Hardware-Test der Ethernet-Karte

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Einleitung

Für Hobby-Anwender ist das Bestücken eines SMD-Chips stets eine Herausforderung. Daher gibt es ein Testprogramm, um die korrekte elektrische Verbindung des Hauptprozessors (ATmega2561) auf der Ethernet-Karte zu überprüfen.

Funktionsprinzip

Ein kleines Testprogramm setzt zyklisch jeweils nur einen Port-Pin des Prozessors auf Ausgang mit Low-Potenzial, alle anderen Port-Pins werden auf Eingang mit Pull-Up-Widerstand geschaltet.

Das Programm prüft in jedem Zyklus, ob alle anderen (nicht Low) Eingänge tatsächlich High-Potenzial haben, falls nicht liegt eine fehlerhafte Verbindung zweiter Port-Pins oder ein Masseschluss vor.

Mit jedem Durchlauf werden die LED weitergeschaltet, aufgrund der Geschwindigkeit der Testdurchläufe leuchten diese nur mit 25% Helligkeit. Solange eine "Diskrepanz" festgestellt wird (also ein Eingang ist Low der es nicht sein sollte) bleibt das Programm stehen: Es leuchtet nur eine LED (hell), und ebenfalls der betroffene Pin bleibt auf Low geschaltet.

Vorgehensweise

Benötigtes Werkzeug: Multimeter mit Durchgangsprüfer und Spannungsmessung.

  • Optische Vorprüfung auf Brücken: Prüfung, ob die folgenden Pins keinen Schluss zu VCC haben (diese sind kritisch, da sie direkt neben VCC-Pins des ATmega2561 angeordnet sind)
    • IC3 Pin 2
    • IC4 Pin 2
    • IC4 Pin 29
    • IC2 Pin 4
  • Testprogramm brennen:
    • Datei "PortTest.hex" hier herunterladen und auf den Atmel brennen, entweder mit Programmieradapter oder über das Update-Programm mit der Befehlszeile fboot.exe /C1 /B38400 /PPortTest.hex /VPortTest.hex
  • Alle gesockelten IC entfernen (IC2 bis IC5 und IC7)
  • Auf fehlerhafte Brücken prüfen:
    • Betriebsspannung 5 V anlegen über SV1 (VG-Leiste) Anschlüsse C8 (plus) und C4 (minus)
    • Die LED D13 bis D16 müssen mit schwacher Helligkeit leuchten. Wenn ja, sind zumindest keine Brücken vorhanden. Weiter mit dem Schritt Kalte Lötstellen finden.
    • Falls nur eine LED nicht leuchtet, zunächst diese überprüfen.
    • Falls nur eine LED oder gelb und blau leuchtet, dann an den Pins der unten folgenden Liste die Spannung messen:
      • Ein Pin mit High-Potenzial ist zunächst "unverdächtig"
      • Ein Pin mit Low-Potenzial hat entweder eine Brücke zu GND oder eine Brücke zu einem Nachbar-Pin, der dann ebenfalls Low-Potenzial hat. Diese Brücke beseitigen und erneut testen.
  • Kalte Lötstellen finden:
    • Betriebsspannung 5 V anlegen über SV1 (VG-Leiste) Anschlüsse C8 (plus) und C4 (minus)
    • Die LED D13 bis D16 müssen mit schwacher Helligkeit leuchten. Wenn nicht, die Brücke gemäß obiger Beschreibung suchen.
    • jeden Pin der folgenden Liste mit GND brücken, solange die Brücke anliegt, darf nur eine LED leuchten (welche ist egal). Der Pin 16 des IC4 hat GND-Potenzial, ein Ende des 'Prüfdrahts' kann also hier eingesteckt werden.
    • auch beim Druck auf die Taste darf nur eine LED leuchten.
    • Zur Verfolgung, welcher Pin des Atmel-Prozessors den Lötfehler aufweist, den Schaltplan der Ethernet-Karte verwenden. Die Versionen ab 1.30 haben grundsätzlich den gleichen Schaltplan.

Die Liste der Pins (= verwendete Ports des ATmega2561) ist:

  • IC2 Pins 4, 6, 7, 8, 9
  • IC3 Pins 2 bis 9 und 11
  • IC4 Pins 2, 3, 4, 23 bis 29 und 31
  • IC5 Pins 9, 10, 11, 12
  • IC7 Pins 5 und 6
  • SV1 Pins C2 und C6
  • SV2 Pins 7 und 8
  • SV3 Pins 2 bis 6
  • SV4 Pins 1, 3, 5 und 9

Nach dem Testprozess ist wieder die Firmware für die Ethernet-Karte zu installieren.