Systém vývojovej dosky mikrokontroléra PIC: 3 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Tento projekt je určený na navrhnutie a použitie vývojového nástroja PIC, ktorý je flexibilný a vyhovuje širokému spektru elektronických projektov založených na PIC.

Často je jednoduchšie vyvíjať projekty mikrokontrolérov s využitím vývojových nástrojov; ktoré umožňujú predvádzanie kódu založeného na používateľovi v reálnom čase. Avšak z osobných skúseností môže niekoľko existujúcich vývojových dosiek často trpieť jedným alebo viacerými z nasledujúcich obmedzení;

1. Komplexné návrhy sú často drahé, 2. Noste veľmi málo periférnych zariadení, 3. obsahujú periférne zariadenia, ktoré nie sú vhodné pre konkrétne projekty, a preto sa používajú zriedka, 4. Obsahujú periférne zariadenia, ktoré zaberajú veľké množstvo priestoru na doske, čím sa zvyšujú náklady, 5. nie je možné ich zmeniť ani podporovať zmenu periférnych zariadení, 6. Obsahujte procesor povrchovej montáže, ktorý nemožno vybrať, a tým obmedzuje prípad použitia vývojovej dosky.

V skutočnosti si užívateľ často vyberá vývojovú dosku na základe požiadaviek projektu, čo však môže viesť k montáži zbierky vývojových dosiek alebo obmedziť slobodu dizajnu.

Tu prezentovaný návrh vývojovej dosky PIC má za cieľ rozšíriť tieto obmedzenia.

Vývojový systém využíva princíp návrhu dvoch dosiek plošných spojov.

Prvá doska plošných spojov je základná doska zadnej roviny, ktorá obsahuje zdroj napájania, resetovací obvod MCLR, kolíkový konektor programátora RS232 a programátora PICKIT. Táto doska slúži ako prepojovacia doska, ktorá pojme až šesť dcérskych dosiek.

Druhý typ dosky plošných spojov je komponent dcérskej dosky. Štandardizovaný dizajn plošných spojov a pôdorys sa používajú na vytvorenie dizajnu dosky plošných spojov, ktorý je možné podľa potreby pridať a odstrániť z hlavnej dosky. Účelom dcérskej dosky je hostiteľ buď mikrokontroléra, alebo periférneho obvodu, napríklad prevodník digitálneho signálu na analógový (DAC).

Zámerom návrhu je vytvoriť podľa potreby dcérske dosky. Tento projekt preto stále prebieha.

V rámci tohto projektu som navrhol niekoľko základných návrhov dcérskych dosiek, ktoré sú k dispozícii na stiahnutie súboru Gerber / Project.

Podrobnosti týkajúce sa konkrétnych dcérskych dosiek nájdete v dokumente projektu: PIC Development Development Board - Daughter Board Catalog, dokument ref: RKD3, sprístupnený s týmto umiestnením dokumentu alebo prostredníctvom mojej webovej stránky na; www.rkelectronics.org/picdev

Dcérske dosky sa pripájajú k hlavnej doske dvoma konektormi pinov 2 x 30 2,54 mm. To umožňuje vytváranie dcérskych dosiek buď prostredníctvom domu na výrobu plošných spojov, alebo ručne pomocou dosky Vero.

Krok 1: Dcérske rady

Prepojenie základnej dosky a dcérskej dosky zahŕňa nasledujúce zbernice;

1. 43 vyhradených I/O liniek pre analógové alebo digitálne, 2. Napájanie VDD a GND, 3. 5 vyhradených línií SPI Chip Select (CS), 4. autobus SPI pre linky MOSI, MISO a CLK, 5. I²C zdieľaný ako súčasť zbernice SPI, 6. Vyhradené linky TX a RX pre RS232, RS485 a MIDI, 7. Vyhradené linky D+ a D- pre údaje USB, 8. Vyhradené programovacie riadky PIC, MCLR, PGD a PGC.

Vzhľadom na povahu liniek výberu čipu SPI sú tieto linky zdieľané s rôznymi vstupno -výstupnými linkami. Zdieľanie ktorej linky I/O závisí od použitej dcérskej dosky mikrokontroléra. Predpokladá sa, že pripojenie vedení CS k mikrokontroléru sa uskutoční na dcérskej doske. Napríklad pre dcérsku dosku PIC16/18 40 pin USB pre PIC18F4550 majú linky CS spoločné vstupné/výstupné piny 16, 17, 18, 19 a 32, čo zodpovedá pinom PIC Port C0, C1, C2, C3 a E0. Z tohto dôvodu je potrebné, aby všetky periférne dosky používajúce SPI obsahovali metódu prepínača alebo ističa na odpojenie nepoužívaných alebo iných používaných vedení CS.

Vzhľadom na povahu liniek RS232 TX a RX a USB D+ a D- sú tieto linky zdieľané aj s inými inými I/O linkami. Z tohto dôvodu je potrebné, aby všetky periférne dosky používajúce RS232, RS485 alebo USB obsahovali metódu prepínača alebo ističa na odpojenie nepoužívaných alebo iných používaných liniek TX, RX, D+ a D-.

I/O linky sú vedené k rôznym kolíkom mikrokontroléra, ktoré sú podrobne popísané v schéme dcérskej dosky alebo v sieťotóne PCB. Porty sú zvyčajne smerované 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, Iné typy PIC, ako napríklad série dsPIC30/33 a 24, budú používať rôzne usporiadania zapojenia.

Krok 2: Gerberove súbory

Táto stránka obsahuje súbory Gerbera potrebné na výrobu doteraz vytvorenej základnej a dcérskej rady. Zoznam je nasledujúci;

1. Hlavná rada, 2. Pripojenie základnej dosky k 2. hlavnej doske, 3. 28 kolíkový konektor dsPIC30F [typ A]

4. 28 kolíkový konektor dsPIC30F [typ B]

5. 28 kolíkový konektor dsPIC30F [typ C]

6. 40 pin [dsPIC30F [typ A]

7. 40 pin [dsPIC30F [typ B]

8. LED diódy pre I/O 0 - 39

9. MCP3208 [Typ A]

10. MCP3208 [Typ B]

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

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

13. PIC16-18 [40 pinov] [bez USB]

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

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

16. PIC16-18 [40 pinov] [USB]

17. Prepínače

18. ULN2003

19. Sedem segment

20. 12 bitový DAC

21. MIDI

22. PIC ADC

23. Tlačidlá [Typ A]

24. Tlačidlá [Typ B]

25. 16 x 2 Alfanumerický LCD displej

26. dsPIC30F [18 pin]

27. Výpadky hlavičky špendlíka

Krok 3: Súbory knižnice KiCAD

Tento bit je tu pre knižnicu komponentov KiCAD a stopu pre dcérsku dosku. Pred exportom vlastných súborov Gerber budete musieť okolo čiary stopy pridať čiary orezania okrajov.

Dúfam, že sa vám tento projekt bude páčiť!

môj web pre viac projektov je na

www.rkelectronics.org