سیستم هیئت مدیره توسعه میکروکنترلر PIC: 3 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

این پروژه برای طراحی و استفاده از یک ابزار توسعه PIC است که با توجه به طیف گسترده ای از پروژه های الکترونیکی مبتنی بر PIC قابل انعطاف است.

اغلب توسعه پروژه های میکروکنترلر با استفاده از ابزارهای توسعه آسان تر است. که اجازه می دهد کد مبتنی بر کاربر در زمان واقعی نشان داده شود. با این حال ، از تجربه شخصی ، تعدادی از هیئت های توسعه موجود اغلب می توانند از یک یا چند محدودیت زیر رنج ببرند.

1. طرح های جامع اغلب گران هستند ،

2. وسایل جانبی بسیار کمی حمل کنید ،

3. حاوی وسایل جانبی که برای پروژه های خاص مناسب نیستند و بنابراین به ندرت مورد استفاده قرار می گیرند ،

4. شامل وسایل جانبی که مقدار زیادی از فضای تخته را اشغال می کنند بنابراین هزینه را افزایش می دهد ،

5- امکان تغییر یا پشتیبانی از تغییر در لوازم جانبی وجود ندارد ،

6. شامل یک پردازنده نصب سطح است که نمی توان آن را برداشته و در نتیجه موارد استفاده از برد توسعه را محدود می کند.

در واقع ، کاربر اغلب یک تابلوی توسعه را بر اساس الزامات پروژه انتخاب می کند ، با این حال ، این می تواند منجر به مجموعه ای از تخته های توسعه شود یا آزادی طراحی را محدود کند.

طراحی هیئت مدیره توسعه PIC ارائه شده در اینجا با هدف گسترش این محدودیت ها انجام می شود.

سیستم توسعه از دو اصل طراحی برد مدار چاپی استفاده می کند.

اولین PCB یک صفحه اصلی اصلی است که منبع تغذیه ، مدار بازنشانی MCLR ، RS232 و PIN-header برنامه نویس PICKIT را میزبانی می کند. این برد به عنوان یک برد اتصال دهنده عمل می کند که حداکثر 6 تخته دختر را در خود جای می دهد.

نوع دوم برد مدار چاپی قطعه دختر تخته است. از یک طرح و ردپای استاندارد PCB برای ایجاد یک طرح برد PCB استفاده می شود که می توان آن را به دلخواه از برد اصلی اضافه و حذف کرد. هدف از برد دختر میزبان یک میکروکنترلر یا یک مدار جانبی است ، به عنوان مثال ، مبدل دیجیتال به آنالوگ (DAC).

هدف طراحی ایجاد تابلوهای دخترانه در صورت لزوم است. بنابراین این پروژه در حال انجام است.

به عنوان بخشی از این پروژه ، من تعدادی طرح اصلی تخته دختر طراحی کرده ام که برای بارگیری فایل Gerber / Project در دسترس هستند.

برای اطلاع از جزئیات مربوط به تخته های دخترانه خاص ، لطفاً سند پروژه را ببینید: PIC Controller Development Board - Daughter Board Catalogue ، شناسه سند: RKD3 ، که با این مکان سند یا از طریق وب سایت من در دسترس است ؛ www.rkelectronics.org/picdev

تخته های دخترانه از طریق دو سربرگ 2 x 30 2.54 میلی متری به صفحه اصلی متصل می شوند. این اجازه می دهد تا تخته های دخترانه یا از طریق خانه تولید PCB یا با دست با استفاده از تخته Vero ایجاد شوند.

مرحله 1: تخته های دختر

اتصال اصلی برد و برد دختر شامل اتوبوس های زیر است.

1. 43 خط ورودی/خروجی اختصاصی برای آنالوگ یا دیجیتال ،

2. منبع تغذیه VDD و GND ،

3. 5 خط اختصاصی SPI Chip Select (CS) ،

4. SPI Buss برای خطوط MOSI ، MISO و CLK ،

5. I²C به عنوان بخشی از اتوبوس SPI به اشتراک گذاشته شد ،

6. خطوط اختصاصی TX و RX برای RS232 ، RS485 و MIDI ،

7. خطوط D+ و D اختصاصی برای داده های USB ،

8. خطوط اختصاصی برنامه نویسی PIC ، MCLR ، PGD و PGC.

با توجه به ماهیت خطوط انتخاب تراشه SPI ، این خطوط با خطوط مختلف ورودی/خروجی به اشتراک گذاشته می شوند. اشتراک گذاری خط ورودی/خروجی بستگی به برد دختر میکروکنترلر مورد استفاده دارد. در نظر گرفته شده است که اتصال خطوط CS به میکروکنترلر روی برد دختر انجام شود. به عنوان مثال ، برای برد دختر PIC16/18 40 Pin USB برای PIC18F4550 ، خطوط CS پین های ورودی/خروجی 16 ، 17 ، 18 ، 19 و 32 را به اشتراک می گذارند که برابر است با پایه های PIC C0 ، C1 ، C2 ، C3 و E0. به همین دلیل لازم است که همه بردهای جانبی که از SPI استفاده می کنند شامل یک سوئیچ یا روش قطع کننده برای قطع خطوط CS استفاده نشده یا دیگر استفاده شده باشند.

با توجه به ماهیت خطوط RS232 TX و RX و USB D+ و D- ، این خطوط با خطوط ورودی/خروجی دیگر نیز به اشتراک گذاشته می شوند. به همین دلیل لازم است که همه بردهای جانبی که از RS232 ، RS485 یا USB استفاده می کنند شامل یک روش سوئیچ یا قطع کننده برای قطع خطوط TX ، RX ، D+ و D استفاده نشده یا استفاده نشده باشند.

خطوط ورودی/خروجی به پین های مختلف میکروکنترلر هدایت می شوند ، که پین ها در طرح شماتیک دخترانه یا صفحه ابریشم PCB توضیح داده شده است. معمولاً پورت ها به سمت؛

1. بندر A = خطوط ورودی/خروجی 0 - 7 ،

2. بندر B = خطوط ورودی/خروجی 8 - 15 ،

3. بندر C = خطوط ورودی/خروجی 16 - 23 ،

4. بندر D = خطوط ورودی/خروجی 24 - 31 ،

5. بندر E = خطوط ورودی/خروجی 32 - 35 ،

سایر انواع PIC مانند سری dsPIC30/33 و 24 از تنظیمات مختلف سیم کشی استفاده می کنند.

مرحله 2: فایل های Gerber

این صفحه شامل فایل های Gerber مورد نیاز برای ساخت تابلوهای اصلی و تابلوهای دخترانه است که تاکنون ایجاد شده است. لیست به شرح زیر است ؛

1. هیئت مدیره اصلی ،

2. اتصال اصلی به 2 صفحه اصلی ،

3. dsPIC30F 28 پین [نوع A]

4. dsPIC30F 28 پین [نوع B]

5. dsPIC30F 28 پین [نوع C]

6. پین dsPIC30F 40 [نوع A]

7. dsPIC30F 40 پین [نوع B]

8. LED های ورودی/خروجی 0 - 39

9. MCP3208 [نوع A]

10. MCP3208 [نوع B]

11. PIC16-18 [8-14-20Pin] [بدون USB]

12. PIC16-18 [28Pin] [بدون USB]

13. PIC16-18 [40Pin] [بدون USB]

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

15. PIC16-18 [28 پین] [USB]

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

17. سوئیچ ها

18. ULN2003

19. هفت بخش

20. DAC 12 بیتی

21. MIDI

22. PIC ADC

23. دکمه های فشار [نوع A]

24. دکمه های فشار [نوع B]

25. صفحه نمایش LCD الفبایی 16 x 2

26. dsPIC30F [18 پین]

27. پین سربرگ Breakouts

مرحله 3: فایلهای کتابخانه KiCAD

این بیت در اینجا برای کتابخانه جزء KiCAD و ردپای مخصوص برد دختر است. قبل از صادر کردن فایل های gerber خود ، باید خطوط برش لبه را در اطراف رد پا اضافه کنید.

امیدوارم از این پروژه لذت ببرید!

وب سایت من برای پروژه های بیشتر در

www.rkelectronics.org