Хабрахабр

Мольберт для программиста микроконтроллеров

Доброго времени суток. В этой небольшой статье я хочу рассказать о том, как мне пришла в голову идея изготовить большую макетную доску и о том, как я эту идею реализовал. Началось всё… Да в общем, неважно. Суть идеи такова: сделать очень большую макетную доску на основе макетных плат. Получилось вот такое:

image
Вся конструкция состоит из следующих элементов:

  1. Крестовина и колеса от офисного стула.
  2. Газлифт от барного стула.
  3. Опора от барного стула.
  4. Потолочный кронштейн для телевизора.
  5. Окрашенный лист фанеры.
  6. Макетные платы.

Крестовина, газлифт, опора и колеса приобретены в мебельном интернет-магазине. Фанера и краска приобретены в Леруа Мерлен. Фанеру до нужных размеров мне обрезали прямо в магазине, очень качественно и ровно, иначе бы пришлось повозиться. Процесс сборки, в принципе, достаточно очевидный, хотя, к сожалению, на фото или на видео я его не зафиксировал.

Дороже всего обошлись макетные платы. Подбор комплектующих для макетной доски занял значительное время, а приобретение обошлось в копеечку. Все остальные комплектующие потянули еще тысяч на 15. Их на доске около 120 штук, я уже не помню точно, их общая стоимость составила около 20 тысяч рублей. Но вообще я доволен. Плюс работа заняла какое-то время, которое ушло на продумывание конструкции, покупку, обработку и сборку.

А вот, собственно, и они: Со временем я обзавелся кое-какими радиодеталями для макетирования.

image

Переходная плата сейчас вставлена в макетную доску, и вынимать ее мне лень, поэтому прилагаю фото собранной схемы. Так как по работе мне приходится иметь дело с микроконтроллерами производства АО ПКК «Миландр», то первым делом я заказал себе переходную плату для микроконтроллера K1986BE1QI, который я часто применяю на этапе отладки. В правом верхнем углу — разъём для программирования через JTAG, в левом нижнем – схема питания, понижающая входное напряжение 5В от USB-разъёма до номинального напряжения питания микроконтроллера, т.е. В центре фотографии — переходная плата с микроконтроллером. до 3,3 В.

image

А у меня есть набор очень продуманных программных решений, с помощью которых можно наладить обширную телеметрию между ПК и МК через Ethernet. В этом микроконтроллере есть полноценный Ethernet, то есть и MAC, и PHY подуровни, и к выводам микроконтроллера, используя несколько резисторов и конденсаторов, можно припаивать разъём RJ-45 и подключать его в локальную сеть или к Ethernet-порту ПК. Как и про то, что для подключения к ЛВС микроконтроллеру необходима программная реализация стека протоколов TCP/IP. Про эти решения я еще напишу в отдельной статье. Трассировку переходной платы я сделал с помощью Lite-версии автотрассировщика Topor, потому что она бесплатная, а покупать полнофункциональную версию из-за одной платы не хотелось. Поэтому пока вернемся к макетной доске. И хотя я уперся в ограничение по количеству линий (в бесплатной версии, кажется, не больше 100 линий, а у меня на плате 144 линии, по числу выводов микроконтроллера), ограничение удалось обойти, растрассировав только левую сторону платы, а затем получив трассировку правой части с помощью копирования и зеркального отражения левой.

Питание на доску я завожу через переходник USB-разъёма, например, с USB-разъёма ноутбука, с зарядки от сотового или с пауэрбанка. Помимо этого был изготовлен или приобретен целый ряд переходников для разных соединителей, в первую очередь, конечно, для JTAG-разъёма.

image

Просто вставляю в плату комплектующие, соединяю их перемычками. Как итог, вместо рисования схемы в САПР, трассировки, заказа опытного образца и последующих испытаний я начинаю работу с изготовления макета. Как правило, у меня есть какая-нибудь базовая прошивка с инициализацией МК и организацией обмена по сети. После того, как макет готов, я подаю на него питание. Как правило, такой подход дает экономию времени, а сэкономленное время тратится на образование и разработку других инструментов. Я начинаю наращивать эту прошивку до тех пор, пока макет не будет доведен до готовности к испытаниям на функционирование. Так как изготовление опытного образца в короткие сроки — довольно стрессовая задача, наличие работающего макета является хорошим подспорьем в работе. Так как работаю я не один, и моя работа заключается в разработке схемы подключения микроконтроллера и написании ПО, то после отладки схемотехнических решений я передаю результаты коллегам, и занимаюсь разработкой прошивки.

Вот, собственно, и все, спасибо за внимание 🙂

S.: Так как я человек достаточно увлеченный, в случае, если у Вас есть достаточно интересный проект (т.е. P. Вы в этом случае получаете средства для макетирования, а я получаю некоторое разнообразие в своей жизни разработчика 🙂 Возможно что-нибудь подскажу, возможно чему-нибудь научусь. не просто светодиодами поморгать и ногами подрыгать, а, например, сделать звуковоспроизводящее устройство, подключить дисплей, ну и тому подобное), то можно попробовать смакетировать его на доске. Хотя предложение ограничено — у меня довольно напряженный график…

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть