Sistema de placa de desenvolupament de microcontroladors PIC: 3 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Aquest projecte és per al disseny i ús d’una eina de desenvolupament de PIC que sigui flexible per adaptar-se a una àmplia gamma de projectes electrònics basats en PIC.

Sovint és més fàcil desenvolupar projectes de microcontroladors amb l’ús d’eines de desenvolupament; que permeten demostrar el codi basat en l'usuari en temps real. No obstant això, per experiència personal, una sèrie de taules de desenvolupament existents poden patir sovint una o múltiples de les limitacions següents;

1. Els dissenys complets solen ser cars, 2. Porteu molt pocs perifèrics, 3. Conté perifèrics que no són adequats per a projectes específics i, per tant, poques vegades s’utilitzen, 4. Conté perifèrics que ocupen una gran quantitat d'espai per a la junta, cosa que augmenta el cost, 5. No es poden canviar ni admeten canvis en els perifèrics, 6. Contingueu un processador de muntatge superficial que no es pot eliminar i, per tant, limitarà el cas d'ús de la placa de desenvolupament.

En realitat, l'usuari sovint tria una placa de desenvolupament basada en els requisits del projecte, però, això pot conduir a una col·lecció muntant de taules de desenvolupament o restringir la llibertat del disseny.

El disseny de la placa de desenvolupament PIC que es presenta aquí pretén ampliar aquestes limitacions.

El sistema de desenvolupament fa ús d’un principi de disseny de dues plaques de PCB.

El primer PCB és una placa principal del pla posterior que allotja la font d'alimentació, circuit de reinici MCLR, RS232 i capçalera del programador PICKIT. Aquest tauler serveix com a tauler d'interconnexió que pot contenir fins a sis taules filles.

El segon tipus de placa PCB és el component de la placa filla. S'utilitza un disseny i una petjada de PCB estandarditzats per crear un disseny de taulers de PCB que es poden afegir i treure de la placa principal segons es desitgi. El propòsit de la placa filla és allotjar un microcontrolador o un circuit perifèric, per exemple, un convertidor digital a analògic (DAC).

La intenció del disseny és crear taules filles segons sigui necessari. Per tant, aquest projecte està en curs.

Com a part d’aquest projecte, he dissenyat una sèrie de dissenys bàsics de taules filles disponibles per a la descàrrega de fitxers Gerber / Project.

Per obtenir detalls sobre taules filles específiques, consulteu el document del projecte: PIC Controller Development Board - Daughter Board Catalog, document ref: RKD3, disponible amb la ubicació d’aquest document o a través del meu lloc web a; www.rkelectronics.org/picdev

Les plaques filles es connecten a la placa principal a través de dos capçals de pas de 2 x 30 de 2,54 mm. Això permet crear taules filles mitjançant una casa de fabricació de PCB o bé manualment mitjançant la placa Vero.

Pas 1: Taulers filla

La placa principal i la placa interconnecta inclouen els següents autobusos;

1. 43 línies d'E / S dedicades, tant analògiques com digitals, 2. Font d'alimentació VDD i GND, 3. 5 línies dedicades SPI Chip Select (CS), 4. Bus SPI per a les línies MOSI, MISO i CLK, 5. I²C compartit com a part del bus SPI, 6. Línies dedicades TX i RX per a RS232, RS485 i MIDI, 7. Línies D + i D dedicades per a dades USB, 8. Línies de programació PIC dedicades, MCLR, PGD i PGC.

A causa de la naturalesa de les línies de selecció de xips SPI, aquestes línies es comparteixen amb diverses línies d'E / S. La compartició de la línia d'E / S depèn de la placa filla del microcontrolador utilitzada. Es pretén que la connexió de les línies CS al microcontrolador es faci a la placa filla. Per exemple, per a la placa filla USB de 40 pins PIC16 / 18 per PIC18F4550, les línies CS comparteixen els pins 16, 17, 18, 19 i 32 d'E / S, que equival als ports PIC C0, C1, C2, C3 i E0. Per aquest motiu, cal que totes les plaques perifèriques que utilitzin SPI incloguin un mètode de commutador o interruptor per desconnectar les línies CS no utilitzades o d'altres.

A causa de la naturalesa de les línies RS232 TX i RX i USB D + i D, aquestes línies també es comparteixen amb diverses altres línies d'E / S. Per aquest motiu, cal que totes les plaques perifèriques que utilitzin RS232, RS485 o USB incloguin un mètode de commutador o interruptor per desconnectar les línies TX, RX, D + i D no utilitzades o d'altres.

Les línies d'E / S s'encaminen a diversos pins del microcontrolador, que pins es detallen a l'esquema de la placa filla o a la pantalla serigrafia del PCB. Normalment els ports es dirigeixen a;

1. Port A = E / S línies 0 - 7, 2. Port B = E / S línies 8 a 15, 3. Port C = E / S línies 16 a 23, 4. Port D = línies d'E / S 24 - 31, 5. Port E = E / S línies 32 - 35, Altres tipus de PIC com les sèries dsPIC30 / 33 i 24 utilitzaran diferents dispositius de cablejat.

Pas 2: fitxers Gerber

Aquesta pàgina conté els fitxers Gerber necessaris per fabricar la placa principal i les taules filles creades fins ara. La llista és la següent;

1. Junta principal, 2. Connexió de la placa principal a la segona placa principal, 3. dsPIC30F 28 pins [tipus A]

4. Pin dsPIC30F 28 [tipus B]

5. Pin dsPIC30F 28 [tipus C]

6. Pin dsPIC30F 40 [tipus A]

7. Pin dsPIC30F 40 [tipus B]

8. LEDs per a E / S 0 - 39

9. MCP3208 [Tipus A]

10. MCP3208 [Tipus B]

11. PIC16-18 [8-14-20Pin] [no USB]

12. PIC16-18 [28Pin] [no USB]

13. PIC16-18 [40Pin] [no USB]

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

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

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

17. Interruptors

18. ULN2003

19. Segment de set

20. DAC de 12 bits

21. MIDI

22. PIC ADC

23. Botons de pressió [tipus A]

24. Botons de pressió [tipus B]

25. Pantalla LCD alfanumèrica de 16 x 2

26. dsPIC30F [18 pins]

27. Brots de capçalera de pins

Pas 3: fitxers de la biblioteca KiCAD

Aquest bit aquí és per a la biblioteca de components KiCAD i la petjada per a la placa filla. Haureu d’afegir les línies de tall de vora al voltant de la petjada abans d’exportar els vostres propis fitxers gerber.

Espero que gaudiu d’aquest projecte!

el meu lloc web per a més projectes és a

www.rkelectronics.org