PSA: HMC5883L vs. QMC5883L

Mittlerweile bestelle ich ja auch ganz gerne bastelfreundliche Module, darunter zuletzt auch ein GY-271, ein Kompassmodul, das einen Honeywell HMC5883L enthalten sollte. Beim I2C-Detect ist schon aufgefallen, dass die Adresse nicht wie erwartet ist – 0x0D (7-bit) statt 0x1E (7-bit).

Im Datenblatt von Honeywell steht leider nichts vom Package-Marking, also mal auf die Suche begeben.

Wie sich herausstellt, werden mittlerweile auch ganz gerne die nahezu pinkompatiblen und komplett softwareinkompatiblen QMC5883 der Firma qst verbaut. Zum Hersteller konnte ich nichts in Erfahrung bringen. Auch nicht auf baidu.com. Etwas irritierend auch, dass in den Meta-Infos des Datenblatts als Verfasser „Honeywell“ steht. Da war wohl eher der Wunsch Vater des Gedanken.

Wie auch immer, hier mal ein Foto der ICs bzw. Module im Vergleich:


Hier sieht man auch, dass die Beschaltung wohl leicht anders ist.

Auf Datenblätter verlinke ich mal nicht, die findet man sehr einfach im Internet.

…und er loggt doch.

Nachdem ich gestern nun die Dose des Neo geöffnet habe, gab es nichts mehr zu verlieren.

Da die Leiterbahn zum (de-)aktivieren des externen Flashs auch unter dem GNSS-Chip mit Masse verbunden ist, muss der erst einmal runter. Ich habe zwar schon einen BGA mit knapp 1200 Balls und extremer thermischer Masse erfolgreich getauscht, allerdings mit entsprechendem Equipment. Bei Tausch von kleinen QFNs habe ich mich bis jetzt aber erstaunlich blöd angestellt. Entweder zu viel Flussmittel oder zu viel Lötzinn. Dabei tanzt der Chip beim Erhitzen lustig vor sich hin, senkt sich aber nicht richtig ab. Dann ist ein Re-Rework fällig. Schlecht fürs Material aber meistens klappt es.

Aber zuerst muss der IC runter. Mit Heißluft bei etwa 380-400 °C und niedrigem Luftstrom (damit es keine anderen Bauteile wegpustet) um die Bauteile kreisen um die Komponenten nicht zu schnell zu erwärmen. Kurz nachdem das noch vorhandene Flussmittel verflüssigt, sieht man auch eine leichte Glanzveränderung am Lötzinn – der „sweet spot“ zum Herunterpicken der Bauteile ist kurz danach.

Nach etwas Geduld zum Abkühlen der Leiterkarte sieht man, dass nur ein einziger verdammter Pin mit der Massefläche verbunden ist. Man muss nicht raten, welcher das ist:

Mit etwas Flussmittel und Entlötlitze kommt das bleifreie Zeug zunächst runter, um es anschließend mit einer dünnen Neuauflage Sn60Pb40 zu ersetzen. Dabei habe ich den Pads außenherum mehr Zinn gegeben als der Massefläche unter dem Chip. Natürlich darf das Auftrennen der Masseverbindung zu Pin 29 nicht fehlen. Wer den Unterschied zwischen bleifrei und bleihaltig nicht kennt: Bildvergleich – bleifrei (oben) ist ziemlich matt, bleihaltig glänzt deutlich stärker:

Zwischen dem Verzinnen und wieder Bestreichen mit Flussmittel einmal mit Isopropanol waschen – Beim Ent-, Ver- und wieder Entzinnen entsteht Zunder und manchmal backt das Flux fest – das will man nicht unter Bauteilen haben. Anschließend ist der Chip dran, der ebenfalls vom Bleifrei-Lot befreit wird. Mit dopptelseitigem Klebeband auf dem Tisch bleibt er auch nicht am Lötkolben hängen.

Hier im Prozess: vertrocknetes Flux und noch nicht ganz verzinnte Pins. kleine Zinnkleckse auf der Massefläche (hier rechts oben) sollten entfernt werden, da sie den Lötprozess stören.

Nun kann der IC wieder platziert und verlötet werden. Wieder mit Heißluft mit wenig Pust und schön warm. Das Ergebnis ist gut aber nicht perfekt – der Käfer ist etwas verschoben, was aber kein Problem sein sollte:

Um vorab zu testen ob der Empfänger noch funktioniert, habe ich Pin 29 wieder gebrückt und das Modul mit Strombegrenzung (!) an den PC angeschlossen. Alles kommt hoch und nach ein paar Minuten habe ich einen GPS-Fix. Zu Glonass-Empfang lässt sich das Teil aber nicht bewegen, vielleicht aufgrund des fehlenden Shieldings?! 😉

Ok, Grundlegend funktioniert es also, aber wird der Empfänger auch mit externem Flash spielen? Ich konnte einen QSPI-Flash von Winbond ergattern. Mal schauen, ob es funktioniert.

Laut Hardware Integration Manual des UBX-G7020 (!) ist die Anschlussbelegung wie folgt (ob sie auch mit dem M8030 funktioniert?):

  • PIO0 (25) -> DI/IO0
  • PIO4 (26) -> CLK
  • PIO2 (27) -> !WP/IO2
  • PIO1 (28) -> DO/IO1
  • PIO5 (29) -> !CS
  • PIO3 (30) -> !HOLD/!RESET/IO3

GND sollte klar sein, Vcc habe ich aus Ermangelung anderslautender Tatsachen einfach an die Versorgung des Chipsatzes geklemmt.

Wieder ans Netzteil mit Strombegrenzung geklemmt: Keine Auffälligkeiten – was aber noch nicht heißt, dass es auch funktioniert. Die Wahrheit erfährt man erst, wenn man den Speicher nutzen kann, also ran an den PC und u-center wieder öffnen. Die Firmware findet sich – im Gegensatz des vollen Datenblatts – auf der Website von u-blox. Nach Anstoßen des  Updates und nicht ganz einer dreiviertel Minute warten liegt schon fast ein NEO-M8N auf dem Tisch (wären da nicht die Fädeldrähte):

Nun funktioniert auch das Logging – Mission accomplished! 🙂

u from the blox

Ich wollte schon immer mal mit GNSS-Modulen von u-blox arbeiten. Mittlerweile liegen auch ein paar Module herum. Beim „aktuellsten“ sollte es ein NEO-M8N werden, hauptsächlich, weil es relativ stromsparend in den internen Flash loggen kann und auch ansonsten relativ viel zu bieten hat.

Da die Module zwar direkt vom Hersteller erhältlich, in kleinen Stückzahlen aber sehr teuer sind, ein Blick auf eBay. Mit Antenne, kleiner Leiterkarte und und Versand mit dem Namen „GY-GPSV3-NEO“ gibt es sie schon für um die 12 Euro, also her damit! Bis es der Empfänger aus China hierher geschafft hat dauert zwar 4-8 Wochen, ohne besonderen Leidensdruck kann man das aber gut abwarten.

Packung auf und mit einem USB<>UART-Adapter an den PC – nach kurzer Zeit gibt es einen Fix und ich kann zusehen, wie die Position im Umkreis von ein paar Metern umher eiert, so weit, so gut.

Als ich in u-center (der Software zum Testen und Konfigurieren der Empfänger) Logging testen wollte passierte – nichts.

Ok, vielleicht ist eine alte Firmware drauf. Es gibt eine neuere, diese lässt sich aber nicht flashen, auch mit verschiedenen Einstellungen. Hmpf. Bin ich einem Fake aufgelaufen?

Wie sich herausstellt: ja!

Schaut man sich das Label auf dem Modul an, fällt auf, dass das Firmenlogo ausgefranst und alle runden Symbole nicht wirklich rund sind. Die Schrift passt ebenfalls nicht. Hmm, warum hat das Modul auf der eBay-Seite eigentlich die genau gleiche Seriennummer? Ist das die Nummer für die gesamte Serie?!? Klickt man sich durch die Google-Bildersuche sticht ins Auge, dass alle Module eine Datamatrix haben. Mein Modul dagegen hat einen QR-Code. Was steht da eigentlich drin? Kurz mit dem Handy gescannt: „NEO-6M-0-0001 […]“ – ich dachte, das wäre ein M8N? Nanu? Gibt man dem Modul Strom, nachdem es per UART am PC angeschlossen ist, bekommt man Infos vom Bootloader. Dort steht wiederum M8:

$GNTXT,01,01,02,u-blox AG - www.u-blox.com*4E
$GNTXT,01,01,02,HW UBX-M80xx 00080000 *43
$GNTXT,01,01,02,ROM CORE 2.01 (75331) Oct 29 2013 13:28:17*4A
$GNTXT,01,01,02,PROTVER 15.00*01

eBay-Käuferschutz zum Glück bekomme ich, nachdem mich der Händler dann doch nochmal versucht abzuziehen („Bitte den Fall schließen, damit wir das Geld auszahlen können“ – ja ne, is klar), kam das Geld zurück. Aber was nun mit dem Modul? Richtig nutzlos ist es nicht, aber doch irgendwie – weil es eben die Funktionen, für die ich es gekauft habe, nicht kann.

Aber wenn da schon ein M8 drin ist, dann sollte das doch grundsätzlich funktionieren. Gleichzeitig wäre auch interessant, was da überhaupt drin ist. Im Forum von u-blox konnte ich zumindest ein Foto mit Original und Fälschung finden. Auf dem Original sitzt ein 25Q16DV (QSPI-Flash) von Winbond, auf dem Fake nicht.

Also runter mit dem Kopf! Aber bitte so, dass es danach noch funktioniert.

Hier mal eine kleine und überaus dilettantische Collage des Shieldings von allen vier Seiten:

Am gleichmäßigsten geht es wohl runter, wenn man alles mit Heißluft erwärmt und dann den Blechdeckel abhebt. Bei meinen Fähigkeiten rutscht es in der Regel aber erst mal zur Seite und nimmt ein paar SMD-Komponenten bei denen man nie wieder herausfindet, wie sie mal drauf waren.

Nachdem das Shielding nur an ein paar Punkten aufgelötet ist, geht es auch mit dem Lötkolben. Lötzinn als Wärmebrücke auf das Blech, Schraubendreher in den Spalt einklemmen und anschließend erhitzen und vorsichtig hebeln. Leider lässt sich die Leiterkarte erstaunlich leicht delaminieren, hat es aber augenscheinlich ganz gut überstanden:

Kein Flash. In den Unweiten des Internets lässt sich keine Pinbelegung des M8030-KT finden. Wohl aber des Vorgängers G7020 (im Hardware Integration Manual, um zumindest ein Suchwort zu geben). Die Chips gleichen sich der Beschaltung ziemlich stark – warum sollte man auch ein bestehendes – durchaus komplexes – Design ohne Not ändern?

Wie auch immer, Pin 25-30 (rechts oben am Chip im Bild) sind IOs und werden – zumindest beim 7020er – für externen Speicher genutzt. Pin 29 definiert, wenn auf GND gezogen, dass nur der interne ROM verwendet wird. Die 3 Pins darunter legen in dieser Konstellation ein paar Konfigurationen fest. Das Bild im u-blox-Forum korreliert zumindest soweit man es erahnen kann mit dieser Information. Wäre nicht dieser dämliche Pin 29 mit der Massefläche verbunden. Bleibt zu hoffen, dass er das nur von außen und nicht auch von hinten ist. Ich befürchte aber, …

Ein Schnitt mit dem Skalpell später und „pieeep“ sagt das Multimeter – meh. 🙁

Ende für Teil 1.

Eine kleine Anmerkung zu chinesischen Namen

Gerade habe ich einen Artikel über den Umbau meiner Heißluftlötstation online gestellt.

Dabei ist mir wieder eines aufgefallen: Wie spricht man überhaupt den Hersteller aus? Geschrieben wird er Zhongdi. So, wie er da steht, also „Tsong-Di“? Ich vermute: Nein.

Ich war zwar mittlerweile einmal in China, aber der Aufenthalt warf oft mehr Fragen auf, als wirklich geklärt wurden. Ok, mittlerweile weiß ich, was das Schriftzeichen hinten auf meinem Rucksack bedeutet (nein, es hat nichts mit Kabinen- und Sesselliften zu tun) – es heißt Chaos bzw. Unordnung:chinesisches Schriftzeichen

Das klärt aber noch lange nicht die Frage, wie man den Namen nun richtig ausspricht. Was hier vielleicht hilft sind ähnliche Namen. Nehmen wir die Stadt, die der feuchte Traum eines jeden Elektronik-Bastlers sein dürfte: Shenzhen. Wenn man den Namen „deutsch“ liest, kommt „Schen-tsenn“ raus. Fragt man Wikipedia, bekommt man die chinesische Schriftweise 深圳市, füttert man nun Google Translate damit, kann man sich die Eingabe mit Klick auf den Lautsprecher in der Ecke vorlesen lassen. Bei chinesisch klingt das in etwa „Schen-Tschen Schi“, lustigerweise wird die deutsche Übersetzung als „Schen-tsenn“ vorgelesen.

Was ist nun richtig, was ist falsch? Ich denke, die Wahrheit liegt irgendwo dazwischen – es dürfte sich so wie bei „München“ und „Munich“ verhalten, je nachdem, in welchem Sprachraum man sich befindet.

Ich für meinen Teil sage „Schen-Tschen“, das „Schi“ lasse ich (wie die englische Wikipedia) weg, da es sich dabei meines Wissens um eine Ortsangabe handelt (sowas wie bei Mexiko Stadt). Zhongdi spreche ich nach bestem Wissen und Gewissen „Tschong-di“ aus. Vielleicht muss ich mich doch nochmal von einem meiner chinesischen Kollegen eines Besseren belehren lassen.

 

 

China – ein Kurzbericht

Wie vor ein paar Wochen geschrieben machten wir uns (zwei Professoren der Hochschule Ulm und 10 Studenten) auf die Reise nach China – hauptsächlich um unsere Partneruniversität in Yangzhou zu besuchen, zusätzlich nahmen wir noch zwei Tage in der ehemaligen Hauptstadt Nanjing und 3 in Shanghai mit.

Dass in China vieles anders als in Deutschland ist, war mir schon vorher klar. Welche Dimension dieses „Anders“ hat, kann man sich als Kleinstädter nicht einmal annähernd vorstellen. Alleine dass Shanghai – welches noch nicht einmal die größte Stadt in der Volksrepublik ist – von der Bevölkerungszahl fast dreimal so groß wie Österreich ist, lässt nur erahnen, mit welchen Größenverhältnissen man es zu tun hat.

Ein weiterer Irrglaube ist, dass China rückständig sei. Zumindest für die größeren Städte trifft das überhaupt nicht zu, was man schon im Straßenverkehr sieht: Ampeln sind mit LEDs ausgestattet und zeigen neben der der Phase auch die verbleibende Zeit der derselben an. Auch bei der Straßenbeleuchtung haben Leuchtdioden Einzug erhalten. Selbst Sträucher und Bäume in Parks werden damit beleuchtet. Auf den Straßen sieht man aber noch etwas anderes, was ich bei uns in der Form noch nicht gesehen habe: Elektroroller! Bei den Teilen merkt man auch, warum bei E-Autos Soundmodule gefordert werden: man hört die Teile einfach nicht. Selbst wenn sie nur knapp an einem vorbeifahren, hört man kaum Roll- & Windgeräusche.
Manche Besitzer dieser Gefährte haben aber anderweitig vorgesorgt: der Fußraum wird sehr gerne für Lautsprecher genutzt, wobei auch hier LEDs aller Art sehr beliebt sind. Ironischerweise bleibt das Licht vorne Nachts gerne mal aus. Ob das zugunsten der Reichweite gemacht wird, der Faulheit geschuldet ist oder ob es einfach nur egal ist, habe ich nicht herausgefunden.

In Sachen Straßenverkehr bestätigt sich mein Bild von Asien: Gefahren wird, wo Platz ist und die Hupe ist ein recht effektives und deshalb auch intensiv genutztes Kommunikationsmittel. Schilder, Zebrastreifen und Ampeln sind eher freundliche Hinweise als geltendes Recht. Aber es scheint zu funktionieren – obwohl wir auf viel frequentierten Straßen unterwegs waren, haben wir keinen einzigen Unfall gesehen geschweige dem Polizei- oder Notarzt-Sirenen gehört. Letzteres liegt wohl daran, dass die wahrscheinlich vorhandenen Sonderfahrrechte von anderen Autofahrern schlicht nicht berücksichtigt werden. So stehen sie genauso im Stau und können die Warnsignale gleich aus lassen…

Interessant und nach meinem Geschmack sehr bedenklich sind neben den zahlreich vorhandenen Überwachungskameras die Nummernschild-Scanner, die an vielen Kreuzungen angebracht sind und jedes vorbeifahrende Fahrzeug (selbst Fahrräder) ablichten.

In die gleiche Richtung ging auch die „Bürgerkarte“, die wir in Yangzhou gesehen haben – Ausweis, Krankenkarte, ÖPVN-Karte und Zahlungsmittel in einem. Das mag zwar durchaus praktisch sein, datenschutzrechtlich wäre das in Deutschland aber zum einen schlichtweg unmöglich und auch in anderer Hinsicht absolut undenkbar. Bedenken in dieser Rigging haben wir nirgends gehört, entweder weil man sich darüber keine Gedanken macht oder sich keine machen will. Generell scheint Privacy eher ein nachrangiges Thema zu sein. Woran das liegt kann man als Außenstehender nur mutmaßen.

Ein anderes Thema sind natürlich die Einschränkungen im Internet. Facebook ist nicht erreichbar, genauso wie YouTube und viele anderen Seiten. Manche behelfen sich mit VPN-Tunneln, welche nicht/schlecht kontrolliert werden können oder zumindest gedultet/ignoriert werden. Wege außenrum gibt es immer, das hat man ja schon bei der Diskussion mit dem Zugangserschwerungsgesetz hier in Deutschland gesehen.

Wie dem auch sei, zurück ins Reich der Mitte.
Ein Teil unserer Reise war Shanghai, das hinsichtlich der Menschen schon ein gewisses Kontrastprogramm zu Nanjing und Yangzhou darstellt. Es ist einfach deutlich stärker auf Tourismus und den Westen ausgerichtet (nicht umsonst gilt sie als westlichste Stadt Asiens), wobei es für meinen Geschmack nicht mehr viel mit China bzw. Asien zu tun hat. Das sind zum einen die durchaus aufdringlichen Straßenhändler, die alles mögliche zwischen Laserpointer, gefälschte Markenuhren bis hin zu Frauen anbieten. Am effektivsten ist, wenn man diese Zeitgenossen einfach ignoriert, was als Europäer (einfach drüber hinweg schauen) relativ leicht fällt.
Abgesehen davon ist alles laut, bunt und überall blinkt es. Ganz extrem wird es Abends am Bund (Flussufer). Dort blinken nicht nur die Boote in allen erdenklichen Farben, auch die meisten Gebäude der Skyline werden zu riesigen Anzeigeflächen verwandelt. Als Epileptiker würde man wahrscheinlich nur Minuten überleben.
Leidet man nicht dieser Krankheit, lohnt es sich aber das Geschehen dort einmal anzusehen – aber nicht zu spät: um 23 Uhr werden unter der Woche die Schalter umgelegt und das Schauspiel ist vorbei. Lt Kommilitonen lohnt sich der Blick vom M1NT und von der Bar auf dem Hyatt-Hotel (und lt. anderen auch von der Bar Rouge), wobei die Preise sehr europäisch sind und man bei ersterem Club vorab reservieren sollte (man bekommt dann einen Platz und zahlt vor Allem keinen Eintritt). Die Preise haben auch zur Auswirkung, dass nur entsprechendes Publikum in den Lokalitäten unterwegs ist: Europäer und etwas reichere Chinesen. Nichts für mich, sowas kann ich auch hier haben (ok, dann halt ohne den Ausblick).

 

Jetzt kommt der Teil, der für die meisten Leser hier am interessantesten sein dürfte:

Im Vorhinein habe ich mich bei einem Shanghaier Kollegen und im Forum von mikrocontroller.net informiert, ob es gute Elektronikläden in SH gibt: die Empfehlung war zum einen SEG Electronics in der East Beijing Road und Pacific Ocean Digital Phase 2 in der Zhaojiabang Road. Da wir nur wenig Zeit hatten und in Huangpu unterwegs waren, fiel die Entscheidung auf die East Beijing Road, die man ideal und preiswert mit dem Taxi erreichen kann (auch wenn der Fahrer fragt, ob man da wirklich hin will). Dort sieht es wie folgt aus: Eine Straße, viele mehrstöckige Gebäude – alle randvoll mit Elektronik-Bauteilen, Mechanik in allen erdenklichen Variationen und Werkzeug.
Das SEG-Gebäude ist kein Geschäft ansich, sondern eher eine Markthalle für unzählbare Minishops, die größtenteils nur aus Glasvitrinen bestehen und nur wenige Quadratmeter groß sind. Paradies und Hölle gleichermaßen! Die Preise muss man in der Regel erfragen, hier sind Grundkenntnisse in chinesisch oder zumindest Block und Bleistift (aufgrund der Sprachbarriere) sehr nützlich. Auch sollte man grobe Referenzpreise wissen – Ausländer bekommen (unbestätigterweise) wahrscheinlich andere Preise als Einheimische, auch wenn erstere anscheinend eher seltene Besucher in/bei den Shops sind – zumindest wurden wir teilweise angeschaut, als wären wir gerade aus einem Raumschiff gestiegen.

Mitgenommen habe ich leider nicht allzu viel, dafür war die Zeit leider viel zu knapp. Da die Vielzahl an Ständen nahezu unüberschaubar ist und Preisvergleich Pflicht ist, sollte man sich die Standnummern auf jeden Fall notieren. Ich habe den Fehler gemacht, mich auf mein Gedächtnis zu verlassen und habe so ein gutes Angebot für LED-Streifen (musste sein) nicht wieder gefunden. Wobei im Nachhinein meine Ausbeute in dieser Hinsicht auch nicht schlecht war: 5m wasserdichter RGB-LED-Stripe für umgerechnet 18 Euro. Laserpointer werden übrigens erstaunlich selten (und wenn dann nur auf Nachfrage) angeboten. Entweder sind die dort schon wieder kalter Kaffee oder man hat einfach kaum Bedarf an dem Zeug.