Sistem Papan Pengembangan Mikrokontroler PIC: 3 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Proyek ini untuk desain dan penggunaan alat pengembangan PIC yang fleksibel agar sesuai dengan berbagai proyek elektronik berbasis PIC.

Seringkali lebih mudah untuk mengembangkan proyek mikrokontroler dengan menggunakan alat pengembangan; yang memungkinkan kode berbasis pengguna untuk ditunjukkan secara real time. Namun, dari pengalaman pribadi, sejumlah papan pengembangan yang ada sering kali mengalami satu atau beberapa batasan berikut;

1. Desain yang komprehensif seringkali mahal, 2. Bawa periferal yang sangat sedikit, 3. Berisi periferal yang tidak cocok untuk proyek tertentu dan oleh karena itu jarang digunakan, 4. Berisi periferal yang menempati banyak ruang papan sehingga menambah biaya, 5. Tidak dapat diubah atau mendukung perubahan periferal, 6. Berisi prosesor pemasangan permukaan yang tidak dapat dilepas dan dengan demikian membatasi kasus penggunaan papan pengembangan.

Pada kenyataannya, pengguna sering memilih papan pengembangan berdasarkan persyaratan proyek, namun, ini dapat menyebabkan kumpulan papan pengembangan atau membatasi kebebasan desain.

Desain papan pengembangan PIC yang disajikan di sini bertujuan untuk memperluas keterbatasan ini.

Sistem pengembangan menggunakan prinsip desain dua papan PCB.

PCB pertama adalah papan bidang belakang utama yang menampung catu daya, rangkaian reset MCLR, header pin programmer RS232 dan PICKIT. Papan ini berfungsi sebagai papan interkoneksi yang menampung hingga enam papan anak.

Jenis papan PCB kedua adalah komponen papan putri. Desain dan footprint PCB standar digunakan untuk membuat desain papan PCB yang dapat ditambahkan dan dihapus dari papan utama sesuai keinginan. Tujuan dari papan putri adalah tuan rumah baik mikrokontroler atau rangkaian periferal misalnya, Digital to Analogue Converter (DAC).

Maksud desain adalah untuk membuat papan anak sesuai kebutuhan. Oleh karena itu, proyek ini sedang berlangsung.

Sebagai bagian dari proyek ini, saya telah merancang sejumlah desain papan anak dasar yang tersedia untuk unduhan file Gerber / Proyek.

Untuk detail mengenai papan anak perempuan tertentu, silakan lihat dokumen proyek: Papan Pengembangan Pengontrol PIC – Katalog Papan Anak, dokumen ref: RKD3, tersedia dengan lokasi dokumen ini atau melalui situs web saya di; www.rkelectronics.org/picdev

Papan anak terhubung ke papan utama melalui dua header pin pitch 2 x 30 2.54mm. Ini memungkinkan papan anak dibuat baik melalui rumah fabrikasi PCB atau dengan tangan menggunakan papan Vero.

Langkah 1: Papan Putri

Interkoneksi papan utama dan papan anak meliputi bus berikut;

1. 43 jalur I/O khusus untuk analog atau digital, 2. Catu daya VDD dan GND, 3. 5 jalur SPI Chip Select (CS) khusus, 4. Bus SPI untuk jalur MOSI, MISO dan CLK, 5. I²C bersama sebagai bagian dari bus SPI, 6. Jalur TX dan RX khusus untuk RS232, RS485 dan MIDI, 7. Jalur D+ dan D- khusus untuk data USB, 8. Jalur pemrograman PIC khusus, MCLR, PGD dan PGC.

Karena sifat dari jalur pemilihan chip SPI, jalur ini dibagi dengan berbagai jalur I/O. Pembagian jalur I/O tergantung pada papan anak mikrokontroler yang digunakan. Hal ini dimaksudkan agar koneksi jalur CS ke mikrokontroler akan dilakukan pada papan anak. Misalnya, untuk papan putri USB PIC16/18 40 Pin untuk PIC18F4550 jalur CS berbagi pin I/O 16, 17, 18, 19 dan 32, yang setara dengan pin PIC Port C0, C1, C2, C3 dan E0. Untuk alasan ini, semua papan periferal yang menggunakan SPI harus menyertakan metode sakelar atau pemutus untuk memutuskan saluran CS yang tidak digunakan atau yang digunakan lainnya.

Karena sifat dari jalur RS232 TX dan RX dan USB D+ dan D-, jalur ini juga digunakan bersama dengan berbagai jalur I/O lainnya. Untuk alasan ini, semua papan periferal yang menggunakan RS232, RS485 atau USB harus menyertakan metode sakelar atau pemutus untuk memutuskan jalur TX, RX, D+ dan D- yang tidak digunakan atau yang digunakan lainnya.

Jalur I/O dirutekan ke berbagai pin mikrokontroler, yang pinnya dirinci dalam skema papan anak atau sablon PCB. Biasanya port dirutekan ke;

1. Port A = Jalur I/O 0 – 7, 2. Port B = Jalur I/O 8 – 15, 3. Port C = Jalur I/O 16 – 23, 4. Port D = Jalur I/O 24-31, 5. Port E = Jalur I/O 32 – 35, Jenis PIC lain seperti seri dsPIC30/33 dan 24 akan menggunakan pengaturan pengkabelan yang berbeda.

Langkah 2: File Gerber

Halaman ini berisi file Gerber yang diperlukan untuk membuat Papan Utama dan Papan Anak yang dibuat sejauh ini. Daftarnya adalah sebagai berikut;

1. Papan Utama, 2. Sambungan Papan Utama ke Papan Utama ke-2, 3. dsPIC30F 28 Pin [Tipe A]

4. dsPIC30F 28 Pin [Tipe B]

5. dsPIC30F 28 Pin [Tipe C]

6. dsPIC30F 40 Pin [Tipe A]

7. dsPIC30F 40 Pin [Tipe B]

8. LED untuk I/O 0 - 39

9. MCP3208 [Tipe A]

10. MCP3208 [Tipe B]

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

12. PIC16-18[28Pin][non USB]

13. PIC16-18[40Pin][non USB]

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

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

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

17. Sakelar

18. ULN2003

19. Tujuh Segmen

20. 12 Bit DAC

21. MIDI

22. PIC ADC

23. Tombol Tekan [Tipe A]

24. Tombol Tekan [Tipe B]

25. Layar LCD Alfanumerik 16 x 2

26. dsPIC30F [18 Pin]

27. Jeda Tajuk Pin

Langkah 3: File Pustaka KiCAD

Bit ini untuk pustaka komponen KiCAD dan footprint untuk papan anak. Anda perlu menambahkan garis pemotongan tepi di sekitar footprint sebelum mengekspor file gerber Anda sendiri.

Semoga Anda menikmati proyek ini!

situs web saya untuk lebih banyak proyek ada di

www.rkelectronics.org