15/08/2022

Versão 1.4 do CP2130 Configurator

Deixo hoje disponível a versão 1.4 do CP2130 Configurator. Comparativamente à versão anterior, esta nova versão introduz algumas pequenas correcções e melhorias que facilitam o uso da aplicação. A título de exemplo, a navegação com o Tab é feita agora na ordem correcta. O código-fonte também foi optimizado, embora isso não se reflicta no desempenho da aplicação.

Posto isto, a nova versão da aplicação pode ser descarregada através dos links abaixo. Como anteriormente, foi disponibilizado um pacote contendo o código-fonte e os scripts de instalação. Embora seja possível instalar a aplicação por este método, deverá utilizar o pacote Debian para tal. Também existe uma AppImage caso prefira correr a aplicação sem a instalar primeiro. Porém, a utilização da AppImage requer a criação de regras "udev" para acesso aos dispositivos.

Links importantes:
CP2130 Configurator (1.4): Código-fontePacote DebianAppImage

30/06/2022

Versão 2.1 do CP2130 Commander

Hoje disponibilizo a versão 2.1 do CP2130 Commander. Esta aplicação foi inicialmente apresentada no post de 28 de Março. Entretanto, já foram lançadas oficiosamente mais duas iterações: as versões 1.1 e 2.0. Porém, optei por não anunciar as mesmas no blogue, por ter sido introduzido um erro na versão 1.1, o qual passou despercebido na versão 2.0. Este erro afectava as operações de transferência SPI de escrita com leitura em simultâneo. O problema foi corrigido com o lançamento desta nova versão.

Para além da correcção acima mencionada, a versão 2.1 permite alterar os estados dos pinos de chip select do CP2130. Esses pinos aparecem marcados a vermelho, como se pode ver na imagem. A nova versão também possibilita transferências de até 4096 bytes em cada sentido, uma melhoria relativamente às versões 1.0 e 1.1, que só permitia transferir 1024 bytes na mesma métrica. Para além disso, as cadeias de caracteres que representam os dados em hexadecimal são agora apresentadas com os bytes discriminados, para uma leitura mais fácil. Convém salientar que todas estas melhorias já haviam sido implementadas na versão 2.0.

A versão 2.1 do CP2130 Commander a correr debaixo do Kubuntu 22.04 LTS.

A aplicação está disponível através dos links abaixo. Como é habitual, foi disponibilizado um pacote contendo o código-fonte e os scripts de instalação. Embora seja possível instalar a aplicação por esta via, recomendo que utilize o pacote Debian para esse fim. Por último, também está disponível uma AppImage caso prefira correr a aplicação sem a instalar primeiro. Contudo é importante frisar que, caso opte por utilizar a AppImage, deverá criar regras “udev” de modo a que possa aceder a qualquer dispositivo da Silicon Labs.

Links importantes:
CP2130 Commander (2.1): Código-fontePacote DebianAppImage

25/06/2022

Último software para o interruptor de teste ITUSB2

Disponibilizo aqui o último software para o interruptor de teste ITUSB2. Tal como acontece com o ITUSB1, este dispositivo vai deixar de ter suporte. Convém salientar que o ITUSB2 também emprega o CP2130 da Silicon Labs, um integrado que passou recentemente à obsolescência. Assim sendo, deixo disponível a versão 2.2 dos comandos de controlo, assim como a versão 1.4 da aplicação gráfica.

Detalhando acerca das modificações feitas, o código-fonte dos comandos de controlo foi convertido para C++ na versão 2.0, e posteriormente adaptado na versão 2.1 para gerar um pacote Debian. Também foi adicionado um novo comando na versão 2.0, o itusb2-info, cujo propósito é mostrar informações acerca de um dado dispositivo. A aplicação gráfica também foi alvo de melhorias assinaláveis, não só no que concerne ao código-fonte como também relativamente à navegação na aplicação. Foi ainda corrigido um problema com o script de instalação que impedia a compilação e instalação em distribuições baseadas no Ubuntu a partir da versão 21.04.

Aplicação gráfica, e evidência de alguns comandos executados anteriormente no terminal em segundo plano.

O software em epígrafe pode ser transferido através dos links abaixo. Encontram-se disponíveis pacotes contendo código-fonte e pacotes Debian para os comandos de controlo e para a aplicação gráfica. Em ambos os casos, embora a instalação possa ser feita a partir do código-fonte, recomendo que essa acção seja feita por via dos pacotes Debian. A aplicação gráfica também está disponível como uma AppImage, um formato executável que não precisa de ser instalado. Porém, caso opte por utilizar a AppImage, deverá criar manualmente as regras "udev" para acesso ao dispositivo.

Software:
Comandos de controlo (2.2): Código-fontePacote Debian
Aplicação gráfica (1.4): Código-fontePacote DebianAppImage

28/05/2022

Última versão dos comandos de controlo para o interruptor de teste ITUSB1

No post anterior, lancei aquele que pensava ser o derradeiro software para o interruptor de teste ITUSB1, nomeadamente os comandos de controlo e a aplicação gráfica. No entanto, verifiquei que a versão 2.1 dos comandos continha algumas incorrecções no que toca às mensagens de erro, que não eram apresentadas de forma muito evidente. Aliás, isso foi o resultado de uma decisão que tomei durante a concepção da versão 2.0, decisão essa que recentemente decidi reverter com o lançamento da versão 2.2.

Posto isto, esta nova versão dos comandos de controlo pode ser descarregada a partir dos links abaixo. Como já é costume, foi disponibilizado um pacote contendo o código-fonte, e também um pacote Debian. Embora os comandos possam ser compilados e instalados a partir do código-fonte, recomendo que utilize o pacote Debian para o efeito.

Software:
Comandos de controlo (2.2): Código-fontePacote Debian

14/05/2022

Último software para o interruptor de teste ITUSB1

Hoje disponibilizo o que será o último software para o interruptor de teste ITUSB1. Este dispositivo vai deixar de ter suporte dado que o CP2130, um integrado essencial à sua função, deixou de ser fabricado. No entanto, isso será assunto para outro post. Posto isto, fica aqui disponível a versão 2.1 dos comandos de controlo e a versão 3.4 da aplicação gráfica.

Passando a detalhar acerca das modificações feitas, o código-fonte dos comandos de controlo foi refeito em C++, já desde a versão 2.0, e posteriormente adaptado por forma a ser exportado facilmente para Debian. Também foi acrescentado um novo comando na versão anterior, o itusb1-info, que permite ver as informações acerca do dispositivo ligado. A aplicação gráfica também sofreu diversas melhorias, não só no que diz respeito ao código-fonte mas também relativamente à navegação na aplicação. Foi ainda corrigido um problema com o script de instalação, que impedia a compilação e instalação em distribuições baseadas no Ubuntu a partir da versão 21.04.

Aplicação gráfica, com evidência de alguns comandos executados anteriormente no terminal em segundo plano.

Todo o software pode ser transferido através dos links abaixo. Estão disponíveis pacotes contendo código-fonte e pacotes Debian, tanto para os comandos de controlo como para a aplicação gráfica. Embora a instalação possa ser feita a partir do código-fonte, recomendo vivamente que a mesma seja feita a partir dos pacotes Debian fornecidos para o efeito. A aplicação gráfica também está disponível como uma AppImage, se não desejar fazer a instalação. No entanto, deverá criar as regras "udev" para acesso ao dispositivo, caso opte por este método.

Software:
Comandos de controlo (2.1): Código-fontePacote Debian
Aplicação gráfica (3.4): Código-fontePacote DebianAppImage

30/04/2022

Pacotes Debian disponíveis

Já estão disponíveis pacotes Debian relativos ao CP2130 Configurator e ao CP2130 Commander. Os mesmos podem ser encontrados não só no repositório de ficheiros, como também nas páginas do GitHub e do GitLab, e existem para todas as versões das aplicações mencionadas. Ao contrário dos pacotes já existentes, os quais contêm código-fonte que precisa de ser compilado durante a instalação, estes novos pacotes já incluem binários pré-compilados, e podem ser instalados sem quaisquer problemas.

Aliás, devo referir que o que me motivou a criar estes pacotes Debian, foi o facto de me ter deparado com problemas de instalação debaixo do Ubuntu 21.04. Basicamente, das aplicações baseadas em Qt disponíveis no blogue, nenhuma delas instala a partir do código-fonte, quando a instalação é feita debaixo de uma distribuição mais recente. Tal acontece porque uma das dependências necessárias à compilação destas aplicações, mais concretamente o pacote "qt5-default", passou à obsolescência.

Posto isto, este esforço também irá abranger todo o software para os interruptores de teste ITUSB1 e ITUSB2, se bem que apenas para as versões mais recentes. Como estes dispositivos estão em fim de vida, não interessa alargar o trabalho a versões de software mais antigas, até porque seria necessário todo um trabalho de reconversão que não compensa.

Pacotes Debian:
CP2130 Configurator (1.3): https://app.box.com/s/hhn8...q45n
CP2130 Commander (1.0): https://app.box.com/s/qg0l...zfql

28/03/2022

CP2130 Commander

O CP2130 Commander é uma aplicação que desenvolvi para interagir com dispositivos baseados no CP2130 da Silicon Labs. Essencialmente, esta aplicação permite ao utilizador monitorizar e controlar os pinos de entrada e saída, e também permite fazer transferências SPI, tanto de escrita como de leitura. Aliás, o CP2130 Commander permite definir os mais diversos parâmetros no que concerne a transferências SPI, e adapta-se perfeitamente a qualquer dispositivo que empregue o CP2130 como interface conversor de USB para SPI. A imagem abaixo mostra uma interacção com um exemplar do interruptor de teste ITUSB2.

Versão 1.0 do CP2130 Commander.

Os pacotes contendo a versão 1.0 da aplicação podem ser descarregados através dos links abaixo. O primeiro link aponta para o pacote contendo o código-fonte e os scripts de instalação, e é este o pacote que recomendo para instalar a aplicação. Por seu turno, o segundo link aponta para o pacote que contém a AppImage, um formato executável para Linux. No entanto, para utilizar a AppImage, deverá criar uma regra de acesso "udev" genérica para todos os dispositivos da Silicon Labs.

Links importantes:
CP2130 Commander: https://app.box.com/s/sb6j...4s2n
CP2130 Commander (AppImage): https://app.box.com/s/y474...q2um

05/02/2022

Versão 1.3 da aplicação de configuração para o CP2130 da Silicon Labs

Hoje disponibilizo a versão mais recente do CP2130 Configurator, uma aplicação de configuração destinada ao integrado CP2130 da Silicon Labs. Face à versão anterior que já era estável, não foram corrigidos problemas maiores. No entanto, a tradução para Português não estava a ser aplicada em certos casos.

A nova versão desta aplicação está disponível através dos links abaixo. Como anteriormente, o primeiro link aponta para o pacote contendo o código-fonte e os scripts de instalação, ao passo que o segundo link aponta para o pacote contendo uma AppImage já pronta a executar.

Links importantes:
Aplicação de configuração: https://app.box.com/s/pult...h1ku
Aplicação de configuração (AppImage): https://app.box.com/s/o62o...p17k

22/12/2021

Amplificador de potência OpRF II

Trata-se de um novo amplificador de potência para aplicações de rádio-frequência, baseado em amplificadores operacionais. O projecto em si resulta de uma evolução do OpRF apresentado no post de 19 de Fevereiro, com a diferença de que este novo amplificador cobre uma faixa de frequências muito maior. O OpRF II não só cobre as bandas de 2200, 630 e 160 metros à semelhança do seu antecessor, como também opera nos 80 e 40 metros sem que haja necessidade de atenuar o sinal de entrada. Adicionalmente, atenuando o mesmo sinal a uma potência de -10dBm, é possível também abranger as bandas de 20, 17, 15, 12 e 10 metros. O OpRF II apresenta um ganho de 30,9dB e uma potência de saída de 1,22W.

Parâmetros de funcionamento:
– V d. mín. = 9,54V
– V d. máx. = 16,77V
– V in. máx. = 1,76Vrms (17,92dBm)
– Z L out. mín. = 50Ω


Características eléctricas:
– I d. (V d. = 10V, Z L out. = 50Ω) = 410,9mA
– I d. (V d. = 16V, Z L out. = 50Ω) = 252,5mA
– P (V d. = 10V, Z L out. = 50Ω) = 4,109W
– P (V d. = 16V, Z L out. = 50Ω) = 4,039W


Características de amplificação:
– Impedância de entrada (Z L in.): 49,9Ω
– Sensibilidade de entrada (F in < 10MHz): 224mVrms (0dBm)
– Ganho: 30,9dB (35,0V/V)
– Resposta em frequência (-3dB): 15,9-96200Khz
– Ruído (Z L out. = 50Ω): 675µVrms
– Relação sinal-ruído (SNRdB): 81,3dB
– Impedância de saída (Z S out.): 5,6Ω
– Potência de saída (Z L out. = 50Ω): 1,22W


Amplificador de potência OpRF II.

O circuito é algo semelhante ao do OpRF, apenas com diferenças fundamentais nas etapas de amplificação. Ao invés do THS4012, as etapas de pré-amplificação e amplificação final do OpRF II empregam o THS3092 (IC3), um amplificador operacional duplo, também da Texas Instruments. Fundamentalmente, trata-se de dois amplificadores operacionais em que a realimentação do sinal é feita em corrente e não em tensão, pelo que a largura de banda dos mesmos não fica limitada consoante o ganho. Apesar disso, a topologia da etapa de pré-amplificação é muito semelhante à que foi aplicada no OpRF.

No entanto, é na etapa final onde as diferenças são mais notáveis. Como anteriormente, esta etapa faz uso da segunda metade do amplificador operacional anterior, e também apresenta o mesmo ganho da etapa de pré-amplificação. Porém, utiliza dois integrados BUF634A em paralelo, localizados em IC4 e IC5. Tal configuração, embora pouco ortodoxa, é perfeitamente viável com estes integrados. Isto permite distribuir a corrente de saída, o que melhora o desempenho térmico do amplificador.

Circuitos da secção de alimentação e da etapa de pré-amplificação.

Circuito da etapa de amplificação final e respectiva saída.

A alimentação das etapas anteriores é feita pelo TEL8-1223 (IC1), um conversor DC-DC da Traco. Este modelo específico produz uma tensão simétrica e regulada de ±15V, oferecendo até 265mA de corrente e isolamento galvânico. À saída do conversor foram aplicados dois filtros pi, um por barramento, de modo a filtrar as tensões que irão alimentar as etapas de amplificação. Esta solução é, aliás, idêntica à implementada no OpRF.

Quanto a medidas de protecção, o circuito integra medidas contra sobre-tensões, polaridade inversa e sobre-corrente. O circuito crowbar com SCR, constituído pelo tirístor Q1 e por D3, C1 e R1, protege todo o circuito contra sobre-tensões na alimentação, sendo esta protecção complementada por D1 que salvaguarda contra transientes. Já a protecção contra polaridade inversa é feita por D2, em conjunção com o díodo anterior. Por seu turno, F1 protege contra sobre-corrente na alimentação, auxiliando também as protecções anteriores. Em adição, o circuito também inclui medidas de protecção contra descargas electroestáticas na entrada e na saída, feitas respectivamente por IC2 e D6, servindo os díodos D4 e D5 para suprimir eventuais picos reencaminhados pela acção de D6.

Lista de componentes:
C1/9 – Condensador cerâmico multi-camada 10nF 10V (0805);
C2 – Condensador de electrólito sólido PLF1E470MDO2;
C3-6 – Condensador cerâmico multi-camada 2,2µF 25V (0805);
C7/8/11/12/14/15 – Condensador cerâmico multi-camada 100nF 25V (0805);
C10/13 – Condensador de electrólito sólido PLF1E100MCL7;
D1 – Díodo TVS SMAJ18A;
D2 – Díodo rectificador Schottky SS23;
D3 – Díodo Zener BZX84-B16;
D4/5 – Díodo TVS SMF15A;
D6 – Díodo Schottky BAS40-04;
F1 – Fusível PPTC 1812L075/24;
IC1 – Conversor DC-DC isolado TEL 8-1223;
IC2 – Circuito de protecção TVS SP4020-01FTG-C;
IC3 – Amplificador operacional THS3092 (THS3092D);
IC4 – Buffer analógico BUF634A (BUF634AID);
J1 – Receptáculo de alimentação Switchcraft RAPC722X;
J2/3 – Conector BNC Amphenol RF 132136;
L1/2 – Indutor de potência XFL3012-223ME (XFL3012-223MEB ou XFL3012-223MEC);
Q1 – Tirístor SCR NYC222STT1G;
R1 – Resistor de filme espesso 150Ω±5% 1/8W (0805);
R2 – Resistor de filme espesso 49,9Ω±1% 1/8W (0805);
R3/6 – Resistor de filme espesso 2,21KΩ±1% 1/8W (0805);
R4/7 – Resistor de filme espesso 422Ω±1% 1/8W (0805);
R5 – Resistor de filme espesso 1KΩ±5% 1/8W (0805);
R6 – Resistor de filme espesso 5,6Ω±5% 2W (0805).


O layout da placa está disponível nos formatos brd (Eagle 7.7.0) e Gerber. Como tem sido costume, recomendo que a placa seja encomendada pelo OSH Park, dado que a mesma foi concebida tendo em consideração as especificações deste serviço. Todavia, pode utilizar outro serviço de fabrico, desde que o mesmo suporte layouts de quatro camadas com furação mínima de 0,5mm. O stackup e materiais devem ser idênticos na medida do possível.

A montagem da placa requer algum equipamento especializado. A salientar, os componentes SMD devem ser soldados por refusão com ar quente, utilizando primeiro um stencil para aplicar a pasta de solda. Os restantes componentes, sendo through-hole, podem ser soldados com um ferro de soldar.

Para finalizar, a caixa recomendada para este projecto é a Hammond 1455D801. Trata-se de uma caixa em alumínio anodizado que está disponível em várias cores. A furação das tampas deve ser feita de acordo com o guia de furação. Para mais detalhes, recomendo a leitura das notas do projecto.

Links importantes:
Diagrama do circuito (pdf): https://app.box.com/s/szfs...r1re
Diagrama do circuito (Eagle 7.7.0 sch): https://app.box.com/s/y7b9...srtn
Layout da placa (pdf): https://app.box.com/s/wyes...fo6h
Layout da placa (Eagle 7.7.0 brd): https://app.box.com/s/wn0w...g6kn
Ficheiros Gerber: https://app.box.com/s/srdd...kaqz
Guia de furação: https://app.box.com/s/pwuc...auqx
Notas do projecto: https://app.box.com/s/2w6z...n2w7
Pasta contendo todos os ficheiros: hhttps://app.box.com/s/248a...g9k7
Projecto no OSH Park: https://oshpark.com/shared_projects/2UaBtHpo

12/12/2021

Versão corrigida da aplicação de configuração

No post anterior disponibilizei a versão 1.1 da aplicação de configuração para o CP2130 da Silicon Labs. Entretanto, verifiquei que essa versão ainda tinha alguns erros, e um deles até foi introduzido ao corrigir os problemas da versão original. Convém referir que estes erros foram apenas detectados durante uma análise ao código-fonte, pois não afectam o funcionamento da aplicação num caso de utilização normal.

Posto isto, disponibilizo aqui a versão 1.2, que é a versão mais recente desta aplicação de configuração. Tal como no caso anterior, a mesma está disponível através dos links abaixo. O primeiro link aponta para o pacote contendo o código-fonte e os scripts de instalação, ao passo que o segundo link aponta para o pacote contendo uma AppImage já pronta a executar.

Links importantes:
Aplicação de configuração: https://app.box.com/s/fg4d...ckdu
Aplicação de configuração (AppImage): https://app.box.com/s/ulj2...dfec