om USB-protokollet även om jag läst minsta möjliga dels för att jag är lat dels för att jag är smått dyslektisk.

[Spisblinkaren]

Okej, nu har jag grovplanerat klart min säkerhetslåda.

Jag är dock tveksam till dess nytta.

Den absolut största nyttan lådan skulle göra (om den vore fixerad i antingen vägg/hylla eller labbänk) det är att precis alla dator-I/O man kan tänkas vilja använda finns där rakt framför näsan och man behöver aldrig mer krypa ner på knäna under labbänken för att koppla in sig, vilket är skönt ty jag är vig som ett kylskåp numera

Detta är den största nyttan.

Men om man då får för sig att bygga en låda som tillhandahåller alla I/O så kan man väl passa på att avsäkra dom, eller hur?

Problemet är då bara att det blir bökigt med de interna kretslösningarna, i fallet dummy-låda är det ju bara att skarva kablar.

Men nu behöver jag kretskort (ty jag är allergisk mot veroboard nu för tiden även om KCI_U ganska lätt skulle kunna tillverkas med hjälp av ett veroboard, det är egentligen bara matningen som strular något).

Jag är tveksam till om jag vill lägga mer CAD-energi och kort-pengar på det här men jag säger väl som Kjell-Olof Feldt sa en gång dvs "det är ett jävla skit men vi har nu baxat det enda hit".

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Jag har bestämt mig för att bygga denna på veroboard-öar modell 1EU och detta helt enkelt för att det är ingen jävel som har nytta av en sån idag ty varken parallell-port eller serie-port ingår i moderna datorer, så det blir en liten burk till endast mig själv. En burk fastskruvad i antingen hylla eller labbänk med precis alla dator-I/O lättillgängliga (och skyddade).

Nu ska jag bara planera layouten.

Helt klart är dock att detta får plats på ett EU-kort mycket för att Olimex-kortet (USB-skyddet) är så litet som 37X42mm.

Jag vill ha små gulliga trafos vid varje signaltyp, AF kommer nyttja två sekundärer ty I/O skall galvaniskt isoleras, RS232 ska nyttja två sekundärer (men tre DC-spänningar) ty de båda RS232-kretsarna skall galvaniskt isoleras, USB-skyddet får sin matning från en sekundär, LPT kommer bara skyddas mha 100 Ohm och flatkabel.

Eftersom trafos normalt har dubbla sekundärer så räcker det med tre trafos.

Kollar nu upp nån gulligt liten rackare i ELFA-katalogen modell Platina: Hittade en HAHN 0,35VA 2X6V 22X23X15mm (56-160-16).

Vad blir det?

0,35VA/2/6=29mA, klarar jag mig på det?

OP:amparna drar inte mycket, RS232 drar heller inte mycket, USB-skyddet: okänt, måste kollas upp.

MVH/Roger
PS
Ser nu att cjonash förslag på USB-isolator kräver 8-15VDC. En annan sak jag ser är att denna matning kommer att vara förbunden med Host (vilket inte gör nåt men är bra att veta). Strömförbrukning står inte men jag tvivlar på att den är över 30mA, vad tror Ni? Manualen kan tankas ner här: http://www.electrokit.com/usbiso-galvan ... -usb.49764

Undra vad som är plus/minus på DC-jacket? Jag brukar köra + på pinnen men + på höljet är egentligen smidigare för om man har en brytande kontakt så kan man på det viset nyttja batt-plus innan istoppning och AC/DC-plus efter istoppning men jag har aldrig fattat denna standard. Samtidigt, detta kan man klura ut efter inspektion även om hela skiten ju befinner sig i krympslang

>8V kräver förresten CW-generator. Hur funkar förresten en gammal hederlig dubblare där man har en diod uppåt och en diod neråt och får +/-Up? Kan jag skippa mitten-jorden och låta minus vara jord istället samt reglera 2Up? Alla trafos skall nämligen vara lika

[Spisblinkaren]

Jag har nu gjort schemat för min säkerhetslåda i Eagle.

Schemat innehåller bara skydd för AF och RS232/UART, USB kommer att skyddas mha en köpt modul som galvaniskt separerar in och ut, parallell-porten kommer att småskyddas med ett gäng 100 Ohm seriemotstånd.

Jag har satsat extra på att ha galvaniskt skilda matningar till allt inklusive LINE_OUT/LINE_IN, detta för att rent teoretiskt kanske man vill köra in en AF-signal med en jord på en nivå medans man vill ta ut AF-signalen med en jord på en annan nivå och om jorden då är gemensam så smäller det.

MVH/Alfons
PS
Jag tror dock inte att jag får plats med det här på ett halvt EU, eventuellt får jag köra två EU med all matning på ena kortet och skyddet på det andra.

[Spisblinkaren]

Nån som tror att det här får plats?

Tror faktiskt inte ens det får plats på 2st halva EU, detta för att det då är lämpligast att dela map supply men supply-komponeterna utgör inte hälften av komponenterna, bara alla motstånd tycks ju ta upp ett halvt EU samtidigt som supply i princip inte innehåller ett enda.

Om jag nyttjar Japan-montage (stående motstånd) och separerar supply från det övriga kan det dock få plats på 2st halva EU, eller vad tror Ni?

MVH/Alfons
PS
Fast jag är egentligen inte så förtjust i Japan-montage, detta bara för att felsökningen blir lidande.