FT232RL и bit-bang при начальной загрузке, При включении компьютера или при подключении USB Опции

[Dmitro25]

Здравствуйте.
Решил использовать bit-bang ножки FT232RL для управления реле и клапаном (на 24-вольта) с компьютера. Для этого подключил ножки CBUS0, CBUS1 FTDI к оптопарам TLP621-2, дальше всё стандартное. Оптопары включаются нулём. FT и оптопары питаются от USB.
Запрограммировал FT232RL:
Hardware Specific - IO Controls - (C0=I/O mode; C1=I/O mode; C2=TXDEN)
Hardware Specific - HighIO (High Current I/O's)=True
Далее через библиотеку попробовал - всё нормально управляется.

Но обнаружился неприятный эффект:
1. Если от платы отключить кабель USB и снова подсоединить, то при подключении кабеля реле и клапан срабатывают 3 раза, т.к. на bit-bang ножках проскакивают импульсы с активным низким уровнем (один длинный импульс порядка 80 миллисекунд и два коротких (по 30 мс каждый)).
2. При включении компьютера пока не загрузилась Windows реле и клапан срабатывают 8-10 раз, причём по крайней мере один раз ещё в BIOS, до загрузки драйверов Windows.

Может быть, кто-то сталкивался с подобным поведением, подскажите, как этого можно избежать.

[@Ark]

... подключил ножки CBUS0, CBUS1 FTDI к оптопарам TLP621-2, дальше всё стандартное...

По умолчанию, выводы CBUS0 и CBUS1 предназначены для индикации приема и передачи. Зря вы их переназначили. Не стоило этого делать. Вообще, по моему, не стоило перепрограммировать FTDI. Для ваших целей вполне можно использовать выводы DTR# и RTS#, управляемые через виртуальный порт. Там таких проблем быть не должно.
Эффект, который вы наблюдаете, можно объяснить как индикацию подключения устройства, когда оно начинает работу, через индикаторы приема/передачи.
Возможно, свои переназначенные функции выводы CBUS0 и CBUS1 принимают не сразу после старта...

[Dmitro25]

2Ark
RTS я уже попробовал помониторить. Там тоже наблюдается малообъяснимая (с моей точки зрения) активность вывода, правда, импульсы имеют другой характер (количество и длительность). DTR не пробовал, но что-то мне подсказывает, что будет как на RTS.
Насчёт "зря вы их назначили" я не понимаю - производители (FTDI) специально встроили в свои чипы возможность конфигурирования выводов, для этого в самом чипе стоит EEPROM, почему микросхема прямо при старте не устанавливает там положенное Z-состояние? Какая разница, каково назначение вывода по умолчанию, если в конфигурации (к которой у самой микросхемы прямой доступ) прописано "I/O mode"?

Кстати, проверил работу остальных bit-bang выводов: на CBUS2 то же, что на CBUS0 и CBUS1, а вот на CBUS3 - никакой посторонней активности как при подключении разъёма USB, так и при загрузке компьютера. Но одной линии мне мало...

[@Ark]

...а вот на CBUS3 - никакой посторонней активности как при подключении разъёма USB, так и при загрузке компьютера. Но одной линии мне мало...

Тогда посмотрите, заодно, что там на TX происходит при старте... Может его можно будет использовать, через Break...

Сообщение отредактировал @Ark - Nov 10 2017, 12:23

[mantech]

Может быть, кто-то сталкивался с подобным поведением, подскажите, как этого можно избежать.

А вы не подумали над тем, что винда видит устройство, как посл. порт со всеми вытекающими последствиями, а именно, детектирование вновь подключенных устройств к порту, попытка их идентификации по методу plug n play, подумайте?
ЗЫ. для подобных задач есть мс ft 2232 и ft245, там есть порты, которые так себя не ведут.

[Dmitro25]

Тогда посмотрите, заодно, что там на TX происходит при старте... Может его можно будет использовать, через Break...

Я в шапке не всё описал для простоты: у меня ещё датчики по RS-485 опрашиваются, так что линии Rx/Tx используются по назначению.
Сейчас пробую одну линию перебросить на CBUS3, а у второй поменять полярность, чтобы активный уровень был высокий - есть подозрение, что "1" микросхема на выходах при включении не устанавливает.

А вы не подумали над тем, что винда видит устройство, как посл. порт со всеми вытекающими последствиями, а именно, детектирование вновь подключенных устройств к порту, попытка их идентификации по методу plug n play, подумайте?

Я писал уже выше, что переключение выводов наблюдается даже при инициализации BIOS, когда Windows ещё не начала грузиться. Ну, и если порассуждать отвлечённо, то даже во время того, как Windows пытается как-то работать с микросхемой, с чего бы ей устанавливать линии общего назначения (не имеющие отношения к последовательному порту), если у неё (микросхемы) внутри прописано, что это именно линии общего назначения.

ЗЫ. для подобных задач есть мс ft 2232 и ft245, там есть порты, которые так себя не ведут.

Что-то меня теперь относительно этого терзают смутные сомнения... Я бы на всякий случай перепроверил.

[@Ark]

2Ark
... а вот на CBUS3 - никакой посторонней активности как при подключении разъёма USB, так и при загрузке компьютера. Но одной линии мне мало...

В таком случае, используйте линию CBUS3, непосредственно, для питания ваших оптопар. Или для включения питания оптопар через транзистор.
Кстати, для этого она и предназначена по умолчанию.

[mantech]

Я писал уже выше, что переключение выводов наблюдается даже при инициализации BIOS, когда Windows ещё не начала грузиться. Ну, и если порассуждать отвлечённо, то даже во время того, как Windows пытается как-то работать с микросхемой, с чего бы ей устанавливать линии общего назначения (не имеющие отношения к последовательному порту), если у неё (микросхемы) внутри прописано, что это именно линии общего назначения.

Возможно в самой мс есть режим самотеста и он как-раз и дергает этими пинами.

Что-то меня теперь относительно этого терзают смутные сомнения... Я бы на всякий случай перепроверил.

А что мешает сделать так, как положено, поставить в добавок какой-нить дохленький мк, на подобии тини2313 или вообще что-нить 8и-лапое за копейку и работать с байт-ориентированными командами по уарту? Тогда все будет гарантированно надежно...

Сообщение отредактировал mantech - Nov 10 2017, 17:24

[Dmitro25]

А что мешает сделать так, как положено, поставить в добавок какой-нить дохленький мк, на подобии тини2313 или вообще что-нить 8и-лапое за копейку и работать с байт-ориентированными командами по уарту? Тогда все будет гарантированно надежно...

Я в шапке не всё описал для простоты: у меня FT232 занимается опросом датчиков по RS-485, параллельно ещё встала задача управления реле и клапаном - вот я и решил не ставить дополнительный микроконтроллер, а использовал имеющиеся возможности. С микроконтроллером тоже проблемы: его нужно как-то программировать, плюс в маленьких не всегда бывает UART, плюс осциллятор к нему надо, если встроенный в температуре сильно плавает.

[mantech]

С микроконтроллером тоже проблемы: его нужно как-то программировать, плюс в маленьких не всегда бывает UART

В принципе логично, просто прием нескольких байт по уарту и сравнение их с эталонными, при наличии даташита на контроллер делается за несколько часов, даже непрофессионалом. Да, в мелких уарта нет, делал программный, на скорости 9600 прекрасно работает без внешнего кварца на мк ATtiny45, но если реализация программного приемника вызывает сложности, можно поставить с аппаратным - ATtiny2313.

[Dmitro25]

В таком случае, используйте линию CBUS3, непосредственно, для питания ваших оптопар. Или для включения питания оптопар через транзистор.
Кстати, для этого она и предназначена по умолчанию.

Я думал об этом, но, боюсь, линия может не потянуть по току две оптопары (в описании на саму микросхему недостаточно информации по нагрузочной способности, но в документе по её программированию написано, что выводы, которые "high current io", должны "тянуть" до 12 мА). А транзистор ставить буду только в крайнем случае (если другие способы не заработают), т.к. плата уже изготовлена.

[@Ark]

Я думал об этом, но, боюсь, линия может не потянуть по току две оптопары...

Что там за оптопары у Вас?
Например, для PC817A достаточно 1-2 мА. Тем более, вопрос о скорости переключения, как я понял, не актуален.
Питаются же от этих выводов индикаторные светодиоды, оптопара не сильно от них отличается.

[Dmitro25]

Что там за оптопары у Вас?
Например, для PC817A достаточно 1-2 мА. Тем более, вопрос о скорости переключения, как я понял, не актуален.
Питаются же от этих выводов индикаторные светодиоды, оптопара не сильно от них отличается.

TLP621-2, 10 мА на каждый вход

[Dmitro25]

Сегодня протестировал изменённую схему: одну линию перенёс на CBUS3, а оставшуюся включил инверсно (то есть теперь оптопара включается "1"). Описанные эффекты ушли. Теперь при подключении USB и при загрузке компьютера никаких лишних срабатываний исполнительных устройств.
Всем спасибо за участие.