ROBO Pro 4.2.3 + neue Firmeware TXT mit I2C verfügbar

[Peterholland]

Hallo Dirk,

Wurde es die gleiche Ergebnisse geben mit dem TXT und einem passende Spannungsreduzierer 9V zum 3,3V (oder 9V zum 5V) ohne Level Shifter ?
Oder funktioniert es beim TXT ohne Level Shifter nur bei 3,3V oder 3,3-5V -I2C-Sensoren ? (wie z.b. Acc-Gyro-BMX055 im Robo-Bibliothek)
BMX055 9-Axis Sensor Breakout Board: http://www.ebay.com/itm/BMX055-9-Axis-S ... 1711897382
Bosch-website: https://www.bosch-sensortec.com/de/home ... 5_1/bmx055

Ist bei einer 5V -I2C-Sensor fur die TXT immer eine Level Shifter notwendig ?


Gruss,

Peter
Poederoyen NL

[Dirk Fox]

Hallo Peter,

I²C-Sensoren gibt es entweder für 3,3V Betriebsspannung und -Logik (wie am TXT-Bus) oder für 5V (wie am I²C-Bus des TX).
Einige Breakout Boards enthalten bereits eine automatische Spannungsanpassung und erlauben es, den Sensor mit beiden Betriebsspannungen zu betreiben. Einige wenige darunter, die mit LEDs oder IR-Dioden arbeiten, sind bei 3,3V jedoch weniger leistungsfähig. Will man einen (reinen) 3,3V-Sensor am TX betreiben, benötigt man einen Level Shifter für VDD und SCL/SDA; will man einen (reinen) 5V-Sensor am TXT betreiben, benötigt man ebenfalls einen Level Shifter, der die 5V-Betriebsspannung und -Logik auf 3,3V umsetzt.

Beste Grüße,
Dirk

[Peterholland]

Hallo,

Im ROBOPro 4.2.3 \ Bibliothek \ I2C gibt es nur 4 Driver-Programms aus 2015.
Ich habe an Fischertechnik gefragt :
- Wäre es möglich auch Beispiel-Programme mit gute Erklärungen wie z.b. beim Acc-Gyro-BMX055 zur verfugung zu stellen.

Viele der 2012 -Driver Programms ( auch im ROBOPro 4.2.3\Bibliothek\I2C ) mit gute Erklärungen gab es von "Rei Vilo".
Schau mal : http://reivilofischertechnik.weebly.com ... ivers.html

List of I²C Drivers

I²C Real Time Clock DS1307
I²C LCD screen 4 lines of 20 characters LCD03
I²C Triple Axis Accelerometer ADXL345
I²C Red-Green-Blue LED BlinkM
I²C Two Axis Compass HMC6352
I²C Triple Axis Magnetometer HMC5843
I²C True Colour Sensor ADJD-S371
I²C Stepper Motor Controller AMIS-30624
I²C True Colours Smart Sensor smartColours
I²C RFID Smart Sensor smartRFID
I²C 4-digit 7-segment LED Display smartLED
I²C Screen With Touch and SD-Card smartControls

Gruss,

Peter
Poederoyen NL

[lemkajen]

Moin,

ich habe jetzt auch einen pcf 8574 + levelshifter am txt versucht, ebenso ein LED i2c Display von ConradE - beides ist gescheitert, und ch habe auch nach gründlicher Fehlersuche bislang keinen Erfolg gehabt..

Gruß

Jens

[DirkW]

Hallo Jens,

den Portexpander PCF8574 kannst du zum Testen direkt an den TXT anschließen. Der funktioniert auch mit 3,3 Volt.
Für einen Funktionstest bitte das RoboPro Programm "i2identifikation_v11.rpp" herunterladen.

https://ftcommunity.de/data/downloads/r ... on_v11.rpp

Wenn du alles richtig angeschlossen hast zeigt dir das Programm die richtige Hex-Adresse.
Diese musst du dir notieren.

Anschließend das RoboPro Programm "IOPort-PCF8574.rpp" aus der RoboPro Bibliothek laden.
Die Hex-Adresse in den Unterprogammen ggf. anpassen und speichern.

Wenn alles geklappt hat, werden in der Variablen "Var"verschiedene Werte angezeigt.

Zum Testen kannst du jetzt eine LED an den PCF8574 anschließen.
Den + Pol an die LED und den - Pol an einen von den Pins P0 bis P7. Die LED flackert dann.

Den Level-Shifter kannst du später zwischen TXT und Sensor dazwischenschalten, wenn die Ansteuerung
mit 3,3 Volt vom TXT nicht ausreicht. Zum Beispiel bei 5 Volt Sensoren, oder wenn du mit dem PCF8574
ein 5V Relais ansteuern möchtest. Hierfür brauchst du dann eine "externe 5 Volt Versorgung."

Viele Grüße
Dirk

[lemkajen]

Moin Dirk,

Danke für die Prozedur - ich werde das nachher nochmal komplett so testen, wie von Dir vorgeschlagen.

vermutlich fehlen hinter dem Levelshifter bei mir noch pullups . Evtl ach noch ein C in der +5V um die Versorgungsspannung etwas zu filtern.. Muss ja laufen..

Viele Grüße

Jens

[chehr]

Hallo Zusammen,
der TXT (Pin 9) liefert wohl nicht den Strom für die I2C Schmittstelle, wie von Rei Vilo bemerkt,
Siehe dazu folgende sehr nützliche Empfehlung wie man das machen sollte.
http://reivilofischertechnik.weebly.com ... s-txt.html

Many thanks Rei!

Note: Unfortunately, the usual fischertechnik compatibility is gone wrt. I2C and TX to TXT!

Anyway I found a fischertechnik Solution, at least for the 5V Sensors, with the "IC Spannungsversorgung" from the old Electronik Baukasten.
This item can be connected to 9V TXT power supply, since the Condensator is compatible up to 16V. The item includes the Voltage Regulator IC 7805C which regulates the Voltage to 5V which can be used for the I2C sensors.
I consider this only as work arround solution, better would be a more compact Voltage regulator which can be connected to 9V. The output shall be 5V and 3.3V. Also the level shifter (3.3V <-> 5V) for SDA and SCL should be included.
Any good solution is welcome. Mayby anyone can develop and sell such a board.

Gruß
Christian

[DirkW]

Hallo zusammen,

ich habe für euch zwei neue Videos auf YouTube hochgeladen.

Den Robo TXT Controller mit mit dem Spannungswandler und dem geheimnisvollen Level-Shifter.
Als Sensoren habe ich jeweils das "Conrad LED SAA 1064" und die "Pixy-Camera" angesteuert.

https://www.youtube.com/channel/UC4xME8 ... fuw/videos

Beste Grüße
Dirk

Sorry, jetzt müsste es gehen.
Danke Helmut

[hamlet]

Hi Dirk,
ich glaube der Link in Deinem Post ist faul. Ich lande damit nicht bei Deinen Videos, sondern auf 'ner leeren YouTube Seite die mir sagt, dass ich erstmal einen Kanal einrichten solle bevor ich Videos hochladen könne.
Beste Grüße,
Helmut

[chehr]

Hallo Dirk,
vielen Dank für dein Video, da funktioniert dein 5V Sensor mit dem TXT.
Ich habe mir das Schaltschema angeschaut und habe ein paar Fragen dazu (da sind die Elektronik Fachleute gefragt):
- Sollte der I2C Sensor GND nicht mit dem TXT GND verbunden werden?
- Sollte der Level Shifter nicht an die 5V vom Step Down Converter angeschlossen werden anstatt an PIN 9 vom TXT?
- Wo schließt mann dann die 3.3V vom Level Shifter an, wenn überhaupt?
- Wer definiert die elektrischen SCL/SDA Werte? Der Master, der Slave, TX oder RX. Für SCL ist es der TXT, da er der Master ist. Beide Leitungen sollten normalerweise auf Sensor Board level mit einem Pull-up Widerstand mit VDD verbunden sein (z.B. mit 4,7 kOhm).
- Ist dann für den TXT überhaut ein Level Shifter notwendig? Laut I2C spezifikation ist SCL/SDA V low max 30% von VDD und min 70% für high? VDD ist die Spannung für den I2C IC, das Board kann u.u. eine höhere Spannung haben da sie oft einen eigenen Spannungsregler etc haben.

Habe meine Sensoren gemessen mit folgendem Ergebnis:
- VCC = 4.9V
-SDA / SCL Spannung 100% VCC für DS3231, PCA9685, 24C256, VCNL4010, BNO055. Ist ein level shifter Notwendig, oder kann der TXT die Spannnung verkraften?
-SDA / SCL Spannung 3,3V für MPU9250, BMP085, ADXL345, MPU6050, MPU9150 d.h. an diese Boards sollte man kein level shifter anschließen, für eine korrekte Funktion; richtig?
Ein paar Sensoren liefern eine Spannung unter 1V.
Leider ist mir nicht die I2C spezifikation vom TXT bekannt (z.B. max ratings), fischertechnik wurde nun angefragt.

Zur info:
i2identifikation_v11.rpp liefert momentan nicht für jeden Sensor die Adresse. Es wird demnächst ein verbesserter update dieses Programms vom Autor geben.

Gruß
Christian

[DirkW]

Hallo Christian,

ich versuche einmal die Fragen zu beantworten:

Sollte der I2C Sensor GND nicht mit dem TXT GND verbunden werden?

Ja, wenn du keinen Level-Shifter brauchst. (3,3 Volt reichen für den I2C-Sensor aus). Nein, wenn du den Level-Shifter einsetzt. Weil "GND" sowieso über den Spannungswandler vom TXT
zum I2C-Sensor (5,0 Volt) geht.

Sollte der Level Shifter nicht an die 5V vom Step Down Converter angeschlossen werden anstatt an PIN 9 vom TXT?

Nein, das braucht er nicht, nur wenn der Step Down Converter nicht mit dem TXT verbunden wäre. Also eine jeweils getrennte Stromquelle für TXT und Step Down Converter

Wo schließt mann dann die 3.3V vom Level Shifter an, wenn überhaupt?

Ausschließlich an PIN 9 Ser-TX (3,3Volt)

Wer definiert die elektrischen SCL/SDA Werte? Der Master, der Slave, TX oder RX. Für SCL ist es der TXT, da er der Master ist. Beide Leitungen sollten normalerweise auf Sensor Board level mit einem Pull-up Widerstand mit VDD verbunden sein (z.B. mit 4,7 kOhm).

Die Werte generiert der I2C-Sensor (Slave). Der Master (TXT) steuert das ganze. Den Pull-up Widerstand brauchst du meines Wissens nicht, da dieser im TXT verbaut sind.

Ist dann für den TXT überhaut ein Level Shifter notwendig? Laut I2C spezifikation ist SCL/SDA V low max 30% von VDD und min 70% für high? VDD ist die Spannung für den I2C IC, das Board kann u.u. eine höhere Spannung haben da sie oft einen eigenen Spannungsregler etc haben.

Ja, siehe Datenblatt TXT Seite 29. Zitat fischertechnik: Achtung: Fremdspannung größer 3,3 Volt können das Gerät beschädigen!

Sensoren:

SDA / SCL Spannung 100% VCC für DS3231, PCA9685, 24C256, VCNL4010, BNO055. Ist ein level shifter Notwendig, oder kann der TXT die Spannnung verkraften?

Da diese mit 5 Volt arbeiten, sage ich mal ja. Der Level-Shifter trennt die 3,3 Volt (TXT) von den 5,0 Volt Sensor. Siehe Hinweis von ft oben.

SDA / SCL Spannung 3,3V für MPU9250, BMP085, ADXL345, MPU6050, MPU9150 d.h. an diese Boards sollte man kein level shifter anschließen, für eine korrekte Funktion; richtig?

Richtig, diese kannst du direkt anschließen. Da 3,3 Volt.

Software

i2identifikation_v11.rpp liefert momentan nicht für jeden Sensor die Adresse. Es wird demnächst ein verbesserter update dieses Programms vom Autor geben.

Könnte auch an Spannungschwankungen vom TXT (3,3 Volt) liegen.

Viele Grüße
Dirk

[DirkW]

Hallo Jens, hallo Christian,

ich habe noch ein Video Online gestellt mit Schaltschema.

IOPort PCF8574+ 8-Kanal Relais - 5,0 Volt:
https://www.youtube.com/watch?v=Nv_vODQ3M_w

Gruß
Dirk

[Rei Vilo]

Contrary to what has been posted in forum and video, pin 9 of the extension connector of the Robotics TXT controller does not provide +3.3 V and shall not be used as power source.

On the video, total power consumption of 8 LEDs at 20 mA each reaches 160 mA. I hope no Robotics TXT controller has been damaged so far.

According to the official TXT Controller Instruction Manual on page 29, pin 9 is for the Serial TX signal.

For a clean implementation of I²C on the Robotics TXT controller, please refer to How to Connect an I²C Device to the Robotics TXT?.

[Dirk Fox]

Hello Rei,

my TXT provides (precisely) 3.32 V on PIN 9 (and on PIN 10) - so I don't see (and couldn't observe) any problems using PIN 9 as Vdd for my I²C sensors.
As long as designated for 3.3 V, all of them work fine (see my sensor list above).

Regards, Dirk

[Februar]

Sure, voltage on pins 5 = I²C Data, 6 = I²C Clock, 9 = Serial TX and 10 = Serial RX may read 3,3 V, but those pins are designed for I²C and Serial signals, not power.

The TXT Controller Instruction Manual mentions those pins for I²C and Serial signals only, not power supply.

The Ser-TX (3V3) and Ser-RX (3V3) labels mean the signals for the Serial port are 3.3 V-based. You can connect a 3.3 V FTDI cable to it and see the debug output sent to the console.

I hope no Robotics TXT controller has been damaged so far. Should damages occur, who should be held responsible and accountable for?

The circuit for voltage regulator and logic level converter is very easy to build and provides a much better security.

This is only a recommendation.

[Dirk Fox]

... but those pins are designed for I²C and Serial signals, not power.

As far as I know, this isn't correct - PIN 9 is designed to be used as power source for the serial I²C protocol.
But you are right that the current (used by the actor/sensor) shouldn't exceed the specified limits.

Regards, Dirk

[thkais]

Hello,

as "februar" wrote, pin9 is "SerTX", this is an output for the serial interface. This pin is not designed for use as a power source.
This could be a reason that some sensors doesn't work, because this "output" is "weak", i.e. can not deliver high(*) currents - some devices may need a few mA for very short periods, so you won't see this peak on a multimeter (but on an oscilloscope). Additionally it could be that the OS puts out messages via the serial interface, in this case the voltage on pin9 will vary.
I would not recommend to use Pin9 as a power supply.

(*) "high" in this case means a few mA

[Rei Vilo]

February and Thomas:

Thank you for the details.

Have fun with I²C and the Robotics TXT controller!

[Dirk Fox]

Thanks, Thomas, for the clarification...

So Rei's recommendation is correct and I was wrong.
I expected a behavior like the TX - even actors with more than 120 mA don't cause any problems.

Thus the use of I²C sensors with the TXT has a higher complexity - at least for some sensors/actors and less experienced users.
However, the TXT should prevent any damages if a sensor consumes to much current - the voltage will go down and the sensor will stop working in the worst.
Or is there no protection curcuit either?

Regards, Dirk

[Rei Vilo]

Yes, no power supply except the 9 V makes things a bit more complicated;

Now, I've designed a very basic circuit for power supply and logic level converter.

I've already used it with the Robotics TXT to test the sensors I developed the libraries initially for the RoboTX.



Find more details at How to Connect an I²C Device to the Robotics TXT?