Контакти

Саморобні налагоджувальні плати для avr. Що ж собою являє STM32

Універсальна отладочная плата FastAVR для початківців в програмуванні МК ATMEL розроблена на основі аналізу близько десятка подібних конструкцій. Плата являє собою розумний компроміс між надмірною функціональністю більшості з них або занадто примітивних можливостей інших. Маючи деякий досвід в роботі з різними мікропроцесорними системами, нижче я буду коментувати свої думки, - як був задуманий той чи інший вузол плати. Погоджуватися з ними чи ні - ваша справа, але може бути частково вони будуть корисні освоювали AVR надалі ...

В основу конструкції лягли розробки і аппноути Мікроелектроніки (http://www.mikroe.com/ru/). Але плати EasyAVR (та й не тільки) містять занадто багато компонентів, які залучають строкатістю і якістю виготовлення новачків в мікропроцесорній техніці, насправді половина з них стає непотрібною після вдалої компіляції 5-6 прикладів програм і отримання досвіду. Посудіть самі-навіщо вам на платі купа світлодіодів і кнопок підключених на кожен порт? Все це актуально поки ви не навчитеся керувати пинами порту і моргнути індикаторами, а це станеться досить швидко ;-) На цей випадок на платі є 4 світлодіода і перемикач, для початку цілком достатньо ...

Отже, можливості отладочной плати:

  • основний набір периферії для підтримки ATmega: RS-232 конвертер, бипер, SPI EEPROM, LCD і LED-індикатори, вбудований тактовий генератор + кварц, клавіатура PS-2, ADC тестер, логічні тестери;
  • можливість повторення в домашніх умовах, одностороння друкована плата оптимізована під лазерно-прасувальну технологію, невеликі розміри;
  • застосування всіх компонентів тільки в DIP корпусах- дозволяє легко замінювати їх в процесі експериментів або запрограмувати сам процесор для інших схем (наприклад для JTAG);
  • повна функціональна достатність для створення нескладних прототипів пристроїв і їх налагодження;
  • роз'єм стандартного SPI програматора STK-200 з селективної подачею харчування на програматор, можливість зовнішнього підключення JTAG;
  • можливість включення плати в режимі JTAG ICE простий перекомутацію;
  • можливість незалежної комутації набортної периферії в будь-яких поєднаннях завдяки лінійної технології розташування всіх портів МК;
  • можливість легкого підключення будь-якої зовнішньої периферії і використання на 100% ресурсів ATmega в DIP-40, всі порти поразрядно доступні, більш того - вся внутрішня периферія плати дозволяє використовувати її для зовнішніх пристроїв (наприклад тактовий генератор або LED індикатори;

Все це не вимагає доопрацювань плати або пайки. Т.ч. на початковому етапі освоєння МК можливостей FastAVR цілком достатньо. Той, хто задумає рухатися далі, вже після створення власного ПО зможе самостійно вирішити, що йому потрібно конкретно і робити прототип конструкції з власним набором периферії. Ще раз повторяюсь- плата створена для початку вивчення МК AVR, більш ніяких цілей не переслідувалося. Поява самої документації пов'язано з інтересом, який проявляють багато початківці освоювати даний тип контролерів або ще думають з чого почати. А починати потрібно природно з тест-плати ;-)

МК AVR- самодостатні контролери, однак процесор це ще не вся система. "Кубики" обслуговуючі його або керовані ним, самі по собі можна розглядати як окремі блоки майбутніх конструкцій. Об'єднавши їх на основній платі все разом можна комбінуючи отримати потрібні результати. Спочатку плата замислювалася на основі ATmega8, тому що він дешевий і має практично всі можливості AVR. Однак, послухавши порад, я вирішив не економити і поставити максимально доступний в DIP-корпусі мікроконтроллер- ATmega16 або 32. Цокольовка обох МК ідентична. Собівартість такого рішення сторицею окупається кількістю портів введення-виведення, до яких можна підключитися хоча б на час налагодження. Сумісність знизу-вгору для всіх поколінь AVR дозволяє виробляти написання і налагодження програм використовуючи більш потужний чіп, а потім провести компіляцію для цільового кристала. Достатній ресурс флеша дозволяє не "зациклюватися" на обмеженості в можливостях перепрограмування Мегі, тим більше що можна досить повправлявшись, відправити доживати МК в робочу конструкцію, прошив його в останній раз (JTAG ICE тому перший претендент)

Для виготовлення плати потрібно трохи недефіцитного комп'ютерного "мотлоху", якого вистачає в коморах будь-якого електронщика. Більшість компонентів застосовано від старих або відмовили материнських плат IBM PC або околокомпьютерной техніки, в останнім часом залізо такого роду все більше приходить в непридатність і викидається або валяється без застосування. Оскільки з SMD дрібницями практично нічого зробити не виходить (впорядкувати проблема, та й час ...), я розпаювати такі девайси цілком або будівельним феном, або на електроплитці.

Основне опис FastAVR нижче по блочно:

Харчування. Вбудований стабілізатор на 78 (М) 05 дозволяє живити плату від широко розповсюджених адаптерів 9-12В взятих від іншої апаратури, які зазвичай простоюють. У звичайному включенні цього досить (Мега-16/32 + LCD + RS232 + TXO), при використанні набортної 7-ми сегментного LED, або сильно ненажерливої \u200b\u200bзовнішньої периферії (складного вибору програм) стабілізатор вже дуже гарячий. Підключення зовнішнього стабілізованого напруги +5 можливо через pin-3 X1 (застосований роз'єм від кольорів матплат). Попередньо необхідно відключити джампери JP1-JP2 групи VCC_SEL. Х1 такого типу обраний з кількох причин, основная- майже завжди доводиться робити перехідник для живлення плати від різних адаптерів що є в наявності або лабораторного БП. Прохідні ферритові дроселі (балун) FB1, FB2 фільтрують імпульсні перешкоди і ВЧ наводки. На діодах VD1, VD2 виконана захист від "переплюсовкі". У кількох місцях плати встановлені джампери VCC_EXT і GND_EXT. Через них досить просто при підключенні периферії знімати напругу живлення і загальну "землю".

Зовнішня пам'ять реалізована на стандартній I2C EEPROM 24cXXX. Хоча сам AVR містить власну незалежну пам'ять, проте в багатьох конструкціях зовнішній чіп може бути краще через обсяг якого ресурсу. Схема включення стандартна, адреса кристала 0x01.

Лінійні LED індикатори стану портів HL2-HL5 виконані на 4-х дискретних світлодіодах. Для початку експериментів з AVR цього достатньо, більша їх кількість вважаю невиправданим і швидше прикрашення. Світлодіоди включаються при записи в порт лог. "1", таким чином стан порту відображається без інверсії сигналу, що зручно і наочно.

Підключення до плати індикатора LCD зроблено через 2 роз'єми, можливо використовувати як 8-ми бітний так і 4-х бітний режим. Перший з них - 34-х піновий Х2 (від 3,5 "дисковода) дозволяє використовувати стандартні перепрессовать шлейфи від дисководів потрібної довжини, відповідно на самому індикаторі краще розпаяти штиркової джамперную лінійку (пін-блок), це дозволяє швидко змінювати різні індикатори без остраху переплутати висновки. підключення до портів Авра здійснюється через пін-блок Х10, таким чином крім самого режиму підключення LCD можна гнучко вибрати висновки МК. Така конструкція дозволяє легко адаптуватися до вільних портів контролера, навіть "набрати" їх по-одному з різних груп портів, що буває необхідно при відповідно конкретному отлаживаемому прототипу або знову конструируемая друкована плата виходить від цього зручніше в розводці.


У багатьох випадках застосування ЖК-індикатора може бути не виправдане за ціною, габаритами або надійності. Наприклад, в найпростішому зарядному пристрої або таймері цілком може попрацювати і 2-х розрядний LED індикатор. Наявні у мене в наявності здвоєні 7-сегментні індикатори поширеного типу з висотою знака 14мм виявилися як із загальним анодом, так і з загальним катодом (списані касові апарати і системні блоки 486 комп'ютерів). Довелося застосувати 2-х тактні ключі на VT1-VT4 для підключення індикаторів будь-якого типу і відповідно панельку під сам індикатор, щоб в подальшому не ламати голову з схемотехнікою.

Всі підключення периферії до портів ATmega, як зазначалося раніше, виконані через лінійні пін-блоки X3-X6. В основному на налагоджувати платах я спостерігав застосування роз'ємів типу IDC-10 (2х5). Єдина їх перевага в цьому випадку-наявність "ключа", щоб не поплутати місцями шлейф при підключенні. На цьому гідності такого способу закінчуються і починаються недоліки-навіть візуально незручно працювати з 8-ми розрядних портами, тому що висновки не схильні в ряд, неможливо крім шлейфу нічим підключити вбудовану периферію. Застосування пін-блоків дає прямо протилежний результат, крім того-через стандартну перемичку-джампер легко контролювати будь-які сигнали зверху, наприклад логічним пробником або осцилографом, не потрібно тикатися і вважати по ніжках порту боячись випадково "коротнуть" висновки. Додайте сюди максимальну дешевизну і багаторазовість даного з'єднання, Адже набагато простіше замінити шлейф або джампер, ніж роз'єм упаяний з плату. Тим більше, що зараз у продажу навіть у нашій глибинці можна знайти ось такі відповідні частини роз'ємів (або використовувати від старих системних блоків), що дозволяє легко і швидко комбінувати з'єднувачі (рис):


Для звуку застосований поширений бипер опором близько 80 Ом від матплат. Сигнал не надто гучний, але достатній для контролю (R23 і так обраний на межі). Окремий ключ я не став ставити, бажаючі можуть розпаяти його на місцях для макетування, позначених як TEMP. Невеликий рада - працюючи зі звуком, не забувайте в кінці процедури генерації сигналу ставити команду, скидають в лог. "0" висновок PD7, інакше після припинення генерації там може залишитися "1" і ток через динамік буде продовжувати йти, що не їсти good хоча б з міркувань загального споживання AVR-а.

На 4-х розрядному DIP-перемикачі SW4 зібраний задатчик логічних сигналів для портів. Тут ситуація з кількістю аналогічна LED светодиодам. Оскільки входи авров мають внутрішні підключаються pool-up опору, то відповідно "підтяжки" до харчування ставити немає потреби. На резисторах R18-R21 зібрана захист від помилок випадкового включення портів МК на висновок. В ревізії плати 1.03 і вище дип-перемикач при відсутності може бути замінений джамперами. Нещодавно мені знадобилося швидко зробити з плати JTAG ICE. У зв'язку з чим в rev 1.4 введена резисторная матриця RN1, яка дозволяє апаратно формувати лігіческого "1" на кількох входах контролера. Якщо вам це не потрібно - можна не встановлювати RN1.

Тактирование МК вибирається пін-групою CL_SEL і може здійснюватися від зовнішнього кварцового резонатора Z1 (встановлюються тільки JP37, JP38), інтегрального кварцового генератора G1 (16МГц), або з дільника на: 2 і 4. Т.ч. крім кварцу можна тактіровать процесор частотами 16, 8, 4 МГц. Можна легко прикинути швидкодію налагоджують програму, або отримати стандартну тактову частоту при запаяному спец. кварці. По-принципі при відсутності TXO на дану частоту можна застосувати будь-який інший генератор до 16МГц. Генератор також може стати в нагоді вам при "піднятті" МК через неправильно прошитих фьюз мікроконтролера, в цьому випадку частота тактирования не грає ролі.

Перетворювач рівнів послідовного інтерфейсу RS-232 для UART - незмінний атрибут більшості систем на AVR. Тут не потрібно "винаходити велосипед", достатньо стандартної MAX232. Задіяні тільки сигнали RX-TX, що цілком достатньо для більшості застосувань. Практично можна підключити CTS-RTS для апаратного управління потоком без переробки плати, гнучкими проводами на JP31-JP32 з боку доріжок. У схемі перевірені м / сх Maxim MAX232, TI MAX232 і SIPEX SP3232- ставте будь-які сумісні з цоколевке аналоги.

Зовнішня матрична клавіатура може бути виконана на окремій платі і підключатися шлейфами до МК (я вирішив застосувати з маніпуляторів "миша", як правило 2 микрика там завжди справні). На самій отладочной платі встановлений подвійний блок роз'ємів PS-2. стандартна клавіатура IBM PC підключається без апаратних доопрацювань, природно при відповідній програмної підтримки з боку AVR. Другий роз'єм вільний, використовуйте на свій розсуд. Як правило клавіатура - досить специфічна річ, що залежить від отлаживаемого прототипу, тому після деяких роздумів я вирішив не ставити навіть найпростіші кнопки на платі. Свої варіанти плат викладу після розведення і їх випробувань.

Індикатор HL7 встановлений для експериментів з вбудованим апаратним ШІМ-контролером.

Роз'єм для внутрисхемного послідовного програмування X7 зроблений відповідно STK-200. Харчування на програматор можна селективно вибирати через JP43. У моєму випадку використовується найпростіший програматор від PonyProg на буфері 74ALS (LS, F) 244 з підключенням через LPT. Все перевірялося на Core2Duo + i965чіпсете під управлінням XP SP2, ніяких проблем не виникло. Програматор живиться через роз'єм налагоджування плати і зручний в роботі, тому що буфери в нормальному режимі "йдуть" в Z-стан і абсолютно не заважають в роботі FastAVR. Підключення адаптера JTAG для внутрисхемного програмування і налагодження в реал-тайм також можливо без доопрацювання плати через відповідний лінійний пін-блок порту C.

Залишилося згадати ще кілька потрібних елементів:

Ланцюг зовнішнього Reset, яка у AVR досить проста. Її можна відключати через JP42, хоча експлуатація спільно з програматором анітрохи не заважає. Вхід скидання може бути перепрограмований через фьюз як стандартний порт введення-виведення і використаний для периферії, проте потрібно пам'ятати що в цьому випадку вже неможливо повторно запрограмувати кристал через X7.

Змінний резистор R27, включений потенціометром - задатчик напруги для дослідів з вбудованим АЦП, вихід з нього може бути поданий на будь-який з аналогових входів МК. Невелике зауваження - зверніть увагу, якщо ви не встановлюєте цей резистор з якихось прічінам- обов'язково поставте перемичку (на рис. Пунктиром) для нормального проходження загальної шини GND!

Трохи про саму друкованій платі і конструкції. Як уже зазначалося, плата одностороння. Мною поки перевірені 2 примірника, виготовлені по лазерно-прасувальну технології (одна при друку на фотопапері від струйников, інша на основі від самоклейки), таким чином при бажанні все мусить виходити ;-) Якщо забажаєте фотоспособом- прекрасно! Джамперние лінійки розведені з урахуванням "заборонених зон" та застосування стандартних 16-ти піновий шлейфів (планки від GAME-PORT) навіть при підключенні одним крайнім рядом. При відсутності феритових дроселів (я застосовую від старих 286 матплат або горілих моніторів) можна сміливо ставити перемички. Рекомендую відразу під всі чіпи поставити панелі щоб потім не курочіть плату. Не забудьте 2 перемички з ключів на індикатор HL6.

А ось так виглядає інтерфейс для проверялкі ТТЛ / КМОП логіки, в міру можливостей я постараюся розповісти, що з цього вийшло.

Статті була описана збірка важливої \u200b\u200bчастини нашої отладочной плати - схеми живлення. Варто сказати, що блок живлення не завжди обов'язково повинен бути на будь-який отладочной або макетної платі. Якщо вже є готовий блок живлення у вигляді готової конструкції, то можна використовувати і його. Широке поширення отримали і так звані "лабораторні" блоки живлення, які мають одне або кілька стандартних вихідних напруг, часто регульованих. Подібний блок живлення також можна зібрати самому або придбати готовий. Тоді не потрібно буде кожного разу збирати схему харчування для тестових конструкцій.


Продовжимо збирати нашу отладочную плату. На цей раз ми встановимо на неї мікроконтролер, підключимо кілька світлодіодів і запустимо на ній першу програму.
Насамперед підготуємо необхідні деталі:


Мал. 1. Основні деталі.

В якості основи візьмемо AVR-мікроконтролер ATmega8. Це досить потужний мікроконтролер з великим об'ємом пам'яті і різноманітною периферією. Можна також застосувати і будь-який інший мікроконтролер. З прикладом використання мікроконтролера ATtiny2313 на цій отладочной платі можна ознайомитися в іншому варіанті цього тексту за посиланням:.

Як завжди, першим ділом після вибору деталі, потрібно ознайомитися з розташуванням її висновків та основними характеристиками. Вся потрібна інформація для ATmega8 міститься в її. Пам'ятайте, майже всі висновки мікроконтролера можуть мати кілька функцій. Ці функції можна вибирати при написанні програми для μC. І на це слід звертати увагу вже на етапі складання принципової схеми. Крім того, вже в процесі складання схеми зручно використовувати умовне позначення деталей з "живою" терморегулятори, тобто, при позначенні деталі на схемі, креслити висновки так, як вони розташовані на самому справі. Тоді розміщення компонентів і на схемі, і на платі буде відбуватися простіше, зрозуміліше і з меншою кількістю помилок. (Майже у всіх редакторах схем є можливість намалювати своє власне умовне позначення деталі.)

Накреслимо схему:



Мал. 2. Схема з мікро контролером ATmega8.


Кварцовий резонатор Q1 з конденсаторами С1 і С2 утворюють джерело тактового сигналу для мікрооконтроллера μC1. Це дуже чутлива до перешкод частина схеми, тому провідники для неї слід вибирати мінімальної довжини, а до провідника між С1, С2 і восьмий ніжкою μC1 (потовщена лінія на схемі) нічого більше не приєднувати. Резистор R1 і конденсатор С3 утворюють ланцюжок скидання для мікроконтроллера. Резистори R2-R5 необхідні для обмеження струму через свтодіоди LED1 -LED4. У ланцюзі харчування варто блокувальний конденесатор С4. Як джерело живлення будемо використовувати стабілізатор, зібраний в першій частині статті. (Перелік усіх можливих замін в схемі розташований в кінці цієї сторінки.)


Мал. 3. Поширена терморегулятори ISP-вилки.

Провідники для програмування слід підключити до однойменних провідникам програматора. Ці провідники зручно підключити до відповідної частини роз'єму наявного програматора за допомогою стандартної вилки для установки на плату IDC-10MS (Рис. 3). Точне розташування висновків на цій вилці необхідно обов'язково звірити з наявними программатором!




Мал. 4. Верх плати.

Розташуємо всі деталі наступного отладочной платі відповідно до схеми. Спочатку одну за одною встановимо деталі в отвори, відкусимо бокорезами або кусачками зайву довжину висновків елементів і запаяти. Після цього можна провести з'єднання проводами. У тій частині схеми, яка не буде змінюватися надалі, з'єднання краще виробляти з нижньої сторони плати. Панельку (ще кажуть "ліжечко") для мікроконтролера можна запаяти порожній, а потім вставити в неї мікроконтролер. При цьому потрібно не забувати про "ключі" панельки і самого мікроконтролера. У нашій схемі, наприклад, з'єднання кварцу, з'єднання з програматором і з'єднання мікроконтролера з харчуванням змінюватися в майбутньому не будуть. А з'єднання зі світлодіодами ми, швидше за все, будемо змінювати для різних експериментів.


Мал. 5. Низ плати.

Провідники харчування найкраще взяти якогось іншого кольору; для плюсового проводу можна взяти червоний, для мінуса - синій або чорний колір. При розведенні з'єднують провідників зі зворотного боку плати не забуваємо про "дзеркальності"!
Рівненько встановити світлодіоди можна наступним чином: протягнувши невелику смужку картону між висновками світлодіодів, встановити їх в отвори плати, зі зворотного боку відрізати зайву довжину висновків і запаяти їх. Після пайки ніжок смужку картону можна вийняти, Рис. 6.


Мал. 6. Установка світлодіодів.



Перед включенням ще раз перевіримо правильність з'єднань, а найголовніше - вірність розводки провідників харчування до мікроконтролеру!
Якщо при підключенні харчування зелений сигнальний світлодіод в схемі стабілізатора світиться і нічого не нагрівається, значить схема зібрана правильно.
Тепер можна себе привітати, ми тільки що отримали зібрану своїми руками справжню отладочную плату!
Відразу ж завантажимо в мікроконтролер найпростішу програму миготіння світлодіодами:. Після завантаження прошивки в мікроконтролер світлодіоди почнуть по черзі мигати. Час світіння і пауз буде приблизно дорівнює одній секунді:

Відео 1. Робота тестової прошивки.

Застосовувати таку отладочную плату можна не тільки для тестування конструкцій або програмних алгоритмів. іноді електронні схеми, Зібрані на макетних платах, застосовують для побудови закінчених пристроїв навіть професійні електронники.
В майбутньому я приведу декілька прикладів, як на основі цієї отладочной плати можна зібрати простий автомат світлових ефектів, музичний дзвінок, таймер зі світлодіодною індикацією, і навіть основний модуль простого робота.


Можливі заміни в схемі з мікро контролером ATmega8 Рис. 2:

  • Кварцовий резонатор Q1 можна застосувати на частоту від 2 до 8 мегагерц. Тестова прошивка (миготіння світлодіодами) буде працювати повільніше або швидше.
  • Конденсатори С1 і С2 повинні бути однакової ємності від 18 пФ до 27 пФ.
  • Ємність конденсаторів С3 і С4 може бути від 0,01мкФ до 0,5 мкФ.
  • Резистор R1 може бути замінений на інший, опором від 10 до 50 кОм.
  • Струмообмежувальні резистори R2-R5 можуть мати опір від 680 Ом до 1 кОм.
  • Світлодіоди LED1 -LED4 можуть бути будь-якого кольору і розміру.
  • Основний мікроконтролер може мати такі позначення: ATmega8L -8PU, ATmega8 -16PU. Головне, щоб він був в корпусі DIP або PDIP.


додатки:

  • ZIP: Тестова прошивка миготіння свтодіодамі.
  • URL:.

Сміливих і Вдалих Експериментів !!!

Плата отладочная є досить корисним інструментом при розробці різних електронних пристроїв. Але чи можна створити її своїми руками? Або ж слід розраховувати тільки на промислові аналоги? Які особливості є у цього пристрою? Про це ми сьогодні і поговоримо.

Загальна інформація

Коли говорять про цю тему, то найчастіше розуміється отладочная плата для Atmega8 чи іншого подібного мікроконтролера, в основі якого лежить 8-ми або 16-бітний принцип роботи. Але світ йде вперед. Настає пора 32-бітних мікроконтролерів. У зв'язку з цим ми розглянемо те, що може бути доступно нам вже зараз. Особливу увагу слід приділити отладочной платі STM32, хоча в рамках статті розглядаються все ж AVR. Але спочатку представимо загальну картину.

Поява 32-бітних мікроконтролерів дозволило значно розширити обсяг завдань, які вони могли виконати. Але необхідно оптимізувати прийняті рішення і створювану техніку. Хоча і старими зразками буде приділено увагу, адже не відзначити їх універсальність і добротність просто не можна.

Що ж собою являє STM32?

Звичайно, найбільший інтерес в рамках статті представляє плата отладочная. Але щоб розібратися в додатковому моменті, давайте розглянемо основний. Припустимо, у нас є STM32F103C8T6. Отладочная плата являє собою конструкцію з мікро контролером, що будується на ядрі ARM Cortex-M3. Воно володіє значною кількістю переваг, головне з яких - універсальність. До речі, зараз Cortex-M3 є повноцінним індустріальним стандартом. Плата отладочная є поверхнею, на якій можуть взаємодіяти все ніжки STM32, забезпечуючи виконання наявних завдань.

Приступаємо до підготовки

Отже, нам потрібна плата отладочная. Які у неї повинні бути параметри? Купити її або зробити самостійно? Який у неї повинен бути розмір? Ось з останнього питання ми і почнемо. Спочатку необхідно підібрати такий пристрій, щоб всі механізми і складові елементи могли успішно розміститися на ньому. У більшості випадків достатньо, щоб отладочная плата для AVR мала боку в п'ятнадцять сантиметрів. Такий розмір підходить завдяки компактності і можливостям приладу.

Перш ніж приступати до виготовлення або покупку плати, необхідно спочатку скласти її схему. Для цього можна розкласти елементи на папері і провести лінії з'єднання між ними. Якщо все вийшло без проблем - відмінно, значить, можна приступати до практичних дій. Тоді потрібно просто розмістити і припаяти всі необхідні елементи, і все - плата готова. Так це виглядає коротко. А зараз давайте розглянемо все більш детально.

планування

Необхідність застосування налагоджувальних плат рано чи пізно наздоганяє кожного радіоаматора. Це своєрідна налагодження на рівні заліза. При бажанні можна купити готову плату на будь-який смак. Але ж нас цікавить докладний розбір даної теми? Тому ми розглянемо, як створюється отладочная плата своїми руками.

Спочатку необхідно визначитися - розробляємо ми плату під конкретні потреби або ж робимо універсальну. Оскільки перший варіант є досить специфічним, в рамках статті буде розглянуто другий. Необхідно задуматися про заснування. Якщо подивитися на більшість випадкових аматорських плат, то слід зазначити, що вони виглядають дуже неохайно. Провід стирчать як завгодно, і розглянути, що з чим пов'язано, може бути дещо проблематично. Тому необхідно передбачити можливість для їх закріплення, щоб вони не перетиналися.

Якщо створювати під конкретний випадок і розробляти схему, то можна протравити доріжки. Цей варіант є найбільш цікавим. До речі, досить популярною є ситуація, коли використовується універсальна схема, А доріжки то наносяться, то видаляються. Щоб краще розібратися, давайте розглянемо кілька прикладів.

плата харчування

Припустимо, ми будуємо щось значне за розміром, і наше пристрій складається з декількох модулів. В даному випадку схема отладочной плати повинна передбачати можливість отримання на вході постійної або змінної напруги. Щоб домогтися кількох способів підключення, потрібно подумати про роз'єми і клемники. Для забезпечення роботи потрібно передбачити не тільки батареї, але і стабілізатор. А на випадок легких перевантажень і супутніх програвав можна використовувати і невеликий радіатор.

плата мікроконтролера

А ось і найцікавіше. Цілком можливо, що налагоджувальні плати для мікроконтролерів і допоміжних елементів - це складні складові. Адже вони є «мізками» технічних пристроїв. Для успішного старту в сфері налагоджувальних плат починати зі складних 32-бітних контролерів небажано. Можна почати з чогось простіше. Наприклад, з ветерана мехатронних розробок ATmega8. Щоб не ускладнювати ситуацію додатково, можна обійтися побудовою односторонньої друку.

А що робити, якщо вимоги виходять за ці рамки? Використовувати двосторонній друк? Як варіант - так. Але якщо перевищення повноважень незначно, то часто можна обійтися без монтажних перемичок. Краще винести роз'єми портів і ланцюги підтяжки на окремих мініатюрних хусточках. Такий підхід дозволить полегшити розводку плати мікроконтролера. Але це тільки загальна теорія. Давайте ж поговоримо про реалізацію на практиці.

Ручне виготовлення друкованої плати

Спочатку нам необхідна папір, на якій буде намальована розводка для друкованої плати. Бажано, щоб вона була тонкою. Це важливо для досягнення точного свердління отворів. Щоб не виникло ніяких несподіванок, папір можна приклеїти до картону за допомогою клею. Далі слід вирізати приклеєний малюнок. Що ж, шаблон для свердління вже готовий. Підбираємо заготовку фольгованого склотекстоліти необхідного розміру. Докладаємо паперово-картонний шаблон і змальовує його по периметру олівцем або маркером. Потім стеклотекстолит ріжемо по нанесеним нами лініях, використовуючи ножиці по металу, або ж пиляємо ножівкою. Склеюємо частини за допомогою клею.

До речі, маленька порада: не потрібно мазати всю поверхню, досить залишити по краплині клею в кожному з чотирьох кутів. Якщо немає бажання чекати - використовуйте «Момент». Він дозволить продовжити роботу через кілька секунд.

свердлимо отвори

Для цієї мети найкращим чином підійде спеціальний міні-верстат. Але можна скористатися і ручним інструментарієм. Для переважної більшості цілей з лишком вистачає свердла з діаметром 0,8 мм. Слід зазначити, що якісна плата може не вийти з першого разу через складність роботи і необхідності мати тверду руку. Якщо подібні дії будуть здійснюватися вперше (а так, швидше за все, і буде), то можна тільки порадити морально підготуватися до того, що будуть поламані свердла. Після виконання всього спектру робіт, щоб переконається в їх якості, подивіться на просвіт. Якщо будуть помітні певні дефекти, їх необхідно оперативно усунути.

Наносимо топографічний малюнок

Місця, де будуть проходити струмопровідні доріжки, потрібно захистити від руйнування під час травлення. Для цього їх покривають спеціальною маскою. Перед нанесенням необхідно видалити всі сторонні субстанції. Особливо це відноситься до клею, який випадково міг витекти на поверхню.

Після того як доріжки розмічені, ми можемо приступати до процесу нанесення малюнка. Для цієї мети підійде водостійка емаль (будь-яка).

Переносимо малюнок з паперу на стеклотекстолит

Це найвідповідальніший етап. Необхідно папір (тією стороною, де малюнок) прикласти до склотекстоліти і притиснути з великим зусиллям. Потім розігріваємо отриманий «бутерброд» в духовий печі до температури в 200 градусів. Чекаємо, поки плата охолоне до кімнатної значення. Після цього залишається віддерти папір - і малюнок залишиться на друкованій платі. Це може здатися досить складним, особливо з температурою. Спеціально для таких, хто сумнівається людей деякі умільці пропонують використовувати електропраска. Але тут слід зробити одне важливе попередження: результат виходить нестабільний. Звичайно, можна спробувати попрактикуватися день-другий, і, можливо, буде не гірше, ніж у випадку з піччю. Але все ж існує проблема складності забезпечення одночасного нагріву поверхні по всій друкованій платі до однієї температури. Тому малюнок таким способом переноситься в повному обсязі.

Найбільш значні проблеми доставляють прогалини, які виникають при такому створенні. Для безпеки під час «приготування» друкованої плати в духовці її можна додатково з різних сторін укрити листами з металу товщиною в п'ять-шість міліметрів. Це робиться, щоб уникнути негативної деформації під час термічної обробки плати.

висновок

Ось, загалом-то, плата для AVR і готова. Звичайно, тут описаний універсальний спосіб, І доробляти під конкретні умови кожному доведеться самостійно, орієнтуючись по своїх потребах. Можна і поекспериментувати зі створенням універсальних плат. Кожен умілець їх постійно в чомусь допрацьовує, щоб вони були краще і якісніше. До того ж їх освоєння дозволяє забезпечити надійність створюваних схем.

пристрій є універсальною системою для налагодження мікроконтролерів AVR. Плата не прив'язана до конкретного микроконтроллеру, а має універсальний роз'єм, до якого можна підключити модуль з будь-яким мікроконтролером. на наразі розроблені модулі для мікроконтролерів:
- ATmega8
- ATmega16
- ATmega162
- ATtiny2313
- ATtiny13

Але нічого не заважає розробити модулі і під інші мікроконтролери. Пристрій включає в себе програматор USBASP і може бути повністю живиться від USB або зовнішнього джерела харчування. Пристрій включає в себе все необхідне для налагодження: ЖК і світлодіодні дисплеї, годинник реального часу і EEPROM пам'ять, інтерфейси RS232 і RS485, роз'єм для підключення клавіатури, кнопки, світлодіоди і багато іншого. Частини з'єднуються між собою за допомогою спеціальних проводів, перемичок і перемикачів. Деякі частини завжди пов'язані з портами обраного мікроконтролера (наприклад, LCD), що прибирає проблему довгих дротів.

опис констукции

Так як проект є складним, схема розділена на кілька частин.

Найбільш важлива частина всього пристрою, яка управляє процесорним модулем та іншою частиною пристрою. До цієї частини підключаються світлодіодні дисплеї, таймер і I2C інтерфейс, UART і інфрачервоний приймач. На микроконтроллере U6 (ATmega8) зібраний програматор USBASP. Для коректної роботи необхідний кварц X1 (12 МГц) і конденсатори C9 (22pF) і С10 (22pF). Резистор R27 (10k) підтягує висновок скидання мікроконтролера до плюса. Резистори R31 (470R) і R32 (470R) обмежують струм світлодіодів D3 і D4. Резистор R58 (470R) грає ту ж роль для світлодіода D1. KANDA - це роз'єм ISP. Конденсатори C12 (100nF) і С11 (4,7 мкФ) - фільтруючі. для правильної роботи шини USB необхідні резистори R29 (68R) і R30 (68R), стабілітрони D1 і D2 (3,6 V). Резистор R28 (2,2 кОм) необхідний для того, щоб пристрій визначалося комп'ютером як працює на малій швидкості. Отладочная плата підключається до комп'ютера через роз'єм ZUSB1 (USB-B).

U3 і U4 (DS18B20) - це датчики температури працюють по шині 1-wire. Для правильної роботи шини необхідний резистор R24 (4,7 кОм). 1WR_OUT роз'єм дозволяє підключати додаткові датчики, а роз'єм 1WR забезпечує зв'язок з модулем мікроконтролера. PS2 роз'єм (Mini DIN6) є не що інше, як роз'єм для підключення клавіатури персонального комп'ютера. Резистори R59 (4,7 кОм) і R60 (4,7 кОм) підтягують шину даних і висновок "Clock" до плюса. Роз'єм KBD забезпечує зв'язок з модулем мікроконтролера. Клавіатура живиться від зовнішнього джерела живлення +5 В.

На платі є додатковий генератор частоти 16 мГц. Також є додатковий кварцовий резонатор X3 і два конденсатора C16 (22pF) і С17 (22pF) для будь-яких цілей.

ZUSB2 в зв'язці з елементами C18 (100nF), C19 (4,7 мкФ), R48 (68R), R49 (68R) і стабілітронами D8 (3,6 V) і D9 (3.6 V) призначені для налагодження довільних пристроїв, з підключенням до порту USB. Резистор R47 (2,2 К) може бути відключений за допомогою перемички ZW7, завдяки цьому можливо використовувати USB порт для отримання харчування без повідомлення про пристрої USB.

W1 LCD (20x4) є головним елементом для відображення даних. Резистор R3 (47R) обмежує струм підсвічування, яка активується транзистором Т1 (BC556) і резисторами R1 (3,3 кОм) і R2 (3,3 кОм) перемичкою ZW1. Потенціометр P1 (10 кОм) дозволяє встановити контрастність дисплея. Перемичка PW4 включає дисплей. Перемикач SD1 (SW6) служить для відключення ліній управління дисплеєм, підключеним до хоста (можна не ставити).

Транзистори T2 - T5 (BC556) і резистори R4-R11 (3,3 кОм) контролюють аноди 4-х розрядного LED дисплея W2. Резистори R12 - R20 (330 Ом) обмежують струм через сегменти дисплея. Перемикачі SD2 (SW4) і SD3 (SW8) служить для відключення ліній управління дисплеєм, підключеним до хоста (можна не ставити). Роз'єм W2L використовується для підключення центральних точок до процесора.

U9 (TL431) з резисторами R45 (330 Ом) і R46 (10 кОм) і потенціометром P2 (1 кОм) є джерелом опорного напруги близько 2,56 В. Вихід через роз'єм VREF. Пьезо пищалка з генератором BUZ1 (5В) управляється за допомогою транзистора T12 (BC556) і резисторів R40 (3,3 кОм) і R41 (3,3 кОм). Управління зумером здійснюється через роз'єм BUZ. Також на платі встановлений фототранзистор T7 (L-93P3BT). Резистор R33 (10 кОм) обмежує струм, що протікає через нього. Вихід фототранзистор через роз'єм FOT.

Для перетворення рівнів COM порту використовується популярна мікросхема MAX232 (U1). Для правильної роботи потрібні конденсатори С1 - С4 (1 мкФ). Перший вихід UART безпосередньо підключений до процесорного модуля через перемикач SD4 (SW2). Другий вихід UART виведений на роз'єм і може використовуватися для будь-яких цілей. З MAX232 через роз'єм V- знімається негативна напруга (вихід інвертора). Це може використовуватися для зміщення в різних схемах. MAX232 відключається від джерела живлення за допомогою перемички Pw1.

Перемичка PW2 включає мікросхеми, що працюють на шині I2C. Резистори R25 (3,3 кОм) і R26 (3,3 кОм) необхідні для належного функціонування шини I2C. Шина I2C підключені до процесорного модуля через перемикач SD5 (SW2). Мікросхема U5 (AT24C256) - EEPROM пам'ять. Діоди D6 (1N4148) і D7 (1N4148) з батареєю BAT1 (3 В) - джерело безперебійного живлення для RTC, мікросхеми U7 (PCF8583). Перемичкою Zw4 ви можете відключити батарею, а перемичкою ZW3 можна встановити адресу U7 160 або 162. Конденсатор C14 (100 нФ) - фільтруючий, і повинен розташовуватися якомога ближче до мікросхеми U7. Конденсатор С13 (33 пФ) і кварц X2 (32,768 кГц) забезпечують точний хід годинника. Переривання від мікросхеми U7 виведено на роз'єм PCF_INT.

На платі встановлені два світлодіодних дисплея - рівня W3 і W4. Резисторні збірки RP1 (4x470R), RP2 (8x470R) і RP3 (8x470R) обмежують струм через сегменти дисплеїв. Дисплеї з'єднані з процесорним модулем через роз'єми LED1 і LED2. Також на платі встановлені RGB світлодіоди D13 і D14, з струмообмежувальні резистори R63 (180R), R64 (100R), R65 (180R), R66 (180R), R67 (100R) і R68 (180R). Перемички Zw11 і Zw12 необхідні для включення катодів світлодіодів до землі або до транзисторів.

Роз'єми V1 - V3, V4 - V9 є джерелом живлення +5 В. роз'єми G1 - G3, G4-G8 - земля.

Мікросхема U8 (ULN2803) призначена для управління низьковольтними навантаженнями. Керуючий сигнал подається на роз'єми Z3 і Z4. Вихід на роз'єми ULN1 - ULN4. У зв'язку з високим споживанням енергії мікросхема U8 отримує харчування від зовнішнього джерела. Роз'єми Z1 і Z2 соеденіни з роз'ємами з гвинтовими фіксаторами ZU1 - ZU4. Сімістори TR1 (BT138-600E) і TR2 (BT138-600E) з оптопарами OPT1 (MOC3041) і OPT2 (MOC3041) і резисторами R34 (180R), R35 (180R), R37 (180R) і R38 (180R) дозволяють управляти навантаженням 220 В. Резистори R36 (330R) і R39 (330R), обмежують струм, що протікає через оптопари. Вихід через роз'єми з гвинтовим фіксатором TRO_1 і TRO_2. Керуючий сигнал подається на роз'єм TR1 Варістори WR1 (JVR-7N431) і WR2 (JVR-7N431) захищають вихід. Панельки PD28 (DIL28) і PD40 (DIL40) призначені для установки будь-яких мікросхем, їх висновки розведені на роз'єми PDG1 - PDG4.

Висновки енкодера I1 розведені на роз'єм IMP, перемичка ZW2 використовується для підключення землі або +5 В до енкодер. Конденсатори C20 (100nF) і C21 (100nF) необхідні для придушення перешкод. На платі є також оптропара OPT3 (CNY17) для будь-яких цілей. R43 (330R) обмежує струм світлодіода оптропари. R44 (10k) і R42 (100k) підтягують висновки до харчування. Перемичками ZW5 і ZW6 можна підключати світлодіод оптопари до +5 В або на землю. Вихід через роз'єм CNYO.

Кнопки S1 - S8 підключені до гнізда SW. Кнопки S9 - S24 утворюють матрицю. Стовпці клавіатури підключаються через роз'єм SWC, а лінійки через роз'єм SWR.

Роз'єм ZAC (Molex 2x2) необхідний для подачі зовнішнього живлення +5 В з більш високим струмом. Реле PU1 (HFC-005-12W) необхідно для перемикання харчування від USB або від зовнішнього джерела живлення за умови, що встановлена \u200b\u200bперемичка ZW8. Світлодіод D11 і резистор R61 (470R) встановлені для сигналізації роботи реле. Діод D12 (1N4007) захищає від стрибків на котушці реле напруги при виключенні живлення. Вимикач живлення дозволяє відключити живлення від USB (живитися буде тільки програматор), світлодіод D15 з резистором R69 (470R) вказують на цей факт.

Мікросхема U2 (TSOP1736) являє собою ІК-приймач працює на частоті 36 кГц. Для правильної роботи необхідні елементи C8 (100 мкФ) і R23 (220R). Також на платі встановлений інфрачервоний світлодіод D5 (SFH485). Резистор R22 (10R) обмежує струм. Конденсатори C6 (100 нФ) і С7 (100 мкФ) - фільтруючі. Транзистор T6 (BC516) управляє інфрачервоним світлодіодом. База транзистора з'єднана з процесором через перемикач SD6 (SW2). Резистор R21 (10 кОм) обмежує струм бази транзистора T6, і R21 * (10 кОм) підтягує базу транзистора до +5 В. Це запобігає довільне включення ІК-світлодіоди, коли він не використовується. Перемичка PW3 включає харчування для приймача і ІК-передавача.

Транзистори T8 - T11 (BC556) з резисторами R50 - R57 (3,3 кОм) можуть використовуватися для управління низьковольтними навантаженнями. Керуючий сигнал подається на роз'єм Z5. Вихід через роз'єми з гвинтовими фіксаторами ТО1 і ТО2

ATMega 8

ATMega 162

ATTiny 13

ATtiny2313

виготовлення

Пристрій виготовляється на основі друкованої плати (В кінці статті). Плата не складна в збірці, але встановлювати доведеться багато елементів. У разі помилки в установці це буде важко знайти і виправити. Установка починається з пайки всіх перемичок (16 штук). Деякі перемички знаходяться під мікросхемами. Далі встановлюють всі резистори, конденсатори та інші дрібні деталі. В останню чергу встановлюють мікросхеми.

Плата виготовляється з текстоліту 1,5 мм і кріпиться до підставки з металу (див. Фото проекту). На всіх мікросхемах рекомендується використовувати панельку. Замість датчиків DS18B20 припаяна панелька DIL6. Завдяки цьому можна замінювати датчики і зчитувати серійні номери для різних цілей. Подробиці виготовлення плати можна побачити в розділі "Фотографій проекту".

Перед включенням плати потрібно перевірити плату на предмет коротких замикань за допомогою мультиметра, особливо перевірити короткі замикання між GND і +5 В, так як плата підключається до порту USB.

список деталей

21x Роз'єм з гвинтовим фіксатором подвійний
1x Роз'єм з гвинтовим фіксатором потрійний
роз'єми PLS
1x 2x2 MOLEX роз'єм
2x Панелька цангова DIL6
1x Панелька цангова DIL28
1x Панелька цангова DIL40
1x Панелька цангова DIL16
1x Роз'єм ISB (10PIN)
2x Роз'єм USB - B
1x Роз'єм PS2
1x Роз'єм DB9F
1x Роз'єм DB9M
1x Батарейка 3V (CR2032) + Тримач
1x 2-х позиційний перемикач
25x Кнопка без фіксації
1x Енкодер
1x Реле HFKW-005-1ZW
4x DIP-перемикач SW2
1x DIP-перемикач SW4
1x DIP-перемикач SW6
1x DIP-перемикач SW8

2x Резистор 2.2 кОм
23x Резистор 3,3 ком
3x Резистор 4,7 кОм
1x Резистор 10 Ом
6x Резистор 10 кОм
1x Резистор 47 Ом
4x Резистор 68 Ом
2x Резистор 100 Ом
1x Резистор 100 кОм
8x Резистор 180 Ом
1x Резистор 220 Ом
13x Резистор 330 Ом
4x Резистор 470 Ом
1x резисторного збірка 4x470 Ом
2x резисторная збірка 8x470 Ом
2x Варистор JVR-7N431
1x Потенціометр 1 кОм
1x Потенціометр 10 кОм

1x Конденсатор 10 нФ
4x Конденсатор 22 пФ
1x Конденсатор 33пФ
7x Конденсатор 100 нФ
4x Конденсатор електроліт 1 мкФ
2x конденсатор електроліт4,7 мкФ
2x Конденсатор е лектроліт 100 мкФ

1x 12 МГц кварц
1x Часовий кварц 32768Hz
1x 16 МГц кварцовий генератор
1x Діод 1N4007
2x Діод 1N4148
4x 3V6 стабілітрон
4x Світлодіод
2x Світлодіод RGB (загальний катод)
1x інфрачервоний світлодіод
2x Світлодіодний стовпчик DIL20
1x ІК-приймач TSOP1736
1x Транзистор BC516
10x Транзистор BC556
1x фототранзисторами L-932P3BT
1x Микроконтроллер ATMEGA8 + панелька
1x AT24C256
1x ULN2803
1x TL431
1x MAX232
1x MAX485
1x PCF8583

2x BT138-600E
2x MOC3041
1x Оптрон CNY17
1x Пищалка 5V з генератором
1x 7-сегментний дисплей (чотирьохрозрядний)
1x LCD 20x4

Модуль ATtiny13:
роз'єми PLS
1x Конденсатор 100nF
1x Микроконтроллер ATTINY13 + панелька

модуль ATtiny2313:

роз'єми PLS
2x Конденсатор 22 пФ
1x Конденсатор 100 нФ
1x 16 МГц кварц
1x Микроконтроллер ATTINY2313 + панелька

Модуль ATMega8:
роз'єми PLS
2x Конденсатор 22 пФ
1x Конденсатор 100 нФ
1x 16 МГц кварц
Мікроконтролер ATMEGA8 + Панелька

Модуль ATMega16:
роз'єми PLS
2x Конденсатор 22 пФ
1x Конденсатор 100 нФ
1x 16 МГц кварц
Мікроконтролер ATMEGA16 + Панелька

Модуль ATMega162:
роз'єми PLS
2x Конденсатор 22 пФ
1x Конденсатор 100 нФ
1x 16 МГц кварц
Мікроконтролер ATMEGA162 + Панелька

фотографії проекту

список радіоелементів

позначення Тип Номінал кількість ПриміткаМагазинМій блокнот
модуль індикації
U9 ІС джерела опорного напруги

TL431

1 В блокнот
T1-T5, T12 біполярний транзистор

BC556

6 В блокнот
T7 фототранзисторL-93P3BT1 В блокнот
P1 Змінний резистор10 кОм1 В блокнот
P2 Змінний резистор1 кОм1 В блокнот
R1, R2, R4-R11, R40, R41 резистор

3.3 кОм

12 В блокнот
R3 резистор

47 Ом

1 В блокнот
R12-R20, R45 резистор

330 Ом

10 В блокнот
R33, R46 резистор

10 кОм

2 В блокнот
W1 LCD-дисплейLCD 20x41 В блокнот
W2 LED-дисплей 1 7 сегментний 4-х розрядний індикатор із загальним анодом В блокнот
BUZ1 пьезоізлучатель 1 Пьезоізлучатель з вбудованим генератором, 5в В блокнот
SD1 перемикачDIP перемикач, 6 pin1 В блокнот
SD2 перемикачDIP перемикач, 4 pin1 В блокнот
SD3 перемикачDIP перемикач, 8 pin1 В блокнот
U1 ІС RS-232 інтерфейсу

MAX232

1 В блокнот
U5 EEPROM пам'ятьAT24C2561 В блокнот
U7 Годинник реального часу (RTC)

PCF8583

1 В блокнот
U10 ІС RS-422 / RS-485 інтерфейсів

MAX485

1 В блокнот
D6, D7 випрямний діод

1N4148

2 В блокнот
C1-C4 1 мкФ4 В блокнот
C13 конденсатор33 пФ1 В блокнот
C14 конденсатор100 нФ1 В блокнот
R25, R26 резистор

3.3 кОм

1 В блокнот
X2 Кварцовий резонатор32768 Гц1 В блокнот
SD4, SD5, SD7 перемикачDIP перемикач. 2 pin3 В блокнот
BAT1 батареяБатарея літієва. 3В1 В блокнот
COM1 роз'ємDB9M1 В блокнот
COM2 роз'ємDB9F1 В блокнот
індикація
D13, D14 світлодіодRGB світлодіод2 В блокнот
W3, W4 світлодіодна смуга 2 10 сегментів, червоного світіння В блокнот
RP1 резисторная збірка4 х 470 Ом1 В блокнот
RP2, RP3 резисторная збірка8 х 470 Ом2 В блокнот
R63, R65, R66, R68 резистор

180 Ом

4 В блокнот
R64, R67 резистор

100 Ом

2 В блокнот
U8 складовою транзистор

ULN2803

1 В блокнот
TR1, TR2 симистор

BT138-600E

2 В блокнот
OPT1, OPT2 оптопара

MOC3041M

2 В блокнот
R34, R35, R37, R38 резистор

180 Ом

4 В блокнот
R36, R39 резистор

330 Ом

2 В блокнот
WR1, WR2 варисторJVR-7N4312 В блокнот
U2 Ік - приймачTSOP17361 В блокнот
T6 біполярний транзистор

BC516

1 В блокнот
T8-T11 біполярний транзистор

BC556

4 В блокнот
OPT3 оптопара

CNY171M

1 В блокнот
D5 світлодіодSFH4851 В блокнот
D11, D15 світлодіод 2 В блокнот
D12 випрямний діод

1N4007

1 В блокнот
C5 конденсатор10 нФ1 В блокнот
C6, C20, C21 конденсатор100 нФ3 В блокнот
C7, C8 електролітичний конденсатор100 мкФ2 В блокнот
R22 резистор

10 Ом

1 В блокнот
R23 резистор

220 Ом

1 В блокнот
R42 резистор

100 кОм

1 В блокнот
R43 резистор

330 Ом

1 В блокнот
R44, R21, R21 * резистор

10 кОм

3 В блокнот
R50-R57 резистор

3.3 кОм

8 В блокнот
R61, R69 резистор

470 Ом

2 В блокнот
I1 енкодер 1 В блокнот
PU1 релеHFC-005-12W1 В блокнот
SD6 перемикачDIP перемикач, 2pin1 В блокнот
S1-S8, S9-S24 кнопкатактова кнопка24 В блокнот
процесорні модулі
ATMega 8
U1 МК AVR 8-біт

ATmega8-16PU

1 В блокнот
C1 конденсатор100 нФ1 В блокнот
C2, C3 конденсатор22 пФ2 В блокнот
X1 Кварцовий резонатор16 МГц1 В блокнот
ATMega 162
U1 МК AVR 8-біт

ATmega162

1 В блокнот
C1 конденсатор100 нФ1 В блокнот
C2, C3 конденсатор22 пФ2 В блокнот
X1 Кварцовий резонатор16 МГц1 В блокнот
ATTiny 13
U1 МК AVR 8-біт

ATtiny13

1 В блокнот
C1 конденсатор100 нФ1

Всім привіт! Не так давно почав займатися вивченням мікроконтролерів AVR, і, через деякий час, смикати пинами в Proteus мені набридло, безліч багів, та й не прикольно Тому було прийнято рішення створити отладочную платформу, на якій можна було б без труднощів зібрати і налагодити бажану схему. Покопавшись в інтернеті, я вибрав безліч варіантів плат, починаючи від аматорських і закінчуючи промисловими, але постійно хотілося чогось свого, нахапав різних ідей і приступив до роботи, через деякий час у мене вийшло це:

Схему, як таку, я не складав, все брав з голови. Розміри цього дива 150х100мм Плата виготовлялася за допомогою фоторезиста.
Після приїзду деталей плата була зібрана і протестована. Складнощів у збірці не виникло, хіба що FT232 припаяти Тепер я розповім, що саме я сюди напхав

1. Харчування. Плата може бути запитана як від зовнішнього джерела, так і від верхнього роз'єму USB, вибір джерела здійснюється джампером PS / USB У ланцюзі харчування від USB варто самовідновлюється запобіжник на 400мА для захисту порту. Стабілізатор мені попався 78R05, він з 4 висновками, останній відповідає за блокування стабілізації. Без проблем можна переробити і під класичний стабілізатор. Також можна вибрати і напруга живлення, або 3.3, або 5 Вольт за допомогою джампера CPU_Power. Знизу на штирі виведені напруги: 5V, 3.3V і GND відповідно
2. Перетворювач USB-UART служить для зв'язку мікроконтролера з ПК, виконаний на мікросхемі FT232RL, розлучений весь віртуальний COM порт і висновки UART з індикацією прийому-передачі. Знизу розпаяні три штирі. Можна запрограмувати внутрішнє EEPROM мікросхеми за допомогою програми MProg, і на них, наприклад, буде присутній тактовий сигнал. Я використовую їх для разлочки МК, проводок накинув-разлочить. Зручно! Також можна зашити ПЗУ на відображення режимів роботи
3. Блок підтяжки рівнів. Незамінна річ при роботі з такими протоколами як 1-Wire і I2C, можна підтягнути висновок до харчування через резистор, а можна і до землі.
4. Складання Дарлінгтона ULN2003 в SMD виконанні для комутації потужних навантажень.
5. Блок сполучення логічних рівнів 3.3-5V для роботи зі всякими низьковольтними микрухой
6. Власне самі панельки під МК, DIP-20, DIP-40 і DIP-28. Висновки для підключення кварцу розпаяні на цангових контактах
7. Стовпчик світлодіодів, а засвічуються від логічної одиниці
8. Мікросхема годин реального часу DS1307, з усією обв'язкою (гніздо під батарейку знаходиться під дисплеєм) Часто використовується радіоаматорами
9. Стандартні ISP-10 висновки для прошивки і кнопки скидання з відключається підтяжкою виведення Reset
10. Блок резисторів, два підлаштування і один перменная, два резистора при установці джамперів утворюють подільники напруги. Також блок з 4 RC ланцюгів для роботи з ШІМ. Ну і пищалка з підсилює транзистором.
11. Матрична клавіатура, при знятих джампери перетворюється в купку незалежних кнопок, також можна підтягнути до землі
12. Дворядковий LCD дисплей. Докладно зупинятися на ньому не буду, скажу тільки те, що підсвічування управляється транзистором
13. Счетверенний семисегментний індикатор із загальним анодом (можна увіткнути і з загальним катодом), об'єднаний з зсувними регістром 74HC595. Я вирішив для економії місця об'єднати ці два девайса. Вибір режиму роботи здійснюється джампером Hi-Z / OE. Джампер OE-працюємо з регістром, Hi-Z переводить висновки регістра в високоомне стан, можна підключатися безпосередньо до сегментів

От і все! На закінчення скажу, що плата проявила себе з кращого боку і я дуже нею задоволений, все з'єднується проводками з контактами від BLD роз'ємів, все це ізольоване термоусадкой Ось плата в роботі, налагоджують програму, проводів, звичайно, купа

Мій програматор, це багатьом знайомий AVR-910, але перешитий в STK-500, працює з AVR-Studio, та й швидкість роботи в рази вище! В архіві знаходиться файл друкованої плати і прошивка STK-500 з драйверами

Ну і ще кілька фото



Сподобалася стаття? поділіться їй