نظام مجلس تطوير المتحكم PIC: 3 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

هذا المشروع مخصص لتصميم واستخدام أداة تطوير الموافقة المسبقة عن علم والتي تتسم بالمرونة لتناسب مجموعة واسعة من المشاريع الإلكترونية القائمة على الموافقة المسبقة عن علم.

غالبًا ما يكون من الأسهل تطوير مشاريع المتحكم الدقيق باستخدام أدوات التطوير ؛ والتي تسمح بعرض الكود المستند إلى المستخدم في الوقت الفعلي. ومع ذلك ، من التجربة الشخصية ، يمكن أن يعاني عدد من مجالس التطوير الحالية في كثير من الأحيان من واحد أو أكثر من القيود التالية ؛

1. غالبًا ما تكون التصاميم الشاملة باهظة الثمن ،

2. تحمل القليل جدا من الأجهزة الطرفية ،

3. تحتوي على ملحقات غير مناسبة لمشاريع محددة وبالتالي نادرًا ما تستخدم ،

4. تحتوي على ملحقات تشغل قدرًا كبيرًا من مساحة اللوحة مما يزيد التكلفة ،

5. لا يمكن تغييرها أو دعم تغيير في الأجهزة الطرفية ،

6. تحتوي على معالج تثبيت السطح الذي لا يمكن إزالته وبالتالي الحد من حالة استخدام لوحة التطوير.

في الواقع ، غالبًا ما يختار المستخدم لوحة تطوير بناءً على متطلبات المشروع ، ومع ذلك ، يمكن أن يؤدي ذلك إلى مجموعة متزايدة من لوحات التطوير أو تقييد حرية التصميم.

يهدف تصميم لوحة تطوير الموافقة المسبقة عن علم المقدم هنا إلى التوسع في هذه القيود.

يستخدم نظام التطوير مبدأين لتصميم لوحة PCB.

أول PCB هو لوحة خلفية رئيسية تستضيف مصدر الطاقة ودائرة إعادة تعيين MCLR و RS232 ورأس دبوس مبرمج PICKIT. يعمل هذا اللوح كلوحة مترابطة تستوعب ما يصل إلى ستة لوحات ابنة.

النوع الثاني من لوحة PCB هو مكون اللوحة الفرعية. يتم استخدام تصميم قياسي ثنائي الفينيل متعدد الكلور والبصمة لإنشاء تصميم لوحة ثنائي الفينيل متعدد الكلور يمكن إضافته وإزالته من اللوحة الرئيسية حسب الرغبة. الغرض من اللوحة الفرعية هو استضافة إما متحكم دقيق أو دائرة طرفية على سبيل المثال ، محول رقمي إلى تناظري (DAC).

الهدف من التصميم هو إنشاء لوحات فرعية كما هو مطلوب. ولذلك فإن هذا المشروع مستمر.

كجزء من هذا المشروع ، قمت بتصميم عدد من التصميمات الأساسية للوحة الابنة المتاحة لتنزيل ملف Gerber / Project.

للحصول على تفاصيل بشأن اللوحات التابعة المحددة ، يرجى الاطلاع على وثيقة المشروع: مجلس تطوير وحدة التحكم PIC - كتالوج مجلس الابنة ، مرجع المستند: RKD3 ، المتوفر مع موقع المستند هذا أو عبر موقع الويب الخاص بي في ؛ www.rkelectronics.org/picdev

تتصل الألواح التابعة باللوحة الرئيسية عبر رأسي دبوسين 2 × 30 2.54 مم. يسمح هذا بإنشاء لوحات فرعية إما عن طريق منزل تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور أو يدويًا باستخدام لوحة Vero.

الخطوة 1: مجالس الابنة

يشمل الربط البيني بين اللوحة الرئيسية واللوحة الفرعية الحافلات التالية ؛

1. 43 خطًا مخصصًا للإدخال / الإخراج سواء كان تناظريًا أو رقميًا ،

2. VDD و GND امدادات الطاقة ،

3. 5 خطوط SPI Chip Select (CS) مخصصة ،

4. SPI Buss لخطوط MOSI و MISO و CLK ،

5. I²C مشترك كجزء من ناقل SPI ،

6. خطوط TX و RX مخصصة لـ RS232 و RS485 و MIDI ،

7. خطوط D + و D مخصصة لبيانات USB ،

8. خطوط برمجة PIC مخصصة ، MCLR ، PGD و PGC.

نظرًا لطبيعة خطوط تحديد شريحة SPI ، تتم مشاركة هذه الخطوط مع خطوط إدخال / إخراج مختلفة. تعتمد المشاركة التي يعتمد خط I / O فيها على لوحة ابنة المتحكم الدقيق المستخدمة. من المقرر أن يتم توصيل خطوط CS بالميكروكونترولر على اللوحة الفرعية. على سبيل المثال ، بالنسبة للوحة ابنة PIC16 / 18 40 Pin USB لـ PIC18F4550 ، تشترك خطوط CS في دبابيس الإدخال / الإخراج 16 و 17 و 18 و 19 و 32 ، والتي تعادل دبابيس PIC Port C0 و C1 و C2 و C3 و E0. لهذا السبب ، يجب على جميع اللوحات الطرفية التي تستخدم SPI تضمين طريقة تبديل أو قاطع لفصل خطوط CS غير المستخدمة أو غيرها من خطوط CS المستخدمة.

نظرًا لطبيعة خطوط RS232 TX و RX و USB D + و D- ، تتم مشاركة هذه الخطوط أيضًا مع العديد من خطوط الإدخال / الإخراج الأخرى. لهذا السبب ، يلزم أن تتضمن جميع اللوحات الطرفية التي تستخدم RS232 أو RS485 أو USB مفتاحًا أو طريقة قاطعًا لفصل خطوط TX و RX و D + و D غير المستخدمة أو الأخرى المستخدمة.

يتم توجيه خطوط الإدخال / الإخراج إلى دبابيس متحكم مختلفة ، والتي يتم تفصيلها داخل مخطط لوحة الابنة أو الشاشة الحريرية PCB. عادة ما يتم توجيه المنافذ إلى ؛

1. المنفذ A = خطوط الإدخال / الإخراج من 0 إلى 7 ،

2. المنفذ B = خطوط الإدخال / الإخراج 8-15 ،

3. المنفذ C = خطوط الإدخال / الإخراج 16-23 ،

4. المنفذ D = خطوط الإدخال / الإخراج 24-31 ،

5. المنفذ E = خطوط الإدخال / الإخراج 32-35 ،

ستستخدم أنواع الموافقة المسبقة عن علم الأخرى مثل سلسلة dsPIC30 / 33 و 24 ترتيبات أسلاك مختلفة.

الخطوة 2: ملفات جربر

تحتوي هذه الصفحة على ملفات جربر المطلوبة لتصنيع اللوحة الرئيسية ولوحات الابنة التي تم إنشاؤها حتى الآن. القائمة على النحو التالي ؛

1. المجلس الرئيسي ،

2. اتصال اللوحة الرئيسية باللوحة الرئيسية الثانية ،

3. dsPIC30F 28 Pin [النوع A]

4. dsPIC30F 28 Pin [النوع B]

5. dsPIC30F 28 Pin [النوع C]

6. dsPIC30F 40 دبوس [النوع أ]

7. dsPIC30F 40 Pin [النوع B]

8. المصابيح لـ I / O 0 - 39

9. MCP3208 [النوع أ]

10. MCP3208 [النوع ب]

11. PIC16-18 [8-14-20Pin] [غير USB]

12. PIC16-18 [28Pin] [غير USB]

13. PIC16-18 [40Pin] [غير USB]

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

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

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

17. مفاتيح

18. ULN2003

19. سبعة أجزاء

20. 12 بت DAC

21. ميدي

22. PIC ADC

23. أزرار الضغط [النوع أ]

24. أزرار الضغط [النوع ب]

25. شاشة عرض LCD أبجدية رقمية مقاس 16 × 2

26. dsPIC30F [18 Pin]

27. رأس الهروب

الخطوة 3: ملفات مكتبة KiCAD

هذا الجزء هنا مخصص لمكتبة مكون KiCAD وبصمة لوحة الابنة. ستحتاج إلى إضافة خطوط قطع الحافة حول المساحة قبل تصدير ملفات جربر الخاصة بك.

أتمنى أن تستمتع بهذا المشروع!

موقع الويب الخاص بي لمزيد من المشاريع هو في

www.rkelectronics.org