Wichtig war nun: wie gestalte ich den Backplane-Bus?

Ich habe mich dazu entschieden, die Euro32-Leisten (bzw. VG32) als Bus zu benutzen. Diese konnte ich von der Arbeit beziehen, was einiges an Kosten gespart hat. Somit habe ich 16 Zeilen (1-16) mit 2 Spalten (a und c). Die 5V und 9V habe ich auf den Reihen 1ac und 3ac platziert mit den entsprechenden Massen auf 2ac und 4ac. Die symmetrische Spannung wurde so gelegt, dass +12V auf 13ac mit Masse auf 14ac liegt, sowie die -12V auf 15ac mit Masse auf 16ac Platz findet. Dadurch wurden die Massen verteilt, was die Strombelastung reduziert. Ich habe für die Spannungen jeweils beide Spalten benutzt, da je Pin nur eine Belastbarkeit von 1A vorhanden ist. So kann ich pro Einschub 2A je Spannung ziehen. zumindest im Worst Case.

Die restliche Busbelegung hat sich erst ergeben, als ich die Mainboard-Platine designed hab. Als “Mainboard” selbst habe ich einen Arduino MEGA benutzt, der bei mir rumlag. Diesen hab ich kopfüber auf eine Platine gesteckt und jeden einzelnen Pin nochmal mit entprechender Leistenbreite rausgeführt. Dadurch hatte ich die Möglichkeit, auf die Frontplatte ein 3,2″ TFT-Display mit Touch-Funktion zu montieren, welches über den MEGA angesteuert wird. Zur einfachen Programmierung des MEGAs habe ich eine USB-Buchse in die Frontplatte gesetzt, die mit dem MEGA verbunden ist. Ein RESET-Taster wurde ebenfalls montiert, damit ich im Falle eines Fehlers den MEGA zurücksetzen kann.

Nachdem die meisten Pins nun durch das TFT in Anspruch genommen wurden, konnte ich die restlichen Pins des Busses belegen. Auf 5a wurde SDA und auf 5c SCL gelegt. Somit können die Einschübe über I²C kommunizieren und ich kann die Daten der Einschübe auf dem TFT darstellen. Auf Reihe 6 habe ich Rx und TX gelegt, auf Reihe 7 Rx1 und Tx1. Falls Ich Module über RS232 ansprechen muss, bin ich also vorbereitet. Die nächsten Pins auf dem Bus sind A0, A1, A2 und A3, falls ich Analogsignale vom MEGA auslesen muss. Entsprechend sind die verbleibenden 6 Pins des Busses mit Digitalpins belegt worden.

Alle Pins, die auf dem Bus liegen, wurden auch mit 4k7 Ohm PullUp-Widerständen versehen. Um Platz zu sparen, habe ich SIL Widerstandsnetzwerke in Sternschaltung benutzt. Somit sind alle Signale auf einem festen Potential und die Busleitungen dienen mir nicht als Antennen.

ac
15V5V
2GNDGND
39V9V
4GNDGND
5SDASCL
6TX1RX1
7TX2RX2
8A0A1
9A2A3
10D8D9
11D10D11
12D12D13
13+12V+12V
14GNDGND
15-12V-12V
16GNDGND

Und hier noch das Layout der Mainboard-Platine:

Hier sieht man die fertige Baugruppe