Eingänge TX-Controller

[WMS]

Hallo an den Ft-Mitarbeiter,
ich hätte da mal ein paar Fragen zu den unterschiedlichen Eingangsbeschaltungen.

Bei einigen Tests ist mir aufgefallen, das die Eingänge I1 - I8 augenscheinlich gemultiplext sind während die Counter-Eingänge C1 - C4 statisch beschaltet scheinen.
Zudem ist da nach 8 Takten noch eine Impulslücke von einem Takt. Ist der Takt notwendig um die Daten an den Mikrocontroller zu übergeben (Statemaschine/Zwischenspeicher/Puffer)?.
Jeder Eingang ist weniger als 1ms aktiv und dann fast 8ms nicht mehr änderbar, bis jetzt habe ich NOCH keine dynamische Anwendung gefunden in der das relevant wäre, aber Realtime ist das nicht.
Ist das Multiplexing der möglichern unterschiedlichen Beschaltung der Eingänge geschuldet; nur eine Eingangsfunktionsschaltung (analog, digital) für alle 8 Eingänge.
Werden, und wenn ja wie, Pullup/Pulldown? -Widerstände initialisiert?
Gibt es eine Service-Dokumentation und/oder Schaltpläne für den Tx-Controller; speziell der verschiedenen Eingangsbeschaltungen; oder muß ich den Baustein öffnen um die Schaltungen zu ergründen?
Läuft auf dem Controller ein embedded Linux oder anderes OS -> Programmlader/-Verwalter? Ist das System in Assembler/C(++) geschrieben? Ich bin da nun mal sehr interessiert/neugierig als Elektroniker.

Mit freundlichen Grüßen

WMS
Wolf Schmoger

[thkais]

Hallo,

ich bin mal so frei und beantworte das, was ich kann...

Bei einigen Tests ist mir aufgefallen, das die Eingänge I1 - I8 augenscheinlich gemultiplext sind während die Counter-Eingänge C1 - C4 statisch beschaltet scheinen.

Das ist richtig beobachtet.

Zudem ist da nach 8 Takten noch eine Impulslücke von einem Takt. Ist der Takt notwendig um die Daten an den Mikrocontroller zu übergeben (Statemaschine/Zwischenspeicher/Puffer)?.

Das kann verschiedene Ursachen haben (genaues weiß da nur der Entwickler) - aber irgendein Puffer wird nicht geladen, und eine Statemachine bedingt nicht unbedingt eine Pause.

Jeder Eingang ist weniger als 1ms aktiv und dann fast 8ms nicht mehr änderbar, bis jetzt habe ich NOCH keine dynamische Anwendung gefunden in der das relevant wäre, aber Realtime ist das nicht.

Realtime ist eine Frage der Definition. Bei fischertechnik wird ein 10ms-Raster eingehalten, innerhalb dieses Zeitfensters ist Realtime-Verhalten garantiert - sofern man nicht gerade am PC hängt und der meint, er müsste etwas anderes tun, auch Bluetooth zerschlägt dieses Konzept, so dass eher 50ms herauskommen. Einen Tod muss man sterben, der Controller wäre auch für eine schnellere Abfrage gut - aber dann wäre das Verhalten zwischen On- und Offlinebetrieb (am PC oder autonom) noch unterschiedlicher, als jetzt schon.
Die Universaleingänge sind für Taster und analoge Messwerte (z.B. NTC) gedacht - da sind 10 ms hinreichend, zumindest für die Zielgruppe (sprich: "Normalanwender").
Die Counter-Eingänge können bis zu 1kHz verarbeiten und sind deshalb anders beschaltet.

Ist das Multiplexing der möglichern unterschiedlichen Beschaltung der Eingänge geschuldet; nur eine Eingangsfunktionsschaltung (analog, digital) für alle 8 Eingänge.
Werden, und wenn ja wie, Pullup/Pulldown? -Widerstände initialisiert?

Genau dies. Da die Universal-Eingänge min. 3 Modi kennen (Widerstandsmessung, Spannungsmessung, Ultraschallsensor) ist das Multiplexing eine sinnvolle Option.
Bei der Widerstandsmessung wird ein Pull-Up Widerstand eingeschaltet, einen Pull-down gibt es nur indirekt in Form des Spannungsteilers. Die Initialisierung wird automatisch vom Betriebssystem entsprechend der Einstellung in RoboPro vorgenommen (oder bei alternativer Ansteuerung über die Definition der Art des Eingangs).

Gibt es eine Service-Dokumentation und/oder Schaltpläne für den Tx-Controller; speziell der verschiedenen Eingangsbeschaltungen; oder muß ich den Baustein öffnen um die Schaltungen zu ergründen?

Da muss ich passen. Aber aus meiner eigenen Erfahrung heraus ist es eher nicht üblich, Schaltpläne zu veröffentlichen. Geöffnet wurder er bereits: http://www.ftcommunity.de/ftpedia_ausga ... 2012-4.pdf

Läuft auf dem Controller ein embedded Linux oder anderes OS -> Programmlader/-Verwalter? Ist das System in Assembler/C(++) geschrieben? Ich bin da nun mal sehr interessiert/neugierig als Elektroniker.

Nach den bisher durchgetröpfelten Informationen ist es ein propietäres OS des Entwicklers (MSC). In welcher Sprache das geschrieben wurde ist mir nicht bekannt - ist auch eigentlich egal, weil das Produkt eines Compilers üblicherweise Maschinencode ist, an den Source wird man wohl eher nicht herankommen. In Assembler tut man sich die Programmierung eines OS eher nicht an, ich würde auf C tippen.

[Dirk Haizmann ft]

Hallo WMS,

folgende Antwort von unseren Experten:

Die Universal-Eingänge haben eine relativ komplexe Beschaltung, um die verschiedenen per Software konfigurierbaren Mess-Modi (Spannung, Widerstand, Ultraschallsensor mit Protokoll) realisieren zu können. Um diese Schaltung nicht 8 mal ausführen zu müssen (Platz, Kosten), haben wir in der Tat davor einen Analog-Multiplexer geschaltet, der die 8 verschiedenen Eingänge im 1 ms-Takt abtastet. Die verbliebenen 2 Takte sind für interne Abfragen reserviert. Alle 10 Takte wiederholt sich die Abfrage, was dann einen Abtastzyklus für jeden der 8 Eingänge I1 bis I8 von genau 10 ms ergibt. „Realtime“ definiert sich in erster Linie durch den Determinismus (i.e. die Vorhersagbarkeit) des Zeitverhaltens. Die Eingänge werden jeder für sich betrachtet exakt alle 10 ms einmal abgeastet. Gleichzeitig stimmt es freilich, dass Änderungen an den Eingängen, die schneller als 10 ms erfolgen, nicht erfasst werden können. Eine Abtastung ist aber auch immer eine Momentaufnahme. Man kann nicht davon ausgehen, dass der Wert innerhalb des Abtastintervalls (hier: 10 ms) mehrfach eingelesen wird und dann etwa statistisch gemittelt wird oder so etwas.

Die Zählereingänge C1 bis C4 gehen direkt auf entsprechende Inputs der Haupt-CPU. Diese sind nicht gemultiplext. Anders wären die hohen Zählfrequenzen der Encoder-Motoren auch nicht realisierbar.

Das Betriebssystem des Controllers heißt 4NetOS, und gehört zur Klasse der RTOS (Real Time Operating Systems). Es wurde speziell für Echtzeitanforderungen von Mikrocontrollern entwickelt. Es ist allerdings nicht auf dem freien Markt verfügbarDer Code ist praktisch zu 100% in C geschrieben. Es wurden zur Übersetzung Standard GNU-Werkzeuge (YAGARTO) eingesetzt.

Ich hoffe die Frage ist damit beantwortet.

ft

[WMS]

Hallo,
danke den beiden Herren für Ihre Antworten.

An thkais,
das Bild aus der fd:pedia ist zwar "nett" und jemand hat sich da Mühe gegeben aber es sind keine relevanten Bauteile-Informationen zu sehen (IC-Bezeichnung, Widerstandswerte, auf Kondensatoren sind meistens eh keine Werte), darum meine eher hypothetisch gemeinte Frage zu öffnen und konkret nach "harten" Fakten (Schaltbild).

An Dirk Haizmann ft,
ich weiß zwar das ein paar Firmengeheimnisse geben muß und nicht alles OpenSource sein kann aber ein paar grunglegende Informationen würden den Zugang zum System erleichtern.
Dazu noch eine Frage: Wird im neuen TXT-Controller der gleiche MC-Chip verwendet '?

Grüße
WMS

[schnaggels]

Dazu noch eine Frage: Wird im neuen TXT-Controller der gleiche MC-Chip verwendet '?

Kaum
TXC: ARM 9 processor (32bit 200 MHz) / 8 MB RAM, 2 MB flash
TXT: ARM Cortex A8 (32bit 500 MHz) + Cortex M3 / 128 MB DDR3 RAM, 64 MB flash

Gruß,
Thomas

[Dirk Haizmann ft]

.. genau so ist das!

ft

[WMS]

Danke,
gibt es auch eine Bezeichnung, damit man Datenblätter und Infos googeln kann?

Gruß WMS

[thkais]

Hallo,

der genaue Typ des µC ist eigentlich nicht relevant, an die Peripherie sollte man sowieso nicht direkt herangehen, sondern die vom Betriebssystem aufbereiteten Daten übernehmen.
Einen Einstieg bietet das C-Programmierpaket für den TX-Controller (Yagarto-Toolchain etc.). Das Paket kann bei fischertechnik im Bereich Downloads -> Robotics -> TX-Controller -> "C-Compiler Programmierpaket FIRMWARE 1.30" heruntergeladen werden. http://www.fischertechnik.de/ResourceIm ... ?raid=4982

Wenn man doch etwas mehr Information zum TX-Controller haben möchte:
http://askrprojects.net/fischertechnik/robotx.html
Allerdings sollte man schon einschlägige Erfahrungen im Bereich µController gemacht haben, der TX ist nicht gerade ein Anfänger-Projekt...

Beim TXT ist bis jetzt nur das bekannt, was in den Pressetexten veröffentlich wurde - ich denke, dass man bei Erscheinungstermin konkretere Informationen bekommen wird.

[Dirk Haizmann ft]

@Thomas
Danke für die Antwort.

Noch ein Hinweis von mir: worüber hier sprechen ist NICHTS mehr für Laien. Hier gilt ganz klar das Moto: Nicht nachmachen!!!

ft