{"id":54744,"date":"2020-01-03T00:00:00","date_gmt":"2020-01-02T21:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/blog_prohoster\/razrabotka-otladochnoj-platy-dlya-k1986ve1qi-avia"},"modified":"2020-02-18T14:02:47","modified_gmt":"2020-02-18T11:02:47","slug":"razrabotka-otladochnoj-platy-dlya-k1986ve1qi-avia","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/news\/razrabotka-otladochnoj-platy-dlya-k1986ve1qi-avia","title":{"rendered":"Entwicklung einer Testplatine f\u00fcr K1986\u0412\u04151QI (Aviation)","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

\"Entwicklung
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\nVor einigen Jahren machte ich Bekanntschaft mit den russischen Mikrocontrollern der Firma Milandr. Es war 2013, als Ingenieure die ersten Ergebnisse des Programms \u201eEntwicklung der elektronischen Bauelementebasis und der Radioelektronik\u201c f\u00fcr die Jahre 2008-2015 lebhaft diskutierten. Zu diesem Zeitpunkt war bereits der Controller \u041a1986\u0412\u04159x (Cortex-M3-Kern) ver\u00f6ffentlicht worden und gerade erst der Controller 1986\u0412\u04151\u0422 (Cortex-M1-Kern) erschienen. Letzterer wurde im Kunststoffgeh\u00e4use LQFP-144 unter der Bezeichnung \u041a1986\u0412\u04151QI (Aviation) im Dokumentation und als MDR32F1QI auf dem Chip selbst gekennzeichnet. Auf der Website des Herstellers tr\u00e4gt er das Suffix \u201eAviation\u201c, da er Schnittstellen besitzt, die f\u00fcr die Luftfahrt spezifisch sind (ARINC 429, MIL_STD_1553).<\/a><\/noindex><\/p>\n

Unerwartet, aber zum Zeitpunkt der Verbreitung dieser Controller hatte die Firma \u201eMilandr\u201c bereits Debugging-Kits und eine Bibliothek mit Unterprogrammen f\u00fcr die Arbeit mit Peripherieger\u00e4ten vorbereitet, \u201eaber ohne jegliche zus\u00e4tzlichen Garantien oder Verpflichtungen hinsichtlich der Richtigkeit der Bibliothek\u201c. Die Bibliothek \u00e4hnelt der Standard Peripheral Library von STMicroelectronics. Insgesamt haben alle ARM-Controller, die auf dem Cortex-M-Kern basieren, viele Gemeinsamkeiten. Aus diesem Grund verlief die Einarbeitung in die neuen russischen Controller schnell. Und f\u00fcr diejenigen, die die offiziellen Debugging-Kits kauften, wurde w\u00e4hrend der Nutzung technische Unterst\u00fctzung bereitgestellt.<\/p>\n

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\nDebugging-Kit f\u00fcr Mikrocontroller 1986\u0412\u04151\u0422, © Milandr<\/i><\/p>\n

Mit der Zeit traten jedoch die \u201eKinderkrankheiten\u201c der neuen Chips und Bibliotheken zutage. Die Testbeispiele der Firmware funktionierten ohne sichtbare Probleme, aber bei wesentlichen Modifikationen traten h\u00e4ufig Fehler und Abst\u00fcrze auf. Die erste \u201eSchwalbe\u201c in meiner Praxis waren unerkl\u00e4rliche Abst\u00fcrze des CAN-Controllers. Nach einem Jahr wurde bei dem fr\u00fchen Revision des Controllers 1986\u0412\u04151\u0422 (Aviation) ein Problem mit dem Modul entdeckt. \u041c\u041a\u0418\u041e (Multiplex-Kanal f\u00fcr den Informationsaustausch)<\/a><\/noindex>. Insgesamt waren alle Revisionen dieser Mikrocontroller bis 2016 nur eingeschr\u00e4nkt brauchbar. Viel Zeit und Nerven wurden auf die Identifizierung dieser Probleme verwendet, deren Best\u00e4tigung man heute in den Fehlerlisten (Errata) finden kann.<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

Eine unangenehme Besonderheit war, dass ich nicht auf Testplatinen, sondern auf Prototypenplatten von Ger\u00e4ten arbeiten und Fehler beheben musste, die f\u00fcr die serielle industrielle Produktion geplant waren. Abgesehen vom JTAG-Anschluss war in der Regel nichts vorhanden. Es war schwierig und unpraktisch, sich mit einem Logikanalysator zu verbinden, und in der Regel gab es keine LEDs und Bildschirme. Aus diesem Grund kam mir der Gedanke, meine eigene Testplatine zu entwickeln.<\/p>\n

Einerseits gab es auf dem Markt Marken-Testkits sowie hervorragende Platten von der Firma LDM-Systems aus Zelenograd. Andererseits bringen die Preise f\u00fcr diese Produkte in eine Blockade, und die grundlegenden Funktionen ohne Erweiterungsplatinen entsprechen nicht den Erwartungen. Eine Platine mit einem montierten Controller und einem Stiftsteckanschluss ist f\u00fcr mich uninteressant. Interessantere Platinen sind teuer.<\/p>\n

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\nEntwicklungsboard MILANDR LDM-HELPER-K1986BE1QI-FULL, © LDM Systems <\/i><\/p>\n

Die Preispolitik und das Marketing der Firma \u201eMilandr\u201c sind eigenwillig. So gibt es die M\u00f6glichkeit, kostenlos Muster einiger Mikrochips zu erhalten, aber dies ist nur juristischen Personen zug\u00e4nglich und mit einem b\u00fcrokratischen Abenteuer verbunden. Insgesamt sind Mikroschaltungen in metallkeramischen Geh\u00e4usen im wahrsten Sinne des Wortes Gold wert. Beispielsweise kostet der Controller 1986\u0412\u04151\u0422 in Moskau zwischen 14.000 und 24.000 Rubel. Der Mikrochip f\u00fcr statischen Speicher 1645\u0420\u04236\u0423 kostet ab 15.000 Rubel. Und solche Preise gelten f\u00fcr das gesamte Sortiment. Infolgedessen sparen selbst spezialisierte Forschungsinstitute mit staatlichen Auftr\u00e4gen und meiden solche Preise. Mikroschaltungen in Kunststoffgeh\u00e4usen f\u00fcr zivile Anwendungen sind deutlich g\u00fcnstiger, aber sie sind bei beliebten Anbietern nicht verf\u00fcgbar. Zudem ist die Qualit\u00e4t von Mikroschaltungen in Kunststoffgeh\u00e4usen, wie mir scheint, schlechter als die der \u201egoldenen\u201c. Beispielsweise konnte ich den Controller K1986BE1QI nicht bei 128MHz ohne Erh\u00f6hung des Parameters Flash-Latenz starten. Gleichzeitig stieg die Temperatur dieses Controllers auf 40-50\u00b0C. Der Controller 1986BE1T (\u201egolden\u201c) hingegen startete bei 128MHz ohne zus\u00e4tzliche Einstellungen und blieb k\u00fchl. Er ist wirklich gut.<\/p>\n

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\n\u201eGoldener\u201c Mikrocontroller 1986BE1T, (c) \u041c\u0438\u043b\u0430\u043d\u0434\u0440<\/i><\/p>\n

Ich hatte Gl\u00fcck, dass der Mikrocontroller im Kunststoffgeh\u00e4use tats\u00e4chlich im Einzelhandel bei LDM Systems erh\u00e4ltlich ist und alle Schaltpl\u00e4ne frei zug\u00e4nglich sind. Schlecht ist, dass auf der Website auf dem Foto des Controllers eine Markierung zu sehen ist, die besagt, dass es sich um die Revision 4 aus dem Jahr 2014 handelt, also mit M\u00e4ngeln. Ich habe lange dar\u00fcber nachgedacht \u2013 kaufen oder nicht kaufen. So vergingen einige Jahre\u2026 <\/p>\n

Der Gedanke, eine Testplatine zu erstellen, ist nicht verschwunden. Allm\u00e4hlich habe ich alle Anforderungen formuliert und \u00fcberlegt, wie ich alles auf einer Platine unterbringen kann, um es kompakt und kosteng\u00fcnstig zu gestalten. Parallel dazu bestellte ich bei Chinesen die fehlenden Komponenten. Ich hatte es nicht eilig \u2013 ich machte alles f\u00fcr mich selbst. Chinesische Lieferanten sind f\u00fcr ihre Nachl\u00e4ssigkeit bekannt \u2013 ich musste das Gleiche an verschiedenen Orten bestellen, um alles zu bekommen, was ich brauchte. Dar\u00fcber hinaus stellte sich heraus, dass einige Speicherchips gebraucht waren \u2013 offensichtlich aus defekten Ger\u00e4ten herausgel\u00f6st. Das holte mich sp\u00e4ter ein.<\/p>\n

Den Mikrocontroller Milandr K1986\u0412\u04151QI (Luftfahrt) zu kaufen, ist keine einfache Aufgabe. Im selben Gesch\u00e4ft \u201eChip und Dip\u201c fand ich nur K1986BE92QI im Bereich \u201ePositionen auf Bestellung\u201c f\u00fcr 740 Rubel, aber der war f\u00fcr mich nicht geeignet. Die einzige M\u00f6glichkeit war, bei LDM-Systems eine nicht frische Revision f\u00fcr 2000 Rubel zu kaufen. Da ich nirgendwo anders ein Ersatzteil finden konnte, entschied ich mich, das zu kaufen, was verf\u00fcgbar war. Zu meiner angenehmen \u00dcberraschung verkauften sie mir einen brandneuen Controller aus Dezember 2018, Revision 6+ (1820). Auf der Website ist jedoch immer noch das alte Foto zu finden, und zum Zeitpunkt des Schreibens des Artikels ist der Controller nicht auf Lager\u2026<\/p>\n

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\nMikrocontroller K1986\u0412\u04151QI (Luftfahrt) in technologischem Geh\u00e4use, (c) Foto des Autors<\/i><\/p>\n

Die wichtigsten technischen Merkmale meiner Testplatine MDB1986<\/b> folgende:<\/p>\n