Nano-Axe-Netzwerktester: Aufbau mit dem Picaxe-08M2
In Make 1/22 stellen wir einen Netzwerktester auf Basis des Nano-Axe-Boards vor. Für die Variante mit dem Picaxe-08M2 ist ein I2C-Portexpander nötig.
- Michael Gaus
- Miguel Köhnlein
Mit werkzeugfreien Steckverbindern lassen sich Netzwerkkabel ganz ohne spezielle Zangen crimpen. Wie das funktioniert, erklären wir in Make 1/22 – wie auch den Aufbau des Netzwerktesters, den wir zum Überprüfen gebastelt haben. Er besteht aus einem Sender- und einem Empfängermodul, die über das zu testende Netzwerkkabel verbunden werden. Eine LED-Anzeige auf der Empfängerseite zeigt an, ob die Verbindungen ok sind. Auf der Senderseite nutzen wir das Nano-Axe-Board, das es exklusiv mit dem Make Picaxe Special gibt, zusammen mit dem Picaxe-14M2-Chip.
Im Lieferumfang des Hefts ist der Picaxe-Chip 08M2 enthalten, der ebenfalls in den Netzwerktester eingebaut werden kann. Da er für dieses Projekt jedoch über zu wenige Pins verfügt, ist zusätzlich das I2C-Portexpander-Modul CJMCU-2317 nötig, das einen MCP23017-Baustein enthält und 16 Pins als Ein- und Ausgänge bereitstellt.
Portexpander einsetzen
In den Portexpander löten wir zunächst eine 10-polige Stiftleiste auf der Seite mit den I2C-Pins SDA und SCL ein, sodass die Pinbeschriftungen nach oben zeigen, wenn das Modul in das Breadboard gesteckt wird. Ebenso löten eine 9-polige Stiftleiste in die Pads A0 bis A7, wobei der neunte Pin übersteht und mit einem Drahtstückchen mit dem Lötpad B7 verbunden wird.
Die I2C-Pins SDA und SCL des Portexpanders werden mit den Pins C2 und C1 des Picaxe-08M2 verbunden. GND und VCC sind dann an zwei unbenutzten Pins eingesteckt und werden über Drahtbrücken mit GND und 5V verbunden. Das Nano-Axe-Board haben wir aus Platzgründen nur mit der Stiftleiste PL4 in das Breadboard gesteckt, die andere Seite wird nicht benötigt. Die acht Ausgangspins A0 bis A7 des MCP23017 sind direkt nebeneinander auf dem CJMCU-2317-Board angeordnet. Für den Schirm wird zusätzlich B7 des Moduls benötigt.
Quellcode anpassen
Der Quellcode des Picaxe-08M2-Netzwerktesters entspricht weitestgehend der im Heft vorgestellten Version. Für den Einsatz des Portexpanders ist noch eine I2C-Initialisierungsfunktion nötig. Außerdem sind LED1 bis LED9 mit symbol als Bitvariablen definiert, die mit den I/O-Pins des MCP23017 in einem 16-bit-Wort korrespondieren. Bit0 entspricht GPIOA0, Bit7 GPIOA7 und Bit15 GPIOB7. Diese Bitvariablen befinden sich in den Bytevariablen LEDS_A und LEDS_B. Die Funktionen setLed und clearLed beschreiben dann die entsprechende Bitvariable und schreiben die Werte von LEDS_A und LEDS_B per I2C auf den MCP23017.
Bekannter Fehler
Im Test hat sich gezeigt, dass der MCP23017 beim Fehlerfall "Kurzschluss von zwei Adern im Netzwerkkabel" nicht mehr korrekt arbeitet. Nach Beseitigung des Kurzschlusses kann ein Poweron-Reset notwendig sein. Eventuell ist die Ursache, dass die GPIOs bei einem High-Pegel nur relativ wenig Strom (weniger als 5 mA) liefern können und der MCP23017 bei Überlastung somit aus dem Tritt kommt. (hch)
