Der UART to ETH dient als Konverter für serielle Signale auf Ethernet. Mit 2 solchen Geräten können serielle Signale über das Ethernet gesendet und auf der anderen Seite wieder in serielle Signale umgesetzt werden.

Die seriellen Signale werden vom Universal-SE geliefert. Dieser Universal-SE ist mit einem Funkmodem (RFM12B oder RFM69xy) ausgestattet. Über diese Funkschnittstelle werden Datentelegramme erhalten und auf der Serieschnittstelle ausgegeben. Die erhaltenen seriellen Signale werden umgekehrt mit dem Funkmodem wieder ausgesendet.

Zusätzlich ist im Gerät der Anschluss für ein Displays (2.4“-LCD 320 x 240) und eine Tastatur (4 Tasten) vorhanden. Diese können wahlweise bestückt werden und sind für den reinen UART to ETH-Betrieb nicht notwendig. Im Normalfall wird der Ausgang D7 des Universal-SE als Reset1 des Interface-Chips verwendet. Wird das Display und / oder die Tastatur verwendet muss die gedruckte Verbindung SJ1/1 mit SJ1/2 aufgetrennt werden. Danach sind SJ1/2 mit SJ1/3 sowie SJ2/1 mit SJ2/2 zu verbinden. In diesem Falle wird der der Interrupt-Ausgang des PCF8574P mit dem Eingang D7 verbunden und der Reset1 des UART to ETH-Interface-Chips muss dann über den Ausgang P6 des PCF8574P gesteuert werden.

Werden ein Display und eine Tastatur verwendet so muss das Gehäuse Bopla Elegant EG 1250 mit 50 mm Höhe verwendet werden, ansonsten das EG 1240.

Da der RTC des Universal-SE nicht ausreichend gepuffert ist ist auf der Leiterplatte ein separater RTC DS1307 vorhanden. Er wird durch einen Goldcap-Kondensator mit einer Kapazität von 0.22mF gepuffert. Da sich der Interrupt-Eingang auf dem Universal-SE befindet muss die 1-sec-Interruptleitung des DS1307 mittels separatem Kabel von X8/1 auf das Lötpad IC6/Pin7 des nicht bestückten RTC auf der Universal-SE-Leiterplatte verbunden werden.
Alternativ kann der RTC des Universal-SE verwendet werden. Dann kann die Pufferung des Uhrenchips mittels Kabel von X8/2 zum Kondensator C4 (10uF) auf dem Universal-SE erfolgen.

Als Speisung steht folgende Möglichkeit zur Verfügung:
- Meanwell IRM-02 3.3V

Als Anzeige dient, wenn verwendet, ein grafisches Display (2.4“) mit einer Auflösung von 320x240 Pixeln. Die Speisung erfolgt direkt mit 3.3V.

Für Tests steht ein serieller TTL-Ein-/Ausgang zur Verfügung. Dieser dient ebenfalls der Ansteuerung des Interface-Chips über Serieschnittstelle 1; er ist also mit Vorsicht zu verwenden.

Die Serieschnittstelle 2 des Interface-Chips ist auf die Buchse X4 geführt. Die Buchse kann sowohl liegend oder als Stecker stehend montiert werden. Auf der Buchse X4 sind auch die meisten Signale des Interface-Chips geführt.

Mittels des Tasters S1 auf der Leiterplatte kann der Interface-Chip in die Grundstellung gebracht werden.

2 Bedienung

Es ist keine Bedienung vorgesehen; ein Gerät arbeitet als Server, das andere als Client.

Der DIP-Switch auf dem Universal-SE werden beim Programm UART to ETH entsprechend der untenstehenden Tabelle verwendet:

	DIP-Switch 0	DIP-Switch 1	DIP-Switch 2	DIP-Switch 3
Controller	PortC.0	PortC.1	PortC.2	PortC.3
Switch ON	Tx-Sender aktiv	Daten zu ETH aktiv	Debuggen ein ETH à Tx	Debuggen ein Rx à ETH
Switch OFF	Tx-Sender blockiert	Daten zu ETH blockiert	Debuggen aus ETH à Tx	Debuggen aus Rx à ETH

Das Debuggen erfolgt über die serielle SW-Schnittstelle #2. Der entsprechende Tx-Ausgang #2 ist auf PortC.4 geführt. Mit einem Adapterkabel kann das Signal beim RTC IC2/Pin5 und GND beim RTC IC2/Pin4 abgenommen werden.

3 Ein/Ausgänge

3.1 Serieller Ein-und Ausgang

Es steht 1 serieller Ein/Ausgang zur Verfügung. Er führt 3.3V-Pegel und bedient auch die serielle Schnittstelle 1 des Interface-Chips.

Prinzip:

Sender (Tx des internen uP)

Empfänger (Rx des internen uP)

4 Steckerbelegung

4.1 Netzbuchse (Stecker X1)

4.2 Display (Stecker X2)

Pin	Signal	Kabelfarbe	Pin des Disolays
1	+3.3V	rosa	1
2	GND	gelb	2
3	CS Controller Port PD.5	braun	3
4	Reset Expander Port P4	rosa	4
5	A0 Controller Port PD.6	gelb	5
6	MOSI Controller Port PB.3	grün	6
7	SCK Controller Port PB.5	weiss	7
8	Beleuchtung Expander Port P7	grau	8

4.3 Tastatur (Stecker X3)

Pin	Signal	Kabelfarbe	Pin der Tastatur
1	Taste OK Expander Port P0		1
2	Taste RECHTS Expander Port P1		2
3	Taste DOWN Expander Port P2		3
4	Taste UP Expander Port P3		4
5	/Reset uController-Reset	braun	5
6	LED gelb (RUN des IF-Chips)	gelb	10
7	Led rot (3.3V-Kontroll-LED)	grün	9
8	GND	gelb	6

4.4 Externe Schnittstelle des Interface-Chips (Buchse/Stecker X4)

Pin	Signal	Pin	Signal
1	CFG0	2	RUN
3	RXD1	4	RXD2
5	TXD1	6	TXD2
7	RST1	8	RESET
9	GND	10	GND
11	3.3V	12	3.3V

4.5 Interface-Chip Anschluss (Stecker X5)

Pin	Signal	Port	Pin	Signal	Port
2	DIR1	---	1	DIR2	---
4	CFG0	PD.4	3	RUN	X3/6
6	RXD1	TX	5	RXD2	X4/4
8	TXD1	RX	7	TXD2	X4/6
10	RST1	PD.7 oder Port.6	9	RESET	X4/8
12	GND		11	GND
14	3.3V		13	3.3V
16	5V	---	15	5V	---

4.6 Serieller Stecker (Schnittstelle zu Interface-Chip) (Stecker X6)

Pin	Signal
1	TX
2	GND
3	RX

4.7 LED RUN (Stecker X7)

Pin	Signal
1	------
3	GND
5	LED RUN (des Interface-Chips)

4.8 RTC-Interupt (Stecker X8)

Pin	Signal
1	RTC-Interrupt
2	+ Pufferkondensator
3	Codierung

4.9 Netzschalter (Stecker X9)

Pin	Signal
1	Netz geschaltet
2	-----
3	Netz

4.10 SPI-Programmierschnittstelle (Stecker X10)

Stecker: Flachbandstecker 2x3-polig

Pin	Signal	Controller-Port	Pin	Signal	Controller-Port
1	SDO / MISO	PB.4	2	VDD
3	SCK	PB.5	4	SDI / MOSI	PB.3
5	/Reset	PC.6	6	GND	GND

4.11 Antennenstecker (Stecker X11)

MML-Stecker und Lötpunkt.

4.12 Controller-PIND.7-Zuordnung (SJ1 auf der Lötseite)

Pin	Signal
1	RST1 des Interface-Chip
2	PinD.7 des Controllers (Universal-SE)
3	Interrupt des PCF8574P

5 Schema UART to ETH

6 Layout Leiterplatte

7 Schema Tastaturplatte (optional)

8 Anhang 2-KANAL-UART ZU ETHERNET

Link zu 2-Kanal-UART zu Ethernet: 2-CH UART TO ETH - Waveshare Wiki

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