Sistem Papan Pengembangan Mikrokontroler PIC: 3 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Projek ini adalah untuk reka bentuk dan penggunaan alat pengembangan PIC yang fleksibel untuk memenuhi pelbagai projek elektronik berasaskan PIC.

Selalunya lebih mudah untuk membangunkan projek mikrokontroler dengan penggunaan alat pembangunan; yang membolehkan kod berasaskan pengguna ditunjukkan dalam masa nyata. Namun, dari pengalaman peribadi, sebilangan papan pengembangan yang ada sering kali mengalami satu atau beberapa had berikut;

1. Reka bentuk yang komprehensif selalunya mahal, 2. Membawa periferal yang sangat sedikit, 3. Mengandungi periferal yang tidak sesuai dengan projek tertentu dan oleh itu jarang digunakan, 4. Mengandungi periferal yang menempati sejumlah besar ruang papan sehingga menambah kos, 5. Tidak dapat diubah atau menyokong perubahan periferal, 6. Mengandungi pemproses pelekap permukaan yang tidak dapat dilepaskan dan dengan demikian membatasi kes penggunaan papan pengembangan.

Pada hakikatnya, pengguna sering memilih papan pengembangan berdasarkan kehendak projek, namun ini dapat menyebabkan koleksi papan pengembangan semakin meningkat atau menyekat kebebasan reka bentuk.

Reka bentuk papan pengembangan PIC yang dibentangkan di sini bertujuan untuk memperluas batasan ini.

Sistem pembangunan menggunakan prinsip reka bentuk papan PCB dua.

PCB pertama adalah papan satah belakang utama yang menempatkan bekalan kuasa, litar tetapan semula MCLR, pin-header pengaturcara RS232 dan PICKIT. Papan ini berfungsi sebagai papan penghubung yang menampung sehingga enam papan anak perempuan.

Jenis papan PCB kedua adalah komponen papan anak perempuan. Reka bentuk dan jejak PCB standard digunakan untuk membuat reka bentuk papan PCB yang boleh ditambahkan dan dikeluarkan dari papan utama seperti yang dikehendaki. Tujuan papan anak perempuan adalah tuan rumah sama ada mikrokontroler atau litar periferal misalnya, Digital to Analogue Converter (DAC).

Tujuan reka bentuk adalah membuat papan anak perempuan seperti yang diperlukan. Oleh itu, projek ini sedang dijalankan.

Sebagai sebahagian daripada projek ini, saya telah merancang sebilangan reka bentuk papan anak perempuan asas yang tersedia untuk muat turun fail Gerber / Projek.

Untuk perincian mengenai papan anak perempuan tertentu sila lihat dokumen projek: PIC Controller Development Board - Daughter Board Catalog, dokumen ref: RKD3, disediakan dengan lokasi dokumen ini atau melalui laman web saya di; www.rkelectronics.org/picdev

Papan anak perempuan menyambung ke papan utama melalui dua tajuk pin pin 2 x 30 2.54mm. Ini membolehkan papan anak perempuan dibuat sama ada melalui rumah fabrikasi PCB atau dengan tangan menggunakan papan Vero.

Langkah 1: Papan Anak

Sambungan papan utama dan papan anak perempuan merangkumi bas berikut;

1. 43 baris I / O khusus untuk analog atau digital, 2. Bekalan kuasa VDD dan GND, 3. 5 baris SPI Chip Select (CS) khusus, 4. SPI Buss untuk garis MOSI, MISO dan CLK, 5. I²C dikongsi sebagai sebahagian daripada bas SPI, 6. Garis khas TX dan RX untuk RS232, RS485 dan MIDI, 7. Garis D + dan D- khusus untuk data USB, 8. Garis pengaturcaraan PIC khusus, MCLR, PGD dan PGC.

Oleh kerana sifat garis pilih cip SPI, garis ini dikongsi dengan pelbagai garis I / O. Perkongsian garis I / O mana bergantung pada papan anak mikrokontroler yang digunakan. Ini bertujuan agar sambungan garis CS ke mikrokontroler akan dilakukan di papan anak perempuan. Sebagai contoh, untuk papan anak perempuan PIC16 / 18 40 Pin USB untuk PIC18F4550 garis CS berkongsi pin I / O 16, 17, 18, 19 dan 32, yang setara dengan pin PIC Port C0, C1, C2, C3 dan E0. Atas sebab ini, semua papan periferal menggunakan SPI perlu memasukkan kaedah suis atau pemutus untuk memutuskan sambungan talian CS yang tidak digunakan atau yang lain.

Oleh kerana sifat RS232 TX dan RX dan USB D + dan D- line, garis ini juga dikongsi dengan pelbagai talian I / O yang lain. Atas sebab ini, semua papan periferal menggunakan RS232, RS485 atau USB mesti memasukkan kaedah suis atau pemutus untuk memutuskan sambungan talian TX, RX, D + dan D yang tidak digunakan atau yang lain yang digunakan.

Garis I / O disalurkan ke pelbagai pin mikrokontroler, yang mana pin diperincikan dalam skema papan anak atau layar silinder PCB. Biasanya port diarahkan ke;

1. Pelabuhan A = Garis I / O 0 - 7, 2. Pelabuhan B = Garis I / O 8 - 15, 3. Pelabuhan C = Garis I / O 16 - 23, 4. Pelabuhan D = Garis I / O 24 - 31, 5. Port E = Garis I / O 32 - 35, Jenis PIC lain seperti siri dsPIC30 / 33 dan 24 akan menggunakan susunan pendawaian yang berbeza.

Langkah 2: Fail Gerber

Halaman ini mengandungi fail Gerber yang diperlukan untuk membuat Papan Utama dan Papan Anak perempuan yang dibuat selama ini. Senarai tersebut adalah seperti berikut;

1. Papan Utama, 2. Papan Utama ke sambungan Papan Utama ke-2, 3. dsPIC30F 28 Pin [Jenis A]

4. dsPIC30F 28 Pin [Jenis B]

5. dsPIC30F 28 Pin [Jenis C]

6. dsPIC30F 40 Pin [Jenis A]

7. dsPIC30F 40 Pin [Jenis B]

8. LED untuk I / O 0 - 39

9. MCP3208 [Jenis A]

10. MCP3208 [Jenis B]

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

12. PIC16-18 [28Pin] [bukan USB]

13. PIC16-18 [40Pin] [bukan USB]

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

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

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

17. Suis

18. ULN2003

19. Tujuh Segmen

20. 12 Bit DAC

21. MIDI

22. PIC ADC

23. Butang Tekan [Jenis A]

24. Butang Tekan [Jenis B]

25. Paparan LCD Alphanumerik 16 x 2

26. dsPIC30F [18 Pin]

27. Pin Header Breakouts

Langkah 3: Fail Perpustakaan KiCAD

Bahagian ini di sini adalah untuk perpustakaan komponen KiCAD dan jejak untuk papan anak perempuan. Anda perlu menambahkan garis potongan tepi di sekitar tapak kaki sebelum mengeksport fail gerber anda sendiri.

Semoga anda menikmati projek ini!

laman web saya untuk lebih banyak projek ada di

www.rkelectronics.org