Rapid prototype - fast embedded engineering

ISA & PCI prototype card



ISA-Prototypenkarte

PROTO-1
Rapid Prototyping für eigene Entwicklungen
Entwickelt und hergestellt in

Technische Daten

  • 8-bit ISA-Bus Karte
  • Adressdecoder 000...FF0, per Jumper
  • Digital-I/O mit 8255 PPI-Baustein
  • damit 24 TTL/CMOS-Kanäle
  • I/O-Signale über 40pol. IDC-Leiste
  • Lochrasterfeld RM2,54
  • Abmaße 100x160mm²
  • Temperaturbereich 0...70º C
  • Beispiele für Windows, DOS und Linux
Dokumentation

Artikel-Nr.: 900 380

Auf der Proto-1 ISA-Bus Karte sind an einer 40pol. Pfostenleiste die drei 8-bit-Ports des Peripheriebausteins vom Typ uPD71055 zugängig. Zwei Ports können als Ein- oder Ausgang programmiert werden, der dritte Port lässt sich in zwei Gruppen aufteilen und mit 4-bit-Breite als Ein- oder Ausgang verwenden. Die Karte kann per Steckbrücken in 16-er Schritten auf Basis-Adressen im I/O-Bereich von 000...FF0 hex eingestellt werden, sie belegt jeweils 4 Adressen. Das grosszügig bemessene Lochrasterfeld im 2,54-mm-Raster bietet reichlich Platz für eigene Probeaufbauten. Weitere Unterlagen zur Programmierung des PPI-Baustein siehe: uPD8255.

Treiber bzw. Beispiele gibt es zu:

Linux-API für 8255 PIO siehe: http://www.openmsr.org/index.php/de/openmsr-hardware

Lauffähig (mittels Profilab-Expert) unter:

 
 
PCI-Prototypenkarte

PROTO-3  PCI-Prototypenkarte
Entwickelt und hergestellt in

PCI-Target-Bridge mit 16-Bit User-Bus
Zur einfachen Anbindung eigener Entwicklungen am PCI-Bus

  • 32-bit PCI-Controller auf ispLSI-Basis
  • 16-bit User-Interface ähnl. ISA-Bus
  • offenes Dekoder-GAL22V10 (Synario)
  • Großes 2,54 mm Lochrasterfeld
  • DC/DC-Wandler +/- 15 Volt
  • für digitale & analoge Entwicklungen
  • einstellbare Produkt-ID 0x10..17h
  • 8/16-bit Bus mit CS-Signalen
  • andere Vendor-ID auf Anfrage
  • umfangreiche Treiber & Sourcen
  • direkter 8- oder 16-bit Buszugriff
  • Windows-Anwendungsbeispiel
  • LabView Beispiel für Windows (ohne Support)
  • Linux-Beispiel nur für direkten Port-Zugriff ohne Treiber
  • Standard 32-bit PCI-Bus (5 V, 33 MHz)
 
Rapid Prototyping mit PCI

Artikel-Nr.: 990 700
Pressetext zur PROTO-3
Allgem. Informationen zum PCI-Contoller
Win9x C-Source um I/O-Adresse auszulesen
NT-SYS + Source zum lesen der I/O-Adresse
Neue 32/64-Bit Treiber unter >>> Siehe Download
Handbuch zur PROTO-3
Schaltplan
Pinbelegung vom PCI-Dekoder 1032E
Timing des PCI-Dekoders
Lattice-IC ispLSI1032E
Synario/Expert CPLD Software
DIP-Schalter am PCI-Decoder
PCI-Dekoder I/O-Port-Adressierung

Titelprojekt im ELEKTOR-Heft...

Leiterplatte und Bauteile zum Bausatz finden Sie hier:
Nr:  EPS010009-1PCB
Nr:  EPS010009-41 ISP 
http://www.geist-electronic.de...

ProfiLab-Expert Beispiel (für Win 95/98/ME)
ProfiLab-Expert Beispiel für Win NT4/2000/XP/Vista/7...

Kurzbeschreibung
Prototypenkarten eignen sich für den Musterbau, z.B. zur Entwicklung und zum Test von eigenen Schaltungsideen. Die PROTO-3 wurde speziell für diesen Zweck entwickelt. Somit lassen sich in kurzer Zeit eigene Einsteckkarten für den PCI-Bus realisieren. Die Prototypenkarte ist so konzipiert, daß der Anwender einen 8/16-bit Datenbus und eine Reihe von Portadressen zur Verfügung gestellt bekommt, über die er auf seine Peripherie mit ca. 90 ns CS-Signalen direkt zugreifen kann. Auf einem großzügigen Lochrasterfeld können dazu umfangreiche Schaltungen aufgebaut werden. Mit der lästigen PCI-Bus-Adaption braucht man sich dank des PCI-Dekoders (Target-Chip) nicht mehr zu befassen. Eine reichhaltige Treiberausstattung mit vielen Beispielen ermöglicht die einfache Programmierung und schnelle Inberiebnahme.

Hardware
Die Adressierung von PPI-Portbausteinen, D/A- oder A/D-Wandlern erfolgt neben den Daten- und Adressleitungen zusätzlich mit CS-, READ- und WRITE-Signalen, um die Datenrichtung zum User-Bus festzulegen, denn um einen Hardware-Port zu realisieren, benötigen man weitere Bauteile, die diese Ports (Übergabeanschluss) physikalisch herstellen. Die PROTO-3 Prototypenkarte stellt lediglich einen adressierbaren 8/16-bit Daten-Bus her (ähnlich dem ISA-Bus), um von Portbausteinen bequem auf den PCI-Bus zu adaptieren. Um Peripherie-Bausteine zu steuern (lesen/schreiben), müssen diese einzeln per ausdekodiertem CS (chip-select-signal) adressiert werden. Die Adresslage bestimmt Ihr eigenes Schaltungsdesign bzw. die interne Adressstruktur der jeweils verwendeten Bauelemente. Je nach Schaltung und Aufbau ist das GAL auf diesen speziellen Anwendungsfall eigenständig abzuändern. Das mitgelieferte GAL dient nur als Code-Beispiel, und um die Karte mittels LED werkseitig zu testen.

Anwendung & Praxis
Steht dem Anwender ein uPD8255 bzw. 71055C-10 zur Verfügung, ist es möglich, über drei weitere 8-bit Ports digitale Daten auszutauschen. Natürlich lassen sich damit dann auch Optokoppler, Relais oder Foto-MOS ICs ansteuern. Hierzu gibt es einen Link mit einer einfachen 8-bit Ausgangsschaltung über SN74LS374 Latch. Durch den Einsatz von weiteren cPLDs oder FPGAs können aber auch komplexe Digitalschaltungen realisiert, oder eine analoge/digitale Meßwerterfassung entwickelt werden. Die Dekodierung des PCI-Busses erfolgt mit dem KOLTER PCI-Dekoder-Chip ispLSI1032E und stellt die erforderlichen Signale wie den 8/16-bit Datenbus, IOWR, IORD und weitere Bussignale CSL/CSH zur Verfügung. Durch ein offenes GAL sind weiterhin mehrere Chip-Selects vordekodiert, die u.a. nachträglich durch den Anwender geändert bzw. angepasst werden können. Ein Digital-OUT Signal steht an einer Pfostenleiste zur Verfügung und kann auf dem Lochrasterfeld verarbeitet werden. Eine Verbindung zur "Außenwelt", beispielsweise für den Aufbau eines Interfaces, ist über eine 37-polige D-Sub-Buchse möglich, die nahezu völlig frei belegt ist. Auf dem 37pol. Anschlußstecker befinden sich neben einem digital-Output DIGI1 (parallel zur LED) die Signale GND und Vcc. Da für das PCI-Design etwa 98,6% der cPLD-Resourcen verwendet wurden um den schnellen Zugriff auf I/O-Ebene zu ermöglichen, konnten Interrupt, Memory und DMA aus Platzgründen leider nicht mehr in den Chip implementiert werden.

Hilfsspannungen
Dank eines DC/DC-Wandlers ist es möglich, beispielsweise A/D-Wandler oder andere analogen Schaltungen aufzubauen. Die so erzeugten DC-Spannungen dürfen jedoch einen max. Stromverbrauch von ±50mA nicht übersteigen. Technischer Hinweis zum Spannungsausgang: Die Ausgangsspannung (anliegend an der Sub-D Buchse und intern an der IDC-Leiste) ist ungesichert und wird direkt über den Bus aus dem PC-Netzteil entnommen. Der Spannungsausgang ist ebenfalls ungesichert und nicht gegen Kurzschluss abgesichert. Bitte beachten Sie zusätzlich unsere Sicherheitsvorschriften und weitere Informationen auf unserer FAQ -Seite zum PCI-Dekoder.

Test-Software: HWT  für 32 & 64 Bit Windows Betriebssysteme

Neues HWT: Bei modernen PCs kann die PCI-Bus-Nummer der Steckplätze höher als 0/1 sein. Für diese Rechner haben wir jetzt HWT32(64) erstellt. Die Kombination aus HWT32/64 und KLibDrv-Treiber erlaubt direkte I/O-Portzugiffe mit hohen Bus-Nummern: Download...

PROTO3PAKET.ZIP einfaches PCI-Testprogramm mit LED-Ansteuerung. Setup, Anwendung und Device-Treiber für Proto-3/PCI Karte, 2.9 M (läuft unter Win95/98/ME/NT4/2000/XP/Vista/7). Der komplette Visual-Basic (VB6) Projekt-Quellcode ist keine Freeware und somit leider kostenpflichtig. Falls Sie bereits den neuen klibdrv.sys-Treiber durch ein anderes Karten-Setup installiert haben, kann es zu einem "Laufzeitfehler 6" kommen. Das Update: UPD_PROTO3.ZIP verhindert diesen Laufzeitfehler und beinhaltet weitere Treiber. Wer unter Windows mit VC++ eine MFC-Anwendung schreiben möchte, findet hier einen kompletten Quellcode in C++, um PCI-Karten zu erkennen (confspace) und auf beliebige I/O-Ports zuzugreifen. Die neusten Treiber finden Sie hier: Siehe Download...

Treiber bzw. Beispiele gibt es zu:

(DOS nur für GWBASIC mit DOS PCI -Tools)
 
 
PCI-Test Extender

PCI-EXT64  Bus-Extender
Entwickelt und hergestellt in
  • Neue Version für 5 oder 3,3 Volt PCI-Bus
  • nachlieferbare Slot-Adapter
  • Ideal für Produktion und Entwicklung
  • Kartenwechsel bei laufendem Rechner 
  • Schalten aller Bus-Leitungen
  • Software zum laden der I/O-Adresse
  • Einsatz auch in 32 Bit Motherboards
  • Umfangreiche Software im Lieferumfang
  • jetzt auch mit Interruptzuweisung
  • Integrierte Temperaturmessung (Sensor)
  • Hotplugging Testprogramm inkl.
Dieser qualitativ hochwertige 64 Bit PCI-Extender wurde für die Entwicklung und den Test von PCI-Einsteckkarten mit 32 Bit oder 64 Bit entwickelt. Die Extender-Karte ermöglicht ein Stecken und Ziehen von PCI-Karten während des Betriebes des Rechners. 

Dieser PCI-Extender verringert so erheblich den Arbeits- und Zeitaufwand bei der Entwicklung und Prüfung von Einsteckkarten, da ein erneutes Herunter- und wieder Herauffahren des Rechners entfällt. Durch eine Kodierung des PCI-Extenders, die sowohl in 3,3V als auch in 5V Systeme passt, ist dieser Extender in nahezu jedem PCI-Bus zu betreiben. 

Durch einen seitlich angebrachten Schalter werden alle PCI-Leitungen über Bustreiber und die Spannungsversorgungen über MOS-FET´s zu dem oberen Slot geschaltet. Hierdurch wird ein Stecken und Ziehen von PCI-Karten während des Rechnerbetriebes ermöglicht.

Der Extender besteht insgesamt aus 2 Platinen (Slot-Adapter bitte extra bestellen): Der eigentlichen Extender Karte und einem Slot-Aufsatz, der nur aus einem Zwischenstecker und dem PCI-Slot besteht. Falls der PCI-Slot durch häufiges Ein-/Ausstecken keinen mechanisch sauberen Kontakt mehr herstellt, kann die preiswerte Aufsatzplatine einfach nachbestellt und ausgewechselt werden.

PCI-Bus Extender für Entwickler


Bestellnummer: PCI-EXT64

Der Adapter ist je nach Spannung auswechselbar:
Bestellnummer: EXT64-5V oder EXT64-3.3V

Alle Betriebsspannungen sind mit PolySwitch Sicherungen abgesichert und damit sicher und wartungsfrei. Eine Konfiguration des Extenders ist mit einem 4-fach DIP-Schalter möglich. Mit diesem Schalterblock kann eingestellt werden, ob z.B. nur die Spannungen und nicht die Datensignale auf den oberen Slot geschaltet werden. Erforderlich ist das z.B. wenn ein Kurzschluß auf den Datenleitungen vorliegt. Welche der Signale gerade durchgeschaltet werden, wird durch LED's angezeigt. Die LED's zeigen darüber hinaus den Belgungszustand des oberen Steckplatzes an. Über die 25-polige D-Sub-Buchse kann mit einem Programm der Extender komplett 'ferngesteuert' werden, um Beispielsweise einen automatischen Testbetrieb zu ermöglichen. Ein auf der Karte angebrachter Temperatursensor ermöglicht eine Protokollierung der Umgebungstemperatur für automatisierte Testvorgänge. An der 9-poligen D-Sub-Buchse sind alle Spannungen des PCI-Busses herausgeführt, damit diese ebenfalls während eines Tests gemessen und protokolliert werden können. Dabei wird der Sicherungszustand für die Spannungen 3,3V, 5V und VCC zusätzlich angezeigt. Ein zusätzlicher Taster erzeugt ein RESET-Signal auf dem oberen Slot. Der RESET wird sowohl beim Ein- und Ausschalten als auch durch die CPU selbst gesetzt.

Technische Daten
• Betriebsspannungen abgesichert: 5V; 3,3V; 5,0A und +12V; -12V je mit 0,5A
• Eingänge Separater austauschbarer Bus-Aufsatz
• Kontrolle der Spannungen durch LEDs
• Abgreifpunkte für GND
• Umgebungstemperatur durch Sensor auf Karte
• PolyFuse-Sicherungen für die Versorgungsspannungen
• Schalten der Betriebsspannungen durch MOSFET Transistoren
• Getrenntes Schalten von Betriebsspannung und Bus möglich
• Ausgänge 5V; 3,3V; VCC sowohl ungesichert, als auch gesichert
• Ausgänge +12V und -12V ungesichert
• I/O-Adressen PCI
• Interne Zeitbasis 8 MHz
• Temperaturbereich 5..50 °C
• Steckverbinder Karte 20pol. Pfostenleiste mit Wanne
• Steckverbinder/Blech 25pol. D-Sub Buchse, 9pol. D-Sub Buchse

Weitere Hinweise 

EMV-Hinweise zur Installation


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