System płytki rozwojowej mikrokontrolera PIC: 3 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Ten projekt ma na celu zaprojektowanie i wykorzystanie narzędzia programistycznego PIC, które jest elastyczne, aby pasowało do szerokiej gamy projektów elektronicznych opartych na PIC.

Często łatwiej jest tworzyć projekty mikrokontrolerów przy użyciu narzędzi programistycznych; które umożliwiają zademonstrowanie kodu opartego na użytkowniku w czasie rzeczywistym. Jednak z własnego doświadczenia wynika, że wiele istniejących płyt programistycznych może często cierpieć z powodu jednego lub wielu z następujących ograniczeń;

1. Kompleksowe projekty są często drogie, 2. Noś bardzo mało urządzeń peryferyjnych, 3. Zawierają urządzenia peryferyjne, które nie nadają się do konkretnych projektów i dlatego są rzadko używane, 4. Zawierają urządzenia peryferyjne, które zajmują dużą ilość miejsca na płycie, zwiększając tym samym koszt, 5. Nie można zmienić lub obsługiwać zmiany urządzeń peryferyjnych, 6. Zawierać procesor do montażu powierzchniowego, którego nie można usunąć, co ogranicza zastosowanie płyty rozwojowej.

W rzeczywistości użytkownik często wybiera płytkę rozwojową na podstawie wymagań projektu, jednak może to prowadzić do montażu kolekcji płytek rozwojowych lub ograniczać swobodę projektowania.

Przedstawiony tutaj projekt płytki rozwojowej PIC ma na celu rozwinięcie tych ograniczeń.

System rozwoju wykorzystuje zasadę projektowania dwóch płytek PCB.

Pierwsza płytka drukowana to płyta główna, na której znajduje się zasilacz, obwód resetowania MCLR, nagłówek pinów programatora RS232 i PICKIT. Ta płyta służy jako płyta łącząca, która może pomieścić do sześciu płyt-córek.

Drugim typem płytki drukowanej jest płytka-córka. Znormalizowany projekt i podstawa PCB służy do tworzenia projektu płytki PCB, który można dowolnie dodawać i usuwać z płyty głównej. Przeznaczeniem karty rozszerzeń jest obsługa mikrokontrolera lub obwodu peryferyjnego, na przykład przetwornika cyfrowo-analogowego (DAC).

Intencją projektową jest stworzenie płyt-córek zgodnie z wymaganiami. Dlatego ten projekt jest w toku.

W ramach tego projektu zaprojektowałem szereg podstawowych projektów płyt-córek, które są dostępne do pobrania w pliku Gerber / Project.

Szczegółowe informacje na temat poszczególnych płyt-córek można znaleźć w dokumencie projektowym: PIC Controller Development Board – Daughter Board Catalogue, ref. www.rkelectronics.org/picdev

Karty-córki łączą się z płytą główną za pomocą dwóch złączy pinowych 2 x 30 o rozstawie 2,54 mm. Pozwala to na tworzenie płyt-córek za pośrednictwem zakładu produkcyjnego PCB lub ręcznie przy użyciu płytki Vero.

Krok 1: Płyty dodatkowe

Płyta główna i płyta-córka zawierają następujące magistrale;

1. 43 dedykowane linie I/O dla analogowych lub cyfrowych, 2. Zasilanie VDD i GND, 3. 5 dedykowanych linii SPI Chip Select (CS), 4. Magistrala SPI dla linii MOSI, MISO i CLK, 5. I²C współdzielone w ramach magistrali SPI, 6. Dedykowane linie TX i RX dla RS232, RS485 i MIDI, 7. Dedykowane linie D+ i D- dla danych USB, 8. Dedykowane linie programowania PIC, MCLR, PGD i PGC.

Ze względu na charakter linii wyboru chipów SPI, linie te są współdzielone z różnymi liniami I/O. Współdzielenie linii I/O zależy od użytej karty rozszerzenia mikrokontrolera. Przewiduje się, że podłączenie linii CS do mikrokontrolera zostanie wykonane na płytce-córce. Na przykład, dla PIC16/18 40-pinowej płyty córki USB dla PIC18F4550, linie CS współdzielą piny I/O 16, 17, 18, 19 i 32, co odpowiada pinom PIC Port C0, C1, C2, C3 i E0. Z tego powodu wymagane jest, aby wszystkie płyty peryferyjne korzystające z SPI zawierały metodę przełącznika lub wyłącznika w celu odłączenia nieużywanych lub innych używanych linii CS.

Ze względu na charakter linii RS232 TX i RX oraz USB D+ i D- linie te są również współdzielone z różnymi innymi liniami I/O. Z tego powodu wymagane jest, aby wszystkie karty peryferyjne korzystające z RS232, RS485 lub USB zawierały metodę przełącznika lub wyłącznika w celu odłączenia nieużywanych lub innych używanych linii TX, RX, D+ i D-.

Linie I/O są kierowane do różnych pinów mikrokontrolera, które są wyszczególnione na schemacie płyty zależnej lub sitodruku PCB. Zazwyczaj porty są kierowane do;

1. Port A = linie I/O 0 – 7, 2. Port B = linie I/O 8 – 15, 3. Port C = linie I/O 16 – 23, 4. Port D = linie I/O 24 – 31, 5. Port E = linie I/O 32 – 35, Inne typy PIC, takie jak serie dsPIC30/33 i 24, będą wykorzystywać inne układy okablowania.

Krok 2: Pliki Gerber

Ta strona zawiera pliki Gerber wymagane do wyprodukowania dotychczas stworzonych płyt głównych i dodatkowych. Lista jest następująca;

1. Zarząd Główny, 2. Połączenie płyty głównej z drugą płytą główną, 3. dsPIC30F 28 pinów [typ A]

4. dsPIC30F 28 pinów [typ B]

5. dsPIC30F 28 pinów [typ C]

6. dsPIC30F 40 pinów [typ A]

7. dsPIC30F 40 pinów [typ B]

8. Diody LED dla 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 [40Pin][bez USB]

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

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

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

17. Przełączniki

18. ULN2003

19. Siedem segmentów

20. 12-bitowy przetwornik cyfrowo-analogowy

21. MIDI

22. PIC ADC

23. Przyciski [Typ A]

24. Przyciski [Typ B]

25. 16x2 alfanumeryczny wyświetlacz LCD;

26. dsPIC30F [18 pinów]

27. Wyrwania nagłówka pinów

Krok 3: Pliki biblioteki KiCAD

Ten fragment dotyczy biblioteki komponentów KiCAD i podstawy dla płyty rozszerzenia. Przed wyeksportowaniem własnych plików gerber będziesz musiał dodać linie cięcia krawędzi wokół śladu.

Mam nadzieję, że spodoba Ci się ten projekt!

moja strona internetowa dla większej liczby projektów jest pod adresem

www.rkelectronics.org