Co-Authored-By: Claude Opus 5.5 <noreply@anthropic.com> Claude-Session: https://claude.ai/code/session_01QCy5VHMVLkAmftYM6swWmx
15 KiB
| title | project | date | version | tags | author | audience | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Manual de tarjeta — EinarBoard V5 (V5.5 y V5.6) | Project Drogheda | 2026-10-01 | 1.5 |
|
Helgen Technologies | técnicos de banco y de campo |
Manual de tarjeta — EinarBoard V5 (V5.5 y V5.6)
!!! warning "V5.6 y V5.7: su serigrafía trae otros designadores (T43, 22-oct)" Este manual usa los designadores de la V5.5 (y de la V4), los que trae su serigrafía. La V5.6 y la V5.7 llegan con los de T43 y varios nombres ahora son otra pieza: el USB-C de DFU es J7 (aquí J11), el zócalo del módem es J8/J9 (aquí J7/J8), el GX16 es J15 (aquí P1) y el botón RESET es SW2 (aquí SW1). En una V5.6 o una V5.7, busca cada designador en la tabla de abajo antes de medir o conectar. Lo marcado «V5.6» (columnas y notas) ya va en la numeración nueva.
??? info "Designadores de este documento en la V5.6 y la V5.7 (55)" | Aquí (V5.5) | V5.6 | V5.7 | Pieza | |---|---|---|---| | C3 | C68 | C68 | 220uF/16V polymer (en la V5.5: 47uF) | | C43 | C30 | C30 | 220uF/16V polymer (en la V5.5: 100uF/6.3V) | | C78 | C14 | C14 | 220uF/16V polymer (en la V5.5: 220uF/10V) | | C113 | C40 | C40 | 15pF | | C114 | C39 | C39 | 15pF | | C115 | C44 | C44 | 12pF | | C116 | C41 | C41 | 12pF | | D4G1 | D13 | D13 | LED | | D17 | D10 | D10 | LED C13 (blue) | | D18 | D12 | D12 | LED PWR (green) | | DB1 | D17 | D17 | LED | | DB4 | D14 | D14 | LED | | F1 | F1 | F1 | PPTC 4A/8A 12V 1812 (en la V5.5: PPTC 3A) | | H4 | J14 | J14 | TTL_UARTB | | J7 | J8 | J8 | XBEE-ROW-1 (VCC/DOUT/DIN) | | J8 | J9 | J9 | XBEE-ROW-2 | | J9 | J13 | J13 | USB-C | | J10 | J6 | J6 | HR911105A | | J11 | J7 | J7 | USB-C DFU | | JP1 | JP1 | JP1 | 0R | | JP2 | JP3 | JP3 | F2:LFP (2-3) (en la V5.5: F2:Li-ion) | | JP3 | JP5 | JP5 | F1:0 | | JP4 | JP4 | JP4 | F0:1 | | JP5 | JP6 | JP6 | RS485_TERM | | MOD1 | MOD1 | MOD1 | simpleRTK2B-Pro on UNO female headers | | P1 | J15 | J15 | GX16-5 | | P2 | J16 | — | 5V-IN-SD15B05 | | P4 | J5 | J5 | BATT-1S4P+NTC | | P5 | — (no está) | — | TEMP_PROBE | | P6 | J3 | J3 | FAN 2-pin | | P8 | J4 | J4 | PANEL_LED | | P10 | J1 | J1 | RESET-EXT | | P11 | J2 | J2 | CUTOFF-SW | | P12 | — (no está) | — | NTC-HOTSPOT | | P14 | J10 | J10 | RGB_LED_EXT | | P15 | J11 | J11 | RS485_OUT | | P16 | J12 | J12 | RS232_OUT | | R30 | R33 | R33 | 4.7k | | R31 | R34 | R34 | 4.7k | | R55 | R18 | R18 | 5.6k/1% (en la V5.5: 10k/1%) | | R89 | R54 | R54 | 120R | | RB1 | R66 | R66 | 120R | | SW1 | SW2 | SW2 | RESET | | SW2 | SW1 | SW1 | BOOT0 | | SW4G1 | SW3 | SW3 | RESET | | U3 | U6 | U6 | SHT40-AD1B | | U4 | U12 | U12 | TMP102 | | U7 | U13 | U13 | AP64350SP-13 (en la V5.5: MP1584EN) | | U10 | U5 | U5 | SC16IS752IPW | | U13 | U11 | U11 | PCF8574 | | U16 | U3 | U3 | STM32F411RET6 | | Y1 | Y1 | Y1 | 25MHz | | Y2 | Y3 | Y3 | 3.6864MHz (en la V5.5: 1.8432MHz) | | Y3 | Y2 | Y2 | 25MHz | | Y4 | Y4 | Y4 | 32.768kHz |
Valores de ingeniería: hoja de datos V5.6. Pin a pin: pinout V5.6.
| V5.5 | V5.6 | |
|---|---|---|
| Estado | 15 tarjetas fabricadas (JLCPCB, 22-ago-2026), en ensamble y en campo | Esquemático listo (ECO 27/28-sep); PCB y pedido pendientes |
| Proyecto KiCad | kicad/hbox-watchdog-v5.* (etiqueta git v5.5-as-fabbed) |
kicad/hbox-watchdog-v5.* (ECO aplicada) |
| Firmware | hbox-v5-bringup_0.6.0.bin |
Ninguno de 0.6.x: no maneja MODEM_EN (PC3) y el módem no enciende. La V5.6 sale con 0.7.0 (control del módem, paquete LFP) |
| Paquete de batería | Li-ion 18650 1S4P · JP2 en 1-2 · R55 10 k | LFP-HT 26650 · JP3 en 2-3 · R18 5.6 k · NTC B3380 |
1. Identificación
| Rasgo | Cómo reconocerla |
|---|---|
| Serigrafía | EINARBoard 4.0 · HBOX v5 - 2026-08 · www.helgen.tech (la serigrafía dice 4.0; la tarjeta es V5) |
| MCU | STM32F411 soldado (LQFP-64, U16), sin Blackpill. Con Blackpill es V3 o V4 |
| Dos USB-C | J11 DFU/consola (junto a SW1/SW2 y al RJ45) y J9 USB del módem (junto al zócalo XBee) |
| RJ45 | J10 con LEDs integrados, sin PoE |
| Clemas verdes | P15 RS-485 y P16 RS-232 (Phoenix 3.5 mm) |
| Cristales | Y3 25 MHz (MCU), Y1 25 MHz (W5500), Y2 3.6864 MHz (SC16IS752), Y4 32.768 kHz |
| V5.5 vs V5.6 | V5.6: U7 en SO-8 con exposed pad (AP64350), tres 220 µF polímero (C3, C43, C78), sin P5, JP6 junto a P11, U18 (SOT-563) junto al zócalo XBee (§9). En la serigrafía de la V5.6 se llaman U13, C68/C30/C14, JP2, J2 y U8 |
2. Conectores
V5.5 igual al pinout V5.6 salvo lo listado en §9.
| Ref | Qué va | Pines | Cuidado |
|---|---|---|---|
| P1 | Arnés del vehículo (GX16-5) | 1 = +24 V · 2 = GND · 3 = ignición (12–24 V cruda) · 4 = GND · 5 = n/c | Solo alimenta el ventilador y la lectura de ignición |
| P2 | Mean Well SD-15B-05 | 1 = +5 V · 2 = GND | Ajustar a 5.2–5.4 V medidos en P2; cable corto, ≥ 3 A |
| P4 | Paquete de batería | 1 = BAT+ · 2 = GND · 3 = NTC | Química = JP2 (ensamble §2). Nunca en pruebas de tarjeta desnuda |
| P6 | Ventilador 5 V, 2 hilos | 1 = +5V_FAN · 2 = retorno conmutado | — |
| P8 | LED de panel | 1 = ánodo · 2 = cátodo | — |
| P10 | Botón de reset externo | 1 = NRST · 2 = GND | Solo reinicia el MCU |
| P11 | Interruptor de corte | 1 = MAIN5V · 2 = SYS5V | Abierto = tarjeta apagada. En banco, jumper |
| P12 | NTC de punto caliente (opcional) | 1 = NTC · 2 = GND | Sin sonda, tntc=n/c |
| P14 | LED RGB externo (ánodo común) | 1 = 3V3 · 2 = R · 3 = G · 4 = B | — |
| P15 | RS-485 | 1 = A · 2 = B · 3 = GND | JP5 = terminación 120 Ω |
| P16 | RS-232 | 1 = TX · 2 = RX · 3 = GND | No usar a la vez que H4 (TTL) |
| J11 | USB-C DFU + consola | — | Alimenta solo el 3.3 V (MCU + sensores); no enciende módem ni F9P |
| J9 | USB-C del módem | — | Solo para configurar el módem desde la laptop |
| J10 | Ethernet RJ45 | — | Sin PoE; solo con 5 V (con USB solo el W5500 queda en reset) |
| MOD1 | simpleRTK2B (zócalo UNO) | — | Interruptores del módulo: módulos RTK y 4G |
| J7/J8 | Módem (zócalo XBee) | — | Pin 1 (VCC) en J7.1 |
| P5 | Sonda T/RH externa | 1 = 3V3 · 2 = GND · 3 = SDA · 4 = SCL | Solo V5.5 |
3. Puentes de soldadura
| Ref | V5.5 | V5.6 | Función |
|---|---|---|---|
| JP2 | 1-2 (F2:Li-ion) |
2-3 (F2:LFP) |
Química del paquete: Li-ion flota a 4.00 V, LFP a 3.50 V. Regla: ensamble §2 |
| JP3 / JP4 | 1-2 / 1-2 | Igual | Straps F1/F0 del LTC4040; no tocar |
| JP1 | Abierto | Abierto | Une el 5 V del ventilador con el de la SD-15B; nunca cerrar |
| JP5 | Abierto | Abierto | Terminación 120 Ω del RS-485 (regla) |
| JP6 | — | Abierto | Puentea P11; cerrar solo en unidades sin interruptor de corte |
4. Botones
| Ref | Serigrafía | Función |
|---|---|---|
| SW1 | RESET | Reinicia el MCU (igual que P10); no apaga módem ni F9P |
| SW2 | BOOT / BOOT0 | SW2 pulsado + SW1 → modo DFU |
| SW4G1 | 4G NTRIP RESET | Reinicia el módem. Con los 24 V, lo único que revive un módem oscuro en una V5.5 en batería |
5. LEDs
| LED | Estado | Significado |
|---|---|---|
| D18 PWR (verde) | Encendido | Hay 3.3 V (USB en J11, o 5 V en P2 con P11 cerrado) |
| D17 C13 (azul) | Parpadeo rápido al arrancar | Espera la consola USB (máx. 4 s). Chip virgen: apagado |
| DB1–DB4 (medidor) | 1–4 encendidos | Batería 3.60 / 3.75 / 3.90 / 3.97 V (umbrales Li-ion; LFP en 0.6.x) |
| RGB (P14) | Verde | RTK FIX |
| Azul | Etapa ON, sin RTK FIX | |
| Magenta | Etapa ON, sin NMEA (el F9P no habla) | |
| Amarillo | En batería (sin 5 V en P2) | |
| Rojo | Etapa OFF (sin 5 V, batería < 3.40 V, > 60 °C o apagada por operador) | |
| D4G1 (junto al XBee) | Parpadeo tenue | Actividad del módem (tenue por diseño) |
| J10 LINK / ACT | Verde / amarillo | Enlace y actividad Ethernet |
6. Flasheo
DFU por J11, solo USB, sin P1/P2 ni batería: mantén SW2, pulsa y suelta SW1, suelta SW2 (STM32 BOOTLOADER, 0483:DF11). Procedimiento completo: prueba y flasheo §5. Binario: Descargas. La consola debe decir hbox-v5-bringup 0.6.0 y board=EinarBoard v5 (HBOX v5).
Nunca flashees blackpillrtkcode (V3) en una V5: usa PB12–PB15 como LEDs y en la V5 son el SPI del W5500.
7. Consola
USB CDC en J11 a 115200 (CoolTerm, screen, monitor de Arduino), CR+LF. h = ayuda, l = leyenda. Cada 5 s sale STAT … y cada 10 s $PHLG,…. Para reportar: líneas EVT + la última STAT.
| Tecla | Uso |
|---|---|
r |
Repetir el autotest (§8) |
s / t |
STAT / $PHLG ahora |
i / g |
Escaneo I²C / recorrido de LEDs (DB1→DB4, R, G, B) |
v |
Puntos de medición (SYS5V, PWR_CTRL, GATE_LS, SW_5V, 3V3_MODEM, MODEM_RST) |
P → Y |
Encender la etapa RTK (solo con 5 V en P2); P otra vez apaga |
n |
NMEA 20 s (fix 4 = RTK FIX) |
A |
AUTO ↔ MANUAL (de fábrica AUTO: la etapa enciende sola con 5 V) |
M |
Pulso de reset al módem (V5.5: requiere el puente U13-P7 → SW4G1) |
R |
Reset por software del MCU |
C |
Bloquear/permitir el cargador |
8. Autotest
Al arrancar y con r. Termina en >>> BOARD OK o >>> BOARD CHECK FAILED.
| Línea | PASS significa | Si FAIL |
|---|---|---|
[PASS] CLOCK_HSE |
Y3 25 MHz y PLL a 96 MHz | Y3 / C113 / C114 |
[PASS] LSE_Y4 |
Y4 32.768 kHz oscila | Y4 / C115 / C116 (no impide operar) |
[PASS] I2C PCF8574 U13 @0x20 |
Expansor de LEDs | U13, pull-ups R30/R31 |
[PASS] I2C SHT40 U3 @0x44 |
Sensor de aire | U3 |
[PASS] I2C TMP102 U4 @0x48 |
Sensor de temperatura | U4 |
[PASS] I2C SC16IS752 U10 @0x4D |
Puente serie | U10, Y2 |
[PASS] TMP102 / [PASS] SHT40 |
Lecturas entre −20 y 85 °C | Sensor o bus |
[PASS] SC16IS752 |
Scratchpad OK | U10 |
[PASS] GAUGE_WALK |
Visual: DB1→DB4 y R, G, B en orden | LED, RB1–4 / R89–91, U13 |
[PASS] ADC |
Informativo: vbat v5 ntc mcu |
Con solo USB, v5≈0 y vbat≈0 es normal |
[PASS] DIN |
Informativo: ign chrg fault ser_irq eth_int |
— |
En V5.6 el escaneo I²C (i) muestra además 0x49 (el sensor del módem: U18 en la numeración de la V5.5, U8 en la serigrafía de la V5.6).
9. Diferencias V5.5 → V5.6
La columna «V5.6» ya va en los designadores de T43.
| Tema | V5.5 | V5.6 |
|---|---|---|
| Módem en batería | Cuelga del riel de la etapa; apagado en batería no vuelve hasta SW4G1 o 24 V | Regulador propio (U13 AP64350) desde SYS5V; el MCU lo enciende (MODEM_EN) y resetea (MODEM_RST) sin puente |
| Puente U13 pin 12 → SW4G1 | Necesario para M |
No hace falta (PC1 hace el reset) |
| Paquete | Li-ion 18650 1S4P, JP2 1-2 | LFP-HT 26650, JP3 2-3, R18 5.6 k |
| Corriente de carga | 2.4 A (la fuente se plegaba) | 1.4 A, límite de entrada 2.5 A |
| Sonda externa | P5 (JST 4) | No existe. U12 mide el cargador, U8 (0x49) el módem; el MCU también lee el NTC del paquete |
| Interruptor de corte | Solo P11 | J2 o JP2 puenteado |
| USB del módem J9 | Sin ESD | Con ESD (D20) |
| Ethernet | El W5500 puede salir de reset solo (130 mA en batería) | Queda en reset hasta que el MCU lo levante (R5) |
| Regulador 3.3 V | AMS1117 | TLV1117LV (funciona con batería baja) |
10. Ethernet y puertos serie
- Ethernet (J10): solo con el build de banco
0.6.1-eth(el0.6.0-ethse bloqueaba 4–5 s cada 5 s con cable directo y sin DHCP); DHCP o192.168.7.2/24, TCP a192.168.7.1:5010con NMEA +$PHLG+$PHEV+$PHID. TeclaE. - RS-485 (P15) / RS-232 (P16): 0.6.0 y 0.6.1 solo comprueban que el SC16IS752 responde; el lazo (loopback) queda para un build posterior (0.6.1 salió como arreglo del cargador).
- Procedimiento: Ethernet y puertos serie, obligatorio en una V5.5 antes de pedir la V5.6.
11. Limitaciones de la V5.5
- Módem oscuro en batería: si el módem se apaga en batería (ciclo de etapa, brown-out) no arranca sobre el boost del LTC4040; solo lo reviven SW4G1 o los 24 V. Por eso el firmware ≥ 0.5.9 nunca cicla la etapa en batería y resetea el MCU al volver el 5 V (hallazgos).
- Hasta 0.5.9 el cargador estaba apagado por firmware. Desde 0.6.0 carga con 24 V, etapa ON > 120 s y riel ≥ 5.05 V. 0.6.0 (vigente), con la ruta de 5 V justa, corta la carga en cada ráfaga del módem; 0.6.3 (en prueba de banco; sustituye a 0.6.2; 0.6.1 se retiró) la corta solo si el riel no la sostiene (media de 200 ms bajo 4.90 V durante 1 s o bajo 4.85 V, o una muestra bajo 4.70 V). Reflashea unidades con firmware anterior (notas de versión).
- La consola no sabe si el módem está vivo:
modem=vivo|SOSPECHOSO|?es una inferencia por RTCM y caídas del riel. - Ethernet y serie no se han probado en hardware real (sep-2026).
- Y2: la pieza dice 3.6864; el esquemático V5.6 dice
1.8432MHz.
Procedimientos V5: Producción · Taller.
Historial de revisiones
| Versión | Fecha | Cambios |
|---|---|---|
| 1.0 | 2026-09-29 | Primera versión (V5.5 fabricada + V5.6 en esquemático). |
| 1.1 | 2026-09-29 | Edición breve; flasheo, química/JP2 y JP5 remiten a su procedimiento. |
| 1.2 | 2026-09-29 | Firmware 0.6.1: cargador, Ethernet de banco 0.6.1-eth; el lazo serie no está en 0.6.1; en V5.6, 0.6.1 solo con paquete Li-ion. |
| 1.3 | 2026-09-29 | Vuelve a 0.6.0 (0.6.1 retirada: su telemetría no pasaba por el módem); 0.6.2 en preparación. |
| 1.4 | 2026-10-01 | 0.6.3 en prueba de banco (sustituye a 0.6.2). V5.6: 0.6.x no enciende el módem; sale con 0.7.0. |
| 1.5 | 2026-10-22 | Aviso y tabla de equivalencias: la V5.6 trae los designadores de T43 (22-oct). El cuerpo sigue en la numeración de la V5.5; las columnas y notas «V5.6» ya van en la nueva. |
Versiones anteriores en git.