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r0ket-Badge: Hardwarekritik

Wie bereits angedeutet waren wir auf dem Camp. Dazu wurde aber schon genug geschrieben („Er hat CCC gesagt“😉 ), daher wollen wir heute einen Blick auf die Hardware des „Namensschildchens“ werfen. Auf die Software werde ich nicht näher eingehen. Stellenweise findet man wirklich interessante und geniale Konzepte, aber an anderen Stellen merkt man sehr deutlich, das da eher „normale“ Programmierer am Werk waren, die nicht allzu viel Erfahrung mit Mikrocontrollern und speziell mit dem (fantastischen!) ARM CORTEX-M3 haben.

Die Wahl des NXP LPC1343 erfolgte angeblich, weil die Controller gespendet wurden und soll daher nicht näher kommentiert werden. Vielleicht werden in der nächsten Revision die gröbsten Bugs ausgebessert… Aber leider werden die Erratas bei allen modernen Controllern immer länger, aber das ist eine andere Geschichte…

Kommen wir aber zum Schaltplan. Den gibt es auf https://r0ket.badge.events.ccc.de/_media/r0ket.sch.png

Was sofort auffällt ist, das Abblockkondensatoren (100nF Kerkos) recht sparsam eingesetzt werden (Flashspeicher und Batterielader haben z.B. überhaupt keinen). Dazu sind die vorhandenen Kerkos im Layout nicht optimal in der Nähe der ICs positioniert. Zusammen mit den recht langen Leiterbahnen kann das die EMI-Empfindlichkeit der r0cket erklären. Ganz übel ist, dass der Schwingquarz in auffällig großer Entfernung zum Mikrocontroller positioniert wurde. Die 12MHz Schwingung kann man mit einer einfachen EMV-Probe sehr gut sehen. Dies könnte auch zur vergleichsweise geringen Reichweite des RF-Chips (nRF24L01+) beitragen. Bei Geräten mit HF-Teil sollte man bei solchen Dingen sehr gut aufpassen. Ziemlich unverständlich ist, das das (bewährte) Referenzlayout des RF-IC Herstellers nicht umgesetzt wurde.

Die optionale SD-Karte hätte einen (optionalen) Bufferkondensator (einige µF) vertragen können, das behebt recht zuverlässig die beim einstecken einiger SD-Karten auftretenden Abstürze.

Zum Schutz unvorsichtiger Hardwarebastler vor explodierenden LiPo-Akkus (eine reale Gefahr!) wurden Warnaufkleber ausgeteilt. Eine zusätzliche Schutzmaßnahme wäre die Auswertung des eingebauten Thermistors durch den Mikrocontroller, damit dieser bei Übertemperatur abschalten oder zumindest warnen könnte. Ebenfalls wichtig wäre ein vernünftiger ESD-Schutz für alle herausgeführten Leitungen. Das Teil ist in dieser Hinsicht ziemlich ungeschützt und daher recht empfindlich. Das geht bei einem Entwicklerboard für den Laboreinsatz gut, aber kaum bei einem offen herumgetragenen „Spielzeug“. Ein einfacher RC-Filter an jedem Pin wäre da schon eine wesentliche Verbesserung gewesen. Aber da die Witterung „etwas“ feucht war, habe ich nur von wenigen ESD-Schäden gehört.

Das wars auch schon fast: Aber warum wurde eine Micro-USB Anschluss verwendet und nicht ein deutlich weiter verbreitetet Mini-USB-Stecker? Platzmangel gibt’s nicht wirklich…

 

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