|
Отладочная плата представляет собой универсальный модуль с микроконтроллером ATmega32 фирмы ATMEL. Идея модуля заключается в том, чтобы на плате с микроконтроллером было минимум компонентов, необходимых для прошивки/отладки устройства. А вся необходимая периферия подключается отдельно. Таким образом, плата становится небольших размеров, отпадает необходимость закладывать в плату избыточный функционал, так как после знакомства с тем или иным компонентом он будет висеть мертвым грузом, тогда как лучше его пустить в дело, да и саму отладочную плату можно будет использовать в готовом устройстве.
ОСНОВНОЙ МОДУЛЬ
На основной плате помимо микроконтроллера предусмотрен стандартный 6-и пиновый разъем для внутрисхемного программирования, преобразователь на микросхеме FT232RL для подключения устройства к персональному компьютеру посредством стандартного UART, внешний высокочастотный кварцевый резонатор в усеченном корпусе и кнопка аппаратного сброса микроконтроллера. Так же в своей версии платы установил аналоговый акселерометр ADW22035 от Analog Device (поставлен для ознакомительных целей). Акселерометр использует 7-ой канал АЦП микроконтроллера и подключен к нему через керамический конденсатор С3 емкостью 0,1 мкф. При такой емкости частота опроса акселерометра должна составлять 50Гц (подробнее в даташите). На выходе акселерометра в зависимости от измеренного значения ускорения, будет находиться значение напряжения от 0 до напряжения питания. Аналоговый акселерометр можно заменить на подстроечный резистор номиналом 10-20 кОм, средний вывод нужно будет подключить к входу АЦП, а крайние к шине питания (Vcc и Gnd)
Плата выполнена на двухсторонней печатной плате, все компоненты, за исключением резистора подтяжки ножки Reset, находятся сверху. Все свободные ножки микроконтроллера выведены на разъемы J1 и J2.
В качестве индикации применены SMD светодиоды: PLED – индикатор наличия питания в схеме, D1 и D2 индикация передачи данных по UART.
Для облегчения разводки платы в районе преобразователя FT232RL, сигнальные светодиоды было решено перенести на вспомогательные выводы микросхемы CBUS3 и CBUS4. Поэтому для индикации приема/передачи данных, необходимо перепрограммировать EEPROM микросхемы FT232RL.
Остальные номиналы компонентов:
R2, R3, R6 – 510Ом
R4, R5 – 1кОм
C1, C2 – 20пф
С4, С5, С6 – 0,1 мкрФвсе компоненты в типоразмере корпуса 0805.
Фото получившихся плат
И с обратной стороны
МОДУЛЬ РАСШИРЕНИЯ С ДИСПЛЕЕМ NOKIA3310
Для освоения работы с дисплеем на контроллере PCD8544 от Nokia3310, собрана плата расширения, подключаемая к основной плате через штырьковые разъемы J1 и J2 (при подключении индекс разъемов на обеих платах должен совпадать). Дисплей занимает для подключения следующие ножки МК:
Reset – PortC.0
SCE – PortC.1
D/C – PortC.2
SDin – PortC.3
SCLK – PortC.4
К выводу Vout подключен электролитический конденсатор емкостью 4,7мкФ.
Также на данной плате предусмотрены 4 тактовые кнопки и 3 светодиода. Светодиоды подключены через токоограничительные резисторы (номиналом 510Ом) к выводам PortD.4, PortD.5 и PortD.7 что позволяет помимо стандартного включения/выключения индикации использовать аппаратный ШИМ (OC1A, OC1B и OC2). Для подключения кнопок задействованы ножки микроконтроллера умеющие обрабатывать внешние прерывания (S1 – int0, S2 – int1, S4 – int2). Для подключения кнопки S3 отведен PortB.3 без внешнего прерывания. Резисторы R1-R4 номиналом 10кОм, они подтягивают линии подключения кнопок к шине питания. Поэтому при конфигурировании условия нажатия необходимо задавать по заднему фронту или по низкому уровню. Для быстрого подключения дополнительной периферии несколько линий микроконтроллера выведены на разъем J3. Для возможности генерировать звук, с обратной стороны платы расположен динамик. В данном исполнении динамик подключается проводами, поэтому специального места для него не выведено. Динамик подключен к выводу PortD.6.
Подключение дисплея к плате было выполнено путем подпаивания тонкой жилки от многожильного провода прямо к контактам дисплея. Если делать все аккуратно и не перегревать контактные площадки, то они не поотваливаются. Затем эти проводки подпаиваются на контактные площадки на плате и дисплей фиксируется полоской супер-клея по бокам.
Проверка на работоспособность дисплея
Так как в качестве разъема программирования выбран угловой штырьковый разъем PLS необходимо было предусмотреть некую защиту от того, чтобы контролировать правильность подключения шлейфа от программатора. Был придуман такой вариант:
Разъем отдален от края платы и немного поднят над ней, позволяя воткнуть разъем IDC-06 только определенным образом - как показано на фото (если попытаться воткнуть наоборот, то этому помешает выступ на разъеме). Вот такая маленькая хитрость. Еще есть один момент при подключении программатора: так как разъем припаян с верхней стороны платы получилось так, что распиновка перевернулась зеркально и поэтому для подключения необходимо использовать кабель с перекрестным соединением шлейфа:
Скачать
Печатные платы
Тестовая прошивка
|
