ZX-Backplane

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tokabln
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von tokabln » 28.02.2017, 22:17

Hallo,

es hat leider mehr Zeit in Anspruch genommen als gedacht, das Routing speziell im Hinblick auf breitere Leiterbahnen hat erhebliche Probleme bereitet.

Angaben zu den Leiterbahnbreiten

100 mil = GND -> von Eingang zu Ausgang (VG64 Leisten)
059 mil = +5V / +9V / +12V -> von Eingang zu Ausgang (VG64 Leisten)
032 mil = +5V / GND -> IC Versorgung
015 mil = alle Datenleitungen

Dieses Design zieht sich sowohl auf dem Bus Driver als auch auf der zunächst als Testvehikel erstellten Mini Backplane durchgängig durch. Auf der Mini Backplane musste ich allerdings die Versorgungsspannungsleiterbahnen für die senkrechte VG64 Federleiste auf

049 mil = +5V / +9V / +12V -> pro Abgang Federleiste verringern. Das sollte aber für die jeweiligen Steckkarten pro Slot später völlig ausreichend sein.

Hier nun die Dateien als PDF und wenn ich es schaffen sollte, werde ich morgen spätestens übermorgen einen Satz Prototypen Platinen ordern und mich dann wieder zu diesem Thema melden, wenn diese da sind und ich die erstmal auf Durchgang und dann mit Bestückung getestet habe.

Have fun...

PS: auf der grossen geplanten Backplane werden dann auch die Kartenhalter vorhanden sein, die gingen auf die Mini Backplane mit ihren insgesamt zwei Abgängen nicht drauf. die Karte ist zu schmal, sollte aber zusammengesteckt mit dem Bus Driver als 19" Einschub für Siggi's ZX96 System passen, sprich in Summe auf 160mm (+/-) in der Länge kommen.

Dateien: gelöscht von tokabln am 03.03.2017 da veraltet
Zuletzt geändert von tokabln am 03.03.2017, 11:51, insgesamt 1-mal geändert.
Lieben Gruß Torsten
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von PokeMon » 01.03.2017, 10:31

Hallo Torsten,

ich habe mir gerade mal die Backplane / Busdriver angesehen.
Bist Du sicher, dass da keine Kurzschlüsse drauf sind ?

Sowohl beim Stecker als auch zwischen IC Pins laufen Leiterbahnen extrem nahe vorbei.
Du bist Dir bewußt, dass es nicht nur Mindestbreiten gibt bei der Fertigung (in der Regel 6 mil = 0.15mm) sondern auch Mindestabstände zwischen Objekten (ebenfalls in der Regel 6 mil = 0.15mm). Das Kupfer wird ja rausgeätzt und der Prozess ist Schwankungen unterworfen ...
Bildschirmfoto 2017-03-01 um 10.28.38.png
Bildschirmfoto 2017-03-01 um 10.28.38.png (36.63 KiB) 433 mal betrachtet
Hast Du mal einen DRC (Design Rule Check) laufen lassen und dort Mindestabstände eingegeben resp. geprüft ?

Karl

PS: Du solltest auch daran denken, thermische Entkopplungen vorzunehmen. Wenn man z.B. Pins in Kupferflächen hat, werden diese mit kurzen schmalen Leiterbahnen angeschlossen (siehe Bild unten in der Mitte) - das machen fast alle Designprogramme automatisch. Beim zweiten Bild unten habe ich das z.B. manuell so beim Spannungsregler gemacht. Das Problem ist dass große Kupferflächen sehr viel Wärme beim Löten abziehen, was diesen Prozess schwieriger macht und das Entstehen von kalten Lötstellen begünstigt. Manche Pins sind direkt in sehr großen Kupferflächen gesetzt - das ist ungünstig. :wink:
Bildschirmfoto 2017-03-01 um 10.33.44.png
Bildschirmfoto 2017-03-01 um 10.33.44.png (27.59 KiB) 432 mal betrachtet
Bildschirmfoto 2017-03-01 um 10.34.09.png
Bildschirmfoto 2017-03-01 um 10.34.09.png (32.35 KiB) 432 mal betrachtet
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von Joachim » 01.03.2017, 10:38

Hallo Torsten,
falls dein Programm keinen DRC hat, kannst du das Gerberfile in sprintlayout importieren und den DRC, nachdem du ihn eingestellt hast, drüberlaufen lassen.
Viele Grüße!
Joachim


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Re: ZX-Backplane

Beitrag von tokabln » 01.03.2017, 11:27

Hi,

DRC lief mit 0,2mm Abstand durch. Ich hab das jetzt mal geordert, die machen ja auch nochmal einen DRC Check und falls da was zurück kommt, muß ich da dann ggf. noch mal ran. Auf dem Bildschirm sehen die Abstände weitaus besser aus als auf dem PDF. Ich gehe im Moment davon aus, das eins von beiden eher ungenau in der Darstellung ist.

Ich warte das jetzt mal ab.

Ggf. werden die Platinen für Eure Bestellungen dahingehend nochmal verändert.
Lieben Gruß Torsten
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von tokabln » 01.03.2017, 11:54

Multi CB hat gerade geantwortet, dass ich als Privatperson nicht bei Ihnen bestellen kann.

Damit hat sich das erstmal erledigt und ich kann ggf. noch mal über das Layout schauen und ggf. entschärfen.
Lieben Gruß Torsten
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von sbetamax » 01.03.2017, 12:29

Hallo Thorsten,
wenn du magst kannst du es über emien Firma bestellen.
Gruß Stephan
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von PokeMon » 01.03.2017, 21:22

Wahrscheinlich Abmahngeschädigte ...
Beim Verkauf an Privatverbraucher lauern viele Fallen. :mrgreen:

Du kannst mal bei Eurocircuits.de versuchen. Ich habe bei beiden noch nie bestellt und bestelle immer gleich in China. Wenn die deutschen Firmen das nicht gebacken kriegen - selbst Schuld, no Mitleid. :wink:

Du kannst auch bei MME-PCB bestellen, die sind aber nicht die schnellsten. Kann durchaus 3 Wochen dauern bis die Platinen kommen.
http://www.mme-pcb.com/kauf/kategorie13/index.php

Es kann sein, dass die Darstellung im PDF nicht korrekt ist - je nachdem was Du exportiert hast. Die Bohrlöcher resp. Kontaktflächen kommen mir auch recht groß vor und offenbar mit dem selben Durchmesser. Es gibt beim Export auch ein Drill Data File welches nur die Positionen der Bohrlöcher anzeigt und die oft deutlich größer. Kann auch sowas sein.
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von tokabln » 02.03.2017, 09:38

Hallo sbetamax, Karl,

Danke für die Info's. Ich schau mal erst ob ich die selber bekomme. Ich habe auch gestern nochmal das Platinenlayout in Auge genommen und dabei wo möglich alle Leiterbahnen mit 15mil (0,4mm) auf ein 0,635 Raster manuell gezogen. Damit sollte immer ein Abstand von >0,2 mm gewährleistet sein.

Thema thermische Energie. KiCAD bietet als Möglichkeit nur das hinzufügen von Kupferflächen rund um Lötaugen an, aber keine Entfernung. Ich denke mal damit sollte das Thema eigentlich vom Tisch sein oder was meintest Du mit Deinem Hinweis?

LG
Lieben Gruß Torsten
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von tokabln » 02.03.2017, 09:48

@Karl,

kannst Du mal Bitte schreiben, was das für Fallen beim Verkauf an Privatanwender sein sollen? Ich wunder mich deshalb, weil z.B. Bürklin lange nur an Geschäftskunden verkaufte, seit langer Zeit aber auch an Privatabnehmer. Das hatte ich damals schon nicht richtig verstanden. Beim einloggen gibst Du heute an ob Privat- oder Geschäftskauf und dann geht das los. Ja klar Märchensteuer fällt mir ein... aber das sollte doch eigentlich nicht das Problem sein, oder?

Multi CB verkauft auch an Vereine und Schulen... warum dann nicht an Privatpersonen? Hab mich nie mit dieser Thematik auseinander gesetzt.
Lieben Gruß Torsten
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von tofro » 02.03.2017, 10:15

Bin zwar nicht Karl, giesse aber trotzdem meinen Senf ins Feuer:

Der wichtigste Grund, warum viele Verkäufer nicht an Privatkunden verkaufen wollen, dürfte außer dem hohen Aufwand bei geringem Umsatz das sein, was früher im Fernabsatzgesetz und heute sinngemäß im BGB steht, und dort hauptsächlich das 14-tägige Rücktrittsrecht ohne Angabe von Gründen, das (wir sind hier imerhin bei Platinen) nicht bei "nach Kundenspezifikation gefertigten" Waren gilt. Ein Platinenmacher dürfte also andere Gründe haben als z.B. ein Bauteileversender.

Der administrative Aufwand für 10 Platinen dürte genausohoch sein wie für 100000 - Selbst wenn es eine Mengenstaffel gibt (die ich einem potentiellen 100000-Stück-Anbieter auch zu leistbaren Preisen anbieten muß, weil der auch Prototypen braucht), wird der Hersteller wohl bei der Abnahme von 10 Stück auf einem Großteil seiner administrativen Kosten sitzen bleiben. Soll heißen: Lohnt sich einfach nicht.

Dass die Chinesen (und durchaus auch noch ein paar EU-Firmen) es anscheinend lohnend hinkriegen, ist was anderes - Die leben davon, dass sie mit geringen Lohnkosten und hoher Automatisierung (du kannst da i.A. z.B. nicht einfach anrufen und fragen, ob deine Platinen wohl Dienstag kommen...) diese Lücke füllen.

Tobias
"On two occasions I have been asked, 'Pray, Mr. Babbage, if you put into the machine wrong figures, will the right answers come out?' ... I am not able rightly to apprehend the kind of confusion of ideas that could provoke such a question."

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Re: ZX-Backplane

Beitrag von PokeMon » 02.03.2017, 10:35

Also das Widerrufsrecht dürfte bei Platinen nicht zutreffen, da bin ich ganz bei Tobias.
Es gibt dermassen viele Verbraucherregeln und Informationspflichten, dass es schon es Sisyphus Arbeit ist, den auf dem rechtlich aktuellen Stand zu halten. Böse Mitbewerber können hier dann ihre Konkurrenten abmahnen, aber auch finanzbedürftige Rechtsanwälte aus abenteuerlichsten Gründen. Da ist der MWSt. Ausweis, die Höhe der Versandkosten zu nennen, einen verbindlichen Liefertermin für die Waren (allein da könnte es bei Platinenproduktionen schon haken), u.v.a.m.

Hier eine Liste mit Auszügen von Rechtsvorschriften, nicht alle sind immer zutreffend, zeigt aber gleichzeitig wie schwierig es sein kann, rechtskonform und abmahnsicher online an Verbraucher zu verkaufen (gilt auch aber nicht nur für eBay):

http://www.it-recht-kanzlei.de/abmahnung-ebay.html

Das Argument, dass es sich wirtschaftlich nicht lohnen würde an Verbraucher zu liefern, teile ich nicht. Denn auch für gewerbliche Kunden besteht kein Mindestbestellwert und sie werben ja ausdrücklich mit Prototypen Erstellung für z.B. 50 EUR. Und auch gewerbliche Kunden lassen keine Prototypen in 100er Stückzahlen machen. Und ob auf einer Prototypbestellung eine große Serie folgt (und auch beim gleichen Lieferanten !) ist wohl kaum vorhersagbar. Also, dass es aufwändig wäre an Privatkunden zu versenden glaube ich nicht. Also jedenfalls nicht bei Platinenherstellung.

Wenn Privatkunden einen Transistor und 5 Widerstände kaufen wollen und dann noch per Email 5 Fragen zur Abwicklung haben, da würde ich dann schon einen Aufwand sehen. Reichelt, Conrad, TME und wie sie alle heißen, haben ja kein Problem damit. Es geht also. Mindestbestellwert bekommt man recht einfach durch Versandkostenregeln hin. Siehe Mouser - Versandkosten 20 EUR und ab 50 EUR Bestellwert plötzlich 0 EUR, also versandkostenfrei.
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von PokeMon » 02.03.2017, 10:51

tokabln hat geschrieben: Thema thermische Energie. KiCAD bietet als Möglichkeit nur das hinzufügen von Kupferflächen rund um Lötaugen an, aber keine Entfernung. Ich denke mal damit sollte das Thema eigentlich vom Tisch sein oder was meintest Du mit Deinem Hinweis?
LG
Naja - ich habe auf ein mögliches Problem hingewiesen und würde nicht unbedingt sagen, dass es damit vom Tisch ist. :wink:
Man kann einzelne Leiterbahnsegmente in der Regel von der Breite verändern und das letzte Stück einfach schmaler machen. Das beherrschen wohl die meisten Programme. Und man kann bei Kupferflächen angeben, ob für Anschlüsse darin (Pads) oder auch Durchkontaktierungen) sog. Thermal Reliefs verwendet werden sollen. Da wird also nichts entfernt in einer Kupferfläche sondern ich mache da einfach ein Kreuz und schon macht die Kupferfläche einen Bogen um den Anschluss und dieser wird mit kurzen Segmenten kontaktiert.
Bildschirmfoto 2017-03-02 um 10.45.41.png
Bildschirmfoto 2017-03-02 um 10.45.41.png (64.22 KiB) 372 mal betrachtet
Ich habe nicht viel Ahnung von KiCAD - ist bei mir aus verschiedenen Gründen, vor allem aber wegen des Handlings (Doppelbedienung mit Tastatur und Maus) bei mir komplett aus der Liste möglicher Programme gestrichen worden. Es soll aber wohl auch möglich sein.

Siehe dieses Tutorial:

https://www.wayneandlayne.com/blog/2013 ... urs-fills/

Da nicht nur beim manuellen sondern auch beim industriellen Lötprozess kalte Lötstellen vermieden werden, ist man bestrebt stark unterschiedliche Wärmeabfuhr an verschiedenen Lötpunkten zu vermeiden. Und da bleibt ein gewisses Restrisiko selbst dann, wenn die Platinen vorgeheizt werden. Insofern dürfte eigentlich jede Software sowas können, die etwa auf sich hält und bei professionellen Anwendern zum Einsatz kommen soll. Vielleicht nicht unbedingt bei Fritzing. :mrgreen:
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von PokeMon » 02.03.2017, 11:10

PS: Ich könnte mir vorstellen, dass Du oben in Deinem PDF die Lötstopmaske(n) mit exportiert hast. Die sind für die Betrachtung des Layouts eigentlich unwichtig und einen gewissen Prozent breiter als das Kupfer, unter anderem weil die Masken oft nicht genau deckungsgleich sind je nach Geschick des Leiterplattenherstellers. Insofern erscheinen die Pads wahrscheinlich optisch breiter als sie tatsächlich sind. Versuch mal einen Export ohne Lötstopmaske(n) - dann sollte da mehr Luft auch optisch erscheinen zwischen Leiterbahnen und Pads.
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von tokabln » 02.03.2017, 11:19

Hallo Tobias, Karl,

lieben Dank für Eure Informationen hinsichtlich der Privatanwenderthematik.

@Karl: Danke für den Hinweis zum Thema Thermal Relief. Dann werde ich da auch noch mal schauen.
Lieben Gruß Torsten
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von Joachim » 02.03.2017, 17:29

Hallo Torsten!
Ich habe bisher alle meine Platinen, von denen ihr ja auch welche habt, bei seeedstudio.com bestellt. Dauert ca. drei Wochen, wenn man das günstigste Porto (immer so ca. 10 Euro) wählt. Nimmt man DHL für ca. 25 Euro, dann kommen die Platinen angeblich in 3-5 Tagen nach Fertigstellung. Die Verarbeitung ist ziemlich flott, so ca. 2-3 Tage. Es wird auch ein DRC gemacht. Im Falle dass sie etwas finden, bekommst du eine Nachricht. War bei mir schon der Fall. Man muss mindestens 10 Platinen bestellen. Einen Prototypen kann man nicht anfordern.
Viele Grüße!
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von PokeMon » 02.03.2017, 18:38

Joachim hat geschrieben: Man muss mindestens 10 Platinen bestellen. Einen Prototypen kann man nicht anfordern.
Das ist meistens nicht so schlimm, weil die 10 Platinen aus China oft nicht mehr kosten als ein einzelner Prototyp aus Deutschland. :wink:

Die meisten haben auch Mindeststückzahl 5 (pcbway.com zum Beispiel).
5 Europakarten 160x100 kosten da 37USD + Versand + MWSt - der Prototyp in D um die 40-50 EUR plus MWSt und Versand glaube ich auch.
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von tokabln » 02.03.2017, 20:41

So...

habe die Platinen jetzt bei Seeed bestellt. Billigster Versand... wird wohl etwas dauern.

Habe auch noch das Thema Thermal Relief eingefügt... und soweit sieht das denke ich für meine ersten "semiprofessionellen" Platinen ganz gut aus. Was ich bei den Orders nicht mag, auch wenn sie kostengünstig sind, das man minimal 5 Stück bestellen muß. Ich nenne soetwas Ressourcen und Umwelt unfreundlich, wenn der Prototyp Fehler hat entsorgt man statt einer Platine gleich 5... aber das ist meine persönliche Sichtweise.

Habe also je 5 Stück

Bus Driver
Mini Backplane

sowie für mein Proxxon CNC Projekt auch noch zwei weitere Platinen geordert.

Wenn Bus Driver und Mini Backplane okay sind, dann nehme ich Bestellungen, dann auch für die 19" Backplane, entgegen. Die muß ich jetzt noch fertig routen und die Kartenhalter einbringen und dann kann die auch geordert werden. Aber nur wenn der Rest funktioniert.

Lade morgen die aktuellen Schematics und Board Layout hoch. Bis denne und Danke für die Unterstützung durch Karl, Siggi und Joachim sowie Eure Geduld.
Lieben Gruß Torsten
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von tokabln » 03.03.2017, 11:55

Hallo,

hier nun die aktuellen Dateien, die als Grundlage für die Bestellung bei seeed dienen.

Dateien:
Bus Driver.zip
Bus Driver
(421.96 KiB) 13-mal heruntergeladen
Mini Backplane.zip
Mini Backplane
(221.23 KiB) 12-mal heruntergeladen
Lieben Gruß Torsten
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von Joachim » 03.03.2017, 15:26

Hallo Torsten,
würde es dir was ausmachen, wenn du die Zip-Files mit den Gerberdateien hier posten könntest? Würde es aber auch verstehen, wenn du nicht willst, dass deine Layouts weltweit geklaut werden könnten. Dann mit Email?
Viele Grüße!
Joachim


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Re: ZX-Backplane

Beitrag von tokabln » 03.03.2017, 15:38

Hallo Joachim,

wäre es okay wenn ich Dir die sende wenn der Prototyp Test durch ist... ggf. gibt es ja noch Änderungen.
Die Files selber möchte ich ungern öffentlich posten... da habe ich mittlerweile eine Menge Stunden drin investiert auch wenn ich KiCAD selber dabei noch erlernen musste und sicher noch vieles von dessen Funktionen für mich im Nebel liegt.

Vielleicht können wir ja auch t0m fragen ob er bereit wäre einen gesperrten Bereich im Forum aufzunehmen, wo man solche Informationen ablegen könnte. Dann hätten die registrierten Nutzer ggf. auch etwas davon... wenn Du oder wer auch immer noch Platinen designt hat, diese dort hinterlegen würde. Ich denke Karl ist da mit ZXMore / Core und Blast aussen vor, was ich auch verstehen würde aber z.B. PIO oder ZeddyNet könnten vielleicht dort hinterlegt werden.

Wäre das eine Idee?
Lieben Gruß Torsten
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von Joachim » 03.03.2017, 15:55

Hallo Torsten,
das ist völlig verständlich. Ich denke, es würde genügen, wenn jemand, der Gerberfiles zu einem Projekt zur Verfügung stellen will, das im jeweiligen Thread mit angibt. Dann kann man sich im Bedarfsfalle ja die Files zuschicken lassen. Ich hatte gedacht, wenn du mir die Files jetzt schickst und ich sie in SprintLayout importieren könnte, könnte ich einen DRC drüber laufen lassen und auch so im Testmodus die Leiterbahnen verfolgen. Mit einem Pdf ist das unmöglich. Ich akzeptiere aber jede deiner Entscheidungen.
Viele Grüße!
Joachim


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Re: ZX-Backplane

Beitrag von tokabln » 03.03.2017, 16:04

Hast nee PM :wink:
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von tokabln » 16.03.2017, 21:43

Kurzer Zwischenstatus...

die jeweils 5 Platinen sind gefertigt und seit dem 7.3. auf dem Weg.

Ich hoffe ich habe die bald in den Händen, damit ich testen kann.
Lieben Gruß Torsten
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von sbetamax » 16.03.2017, 23:46

Hallo,
ich hab meien Treiberplatine soweit fertig. Leider funktioniert sie noch nicht so richtig. Ich hab eine etwas andere Steuerlogig auf dem Datenbus, vieleicht liegt es daran. Denn der durtchschleif Port, an dem ist alles Verstärkt ist bis auf den Datenbus, funktioniert. Auf der Masse habe ich wie befürchtet über die Länge doch einiges an Schmutzt, da muss ich noch etwas tüfteln. Ich hab bei Reichelt noch ein paar Teile bestellt um mir einen 1 Port Busanschluss zu bauen, da kann ich dann weiter testen. Und vielicht das Flachbandkabel samt Busplatine auschliessen.
Gruß Stephan
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von sbetamax » 18.03.2017, 18:33

Sodala,
ich habe die Masse etwas verbessert und nun geht schon mal MRx auf der großen Busplatine. Die Netzwerkkarte hat aber immer noch keine Lust. Interesannterweise gehen nicht einmal die LEDs an, Spannung ist aber vorhanden.

Nachtrag: Der Ton bei MRx ist allerdings recht abgehackt. Beim IRC fällt es nicht auf, aber biem Panther schon sehr. Es leigt wohl an der Länge meines Kabels und der Platine. Siggi hatte da schon eine Ahnung.
Gruß Stephan
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