Sơ đồ bảng phát triển cho avr
Bảng gỡ lỗi là một công cụ khá hữu ích khi phát triển các thiết bị điện tử khác nhau. Nhưng liệu có thể tự tạo ra nó được không? Hay chúng ta chỉ nên dựa vào các chất tương tự công nghiệp? Thiết bị này có những tính năng gì? Đây là những gì chúng ta sẽ nói về ngày hôm nay.
thông tin chung
Khi nói về chủ đề này, họ thường ám chỉ đến bảng gỡ lỗi cho Atmega8 hoặc một bộ vi điều khiển tương tự khác, dựa trên nguyên tắc hoạt động 8 hoặc 16 bit. Nhưng thế giới đang tiến về phía trước. Đã đến lúc dành cho bộ vi điều khiển 32 bit. Về vấn đề này, chúng tôi sẽ xem xét những gì có thể có sẵn cho chúng tôi bây giờ. Cần đặc biệt chú ý đến bo mạch phát triển STM32, mặc dù AVR vẫn được xem xét trong bài viết. Nhưng trước tiên, hãy trình bày bức tranh lớn.
Sự ra đời của bộ vi điều khiển 32-bit giúp mở rộng đáng kể phạm vi nhiệm vụ mà chúng có thể thực hiện. Nhưng cần phải tối ưu hóa các quyết định được đưa ra và thiết bị được tạo ra. Mặc dù sự chú ý sẽ được dành cho các mẫu cũ, bởi vì đơn giản là không thể không chú ý đến tính linh hoạt và chất lượng tốt của chúng.
STM32 là gì?
Tất nhiên, bảng gỡ lỗi được quan tâm nhiều nhất trong bài viết. Nhưng để hiểu điểm bổ sung, chúng ta hãy nhìn vào điểm chính. Giả sử chúng ta có STM32F103C8T6. Bảng gỡ lỗi là một thiết kế với bộ vi điều khiển dựa trên lõi ARM Cortex-M3. Nó có một số lợi thế đáng kể, ưu điểm chính là tính linh hoạt. Nhân tiện, Cortex-M3 hiện là một tiêu chuẩn công nghiệp chính thức. Bảng phát triển là một bề mặt mà trên đó tất cả các chân STM32 có thể tương tác, đảm bảo thực hiện các nhiệm vụ hiện có.
Hãy bắt đầu chuẩn bị
Vì vậy, chúng ta cần một bảng gỡ lỗi. Nó nên có những thông số gì? Mua hay tự làm? Kích thước của nó nên là bao nhiêu? Chúng ta sẽ bắt đầu với câu hỏi cuối cùng. Ban đầu, cần phải chọn một thiết bị sao cho có thể đặt thành công tất cả các cơ chế và thành phần trên đó. Trong hầu hết các trường hợp, chỉ cần bo mạch phát triển cho AVR có cạnh 15 cm là đủ. Kích thước này phù hợp do sự nhỏ gọn và khả năng của thiết bị.
Trước khi bắt đầu làm hoặc mua một tấm bảng, trước tiên bạn phải vẽ sơ đồ của nó. Để làm điều này, bạn có thể bố trí các phần tử trên giấy và vẽ các đường kết nối giữa chúng. Nếu mọi việc diễn ra suôn sẻ, thật tuyệt, thì bạn có thể bắt đầu những hành động thiết thực. Sau đó, bạn chỉ cần đặt và hàn tất cả các yếu tố cần thiết, thế là xong - bảng đã sẵn sàng. Tóm lại nó trông như thế này. Bây giờ chúng ta hãy xem xét mọi thứ chi tiết hơn.
Lập kế hoạch
Nhu cầu sử dụng bảng gỡ lỗi sớm hay muộn sẽ vượt qua mọi đài phát thanh nghiệp dư. Đây là một loại gỡ lỗi ở cấp độ phần cứng. Nếu muốn, bạn có thể mua bảng làm sẵn cho mọi sở thích. Nhưng chúng tôi quan tâm đến một phân tích chi tiết về chủ đề này? Vì vậy, chúng ta sẽ xem xét cách tạo một bảng gỡ lỗi bằng chính đôi tay của bạn.
Ban đầu, bạn cần quyết định xem chúng ta đang phát triển một bảng cho các nhu cầu cụ thể hay đang tạo ra một bảng phổ thông. Vì tùy chọn đầu tiên khá cụ thể nên tùy chọn thứ hai sẽ được xem xét trong bài viết. Bạn cần phải suy nghĩ về nền tảng. Nếu bạn nhìn vào hầu hết các bảng nghiệp dư ngẫu nhiên, chúng trông rất cẩu thả. Dây điện thò ra theo bất kỳ hướng nào và có thể hơi khó để biết cái gì được kết nối với cái gì. Vì vậy, cần phải cung cấp khả năng bảo vệ chúng để chúng không giao nhau.
Nếu bạn tạo nó cho một trường hợp cụ thể và phát triển một sơ đồ, bạn có thể khắc các bản nhạc. Tùy chọn này là thú vị nhất. Nhân tiện, một tình huống khá phổ biến là khi sử dụng sơ đồ phổ quát và các bản nhạc được áp dụng hoặc xóa. Để hiểu rõ hơn, chúng ta hãy xem một vài ví dụ.
Bảng điện
Giả sử chúng ta đang xây dựng một thứ gì đó có kích thước đáng kể và thiết bị của chúng ta bao gồm một số mô-đun. Trong trường hợp này, mạch bảng gỡ lỗi phải cung cấp khả năng thu được điện áp DC hoặc AC ở đầu vào. Để đạt được nhiều phương thức kết nối, bạn cần nghĩ đến các đầu nối và khối đầu cuối. Để đảm bảo hoạt động, không chỉ cần cung cấp pin mà còn phải cung cấp cả bộ ổn định. Và trong trường hợp đèn quá tải và kèm theo quá nhiệt, bạn có thể sử dụng một bộ tản nhiệt nhỏ.
Bảng vi điều khiển
Đây là phần thú vị nhất. Rất có thể bo mạch phát triển cho bộ vi điều khiển và các bộ phận phụ trợ là những thành phần phức tạp nhất. Suy cho cùng, chúng là “bộ não” của các thiết bị kỹ thuật. Để khởi đầu thành công trong lĩnh vực bảng phát triển, không nên bắt đầu với bộ điều khiển 32 bit phức tạp. Bạn có thể bắt đầu với một cái gì đó đơn giản hơn. Ví dụ, từ cựu chiến binh phát triển cơ điện tử ATmega8. Để không làm phức tạp thêm tình hình, bạn có thể thực hiện bằng cách tạo bản in một mặt.
Nhưng nếu yêu cầu vượt quá những giới hạn này thì sao? Sử dụng in hai mặt? Là một lựa chọn - có. Nhưng nếu khả năng dư thừa là không đáng kể, thì bạn thường có thể thực hiện mà không cần lắp jumper. Tốt hơn là đặt các đầu nối cổng và dây treo trên những chiếc khăn tay thu nhỏ riêng biệt. Cách tiếp cận này sẽ giúp việc nối dây bảng vi điều khiển dễ dàng hơn. Nhưng đây chỉ là một lý thuyết chung. Hãy nói về việc thực hiện trong thực tế.
Sản xuất PCB thủ công
Ban đầu, chúng ta cần giấy để vẽ bố cục cho bảng mạch in. Đó là mong muốn rằng nó mỏng. Điều này rất quan trọng để đạt được khả năng khoan lỗ chính xác. Để tránh bất ngờ, giấy có thể được dán vào bìa cứng bằng keo. Tiếp theo, cắt mẫu đã dán. Chà, mẫu để khoan đã sẵn sàng. Chúng tôi chọn một phôi sợi thủy tinh có kích thước yêu cầu. Chúng tôi đính kèm một mẫu giấy và bìa cứng và phác thảo nó xung quanh chu vi bằng bút chì hoặc bút đánh dấu. Sau đó, chúng tôi cắt sợi thủy tinh dọc theo các đường mà chúng tôi đã vẽ bằng kéo kim loại hoặc cưa nó bằng cưa sắt. Dán các bộ phận lại với nhau bằng keo.
Nhân tiện, một lời khuyên nhỏ: bạn không cần phải bôi toàn bộ bề mặt, chỉ cần để lại một giọt keo ở mỗi góc trong số bốn góc. Nếu bạn không muốn chờ đợi, hãy sử dụng “Khoảnh khắc”. Nó sẽ cho phép bạn tiếp tục làm việc sau vài giây.
Lỗ khoan
Một máy mini đặc biệt là phù hợp nhất cho mục đích này. Nhưng bạn cũng có thể sử dụng các công cụ thủ công. Đối với hầu hết các mục đích, một mũi khoan có đường kính 0,8 mm là quá đủ. Cần lưu ý rằng một tấm ván chất lượng cao có thể không hoạt động ngay lần đầu tiên do tính phức tạp của công việc và cần phải có một bàn tay vững vàng. Nếu những hành động như vậy được thực hiện lần đầu tiên (và rất có thể trường hợp này sẽ xảy ra), thì chúng tôi chỉ có thể khuyên bạn nên chuẩn bị tinh thần cho việc cuộc tập trận sẽ bị hỏng. Sau khi hoàn thành toàn bộ phạm vi công việc, để đảm bảo chất lượng của chúng, hãy nhìn vào ánh sáng. Nếu có thể nhận thấy một số khiếm khuyết nhất định thì chúng phải được loại bỏ kịp thời.
Áp dụng bản vẽ địa hình
Những nơi mà đường dẫn điện đi qua phải được bảo vệ khỏi sự phá hủy trong quá trình ăn mòn. Để làm điều này, họ được phủ một mặt nạ đặc biệt. Tất cả các chất lạ phải được loại bỏ trước khi áp dụng. Điều này đặc biệt áp dụng cho keo có thể vô tình bị rò rỉ trên bề mặt.
Khi các đường dẫn được đánh dấu, chúng ta có thể bắt đầu quá trình vẽ. Men chống thấm nước (bất kỳ) nào cũng phù hợp cho mục đích này.
Chuyển thiết kế từ giấy sang sợi thủy tinh
Đây là giai đoạn quan trọng nhất. Cần phải dán giấy (mặt có hình vẽ) lên sợi thủy tinh và ấn thật mạnh. Sau đó, chúng tôi làm nóng "bánh sandwich" thu được trong lò ở nhiệt độ 200 độ. Chúng tôi đợi cho đến khi bảng nguội đến nhiệt độ phòng. Sau đó, tất cả những gì còn lại là xé giấy - và thiết kế sẽ vẫn còn trên bảng mạch in. Điều này có vẻ khá khó khăn, đặc biệt là với nhiệt độ. Đặc biệt đối với những người hay nghi ngờ như vậy, một số thợ thủ công khuyên bạn nên sử dụng bàn ủi điện. Nhưng một cảnh báo quan trọng cần được đưa ra ở đây: kết quả không ổn định. Tất nhiên, bạn có thể cố gắng luyện tập trong một hoặc hai ngày, và có lẽ sẽ không tệ hơn trường hợp bếp lò. Nhưng vẫn còn tồn tại vấn đề khó đảm bảo làm nóng đồng thời bề mặt trên toàn bộ bảng mạch in ở cùng một nhiệt độ. Do đó, bản vẽ không được chuyển giao hoàn toàn theo cách này.
Những vấn đề quan trọng nhất là do những khoảng trống phát sinh trong quá trình tạo ra như vậy. Để an toàn, trong khi “nấu” bảng mạch in trong lò, nó có thể được phủ thêm lên các mặt khác nhau bằng các tấm kim loại dày từ 5 đến 6 mm. Điều này được thực hiện để tránh biến dạng tiêu cực trong quá trình xử lý nhiệt của bảng.
Phần kết luận
Vì vậy, nói chung, bo mạch cho AVR đã sẵn sàng. Tất nhiên, một phương pháp phổ quát được mô tả ở đây và mọi người sẽ phải hoàn thành nó một cách độc lập cho các điều kiện cụ thể, tập trung vào nhu cầu của họ. Bạn cũng có thể thử nghiệm việc tạo bảng phổ quát. Mỗi người thợ thủ công không ngừng cải tiến chúng theo một cách nào đó để chúng tốt hơn và có chất lượng cao hơn. Ngoài ra, sự phát triển của chúng giúp đảm bảo độ tin cậy của các mạch được tạo ra.
Một ví dụ đơn giản khác về việc tạo bảng gỡ lỗi, nhưng lần này là dành cho các thiết bị sử dụng vi điều khiển ATTiny2313. Vị trí các chân lập trình cho ATTiny2313 giống hệt với ATTiny13. Theo đó, các bảng sẽ tương tự nhau. Sự khác biệt sẽ là sự hiện diện của bộ tạo dao động chủ bên ngoài (thạch anh). Theo mặc định, ATTiny2313 được cung cấp từ nhà máy với bộ tạo dao động bên trong được kích hoạt, vì vậy nếu bộ vi điều khiển không có kế hoạch hoạt động từ bộ tạo dao động bên ngoài thì không thể cài đặt nó. Chúng tôi nhân đôi đầu nối nguồn trong trường hợp kết nối bộ lập trình được cấp nguồn bằng mạch với bo mạch (chúng tôi cấp nguồn cho một đầu nối và cấp nguồn cho bộ lập trình từ đầu nối kia).
Để tạo bảng gỡ lỗi cho các thiết bị dựa trên ATTiny2313, chúng ta cần:
Chúng tôi lắp ráp bảng gỡ lỗi theo bản vẽ:
1 được hàn vào ổ cắm cho vi mạch và các chân (như trong hình);
2, như trong hình (đường màu đỏ), chúng ta tạo một nút nhảy ở mặt trước của bảng. Chúng tôi thực hiện một cú nhảy khác ở phía bên kia;
Sử dụng 3 nút nhảy "snot", chúng tôi kết nối các chân và chân của ổ cắm (các điểm hàn được khoanh tròn màu xanh lá cây).
Ban phát triển của chúng tôi đã sẵn sàng!
Phần kết luận.
— Chúng tôi đánh dấu trên GND, SCK để kết nối chính xác nguồn điện và bộ lập trình;
— Mọi thứ khác trên bảng gỡ lỗi sẽ được hàn theo mạch thiết bị đã chọn. (tùy chọn, bạn có thể hàn các chân vào từng chân của bộ vi điều khiển để kết nối các bo mạch và thiết bị ngoại vi khác);
— Để hoạt động đáng tin cậy hơn trong điều kiện tiếng ồn tăng lên, nên bổ sung cho mạch một điện trở kéo chân đặt lại lên nguồn điện (điện trở kéo lên bên trong có điện trở khoảng 10 kOhm - đây không phải là đủ) và một tụ gốm lọc trên các chân nguồn (trong vòng 0,1 μF);
-Bây giờ chúng ta cắm bộ vi điều khiển vào ổ cắm và sử dụng ATTiny2313 để flash nó với phần sụn cần thiết.
(Đã truy cập 16.070 lần, 1 lượt truy cập hôm nay)
Mục: Thẻ: ,bài chuyển hướng
Một bảng phát triển đơn giản cho các thiết bị AVR ATTiny2313 có thạch anh.: 70 bình luận
- GetChiper Đăng bởi
Bạn đã chạm vào cầu chì chưa?
Bạn đã kiểm tra trên Tini2313 khác chưa? - Toxa12345
Tôi trăn trở rất lâu về việc: “Lựa chọn MK NÀO?” Tôi quyết định chọn Tinka 2313 vì nó rẻ hơn ATMEG và không đắt bằng Tinka 13, cũng do có dòng RxD và TxD, cho phép liên lạc qua Nam Phi
Z.Y. Việc mua MK ở Kursk không phải là vấn đề. Tinka 2313 có giá 130 rúp. và atmega8 có tới 200 rúp không tìm hiểu về Tink 13 - GetChiper Đăng bởi
Hoặc có thể là ATmega88 hoặc ATmega48?
- Andrey1979
Thời gian tốt.
Tôi lắp ráp bo mạch theo sơ đồ đề xuất, kết nối nó với USBasp, kết nối 2313, áp dụng 5 V. Extreme Burner cung cấp thông tin tìm thấy chip không chính xác. Theo đó, không thể không flash bất cứ thứ gì. Điều tương tự cũng xảy ra khi thay thế thiếc.
Có ai gặp phải bất cứ điều gì như thế này?
Có lẽ điều này là do sự can thiệp?“- Để hoạt động đáng tin cậy hơn trong điều kiện tiếng ồn tăng cao, nên bổ sung cho mạch một điện trở kéo chân reset lên nguồn điện (điện trở kéo lên bên trong có điện trở khoảng 10 kOhm - đây là không đủ) và một tụ gốm lọc trên các chân nguồn (trong khoảng 0,1 µF);
và hơn nữa, đặc biệt đối với những người giả, liệu có thể phản ánh những hành động này dưới dạng sơ đồ hay không.
- GetChiper Đăng bởi
Những gì để hiển thị ở đó.
Tụ điện được đặt song song với nguồn điện (tức là giữa chân 10 và 20)
Một điện trở 10 kOhm được đặt giữa Vcc và reset (tức là giữa chân 1 và 20) - Andrey1979
Cảm ơn vì câu trả lời. Tôi đặt nó ở mức 4,7 KOhm và 220pF. Nó trở nên vui hơn một chút. Extreme burner ghi giống như cũ. Nhưng khazama mỗi lần báo cáo Chữ ký chip là 0x1e000. MISMATCH Chữ ký dự kiến cho ATTiny 2313 là 1e 91 0a. Trong các trường hợp khác, nó cũng ghi lỗi kết nối.
Tôi đang sử dụng bảng mạch không hàn nên sẽ không có vấn đề gì với mối hàn bẩn. Bạn có thể tìm ở đâu khác?
- GetChiper Đăng bởi
220pF là không đủ. Bạn cần song song 0,1 µF - gốm (không phân cực) và 10-100 µF điện phân (cực).
- Dederik
chào buổi chiều))) Mình không tìm thấy thạch anh 20.000, thay vào đó tôi chỉ tìm được thạch anh 4.000. Nếu tôi cài đặt thạch anh 4.000, micro-r của tôi có bị chậm không? Và tụ điện tương tự có cần phải thay cho thạch anh 4.000 không? Tôi sống ở Samarkand với các phụ kiện vô tuyến, chúng tôi gặp một vấn đề(((Tôi thậm chí còn không biết tìm ổ cắm cho microcon-r ở đâu((((((((((((có thể tự làm một ổ cắm cho micro-r không?
- Dederik
ít nhất cũng có người trả lời)))
- GetChiper Đăng bởi
Bình tĩnh nào - đã cuối tuần rồi :)
Bạn có thể sử dụng bất kỳ loại thạch anh nào nếu dự định nghiên cứu và chế tạo các thiết bị của riêng mình bằng chiếc khăn này (không cần thay tụ điện cho thạch anh). Hoặc bạn có thể bỏ qua việc cài đặt thạch anh và sử dụng bộ tạo dao động RC tích hợp.
Đối với việc tạo ra một ổ cắm, có lẽ chỉ cần hàn MK đến chết trong bảng mạch bánh mì?
- Dederik
cảm ơn bạn đã giúp đỡ))) Mình có thêm một câu hỏi nữa nhưng không biết hỏi đâu ((((hôm nay họ mang cho mình một cái đồng hồ điện tử để sửa chữa Holley DDS28. Mình tìm một vòng ở đó và tìm thấy một cái micro-p Fudan FM24C02 có câu trả lời cho số đọc của đồng hồ. Toàn bộ bản ghi được lưu trong bản ghi vi mô. Bạn có thể cho tôi biết cách tạo một chương trình lập trình cho nó để bạn có thể đọc và chỉnh sửa dữ liệu bản ghi vi mô không?
- GetChiper Đăng bởi
FM24C02 là bộ nhớ ổn định nối tiếp (EEPROM)
Tôi nghĩ có rất nhiều dây và chương trình cho vấn đề này (nếu bạn hỏi công cụ tìm kiếm) - đây là cái đầu tiên xuất hiện http://www.msplata.ru/teleprog.html - Dederik
Cảm ơn đã giúp đỡ:-)
- kosmogon
Tôi tin rằng bạn cần phải bắt đầu bằng việc thực hành, vì vậy tôi sẽ không xem xét các trình giả lập.
Để bắt đầu, bạn cần một lập trình viên, nhưng có rất nhiều thông tin về vấn đề này trên Internet, vì vậy tôi sẽ chỉ đề cập trên bề mặt. Đơn giản nhất trong số đó là cái gọi là “5 dây”, rất dễ thực hiện - chúng ta lấy cáp LPT và kết nối nó với MK thông qua các điện trở, như trong hình:
Bạn cần phải làm mọi thứ cực kỳ cẩn thận, ghi LPT như thế này - ngay lập tức.
Sẽ tốt hơn nhiều nếu làm điều gì đó tử tế hơn - ví dụ như USBasp, nó an toàn hơn và hoạt động qua USB.
Một cách khác là mua một bộ lập trình từ Voltmaster hoặc Chip-and-Dip.
Khi bắt đầu, các thông số không quá quan trọng, ngoại trừ giá cả và chip được hỗ trợ.
Về cơ bản tất cả mọi thứ. Crystal + lập trình viên + khát khao và khát vọng, thế là đủ để bắt đầu lập trình MK. Nhưng bản thân việc tổ chức mạch điện và vùng ngoại vi (đường ống) của MK cũng đóng một vai trò rất quan trọng.
Tất nhiên, bạn có thể tạo một bảng mạch in cho từng trường hợp khi bạn muốn thử nghiệm, nhưng tôi muốn có những giải pháp phổ quát hơn và nhanh hơn.
Tất nhiên, có bảng mạch, nhưng đối với tôi, một mạng lưới dây và dây nối trông khủng khiếp, không đáng tin cậy và quan trọng nhất là không rõ ràng (và điều này rất quan trọng trong quá trình phát triển và đào tạo).
Có bảng phát triển cho các bộ vi điều khiển khác nhau. Và mọi thứ về chúng đều tốt, ngoại trừ giá cả (loại đơn giản nhất là từ 2-3 nghìn rúp - chắc chắn là đáng giá, nhưng đó là mục đích của đài nghiệp dư, hãy tự làm nếu có thể). Vì vậy, tôi quyết định tạo bảng gỡ lỗi đơn giản của riêng mình để đáp ứng yêu cầu của tôi.
Các yêu cầu cho bảng này là gì:
- Dễ thực hiện
- Hiển thị
- Tính linh hoạt
- sự rẻ tiền
- Dễ dàng tạo thiết bị thử nghiệm
- Sự sẵn có của màn hình LCD
- Bàn phím tích hợp
- 2 cổng miễn phí (có khả năng sử dụng chúng theo ý của bạn)
- Cổng COM trên bo mạch để tích hợp với máy tính
Những gì đã được sử dụng trong sản xuất:
- Sợi thủy tinh một mặt ~70r
- Các miếng đệm để kết nối các thiết bị ngoại vi và chuyển mạch (các chân giống như trên bo mạch chủ có treo các dây nối) ~50r
- Nút bấm khéo léo - ~ 50r
- Ổ cắm cho vi mạch 30r
- Đầu nối cổng COM 20р
- Chip MAX232a 50r
- Chỉ báo LCD - từ 250r
- Bản thân chip ATmega32 có giá khởi điểm từ 200 rúp
Đây là những gì tôi đã kết thúc với:
2. Đấu dây
Bây giờ, theo thứ tự. Hãy bắt đầu với cách bố trí bảng trong Sprint-Layout. Trên thực tế, đây là thời điểm quan trọng nhất trong việc tạo ra một thiết bị; bạn cần phải tính đến tất cả các sắc thái và tại thời điểm này, bạn cần hiểu chính xác những gì được yêu cầu từ bảng mạch, nó trông như thế nào, nó thuận tiện hơn như thế nào. . Vì vậy, tôi không khuyên bạn nên lặp lại nó một cách mù quáng; bạn nên ngồi xuống và xem qua các phần tương tự, xác định các giải pháp hoặc thành phần thú vị cho chính mình. Tôi đã nhận được nó như thế này:Để biết thêm chi tiết về ngoại vi, bạn nên xem sơ đồ chân của tinh thể: 
- TRÊN PORTA Sẽ có một bàn phím treo - 7 nút được sắp xếp sao cho có thể dùng để điều hướng, chẳng hạn như thông qua menu (bàn phím chéo) và một vài nút cho các chức năng bổ sung.
- TRÊN PORTB Tôi đặt màn hình LCD theo cách tương tự như được cung cấp trong codevision avr bằng các phương tiện tiêu chuẩn (ba thanh ghi lệnh hiển thị và 4 thanh ghi dữ liệu được sử dụng)
- PORTC Và PORTD mang ra với các miếng đệm để kết nối các thiết bị ngoại vi. Tôi cũng cung cấp các tấm kẹp bên cạnh các khối, nhưng tôi không có chúng trong nhà và việc lắp đặt chúng đã bị hoãn lại cho đến thời điểm tốt hơn
- Tôi cũng đặt một max232 với tụ điện và đầu nối cổng COM.
- Để linh hoạt, mỗi chân của bộ điều khiển được kết nối với các khối song song với ổ cắm cho vi mạch.
- các chân lập trình SCK, MISO, MOSI và RESET được nhân đôi bởi một hàng miếng đệm khác
3. Làm dấu ấn
Ngay sau khi tấm bảng được tách ra, một con dấu được tạo ra bằng cách sử dụng bàn ủi laser. Chẳng ích gì khi cứ mãi nghĩ về phương pháp này, vì nó đã được mô tả hàng trăm lần trên Internet và ít nhất là . Kết quả:4. Giai đoạn cuối
Sau đó, chúng tôi khoan, thiếc và hàn tấm ván của mình.5. Kết luận
Và bây giờ, bảng gỡ lỗi của chúng tôi nhằm đơn giản hóa việc phát triển trên MK đã sẵn sàng. Bây giờ, để học cách làm việc với chức năng của AVR MK, chúng ta không cần phải điêu khắc một đống dây rối rắm. Chúng tôi chỉ cần kết nối các thiết bị ngoại vi cần thiết với các cổng còn trống (có thể là đèn LED, cảm biến, trình điều khiển ổ đĩa và servo, v.v.) và bình tĩnh viết chương trình.Tóm lại, tôi muốn nói rằng hình thức và chức năng của bảng này được hình thành dựa trên những yêu cầu và mong muốn chủ quan, và tất cả những ai muốn tạo ra một thiết bị như vậy phải ngồi xuống và suy nghĩ về việc nêu vấn đề và yêu cầu.
Tất cả công việc mất một buổi tối.
Bài báo mô tả việc lắp ráp một bộ phận quan trọng trong bảng gỡ lỗi của chúng tôi - mạch điện. Điều đáng nói là không phải lúc nào nguồn điện cũng phải nằm trên bất kỳ bo mạch phát triển hay phát triển nào. Nếu bạn đã có sẵn bộ nguồn ở dạng thiết kế đã hoàn thiện thì bạn có thể sử dụng nó. Cái gọi là nguồn điện “phòng thí nghiệm”, có một hoặc nhiều điện áp đầu ra tiêu chuẩn, thường có thể điều chỉnh được, cũng đã trở nên phổ biến. Bạn cũng có thể tự lắp ráp bộ nguồn như vậy hoặc mua bộ nguồn làm sẵn. Sau đó, bạn sẽ không cần phải lắp ráp mạch cấp nguồn cho các cấu trúc thử nghiệm mỗi lần.
Hãy tiếp tục lắp ráp bảng gỡ lỗi của chúng tôi. Lần này chúng ta sẽ cài đặt một bộ vi điều khiển trên đó, kết nối một số đèn LED và chạy chương trình đầu tiên trên đó.
Trước hết chúng ta hãy chuẩn bị những chi tiết cần thiết:
Cơm. 1. Chi tiết cơ bản.
Hãy lấy vi điều khiển AVR ATmega8 làm cơ sở. Đây là một bộ vi điều khiển khá mạnh với bộ nhớ lớn và nhiều thiết bị ngoại vi. Bạn cũng có thể sử dụng bất kỳ bộ vi điều khiển nào khác. Bạn có thể tìm thấy ví dụ về cách sử dụng bộ vi điều khiển ATtiny2313 trên bảng gỡ lỗi này trong một phiên bản khác của văn bản này tại liên kết:.
Như mọi khi, điều đầu tiên sau khi chọn một bộ phận là làm quen với vị trí các chân của nó và các đặc điểm chính của nó. Tất cả thông tin cần thiết cho ATmega8 đều có trong đó. Hãy nhớ rằng, hầu hết tất cả các chân của vi điều khiển đều có thể có nhiều chức năng. Các chức năng này có thể được lựa chọn khi viết chương trình cho µC. Và bạn nên chú ý đến điều này ở giai đoạn vẽ sơ đồ. Ngoài ra, trong quá trình vẽ sơ đồ, sẽ rất thuận tiện khi sử dụng ký hiệu của các bộ phận có sơ đồ chân “sống”, tức là khi chỉ định một bộ phận trên sơ đồ, hãy vẽ các chốt theo đúng vị trí của chúng. Khi đó việc bố trí các linh kiện cả trên sơ đồ và trên board sẽ đơn giản hơn, rõ ràng hơn và ít mắc lỗi hơn. (Hầu hết tất cả các trình soạn thảo sơ đồ đều có khả năng vẽ ký hiệu bộ phận của riêng bạn.)
Hãy vẽ sơ đồ:
Cơm. 2. Mạch vi điều khiển ATmega8.
Bộ cộng hưởng thạch anh Q1 với tụ điện C1 và C2 tạo thành nguồn xung nhịp cho vi điều khiển µC1. Đây là phần rất nhạy cảm với tiếng ồn của mạch điện nên các dây dẫn cho nó phải được chọn ở độ dài tối thiểu và không được nối gì khác vào dây dẫn giữa C1, C2 và chân thứ tám µC1 (đường đậm trong sơ đồ) . Điện trở R1 và tụ điện C3 tạo thành mạch reset cho vi điều khiển. Cần có điện trở R2-R5 để hạn chế dòng điện qua LED1 -LED4. Trong mạch điện có tụ điện chặn C4. Chúng tôi sẽ sử dụng bộ ổn định được lắp ráp ở phần đầu tiên của bài viết làm nguồn điện. (Danh sách tất cả các lựa chọn thay thế có thể có trong sơ đồ nằm ở cuối trang này.)
Cơm. 3. Sơ đồ chân cắm ISP phổ biến.
Các dây dẫn lập trình phải được kết nối với các dây dẫn lập trình cùng tên. Thật thuận tiện khi kết nối các dây dẫn này với phần giao phối của đầu nối của bộ lập trình hiện có bằng cách sử dụng phích cắm tiêu chuẩn để lắp đặt trên bo mạch IDC-10MS (Hình 3). Vị trí chính xác của các chân trên phích cắm này phải được kiểm tra bởi lập trình viên hiện có!
Cơm. 4. Đầu bảng.
Hãy sắp xếp tất cả các bộ phận trên bảng gỡ lỗi trong tương lai theo sơ đồ. Đầu tiên, lần lượt lắp các bộ phận vào các lỗ, cắt bỏ phần chiều dài dư thừa của các dây dẫn phần tử bằng máy cắt bên hoặc máy cắt dây rồi hàn chúng. Sau này, bạn có thể thực hiện kết nối bằng dây. Ở phần mạch sẽ không thay đổi trong tương lai, tốt hơn là bạn nên tạo các kết nối từ mặt dưới của bảng. Ổ cắm (còn được gọi là "nôi") cho bộ vi điều khiển có thể được hàn trống và sau đó có thể lắp bộ vi điều khiển vào đó. Trong trường hợp này, bạn không được quên “chìa khóa” của ổ cắm và chính bộ vi điều khiển. Ví dụ, trong mạch của chúng tôi, các kết nối thạch anh, kết nối với bộ lập trình và kết nối vi điều khiển với nguồn điện sẽ không thay đổi trong tương lai. Và rất có thể chúng tôi sẽ thay đổi kết nối với đèn LED cho các thử nghiệm khác nhau.
Cơm. 5. Dưới cùng của bảng.
Tốt nhất nên lấy dây dẫn điện có màu khác; Đối với dây dương, bạn có thể sử dụng màu đỏ, đối với dây âm - xanh hoặc đen. Khi định tuyến các dây dẫn kết nối ở mặt sau của bo mạch, đừng quên việc “phản chiếu”!
Bạn có thể lắp đặt các đèn LED một cách đồng đều như sau: luồn một dải bìa cứng nhỏ vào giữa các dây dẫn của đèn LED, lắp chúng vào các lỗ trên bảng, cắt bỏ phần dài thừa của dây dẫn ở mặt sau và hàn chúng lại. Sau khi hàn các chân, dải bìa cứng có thể được tháo ra, Hình 2. 6.
Cơm. 6. Lắp đặt đèn LED.
Trước khi bật nó lên, chúng ta hãy kiểm tra lại một lần nữa tính chính xác của các kết nối và quan trọng nhất là việc đấu dây chính xác của dây dẫn nguồn đến bộ vi điều khiển!
Nếu khi cắm nguồn, đèn LED tín hiệu màu xanh lục trong mạch ổn định sáng lên và không có gì nóng lên thì mạch đã được lắp ráp chính xác.
Bây giờ chúng ta có thể tự chúc mừng, chúng ta vừa nhận được một bảng gỡ lỗi thực sự được lắp ráp bằng chính đôi tay của mình!
Hãy tải ngay chương trình đơn giản nhất để nhấp nháy đèn LED vào vi điều khiển: . Sau khi tải chương trình cơ sở vào vi điều khiển, các đèn LED sẽ bắt đầu nhấp nháy luân phiên. Thời gian phát sáng và tạm dừng sẽ khoảng một giây:
Video 1. Kiểm tra hoạt động của firmware.
Bảng gỡ lỗi như vậy có thể được sử dụng không chỉ để thử nghiệm các thiết kế hoặc thuật toán phần mềm. Đôi khi các mạch điện tử được lắp ráp trên bảng mạch bánh mì thậm chí còn được các kỹ sư điện tử chuyên nghiệp sử dụng để chế tạo các thiết bị hoàn chỉnh.
Trong tương lai, tôi sẽ đưa ra một số ví dụ về cách, dựa trên bảng gỡ lỗi này, bạn có thể lắp ráp một máy hiệu ứng ánh sáng đơn giản, chuông nhạc, đồng hồ hẹn giờ có đèn LED và thậm chí cả mô-đun chính của một robot đơn giản.
Các khả năng thay thế trong mạch bằng vi điều khiển ATmega8. 2:
- Bộ cộng hưởng thạch anh Q1 có thể được sử dụng ở tần số từ 2 đến 8 Megahertz. Firmware kiểm tra (đèn LED nhấp nháy) sẽ chạy chậm hơn hoặc nhanh hơn.
- Tụ điện C1 và C2 phải có cùng điện dung từ 18 pF đến 27 pF.
- Điện dung của tụ C3 và C4 có thể từ 0,01 µF đến 0,5 µF.
- Điện trở R1 có thể thay thế bằng điện trở khác có điện trở từ 10 đến 50 kOhm.
- Điện trở giới hạn dòng điện R2-R5 có thể có điện trở từ 680 Ohms đến 1 kOhm.
- LED1 -LED4 có thể có bất kỳ màu sắc và kích thước nào.
- Bộ vi điều khiển chính có thể có các ký hiệu sau: ATmega8L -8PU, ATmega8 -16PU. Điều chính là nó nằm trong gói DIP hoặc PDIP.
Bổ sung:
- ZIP: Kiểm tra chương trình cơ sở cho đèn LED nhấp nháy.
- URL: .
Những thử nghiệm dũng cảm và thành công!!!
Thông thường, ngay cả trước khi phiên bản cuối cùng của thiết bị được lắp ráp, nó đã được gỡ lỗi. Các lỗi trong chương trình được phát hiện, các giá trị bộ phận được chọn, v.v. Để thuận tiện, bảng gỡ lỗi được sử dụng. Bảng phát triển thường chứa nhiều nút, chỉ báo, bộ chuyển đổi giao diện và nhiều thứ khác. Rất nhiều phụ thuộc vào nhu cầu của nhà phát triển. Một số sẽ cần Ethernet với USB, trong khi những người khác sẽ cần RS-232 thông thường với một số đèn LED và một vài nút cho mắt. Đây đã là phiên bản thứ hai của bảng gỡ lỗi của tôi. Điều đầu tiên không tệ, nhưng vẫn còn một số điều nhỏ mà tôi chưa tính đến. Trong bảng gỡ lỗi này, tôi đã cố gắng tính đến mọi thứ mà nhà phát triển thiết bị dựa trên bộ vi điều khiển AVR thường cần nhất.
Có gì trên bảng này
- 8 đèn LED với các điện trở giới hạn dòng điện. Chẳng ích gì khi làm nhiều hơn tám mảnh và ít hơn vì... Kết nối chúng ngay lập tức bằng cáp tám dây với cổng bộ điều khiển. Theo tôi rất thuận tiện
- Ổn định tuyến tính cung cấp cho bo mạch 5 volt. Đứng trên bộ tản nhiệt cho mọi lính cứu hỏa. Nó nóng lên đáng chú ý.
- Bộ chuyển đổi DC / DCở mức 3,3 volt. Một số vi mạch được cấp nguồn 3,3 volt và bộ ổn định này dành cho chúng. Nhân tiện, toàn bộ bo mạch có thể được cấp nguồn từ điện áp này cùng một lúc; bạn chỉ cần di chuyển dây nối đến vị trí mong muốn.
- Bộ chuyển đổi RS-232<->TTL. Không cần bình luận. Tại sao không phải là USB? Tôi vừa ngu ngốc hết cổng :-)
- Máy phát điện cho 74HC00. Đề phòng trường hợp cầu chì đột nhiên bị lệch. Đây là một trường hợp hiếm khi xảy ra với tôi, nhưng tôi quyết định thêm nó vào để đề phòng. Tạo ra sóng vuông có tần số khoảng 2 MHz.
- ĐẮC R-2R. Vật phẩm dùng một lần tức là chơi và bị bỏ rơi. Tôi đặt nó lên bảng hoàn toàn cho vui. vẫn còn một khoảng trống.
- Cặp MOSFET kênh N. Bạn không bao giờ biết được, bạn có thể đột nhiên phải điều khiển thứ gì đó mạnh mẽ. Ví dụ, một số loại động cơ. Vì vậy hãy để họ như vậy.
- 4 bộ chia điện trở. Cần thiết để ghép nối logic 3,3 volt với logic 5 volt.
- Ổ cắm ZIF. Nhờ nó, bạn có thể dễ dàng cài đặt bất kỳ bộ điều khiển nào trong vỏ sâu. Từ một thiếu niên tám chân đến một siêu nhân 40 chân.
- Đèn LED bảy đoạn có bốn chữ số. Một điện trở giới hạn dòng điện được vặn vào từng đoạn và tất cả các đoạn được kết nối với nhau.
- Ổ cắm 28 chân. Cắm bộ điều khiển thứ hai hoặc thứ gì đó. Có thể có ích.
- 8 nút có khả năng kéo lên được điều khiển. Không có nút ở bất cứ đâu. Phương tiện chính để nhập dữ liệu vào vi điều khiển. Có thể tắt chức năng kéo lên riêng lẻ cho từng nút bằng cách sử dụng một nhóm công tắc. Các nút có thể được kéo lên cả nguồn cộng và nguồn trừ.
- Tiếng bíp với một công tắc bóng bán dẫn. Đôi khi bạn cần phải rít lên.
- Biến trở.Đôi khi cần thiết để gỡ lỗi các chương trình làm việc với ADC
- Khai thác cho I2C. Hai điện trở 4,7k thông thường. Có thể ngắt kết nối/kết nối bằng cách sử dụng jumper.
- Nguồn điện áp tham chiếu trên TL431 nó tạo ra điện áp 5 volt. Kết nối với bộ điều khiển bằng jumper.
- Hai chuỗi tích hợpđể gỡ lỗiPWM.
- Trình kết nối để gỡ lỗi dự án bằng giao diện phần mềm USB. Ngoài bản thân đầu nối còn có dây buộc cần thiết.
- Đầu nối thẻ nhớ SD.
Hầu như tất cả các bộ phận đều là SMD. Mặt sau của bảng trông như thế này:
Đúng, dòng điện không bị cuốn trôi hoàn toàn. Và tôi không quan tâm, tôi chán việc phải giặt nó rồi. Một điện trở thay đổi và thạch anh đồng hồ không được hàn lên bảng. Họ đã bị thất lạc một cách bí ẩn ở đâu đó trong quá trình lắp ráp hội đồng quản trị.
Bảng điện
Bảng mạch có thể được cấp nguồn từ nguồn điện bên ngoài tạo ra điện áp khoảng 12 volt. Tất nhiên, bạn có thể làm được nhiều hơn, nhưng bộ ổn định tuyến tính sẽ nóng lên nhiều hơn. 5 volt cũng có thể được lấy từ bộ lập trình, trình gỡ lỗi jtag và cổng USB. Nếu cần nguồn điện 3,3 volt, có thể sử dụng bộ chuyển đổi DC-DC. Nguồn mong muốn được chọn bằng cách sử dụng một jumper đặc biệt.
Các đầu nối trên bo mạch
Trình kết nối jtag và isp là của riêng tôi và rất có thể không tương thích với các trình gỡ lỗi và lập trình viên khác. Nhưng tôi nghĩ sẽ không khó để làm lại chúng khi bạn cần.
Đề án và chữ ký
Cho đến nay, không có hiện tượng kẹt trong hệ thống dây điện nào được nhận thấy. Nhưng điều đó không có nghĩa là chúng không tồn tại! Vì vậy, tốt hơn hết là bạn nên kiểm tra lại mọi thứ. Sơ đồ mạch cho bảng này không được vẽ ra vì một lý do đơn giản: nó bao gồm các khối độc lập với nhau (bộ chuyển đổi DC-DC, bộ chuyển đổi mức, v.v.), bạn có thể tìm thấy sơ đồ trên trang web của tôi và trên Internet ở tổng quan. và hơn thế nữa, tất cả các mệnh giá đều được ký trên chính con dấu. Nếu tôi có thể vượt qua sự lười biếng vào cuối tuần này, tôi sẽ vẽ :-)
Để làm bảng, bạn sẽ cần:
chỉ định
Đầu nối và ổ cắm
| Tên | Số lượng chiếc. |
| SCZP-40Ổ cắm ZIF không có lực | 1 |
| SCS-28Ổ cắm cho chip DIP-28 | 1 |
| 104B-TAA0-R Giá đỡ thẻ SD/MMC | 1 |
| USBB-1JỔ cắm USB ở góc bo mạch loại B | 1 |
| DRB-9MAĐầu nối D-SUB 9 chân, đầu cắm bo mạch góc cạnh | 1 |
| Đầu nối nguồn 7-0088 mỗi bảng, 5,5 x 2,5 mm | 1 |
| Xin vui lòng ghim. Bán ngay dưới dạng một loạt các chân. Chúng cần được phá vỡ và hàn lại. Chúng rất dễ bị phá vỡ. Tôi đếm được 324 chân. Tốt hơn là nên lấy 350 miếng dự trữ. | 324 |
Vi mạch
Nút và công tắc
Điện trở SMD 1206
| Tên | Số lượng chiếc. |
| 220 Ohm | 19 |
| 68 Ω | 2 |
| 0 ồ | 20 |
| 1 ôm | 3 |
| 4,7 kOhm | 3 |
| 10 kOhm | 6 |
| 2,2 kOhm | 3 |
| 100 Ohm | 4 |
| 820 Ohm | 1 |
| 1 kOhm | 11 |
| 2 kOhm | 11 |
| 1,5 kOhm | 5 |
| 3,3 kOhm | 1 |
