Umbau eines TNC für USB-Anschluss

 

 
 

Einleitung

Ich möchte hier eine Möglichkeit zeigen, einen herkömmlichen TNC mit einem USB-Anschluss auszustatten. In meinem Fall habe ich dazu ein Eisch-TNC (TNC2mod2) umgebaut.
Sicherlich, die einfachere Variante ist, einfach einen USB-RS232 Adapter zu verwenden. Aber der folgende Umbau hat auch Vorteile wie kein extra Kabel und direkte Stromversorgung über USB.
Aus China gibt es serielle Adapter von USB nach TTL-Pegel für kleines Geld, z.B. bei ebay (dort nach „USB RS232 TTL“ suchen) für weniger als 2 Eur incl. Porto, allerdings bei einer teilweise lange Lieferzeit von bis zu 4 Wochen.
Links ist so ein Adapter abgebildet, Voder- und Rückseite. Die Beschaltung ausgangsseitig ist allerdings nicht bei allen Adaptern dieser Art gleich!
Rechts ist die Beschaltung des USB-Steckers eingezeichnet.
 

Vorbereitung des TNC´s

Sollte eine Sub-D25 Buchse auf der Platine sein, muss diese ausgebaut werden, dazu am besten mit einem kleinen Seitenschneider die Kontakte zwischen Platine und Stecker durchzwicken, und die Reste davon anschliessend (mit einer Lötsaugpumpe) entfernen. Das TTL zu RS232 Wandler-IC Max232 aus der IC-Fassung ziehen, und die 4 (Tantal-) Elkos oberhalb der IC-Fassung (Bild2) auslöten.

Umbau des Adapters

Der USB A-Stecker wird vom Adapter entfernt, da einerseits eine USB B-Buchse geeigneter ist, andererseits soll die Buchse aus mechanischen Gründen auf die Platine des TNCs kommen. Mein Adapter ist mit einem durchsichtigen Schrumpschlauch umhüllt, diesen habe ich vorne und hinten ein wenig gekürzt, um besser an die Kontakte zu kommen. Dann auf der Bauteiloberseite die 4 Kontakte des USB-Steckers mit einem kleinen Seitenscheider durchzwicken, anschliessend den Stecker an den beiden Abschirmblechlaschen auslöten, und die Reste der Kontakte und das Lötzinn mit einer Absaugpumpe entfernen. In die 4 Löcher für den USB-Anschlusses werden ca. 5cm lange Litzen unterschiedlicher Farben eingelötet. Die Beschaltung des USB-Steckers siehe Bild rechts oben.

Einbau der USB-B-Buchse

Von der Fa. Reichelt habe ich die USB B-Buchse mit der Best.-Nr. „USB BW“ (Kosten ca. 0.25 € + Porto) verwendet (siehe Bild rechts). Der Anschluss Spg-Minus kommt dabei in Pin10 für den Sub-D25 Stecker, der Daten-Plus in Pin11. Hinter Pin10 bzw 11 müssen noch 2 Löcher gebohrt werden, hinter Spg-Minus (Pin10) ist der Spg-Plus (+5V) Anschluss, hinter Daten-Plus der Daten-Minus Anschluss (siehe Bild 8). Die Buchse hat einen Abstand von ca. 1mm von der Platine, weil an der Aussenkante eine dicke Plusleitung unter der Buchse vorbeigeht. Den Spalt habe ich mit ein wenig Patex ausgefüllt. Auf dem nächsten Bild sieht man auch den Anschluss der Litzen vom Adapter, hier ist rot +5V, blau Spg-Minus, rosa Daten Plus, lila Daten-Minus.

Einbau des Adapters

TTL-seitig habe ich die Kontakte auf dem Adapter gekürzt, Vorsicht, hier sind die Ausgänge von Adapter zu Adapter unterschiedlich belegt. Es werden nur TXD und RXD verwendet. RXD kommt in Pin10 des IC-Sockels, dazu wird ein kurzes Drähtchen in den Sockel gesteckt (nicht zu dick, nicht zu dünn) und oben am Adapter verlötet, TXD wird mit Pin12 verbunden. Ein (RS232) Handshake braucht für TheFirmware nicht beachtet werden, bei einer anderen Firmware im TNC muss ggf. Pin9 des Sockels mit Spg-Minus (z.B. Pin15) verbunden werden. Die vorher eingelöteten Litzen werden durch ein Loch in der Platine auf die Unterseite geführt.

Inbetriebnahme

Wie bei allen USB-Geräten muss ein passender Treiber installiert werden. Dieser ist bei Windows7 nicht wie bei Maus, Tastatur oder Speichergeräten (z.B. USb-Sticks) schon im Betriebssystem hinterlegt, sondern muss extra installiert werden. In meinem Fall war dies der Prolific Treiber 1.9.0. Nun das TNC mit USB verbunden werden. Ein Bild in den Gerätemanager zeigt den korrekten Betrieb des Adapters (unter Ports) an, und auch die virtuelle COM-Schnittstelle. Nach etwa 10 sec (bei 2.54 MHz Taktfrequenz) ist das TNC bereit für den Hostmode und Paxon kann gestartet werden. In Paxon muss die oben ermittelte Com- Schnittstelle und die richtige Baudrate des TNCs eingestellt werden. Mir ist aufgefallen, dass Paxon die Verbindung zum TNC nicht mehr wieder herstellen kann, wenn es ab- und wieder angesteckt wird. In diesem Fall muss also Paxon nochmals neu gestartet werden.
 

 
 
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