מערכת לוח הפיתוח של מיקרו -בקר PIC: 3 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

פרויקט זה מיועד לעיצוב ושימוש בכלי פיתוח PIC הגמיש כך שיתאים למגוון רחב של פרויקטים אלקטרוניים מבוססי PIC.

לרוב קל יותר לפתח פרויקטים של מיקרו -בקר בעזרת כלי פיתוח; המאפשרים להציג קוד מבוסס משתמש בזמן אמת. עם זאת, מניסיון אישי, מספר לוחות פיתוח קיימים יכולים לעתים קרובות לסבול מאחת או מכמה מהמגבלות הבאות;

1. עיצובים מקיפים הם לרוב יקרים, 2. לשאת מעט מאוד ציוד היקפי, 3. מכילים ציוד היקפי שאינו מתאים לפרויקטים ספציפיים ולכן אינו משמש לעתים רחוקות, 4. מכילים ציוד היקפי שתופס כמות גדולה של שטח לוח ובכך מוסיף לעלות, 5. אין אפשרות לשנות או לתמוך בשינוי ציוד היקפי, 6. הכיל מעבד הרכבה על פני השטח שלא ניתן להסירו ובכך להגביל את מקרה השימוש בלוח הפיתוח.

במציאות, המשתמש בוחר לעתים קרובות לוח פיתוח המבוסס על דרישות הפרויקט, אולם זה יכול להוביל לאוסף של לוחות פיתוח או להגביל את חופש העיצוב.

עיצוב לוח הפיתוח של PIC המוצג כאן שואף להרחיב את המגבלות הללו.

מערכת הפיתוח משתמשת בעקרון עיצוב הלוח בעל שני PCB.

הלוח הראשון הוא לוח מטוס אחורי ראשי המארח את ספק הכוח, מעגל איפוס MCLR, RS232 וכותרת פינים של מתכנת PICKIT. לוח זה משמש כלוח מקשר המחזיק עד שישה לוחות בת.

סוג הלוח השני של ה- PCB הוא רכיב לוח הבת. עיצוב PCB וטביעת רגל סטנדרטית משמשים ליצירת עיצוב לוח PCB שניתן להוסיף ולהסיר מהלוח הראשי כרצונך. מטרת לוח הבת היא לארח בקר או מעגל היקפי למשל, ממיר דיגיטלי לאנלוגי (DAC).

מטרת העיצוב היא ליצור לוחות בת כנדרש. לכן פרויקט זה נמשך.

כחלק מפרויקט זה עיצבתי מספר עיצובים בסיסיים של לוח בת הזמינים להורדת קובץ גרבר / פרוייקט.

לפרטים אודות לוחות בת ספציפיים אנא עיינו במסמך הפרויקט: לוח פיתוח בקר PIC - קטלוג לוח בנות, מסמך מסמך: RKD3, זמין עם מיקום המסמך הזה או באמצעות האתר שלי בכתובת; www.rkelectronics.org/picdev

לוחות הבת מתחברים ללוח הראשי באמצעות שני כותרות סיכה בגודל 2.54 מ"מ 2 x 30 מ"מ. זה מאפשר ליצור לוחות בת באמצעות בית ייצור PCB או ביד באמצעות לוח Vero.

שלב 1: לוחות בת

הלוח הראשי ולוח הבת כוללים את האוטובוסים הבאים;

1. 43 קווי I/O ייעודיים לאנלוגיים או דיגיטליים, 2. ספק כוח VDD ו- GND, 3. 5 שורות ייעודיות לבחירת שבב SPI (CS), 4. אוטובוס SPI לקווי MOSI, MISO ו- CLK, 5. I²C משותף במסגרת אוטובוס SPI, 6. קווי TX ו- RX ייעודיים עבור RS232, RS485 ו- MIDI, 7. קווי D+ ו- D ייעודיים לנתוני USB, 8. קווי תכנות ייעודיים ל- PIC, MCLR, PGD ו- PGC.

בשל אופיו של קווי בחירת שבבי SPI, קווים אלה משותפים לקווי קלט/פלט שונים. השיתוף שבו קו הקלט/פלט תלוי בלוח הבת של המיקרו -בקר המשמש. הכוונה היא שהחיבור של קווי ה- CS למיקרו -בקר יתבצע על לוח הבת. לדוגמה, עבור לוח הבת USB PIC16/18 40 פינים ל- PIC18F4550 קווי ה- CS חולקים סיכות קלט/פלט 16, 17, 18, 19 ו -32, המשווה לסיכות PIC Port C0, C1, C2, C3 ו- E0. מסיבה זו, כל הלוחות ההיקפיים המשתמשים ב- SPI נדרשים לכלול מתג או שיטת מפסק לניתוק קווי CS שאינם בשימוש או בשימוש אחר.

בשל אופי RS232 TX ו- RX ו- USB D+ ו- D- קווים, קווים אלה משותפים גם עם קווי I/O אחרים. מסיבה זו, כל הלוחות ההיקפיים המשתמשים ב- RS232, RS485 או USB נדרשים לכלול מתג או מפסק לניתוק קווי TX, RX, D+ ו- D שאינם בשימוש או בשימוש אחר.

קווי הקלט/פלט מנותבים לסיכות מיקרו -בקר שונות, אילו סיכות מפורטות בתוך סכמטי לוח הבת או מסך המשי PCB. בדרך כלל יציאות מנותבות אל;

1. יציאה A = קווי I/O 0 - 7, 2. יציאה B = קווי I/O 8 - 15, 3. יציאה C = קווי I/O 16 - 23, 4. יציאה D = קווי I/O 24 - 31, 5. נמל E = קווי I/O 32 - 35, סוגים אחרים של PIC כגון סדרות dsPIC30/33 ו- 24 ישתמשו בסידורי חיווט שונים.

שלב 2: קבצי גרבר

דף זה מכיל את קבצי גרבר הנדרשים לייצור הלוח הראשי ולוחות הבנות שנוצרו עד כה. הרשימה היא כדלקמן;

1. מועצה ראשית, 2. הלוח הראשי לחיבור הלוח הראשי השני, 3. dsPIC30F 28 פינים [סוג A]

4. dsPIC30F 28 פינים [סוג B]

5. dsPIC30F 28 פינים [סוג C]

6. dsPIC30F 40 פינים [סוג A]

7. dsPIC30F 40 פינים [סוג B]

8. נוריות עבור קלט/פלט 0 - 39

9. MCP3208 [סוג A]

10. MCP3208 [סוג B]

11. PIC16-18 [8-14-20Pin] [ללא USB]

12. PIC16-18 [28Pin] [ללא USB]

13. PIC16-18 [40Pin] [ללא USB]

14. PIC16-18 [8-14-20פין] [USB]

15. PIC16-18 [28 פינים] [USB]

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

17. מתגים

18. ULN2003

19. שבעה קטעים

20. 12 סיביות DAC

21. MIDI

22. PIC ADC

23. לחצני לחיצה [סוג A]

24. לחצני לחיצה [סוג B]

25. 16 x 2 תצוגת LCD אלפאנומרית

26. dsPIC30F [18 פינים]

27. פריצות כותרת סיכה

שלב 3: קבצי ספריית KiCAD

הקטע הזה כאן הוא לספריית רכיבי KiCAD וטביעת רגל ללוח הבת. יהיה עליך להוסיף את קווי החיתוך בקצה מסביב לטביעת הרגל לפני ייצוא קבצי גרבר משלך.

מקווה שתיהנו מהפרויקט הזה!

האתר שלי לפרויקטים נוספים נמצא ב

www.rkelectronics.org