Systém vývojových desek mikrokontroléru PIC: 3 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Tento projekt je určen pro návrh a použití vývojového nástroje PIC, který je flexibilní, aby vyhovoval široké škále elektronických projektů založených na PIC.

Často je snazší vyvíjet projekty mikrokontrolérů s využitím vývojových nástrojů; které umožňují předvádění uživatelského kódu v reálném čase. Z osobní zkušenosti však může řada stávajících vývojových desek často trpět jedním nebo více z následujících omezení;

1. Komplexní návrhy jsou často drahé, 2. Noste velmi málo periferií, 3. obsahují periferie, které nejsou vhodné pro konkrétní projekty, a proto se používají jen zřídka, 4. Obsahují periferie, které zabírají velké množství místa na desce, čímž se zvyšují náklady, 5. Nelze je změnit ani podporovat změnu periferií, 6. Obsahujte procesor pro povrchovou montáž, který nelze vyjmout, a tím omezit případ použití vývojové desky.

Ve skutečnosti si uživatel často vybírá vývojovou desku na základě požadavků projektu, což však může vést k montáži kolekce vývojových desek nebo omezit svobodu návrhu.

Zde představený návrh vývojové desky PIC má za cíl rozšířit tato omezení.

Vývojový systém využívá principu návrhu dvou desek plošných spojů.

První deska plošných spojů je základní deskou zadní roviny, která je hostitelem napájecího zdroje, resetovacího obvodu MCLR, konektoru RS232 a programátoru PICKIT. Tato deska slouží jako propojovací deska, která pojme až šest dceřiných desek.

Druhým typem desky plošných spojů je komponenta dceřiné desky. Standardizovaný design a půdorys desky plošných spojů se používá k vytvoření návrhu desky plošných spojů, který lze podle potřeby přidávat a odebírat z hlavní desky. Účelem dceřiné desky je hostit buď mikrokontrolér nebo periferní obvod, například převodník digitálního signálu na analogový (DAC).

Záměrem návrhu je vytvořit dceřiné desky podle potřeby. Tento projekt proto stále probíhá.

V rámci tohoto projektu jsem navrhl několik základních návrhů dceřiných desek, které jsou k dispozici ke stažení souboru Gerber / Project.

Podrobnosti týkající se konkrétních dceřiných desek naleznete v projektovém dokumentu: PIC Controller Development Board - Daughter Board Catalog, dokument ref: RKD3, zpřístupněný s tímto umístěním dokumentu nebo prostřednictvím mých webových stránek na; www.rkelectronics.org/picdev

Dceřiné desky se připojují k hlavní desce pomocí dvou konektorů s roztečí 2 x 30 2,54 mm. To umožňuje vytváření dceřiných desek buď prostřednictvím domu pro výrobu desek plošných spojů, nebo ručně pomocí desky Vero.

Krok 1: Dceřiné rady

Propojení hlavní desky a dceřiné desky zahrnuje následující sběrnice;

1. 43 vyhrazených I/O linek pro analogové nebo digitální, 2. Napájení VDD a GND, 3. 5 vyhrazených řádků SPI Chip Select (CS), 4. SPI sběrnice pro linky MOSI, MISO a CLK, 5. I²C sdílený jako součást sběrnice SPI, 6. Vyhrazené TX a RX linky pro RS232, RS485 a MIDI, 7. Vyhrazené linky D+ a D pro data USB, 8. Vyhrazené programovací linky PIC, MCLR, PGD a PGC.

Vzhledem k povaze SPI chip select lines jsou tyto linky sdíleny s různými I/O linkami. Sdílení této I/O linky závisí na použité dceřiné desce mikrokontroléru. Předpokládá se, že připojení linek CS k mikrokontroléru bude provedeno na dceřiné desce. Například pro dceřinou desku USB PIC16/18 40 pinů pro PIC18F4550 mají linky CS společné I/O piny 16, 17, 18, 19 a 32, což odpovídá pinům PIC Port C0, C1, C2, C3 a E0. Z tohoto důvodu je nutné, aby všechny periferní desky používající SPI zahrnovaly metodu vypínače nebo jističe k odpojení nepoužívaných nebo jiných používaných linek CS.

Vzhledem k povaze linek RS232 TX a RX a USB D+ a D- jsou tyto linky sdíleny také s různými dalšími I/O linkami. Z tohoto důvodu je nutné, aby všechny periferní desky používající RS232, RS485 nebo USB obsahovaly metodu vypínače nebo jističe k odpojení nepoužívaných nebo jiných používaných linek TX, RX, D+ a D-.

I/O linky jsou směrovány do různých pinů mikrokontroléru, které jsou podrobně popsány ve schématu dceřiné desky nebo v sítotisku PCB. Porty jsou obvykle směrovány do;

1. Port A = I/O linky 0 - 7, 2. Port B = I/O linky 8 - 15, 3. Port C = I/O linky 16 - 23, 4. Port D = I/O linky 24 - 31, 5. Port E = I/O linky 32 - 35, Jiné typy PIC, jako jsou řady dsPIC30/33 a 24, budou používat různá uspořádání zapojení.

Krok 2: Gerberovy soubory

Tato stránka obsahuje Gerberovy soubory potřebné k výrobě dosud vytvořené základní desky a dceřiných desek. Seznam je následující;

1. hlavní deska, 2. Připojení hlavní desky k druhé hlavní desce, 3. 28pinový dsPIC30F [typ A]

4. 28kolíkový dsPIC30F [typ B]

5. 28kolíkový dsPIC30F [typ C]

6. 40pinový dsPIC30F [typ A]

7. 40pinový dsPIC30F [typ B]

8. LED pro I/O 0 - 39

9. MCP3208 [Typ A]

10. MCP3208 [Typ B]

11. PIC16-18 [8-14-20Pin] [bez USB]

12. PIC16-18 [28pin] [bez USB]

13. PIC16-18 [40 pinů] [bez USB]

14. PIC16-18 [8-14-20Pin] [USB]

15. PIC16-18 [28pin] [USB]

16. PIC16-18 [40 pinů] [USB]

17. Přepínače

18. ULN2003

19. Sedm segmentů

20. 12bitový DAC

21. MIDI

22. PIC ADC

23. Tlačítka [Typ A]

24. Tlačítka [Typ B]

25. 16 x 2 Alfanumerický LCD displej

26. dsPIC30F [18 pinů]

27. Výpadky záhlaví špendlíku

Krok 3: Soubory knihovny KiCAD

Tento bit je zde pro knihovnu komponent KiCAD a stopu pro dceřinou desku. Před exportem vlastních souborů Gerber budete muset kolem čáry stopy přidat čáry ořezání hran.

Doufám, že se vám tento projekt bude líbit!

můj web pro více projektů je na

www.rkelectronics.org