Самодельные отладочные платы для avr. Итак, возможности отладочной платы

Универсальная отладочная плата FastAVR для начинающих в программировании МК ATMEL разработана на основе анализа около десятка подобных конструкций. Плата представляет собой разумный компромисс между избыточной функциональностью большинства из них или слишком примитивных возможностей других. Имея некоторый опыт в работе с разными микропроцессорными системами, ниже я буду комментировать свои мысли,- как был задуман тот или иной узел платы. Соглашаться с ними или нет - ваше дело, но может быть частично они будут полезны осваивающим AVR в дальнейшем...

В основу конструкции легли разработки и аппноуты Микроэлектроники (http://www.mikroe.com/ru/). Но платы EasyAVR (да и не только) содержат слишком много компонентов, которые привлекают пестротой и качеством изготовления новичков в микропроцессорной технике, на самом деле половина из них становится ненужной после удачной компиляции 5-6 примеров программ и получения опыта. Посудите сами- зачем вам на плате куча светодиодов и кнопок подключенных на каждый порт? Все это актуально пока вы не научитесь управлять пинами порта и помигать индикаторами, а это произойдет весьма быстро;-) На этот случай на плате имеются 4 светодиода и переключатель, для начала вполне достаточно...

Итак, возможности отладочной платы:

• основной набор периферии для поддержки ATmega: RS-232 конвертер, бипер, SPI EEPROM, LCD и LED-индикаторы, встроенный тактовый генератор + кварц, клавиатура PS-2, ADC тестер, логические тестеры;
• возможность повторения в домашних условиях, односторонняя печатная плата оптимизированная под лазерно-утюжную технологию, небольшие размеры;
• применение всех компонентов только в DIP корпусах- позволяет легко заменять их в процессе экспериментов либо запрограммировать сам процессор для других схем (например для JTAG);
• полная функциональная достаточность для создания несложных прототипов устройств и их отладка;
• разъем стандартного SPI программатора STK-200 с селективной подачей питания на программатор, возможность внешнего подключения JTAG;
• возможность включения платы в режиме JTAG ICE простой перекоммутацией;
• возможность независимой коммутации набортной периферии в любых сочетаниях благодаря линейной технологии расположения всех портов МК;
• возможность легкого подключения любой внешней периферии и использования на 100% ресурсов ATmega в DIP-40, все порты поразрядно доступны, более того - вся внутренняя периферия платы позволяет использовать ее для внешних устройств (например тактовый генератор или LED индикаторы;

Все это не требует доработок платы или пайки. Т.о. на начальном этапе освоения МК возможностей FastAVR вполне достаточно. Тот, кто задумает двигаться дальше, уже после создания собственного ПО сможет самостоятельно решить, что ему нужно конкретно и делать прототип конструкции с собственным набором периферии. Еще раз повторяюсь- плата создана для начала изучения МК AVR, более никаких целей не преследовалось. Появление самой документации связано с интересом, который проявляют многие начинающие осваивать данный тип контроллеров или еще думают с чего начать. А начинать нужно естественно с тест-платы;-)

МК AVR- самодостаточные контроллеры, однако процессор это еще не вся система. "Кубики" обслуживающие его или управляемые им, сами по себе можно рассматривать как отдельные блоки будущих конструкций. Объединив их на основной плате все вместе можно комбинируя получить нужные результаты. Сначала плата задумывалась на основе ATmega8, т.к. он дешев и имеет практически все возможности AVR. Однако, вняв советам, я решил не экономить и поставить максимально доступный в DIP-корпусе микроконтроллер- ATmega16 либо 32. Цоколевка обоих МК идентична. Себестоимость такого решения сторицей окупается количеством портов ввода-вывода, к которым можно подключиться хотя бы на время отладки. Совместимость снизу-вверх для всех поколений AVR позволяет производить написание и отладку программ используя более мощный чип, а затем произвести компиляцию для целевого кристалла. Достаточный ресурс флеша позволяет не "зацикливаться" на ограниченности в возможностях перепрограммирования Меги, тем более что можно достаточно поупражнявшись, отправить доживать МК в рабочую конструкцию, прошив его в последний раз (JTAG ICE тому первый претендент)

Для изготовления платы потребуется немного недефицитного компьютерного "хлама", которого хватает в кладовках любого электронщика. Большинство компонентов применено от старых либо отказавших материнских плат IBM PC либо околокомпьютерной техники, в последнее время железо такого рода все больше приходит в негодность и выбрасывается либо валяется без применения. Т.к. с SMD мелочевкой практически ничего сделать не получается (отсортировать проблема, да и время...), я распаиваю такие девайсы целиком либо строительным феном, либо на электроплитке.

Основное описание FastAVR ниже по блочно:

Питание. Встроенный стабилизатор на 78(М)05 позволяет запитывать плату от широко распространенных адаптеров 9-12В взятых от другой аппаратуры, которые обычно простаивают. В обычном включении этого достаточно (Мега-16/32 + LCD + RS232 + TXO), при использовании набортного 7-ми сегментного LED, либо сильно прожорливой внешней периферии (сложного программатора) стабилизатор уже очень горячий. Подключение внешнего стабилизированного напряжения +5В возможно через pin-3 X1 (применен разъем от кулеров матплат). Предварительно необходимо отключить джамперы JP1-JP2 группы VCC_SEL. Х1 такого типа выбран по нескольким причинам, основная- почти всегда приходится делать переходник для питания платы от разных адаптеров что есть в наличии либо лабораторного БП. Проходные ферритовые дроссели (балун) FB1,FB2 фильтруют импульсные помехи и ВЧ наводки. На диодах VD1,VD2 выполнена защита от "переплюсовки". В нескольких местах платы установлены джамперы VCC_EXT и GND_EXT. Через них достаточно просто при подключении периферии снимать питающее напряжение и общую "землю".

Внешняя память реализована на стандартной I2C EEPROM 24cXXX. Хотя сам AVR содержит собственную энергонезависимую память, однако во многих конструкциях внешний чип может быть предпочтительней из-за объема либо ресурса. Схема включения стандартная, адрес кристалла 0x01.

Линейные LED индикаторы состояния портов HL2-HL5 выполнены на 4-х дискретных светодиодах. Для начала экспериментов с AVR этого достаточно, большее их количество считаю не оправданным и скорее украшательством. Светодиоды включаются при записи в порт лог."1", т.о. состояние порта отображается без инверсии сигнала, что удобно и наглядно.

Подключение к плате индикатора LCD сделано через 2 разъема, возможно использовать как 8-ми битный так и 4-х битный режим. Первый из них - 34-х пиновый Х2 (от 3,5" дисковода) позволяет использовать стандартные перепрессованные шлейфы от дисководов нужной длинны, соответственно на самом индикаторе лучше распаять штыревую джамперную линейку (пин-блок), это позволяет быстро менять разные индикаторы без боязни перепутать выводы. Подключение к портам авра осуществляется через пин-блок Х10, т.о. помимо самого режима подключения LCD можно гибко выбрать выводы МК. Такая конструкция позволяет легко адаптироваться к свободным портам контроллера, даже "набрать" их по-одному из разных групп портов, что бывает необходимо при соответствии конкретному отлаживаемому прототипу или вновь конструируемая печатная плата получается от этого удобнее в разводке.

Во многих случаях применение ЖК-индикатора может быть не оправдано по цене, габаритам либо надежности. Например, в простейшем зарядном устройстве или таймере вполне может потрудиться и 2-х разрядный LED индикатор. Имеющиеся у меня в наличии сдвоенные 7-сегментные индикаторы распространенного типа с высотой знака 14мм оказались как с общим анодом, так и с общим катодом (списанные кассовые аппараты и системные блоки 486 компьютеров). Пришлось применить 2-х тактные ключи на VT1-VT4 для подключения индикаторов любого типа и соответственно панельку под сам индикатор, чтобы в дальнейшем не ломать голову со схемотехникой.

Все подключение периферии к портам ATmega, как отмечалось ранее, выполнены через линейные пин-блоки X3-X6. В основном на отлаживаемых платах я наблюдал применение разъемов типа IDC-10 (2х5). Единственное их преимущество в этом случае- наличие "ключа", дабы не попутать местами шлейф при подключении. На этом достоинства такого способа кончаются и начинаются недостатки- даже визуально неудобно работать с 8-ми разрядными портами, т.к. выводы не расположены в ряд, невозможно кроме шлейфа ничем подключить встроенную периферию. Применение пин-блоков дает прямо противоположный результат, кроме того- через стандартную перемычку-джампер легко контролировать любые сигналы сверху, например логическим пробником или осциллографом, не нужно тыкаться и считать по ножкам порта боясь случайно "коротнуть" выводы. Прибавьте сюда максимальную дешевизну и многоразовость данного соединения, ведь гораздо проще заменить шлейф или джампер, чем разъем впаянный с плату. Тем более, что сейчас в продаже даже в нашей глубинке можно найти вот такие ответные части разъемов (либо использовать от старых системных блоков), что позволяет легко и быстро комбинировать соединители (рис):

Для звука применен распространенный бипер сопротивлением около 80 Ом от матплат. Сигнал не очень громкий, но достаточный для контроля (R23 и так выбран на пределе). Отдельный ключ я не стал ставить, желающие могут распаять его на местах для макетирования, обозначенных как TEMP. Небольшой совет - работая со звуком, не забывайте в конце процедуры генерации сигнала ставить команду, сбрасывающую в лог."0" вывод PD7, иначе после прекращения генерации там может остаться "1" и ток через динамик будет продолжать идти, что не есть good хотя бы по соображениям общего потребления AVR-а.

На 4-х разрядном DIP-переключателе SW4 собран задатчик логических сигналов для портов. Здесь ситуация с количеством аналогична LED светодиодам. Т.к. входы авров имеют внутренние подключаемые pool-up сопротивления, то соответственно "подтяжки" к питанию ставить нет нужды. На резисторах R18-R21 собрана защита от ошибок случайного включения портов МК на вывод. В ревизии платы 1.03 и выше дип-переключатель при отсутствии может быть заменен джамперами. Недавно мне понадобилось быстро сделать из платы JTAG ICE. В связи с чем в rev 1.4 введена резисторная матрица RN1, которая позволяет аппаратно формировать лигическую "1" на нескольких входах контроллера. Если вам это не нужно - можно не устанавливать RN1.

Тактирование МК выбирается пин-группой CL_SEL и может осуществляться от внешнего кварцевого резонатора Z1 (устанавливаются только JP37, JP38), интегрального кварцевого генератора G1 (16МГц), либо с делителя на:2 и:4. Т.о. помимо кварца можно тактировать процессор частотами 16, 8, 4 МГц. Можно легко прикинуть быстродействие отлаживаемой программы, либо получить стандартную тактовую частоту при запаянном спец. кварце. В-принципе при отсутствии TXO на данную частоту можно применить любой другой генератор до 16МГц. Генератор также может пригодиться вам при "поднятии" МК из-за неправильно прошитых фьюзов микроконтроллера, в этом случае частота тактирования не играет роли.

Преобразователь уровней последовательного интерфейса RS-232 для UART - неизменный атрибут большинства систем на AVR. Здесь не нужно "изобретать велосипед", достаточно стандартной MAX232. Задействованы только сигналы RX-TX, что вполне достаточно для большинства применений. Практически можно подключить CTS-RTS для аппаратного управления потоком без переделки платы, гибкими проводами на JP31-JP32 со стороны дорожек. В схеме проверены м/сх Maxim MAX232, TI MAX232 и SIPEX SP3232- ставьте любые совместимые по цоколевке аналоги.

Внешняя матричная клавиатура может быть выполнена на отдельной плате и подключаться шлейфами к МК (я решил применить из манипуляторов "мышь", как правило 2 микрика там всегда исправны). На самой отладочной плате установлен двойной блок разъемов PS-2. Стандартная клавиатура IBM PC подключается без аппаратных доработок, естественно при соответствующей программной поддержке со стороны AVR. Второй разъем свободен, используйте на свое усмотрение. Как правило клавиатура - весьма специфичная вещь, зависящая от отлаживаемого прототипа, поэтому после некоторых раздумий я решил не ставить даже простейшие кнопки на плате. Свои варианты плат выложу после разводки и их испытаний.

Индикатор HL7 установлен для экспериментов со встроенным аппаратным ШИМ-контроллером.

Разъем для внутрисхемного последовательного программирования X7 сделан в соответствии STK-200. Питание на программатор можно селективно выбирать через JP43. В моем случае используется простейший программатор от PonyProg на буфере 74ALS(LS,F)244 с подключением через LPT. Все проверялось на Core2Duo + i965чипсете под управлением XP SP2, никаких проблем не возникло. Программатор запитывается через разъем с отладочной платы и удобен в работе, т.к. буферы в нормальном режиме "уходят" в Z-состояние и абсолютно не мешают в работе FastAVR. Подключение адаптера JTAG для внутрисхемного программирования и отладки в реал-тайм также возможно без доработки платы через соответствующий линейный пин-блок порта C.

Осталось упомянуть еще несколько нужных элементов:

Цепь внешнего Reset, которая у AVR достаточно простая. Ее можно отключать через JP42, хотя эксплуатация совместно с программатором нисколько не мешает. Вход сброса может быть перепрограммирован через фьюз как стандартный порт ввода-вывода и использован для периферии, однако нужно помнить что в этом случае уже невозможно повторно запрограммировать кристалл через X7 .

Переменный резистор R27, включенный потенциометром - задатчик напряжения для опытов со встроенным АЦП, выход с него может быть подан на любой из аналоговых входов МК. Небольшое замечание - обратите внимание, если вы не устанавливаете этот резистор по каким либо причинам- обязательно поставьте перемычку (на рис. пунктиром) для нормального прохождения общей шины GND!

Немного о самой печатной плате и конструкции. Как уже отмечалось, плата односторонняя. Мной пока проверены 2 экземпляра, изготовленные по лазерно-утюжной технологии (одна при печати на фотобумаге от струйников, другая на основе от самоклейки), т.о. при желании все должно получаться;-) Если задумаете фотоспособом- прекрасно! Джамперные линейки разведены с учетом "запретных зон" и применения стандартных 16-ти пиновых шлейфов (планки от GAME-PORT) даже при подключении одним крайним рядом. При отсутствии ферритовых дросселей (я применяю от старых 286 матплат или горелых мониторов) можно смело ставить перемычки. Рекомендую сразу под все чипы поставить панели дабы потом не курочить плату. Не забудьте 2 перемычки с ключей на индикатор HL6.

А вот так выглядит интерфейс для проверялки ТТЛ/КМОП логики, по мере возможностей я постараюсь рассказать, что из этого получилось.

Обычно еще до сборки окончательного варианта устройства, происходит его отладка. Отлавливаются баги в программе, подбираются номиналы деталей итд. Для удобства применяют отладочные платы. На отладочной плате как правило размещаются различные кнопки, индикаторы, преобразователи интерфейсов да и еще куча всего. Тут многое зависит от потребностей разработчика. Кому-то потребуется Ethernet с USB, а кому-то и обычного RS-232 с несколькими светодиодами да парой кнопок за глаза. Это уже вторая версия моей отладочной платы. Первая была неплохой, но все же в ней было небольшое количество мелочей которые я не учел. В этой отладочной плате я старался учесть все то в чем чаще всего возникает потребность у разработчика устройств на микроконтроллерах AVR.

Что есть на этой плате

• 8 светодиодов с токоограничивающими резисторами. Делать больше восьми штук смысла нет, и меньше тоже т.к. их сразу при помощи одного восьмижильного шлейфа соединить с портом контроллера. Очень удобно на мой взгляд
• Линейный стабилизатор обеспечивающий плату 5-ю вольтами. Стоит на радиаторе на всякий пожарный. Греется ощутимо.
• DC-DC преобразователь на 3.3 вольта. Некоторые микросхемы питаются от 3.3 вольт, именно для них этот стабилизатор и предназначен. Кстати от этого напряжения может быть запитана сразу вся плата, нужно только перекинуть перемычку в нужное положение.
• Преобразователь RS-232 <-> TTL . В комментариях не нуждается. Почему не USB? Просто тупо закончились порты:-)
• Генератор на 74HC00 . На всякий пожарный если вдруг криво прошились фьюзы. Редкое явление у меня, но на всякий случай решил добавить. Генерит меандр частотой около 2 мГц.
• R-2R ЦАП. Вещь одноразовая т.е. поиграл и забросил. Развел на плате чисто по приколу т.к. оставалось пустое место.
• Пара N-канальных мосфетов . Мало-ли, вдруг придётся управлять чем то мощным. Например каким-нибудь движком. Поэтому пусть будут.
• 4 резисторных делителя. Необходимы для сопряжения 3.3 вольтовой логики с 5-ти вольтовой.
• ZIF панелька. Благодаря ей можно без труда устанавливать любой контроллер в дип корпусе. От восьминогой тини до 40-ка ногой меги.
• Светодиодный семисегментный четырёхразрядный индикатор. К каждому сегменту прикручен токоограничевающий резистор, все сегменты соединены между собой.
• 28-и контактная панелька. Воткнуть второй контроллер или еще чего. Может пригодится.
• 8 кнопок с управляемой подтяжкой. Без кнопок ни куда. Основное средство ввода данных в микроконтроллер. Подтяжка может отключаться индивидуально для каждой кнопки при помощи группы переключателей. Подтягиваться кнопки могут как к плюсу питания так и к минусу.
• Бипер с транзисторным ключом. Иногда нужно пропищать.
• Переменный резистор. Иногда нужен для отладки программ работающих с АЦП
• Обвязка для I2C. Два обычных резистора на 4.7к. Могут отключаться/подключаться перемычками.
• Источник опорного напряжения на TL431 выдает пять вольт. Перемычкой подключается к контроллеру.
• Две интегрирующих цепочки для отладки ШИМ.
• Разъем для отладки проектов с программным интерфейсом USB . Кроме самого разъема еще имеется необходимая обвзяка.
• Разъём для подключения SD карты памяти .

Почти все детали SMD. вот так выглядит обратная сторона платы:

Правда флюс не до конца смыт. Да и пофигу устал я его отмывать. На плату не впаян переменный резистор и часовой кварц. Они куда то загадочным образом потерялись во время сборки платы.

Питание платы
Плата может питаться от внешнего источника питания выдающего напряжение примерно 12 вольт. Конечно можно и больше но линейный стабилизатор будет греться сильней. 5 вольт так же можно получить от программатора, jtag отладчика и порта USB. Если требуется питание 3.3 вольта то может быть задействован DC-DC преобразователь. Выбор нужного источника осуществляется спец перемычкой.

Разъёмы на плате
Разъемы jtag и isp — мои собственные и скорее всего не совместимы с другими отладчиками и программаторами. Но я думаю не составит труда переделать их как вам нужно.

Схема и печатка
Косяков в разводке пока замечено не было. Но это не значит что их нет! Поэтому лучше всё еще раз проверить. Схема данной платы не составлялась по одной простой причине что состоит она из независимых друг от друга кирпичиков (DC-DC преобразователь, преобразователь уровней итд) схемы которых можно найти у меня на сайте да и в инете вообще. да и тем более все номиналы подписаны на самой печатке. Если на выходных смогу победить лень, то нарисую:-)

Для изготовления платы понадобятся:

Индикация

Разъёмы и панельки

Наименование	Количество шт.
SCZP-40 ZIF-панелька с нулевым усилием	1
SCS-28 Панелька под микросхему DIP-28	1
104B-TAA0-R Держатель для SD/MMC карты	1
USBB-1J Розетка USB на плату угловая тип B	1
DRB-9MA Разъем D-SUB 9 контактов, вилка на плату угловая	1
Разъем питания 7-0088 на плату, 5.5 x 2.5 мм	1
Штыри PLS. Продаются сразу в виде ряда штырей. Их надо разламывать и запаивать. Ломать их легко. Я насчитал 324 штырька. Лучше взять с запасом штук 350.	324

Микросхемы

Кнопки и переключатели

Резисторы SMD 1206

Наименование	Количество шт.
220 Ом	19
68 Ом	2
0 Ом	20
1 Ом	3
4.7 кОм	3
10 кОм	6
2.2 кОм	3
100 Ом	4
820 Ом	1
1 кОм	11
2 кОм	11
1.5 кОм	5
3.3 кОм	1

Привет всем! Рад видеть вас, дорогие читатели на моем блоге, посвященном радиолюбительскому творчеству. Меня зовут Владимир Васильев и у меня для вас сегодня новая интересная статья, по крайней мере я надеюсь что она вам будет интересна.

На днях я задумался: «Почему бы мне не заняться изучением нового для себя языка программирования, опыт с ассемблером уже есть, хочется чего-нибудь новенького «. И этот новый для меня язык является язык СИ. Язык Си привлек меня, наверное, более читаемым кодом нежели ассемблер. Ведь на ассемблере чем больший объем кода пишешь, тем проще в нем запутаться.

Для изучения Си мне понадобится некий полигон для экспериментов и опытов. Ведь если под каждую программу собирать отдельную плату, травить текстолит и т.д. и т.п. потребуется слишком много времени. Поэтому я решил создать некую универсальную плату напичканную светодиодами, кнопками, и другими штуками, чего мне на первое время хватит за глаза.

Конечно я давно в курсе, что существуют готовые интересные решения в виде отладочных плат разных производителей, причем по вполне доступной цене.

Мне кажется это излишество, ведь намного дешевле и приятнее использовать в работе изделие разработанное и собранное своими руками. Ну а о том что из этого всего вышло вы сейчас и узнаете. Кстати хочу вам поведать об одной интересной разработке, о ней я расскажу в одной из следующих статей, так что не пропустите .

КОНСТРУКТИВ

В конструкции платы я не старался объять необъятное, а ограничился что называется самым «ходовым функционалом». Так я не применял дорогостоящие комплектующие, обошелся ровно тем, что было в шаговой доступности.

На изображении ниже, вы можете видеть что из себя представляет отладочная плата.

По задумке плата должна была быть не большой и иметь разнообразные способы подачи питания. Это задумано для того,чтобы я мог эксплуатировать плату в любом месте, где будет такая возможность и наличие питания 5В.

СПОСОБЫ ПОДАЧИ ПИТАНИЯ

Питание может подаваться четырьмя различными способами:

1. Через разъем программирования IDC-10 . Здесь питание подается прямо с программатора, что на мой взгляд удобно запитывать и программатор и прошиваемое устройство от одного источника питания. О наличии питания будет сигнализировать цветной светодиод.

2. Клеммная колодка установленная на плате позволяет запитывать устройство от батарейного отсека или от своего блока питания. Так взяв с собой блок питания можно эксплуатировать плату в любых полевых условиях, лишь бы была по близости розетка 220В.

3. Есть возможность запитать плату напрямую от порта USB компьютера. Компьютеры сейчас на каждом шагу, а ведь это еще и замечательные источники пятивольтового питания. Этим нельзя не воспользоваться.

4. Имеется еще один, правда несколько «извращенский» способ (буквально недавно его обнаружил), На плате есть отдельная колодочка для беспаечного монтажа и в ней заключена таинственная возможность. Крайние гнезда этой колодки имеют потенциалы земли и напряжения питания. И если другие способы не подходят (по конструкции токоподводящих элементов) то это еще один вариант.

В каждом из четырех вариантов будет работать светодиодная индикация наличия питания.

Весь функционал платы зависит от наличия «фишек» и «плюшек». Всегда хочется нафаршировать плату до безумия, но не всегда такое возможно, и порой попытки впихнуть невпихуемое, оборачиваются суровыми граблями в спину.

В своем «творении» я старался следовать принципам надежности, функциональности, практичности и конечно же экономической целесообразности. В результате получилось то что и должно было получиться. Вот как-то так.

Краеугольным камнем на плате стоит камень микроконтроллера Atmaga 8. Подключение контроллера к функциональным узлам (тобишь, кнопки,светики и т.д.) я реализовал посредством спец. разъемов PLS и BLS. PLS это такие штырьки, устанавливаемые на плату. Ответной частью являются гнездовые разъемы BLS на провод. Так же без использования проводов наиболее очевидные узлы можно подключить перемычками — джамперами. По умолчанию ни один пин контроллера ни с чем жестко не завязан.

Для боль шего удобства на плате присутствуют дополнительные штырьки с землей и питанием. Они сгруппированы и установлены в верхней части платы, над цифровым семисегментным индикатором.

«ФИШКИ И ПЛЮШКИ»

На этом я немного задержусь и постараюсь осветить этот вопрос более подробно:

1. Матричная клавиатура. На плате клавиатура представлена небольшим массивом кнопочек в количестве 9 штук. Собирая кнопки в матрицу можно значительно сэкономить ножки контроллера, и чем больше кнопок используется тем более это оправданно.

На рисунке видно пример традиционно рекомендуемой схемы включения матричной клавиатуры, что я благополучно применил у себя на плате. Слева показан огрызок разведенной платы, именно то место с кнопочками. Возможно, что можно было развести более рационально, но меня устроил этот вариант. Главное, что обошелся без перемычек. Кнопочки применял первые попавшиеся в радиомагазине, очень похожа на TS-A1PS-130. Вот кстати вырезка из даташита не нее. В принципе подойдет любая кнопка без фиксации, это дело вкуса.

Резисторы подтяжки даже покупать не пришлось, нашлись в моем загашнике, номиналом примерно 1кОм. Диоды можно выбрать практически любые. Дорожки от кнопочек подводятся к штыркам, расположенным по периметру контроллера.

Подключать их к атмеге можно установкой джамперов к близлежащим пинам, либо проводками. Так клавиатуру можно подключать к абсолютно произвольным пинам. На печатной плате все это безобразие выглядит следующим образом.

2. Отдельные кнопочки. Помимо матричной клавиатуры я решил добавить еще и одиноко стоящих кнопочек, дабы ограниченные возможности платы стали менее ограниченными. А так как один в поле не воин, то две кнопки встали как влитые.

Их схемотехника и разводка по месту в принципе не блещут фантазией, но показать это стоит.

На схеме видно, что кнопки одним концом подтянуты резисторами порядка 1кОм к питанию, другой стороной посажены на землю. К пинам контроллера кнопки подключаются проводом. До момента нажатия на кнопку пин контроллера подключен к питанию через резистор. Этот прием исключает различные помехи, порождающие глюки и ложны срабатывания.

Ну и как все это выглядит на реальной плате. Прошу прощения за качество, снимал с телефона, моего старенького телефона Nokia 5230.

3. Семисегментный индикатор, выпаянный из платы старого компьютера. Раньше на таких индикаторах выводилась частота работы процессора, была даже некая кнопочка «ТУРБО» увеличивающая частоту «многократно»,

А мне как раз этот индикатор пригодился и обрел так сказать вторую жизнь. Даташит и технические характеристики на него мне нагуглить не удалось. Так что извиняйте, однако методом тщательной прозвонки удалось определить тайную сущность сего твердого тела.

Все многообразие светодиодов сгруппированы в две группы — «восьмерки». Каждая «восьмерка» имеет всего один анод и множество катодов. Катодами сегменты коммутируются к пинам контроллера через реизисторы соответственно. Резисторы подбираем под нагрузочные способности контроллера, у меня они около 500Ом.

На плате семисегментный индикатор я расположил слева от контроллера и вывел все катоды на PLS -штырьки. Аноды на моей плате можно подключать к питанию джамперами, а впрочем можно проводом запитывать с контроллера. Для удобства нарисовал справа от индикатора памятку, дабы не забыть какая ножка к какому сегменту подстыкована.

На реальной плате изначально хотел вывести лутом все надписи и памятки псевдошелкографией, но в последний момент передумал. Впрочем если очень понадобится распечатаю потом как документированное методическое указание.

4. Светодиоды. На своей отладочной плате я предусмотрел два ряда светодиодов, расположенных друг под другом. По схеме они подключены через резисторы, как тот же самый семисегментный индикатор. Светодиоды ни под что жестко не завязаны. Вся коммутация производится манипуляцией джамперами и спец. проводков. Каждый анод светодиода можно подключать к питанию установкой джамперов. Здесь включать/выключать придется установкой нуля на соответствующий пин контроллера, просто берем и тащим проводом нулевой сигнал с контроллера до катода нужного светодиода.

Можно пойти и другим путем. Подключаем катод светодиода джампером к земле (штырьковая панелька расположенная справа) а к аноду подаем сигнал с контроллера, проводом (штырьковая линейка слева).

Перестыковочная панелька, расположенная посередине дана в дополнение, если вдруг захочется использовать другой резистор или применить другой схемотехнический прием. Также как и семисегментный индикатор, светики можно подключать помимо контроллера, устанавливая соответствующие джамперы.

5. Пьезокерамический излучатель. Долго думал насчет звуковой индикации. У меня был выбор поставить обычный динамик или же пьезокерамический излучатель. В итоге не стал заморачиваться и остановился на пьезе. С динамиком пришлось бы ставить усиливающий транзистор да и конструктивно что-то придумывать так как удобных выводов для платного монтажа на нем не было. (у меня был динамик от сотового телефона).

С пьезокерамическим излучателем все оказалось гораздо проще. Его достаточно подключить к контроллеру, а второй вывод посадить на землю. Мне даже резистор последовательно ставить не пришлось, так как сопротивление пьезика оказалось ну просто очень большим. Так что в предварительно заготовленные отверстия под резистор пришлось запаять перемычку.

Отдельно хочется сказать, что пьезокерамические излучатели бывают как со встроенным генератором так и без такового. У меня он оказался с внутренним генератором, так что если генератора нет, придется генерировать сигнал программно, впрочем это может быть даже интереснее.

6. Колодка для беспаечного монтажа. Как известно всего не предусмотришь, поэтому дабы творческий полет был менее ограничен, было решено установить на плату беспаечную колодку. Колодка представляет собой панельки типа PBD с двухрядным расположением гнезд, устанавливаемые на плату.

Так можно быстренько собрать какую-нибудь схему не используя паяльник. По краям колодки выведены питание и земля, а небольшой промежуток между панельками позволит впихнуть даже микросхему в DIP корпусе. По крайней мере это будет определенно не лишним дополнением.

На беспаечную колодку можно подать питение отличное от 5В, только остальными фичами платы придется поступиться. В любом случае напряжение не должно превышать допустимое напряжение для конденсаторов сидящих в цепи питания, и особенно стоит поберечь индикаторный светодиодик.

Плата в этом случае должна быть обесточена , все джамперы и провода сняты. Только в этом случае на крайние ряды гнезд колодки можно подавать питание и собирать схему какую вам угодно.

ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Плату я спроектировал в программе DipTrace, как оказалось программа очень удобная в применении и позволяет получить достойный результат достаточно быстро. Мне после SprintLayot и Eagle CAD программа показалась просто мега крутой.

За радиодеталями честно сказать особо бегать не пришлось, так как основная часть у меня уже была. Кстати у меня , о том как вообще не париться на счет комплектующих. 🙂 Закупал я в основном панельки, разъемы, кнопочки, пьезокерамический излучатель. В принципе и все.

Далее мне оставалось все это дело распечатать на фотобумагу и поместить под утюг. После промывания под струей воды и обработки платы ацетоном рисунок дорожек предстал во всей своей красе. Какой раз убеждаюсь, что правильный подход к дает очень качественный результат.

Далее дорожки были залужены. Для этой цели в этот раз я использовал некое новшество. Достал из шкафа паяльник 40Вт и намотал на жало специальную демонтажную оплетку из магазина радиодеталей и вуаля. Результатом я оказался очень доволен. При залуживании в качестве флюса я применял обычный аптечный глицерин. После комплектующих получилось то, что вы можете видеть на картинках выше.

Вот в общем и все о чем я хотел вам поведать в сегодняшней статье. Если есть какие вопросы или предложения то пишите в комментариях.Впрочем пишите любые мысли по поводу этого проекта, ведь изначальной целью этого сайта было получение полезной информации и конечно же общение.

Если информация вам показалась интересной и полезной то обязательно поделитесь с друзьями в социальных сетях, значки находятся с левого края на странице.

Я думаю, что подобные платы очень удобны в работе и в особенности для изучения программирования контроллеров. Применяя отладочную плату можно не заморачиваться над железом а полностью сосредоточить свое внимания на написание прошивки.

Все материалы проекта можно скачать одним архивом .

Также дорогие друзья вы можете подписаться на обновления сайта и получать новые материалы и подарки прямо себе в почтовый ящик. Для этого достаточно заполнить форму ниже.

На этом у меня все, желаю всего доброго и до новых встреч,

С н/п Владимир Васильев.

Устройство является универсальной системой для отладки микроконтроллеров AVR. Плата не привязана к конкретному микроконтроллеру, а имеет универсальный разъем, к которому можно подключить модуль с любым микроконтроллером. На данный момент разработаны модули для микроконтроллеров:
- ATmega8
- ATmega16
- ATmega162
- ATtiny2313
- ATtiny13

Но ничего не мешает разработать модули и под другие микроконтроллеры. Устройство включает в себя программатор USBASP и может быть полностью запитано от USB или внешнего источника питания. Устройство включает в себя все необходимое для отладки: ЖК и светодиодные дисплеи, часы реального времени и EEPROM память, интерфейсы RS232 и RS485, разъем для подключения клавиатуры, кнопки, светодиоды и многое другое. Части устройства соединяются между собой при помощи специальных проводов, перемычек и переключателей. Некоторые части постоянно соединены с портами выбранного микроконтроллера (например, LCD), что убирает проблему спутанных проводов.

Описание констукции

Так как проект является сложным, схема разделена на несколько частей.

Наиболее важная часть всего устройства, которая управляет процессорным модулем и остальной частью устройства. К этой части подключаются светодиодные дисплеи, таймер и I2C интерфейс, UART и инфракрасный приемник. На микроконтроллере U6 (ATmega8) собран программатор USBASP. Для корректной работы необходим кварц X1 (12 МГц) и конденсаторы C9 (22pF) и С10 (22pF). Резистор R27 (10k) подтягивает вывод сброса микроконтроллера к плюсу. Резисторы R31 (470R) и R32 (470R) ограничивают ток светодиодов D3 и D4. Резистор R58 (470R) играет ту же роль для светодиода D1. KANDA - это разъем ISP. Конденсаторы C12 (100nF) и С11 (4,7 мкФ) - фильтрующие. Для правильной работы шины USB необходимы резисторы R29 (68R) и R30 (68R), стабилитроны D1 и D2 (3,6 V). Резистор R28 (2,2 кОм) необходим для того, чтобы устройство определялось компьютером как работающее на малой скорости. Отладочная плата подключается к компьютеру через разъем ZUSB1 (USB-B).

U3 и U4 (DS18B20) - это датчики температуры работающие по шине 1-wire. Для правильной работы шины необходим резистор R24 (4,7 кОм). 1WR_OUT разъем позволяет подключать дополнительные датчики, а разъем 1WR обеспечивает связь с модулем микроконтроллера. PS2 разъем (Mini DIN6) есть не что иное, как разъем для подключения клавиатуры персонального компьютера. Резисторы R59 (4,7 кОм) и R60 (4,7 кОм) подтягивают шину данных и вывод "Clock" к плюсу. Разъем KBD обеспечивает связь с модулем микроконтроллера. Клавиатура питается от внешнего источника питания +5 В.

На плате имеется дополнительный генератор частоты 16 мГц. Также имеется дополнительный кварцевый резонатор X3 и два конденсатора C16 (22pF) и С17 (22pF) для любых целей.

ZUSB2 в связке с элементами C18 (100nF), C19 (4,7 мкФ), R48 (68R), R49 (68R) и стабилитронами D8 (3,6 V) и D9 (3.6 V) предназначены для отладки произвольных устройств, с подключением к порту USB. Резистор R47 (2,2 К) может быть отключен с помощью перемычки ZW7, благодаря этому возможно использовать USB порт для получения питания без уведомления о устройстве USB.

W1 LCD (20x4) является главным элементом для отображения данных. Резистор R3 (47R) ограничивает ток подсветки, которая активируется транзистором Т1 (BC556) и резисторами R1 (3,3 кОм) и R2 (3,3 кОм) перемычкой ZW1. Потенциометр P1 (10 кОм) позволяет установить контрастность дисплея. Перемычка PW4 включает дисплей. Переключатель SD1 (SW6) служит для отключения линий управления дисплеем, подключенным к главному процессору (можно не ставить).

Транзисторы T2 - T5 (BC556) и резисторы R4-R11 (3,3 кОм) контролируют аноды 4-х разрядного LED дисплея W2. Резисторы R12 - R20 (330 Ом) ограничивают ток через сегменты дисплея. Переключатели SD2 (SW4) и SD3 (SW8) служит для отключения линий управления дисплеем, подключенным к главному процессору (можно не ставить). Разъем W2L используется для подключения центральных точек к процессору.

U9 (TL431) с резисторами R45 (330 Ом) и R46 (10 кОм) и потенциометром P2 (1 кОм) является источником опорного напряжения около 2,56 В. Выход через разъем VREF. Пьезо пищалка с генератором BUZ1 (5В) управляется при помощи транзистора T12 (BC556) и резисторов R40 (3,3 кОм) и R41 (3,3 кОм). Управление зуммером осуществляется через разъем BUZ. Также на плате установлен фототранзистор T7 (L-93P3BT). Резистор R33 (10 кОм) ограничивает ток, протекающий через него. Выход фототранзистора через разъем FOT.

Для преобразования уровней COM порта используется популярная микросхема MAX232 (U1). Для правильной работы требуются конденсаторы С1 - С4 (1 мкФ). Первый выход UART непосредственно подключен к процессорному модулю через переключатель SD4 (SW2). Второй выход UART выведен на разъем и может использоваться для любых целей. С MAX232 через разъем V- снимается отрицательное напряжение (выход инвертора). Это может использоваться для смещения в различных схемах. MAX232 отключается от источника питания с помощью перемычки Pw1.

Перемычка PW2 включает микросхемы, работающие на шине I2C. Резисторы R25 (3,3 кОм) и R26 (3,3 кОм) необходимы для правильной работы шины I2C. Шина I2C подключены к процессорному модулю через переключатель SD5 (SW2). Микросхема U5(AT24C256) - EEPROM память. Диоды D6 (1N4148) и D7 (1N4148) с батареей BAT1(3 В) - источник бесперебойного питания для RTC, микросхемы U7(PCF8583). Перемычкой Zw4 вы можете отключить батарею, а перемычкой ZW3 можно установить адрес U7 160 или 162. Конденсатор C14 (100 нФ) - фильтрующий, и должен располагаться как можно ближе к микросхеме U7. Конденсатор С13 (33 пФ) и кварц X2 (32,768 кГц) обеспечивают точный ход часов. Прерывание от микросхемы U7 выведено на разъем PCF_INT.

На плате установлены два светодиодных дисплея - уровня W3 и W4. Резисторные сборки RP1 (4x470R), RP2 (8x470R) и RP3 (8x470R) ограничивают ток через сегменты дисплеев. Дисплеи соединены с процессорным модулем через разъемы LED1 и LED2. Также на плате установлены RGB светодиоды D13 и D14, с токоограничительными резисторами R63 (180R), R64 (100R), R65 (180R), R66 (180R), R67 (100R) и R68 (180R). Перемычки Zw11 и Zw12 необходимы для включения катодов светодиодов к земле или к транзисторам.

Разъемы V1 - V3, V4 - V9 являются источником питания +5 В. Разъемы G1 - G3, G4-G8 - земля.

Микросхема U8 (ULN2803) предназначена для управления низковольтными нагрузками. Управляющий сигнал подается на разъемы Z3 и Z4. Выход на разъемы ULN1 - ULN4. В связи с высоким потреблением энергии микросхема U8 получает питание от внешнего источника. Разъемы Z1 и Z2 соеденины с разъемами с винтовыми фиксаторами ZU1 - ZU4. Симисторы TR1 (BT138-600E) и TR2 (BT138-600E) с оптопарами OPT1 (MOC3041) и OPT2 (MOC3041) и резисторами R34 (180R), R35 (180R), R37 (180R) и R38 (180R) позволяют управлять нагрузкой 220 В. Резисторы R36 (330R) и R39 (330R), ограничивают ток, протекающий через оптопары. Выход через разъемы с винтовым фиксатором TRO_1 и TRO_2. Управляющий сигнал подается на разьем TR1 Варисторы WR1 (JVR-7N431) и WR2 (JVR-7N431) защищают выход. Панельки PD28 (DIL28) и PD40 (DIL40) предназначены для установки любых микросхем, их выводы разведены на разъемы PDG1 - PDG4.

Выводы энкодера I1 разведены на разъем IMP, перемычка ZW2 используется для подключения земли или +5 В к энкодеру. Конденсаторы C20 (100nF) и C21 (100nF) необходимы для подавления помех. На плате есть также оптропара OPT3 (CNY17) для любых целей. R43 (330R) ограничивает ток светодиода оптропары. R44 (10k) и R42 (100k) подтягивают выводы к питанию. Перемычками ZW5 и ZW6 можно подключать светодиод оптопары к +5 В или на землю. Выход через разъем CNYO.

Кнопки S1 - S8 подключены к разъему SW. Кнопки S9 - S24 образуют матрицу. Столбцы клавиатуры подключаются через разъем SWC, а линейки через разъем SWR.

Разъем ZAC (Molex 2x2) необходим для подачи внешнего питания +5 В с более высоким током. Реле PU1 (HFC-005-12W) необходимо для переключения питания от USB или от внешнего источника питания при условии, что установлена перемычка ZW8. Светодиод D11 и резистор R61 (470R) установлены для сигнализации работы реле. Диод D12 (1N4007) защищает от скачков на катушке реле напряжения при выключении питания. Выключатель питания позволяет отключить питание от USB (запитываться будет только программатор), светодиод D15 с резистором R69 (470R) указывают на этот факт.

Микросхема U2 (TSOP1736) представляет собой ИК-приемник работающий на частоте 36 кГц. Для правильной работы необходимы элементы C8 (100 мкФ) и R23 (220R). Также на плате установлен инфракрасный светодиод D5 (SFH485). Резистор R22 (10R) ограничивает ток. Конденсаторы C6 (100 нФ) и С7 (100 мкФ) - фильтрующие. Транзистор T6 (BC516) управляет инфракрасным светодиодом. База транзистора соединена с процессором через переключатель SD6 (SW2). Резистор R21 (10 кОм) ограничивает ток базы транзистора T6, и R21 * (10 кОм) подтягивает базу транзистора к +5 В. Это предотвращает произвольное включение ИК-светодиода, когда он не используется. Перемычка PW3 включает питание для приемника и ИК-передатчика.

Транзисторы T8 - T11 (BC556) с резисторами R50 - R57 (3,3 кОм) могут использоваться для управления низковольтными нагрузками. Управляющий сигнал подается на разъем Z5. Выход через разъемы с винтовыми фиксаторами ТО1 и ТО2

ATMega 8

ATMega 162

ATTiny 13

ATtiny2313

Изготовление

Устройство изготавливается на основе печатной платы (В конце статьи). Плата не сложна в сборке, но устанавливать придется много элементов. В случае ошибки в установке это будет трудно найти и исправить. Установка начинается с пайки всех перемычек (16 штук). Некоторые перемычки находятся под микросхемами. Далее устанавливают все резисторы, конденсаторы и другие мелкие детали. В последнюю очередь устанавливают микросхемы.

Плата изготавливается из текстолита 1,5 мм и крепится к подставке из металла (см. фото проекта). На всех микросхемах рекомендуется использовать панельку. Вместо датчиков DS18B20 припаяна панелька DIL6. Благодаря этому можно заменять датчики и считывать серийные номера для различных целей. Подробности изготовления платы можно увидеть в разделе "Фотографий проекта".

Перед включением платы нужно проверить плату на предмет коротких замыканий с помощью мультиметра, особенно проверить короткие замыкания между GND и +5В, так как плата подключается к порту USB.

Список деталей

21x Разъем с винтовым фиксатором двойной
1x Разъем с винтовым фиксатором тройной
Разъемы PLS
1x 2x2 MOLEX разъем
2x Панелька цанговая DIL6
1x Панелька цанговая DIL28
1x Панелька цанговая DIL40
1x Панелька цанговая DIL16
1x Разъем ISB(10PIN)
2x Разъем USB - B
1x Разъем PS2
1x Разъем DB9F
1x Разъем DB9M
1x Батарейка 3V (CR2032) + Держатель
1x 2-х позиционный переключатель
25x Кнопка без фиксации
1x Энкодер
1x Реле HFKW-005-1ZW
4x DIP-переключатель SW2
1x DIP-переключатель SW4
1x DIP-переключатель SW6
1x DIP-переключатель SW8

2x Резистор 2.2 кОм
23x Резистор 3,3 кОм
3x Резистор 4,7 кОм
1x Резистор 10 Ом
6x Резистор 10 кОм
1x Резистор 47 Ом
4x Резистор 68 Ом
2x Резистор 100 Ом
1x Резистор 100 кОм
8x Резистор 180 Ом
1x Резистор 220 Ом
13x Резистор 330 Ом
4x Резистор 470 Ом
1x Резисторная сборка 4x470 Ом
2x Резисторная сборка 8x470 Ом
2x Варистор JVR-7N431
1x Потенциометр 1 кОм
1x Потенциометр 10 кОм

1x Конденсатор 10 нФ
4x Конденсатор 22 пФ
1x Конденсатор 33пФ
7x Конденсатор 100 нФ
4x Конденсатор электролит 1 мкФ
2x Конденсатор электролит 4,7 мкФ
2x Конденсатор э лектролит 100 мкФ

1x 12 МГц кварц
1x Часовой кварц 32768Hz
1x 16 МГц кварцевый генератор
1x Диод 1N4007
2x Диод 1N4148
4x 3V6 стабилитрон
4x Светодиод
2x Светодиод RGB (общий катод)
1x ИК-светодиод
2x Светодиодный столбик DIL20
1x ИК-приемник TSOP1736
1x Транзистор BC516
10x Транзистор BC556
1x Фототранзистора L-932P3BT
1x Микроконтроллер ATMEGA8 + панелька
1x AT24C256
1x ULN2803
1x TL431
1x MAX232
1x MAX485
1x PCF8583

2x BT138-600E
2x MOC3041
1x Оптрон CNY17
1x Пищалка 5V с генератором
1x 7-сегментный дисплей (четырехразрядный)
1x LCD 20x4

Модуль ATtiny13:
Разъемы PLS
1x Конденсатор 100nF
1x Микроконтроллер ATTINY13 + панелька

Модуль ATtiny2313 :

Разъемы PLS
2x Конденсатор 22 пФ
1x Конденсатор 100 нФ
1x 16 МГц кварц
1x Микроконтроллер ATTINY2313 + панелька

Модуль ATMega8:
Разъемы PLS
2x Конденсатор 22 пФ
1x Конденсатор 100 нФ
1x 16 МГц кварц
Микроконтроллер ATMEGA8 + Панелька

Модуль ATMega16:
Разъемы PLS
2x Конденсатор 22 пФ
1x Конденсатор 100 нФ
1x 16 МГц кварц
Микроконтроллер ATMEGA16 + Панелька

Модуль ATMega162:
Разъемы PLS
2x Конденсатор 22 пФ
1x Конденсатор 100 нФ
1x 16 МГц кварц
Микроконтроллер ATMEGA162 + Панелька

Фотографии проекта

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Магазин	Мой блокнот
	Модуль индикации
U9	ИС источника опорного напряжения	TL431	1			В блокнот
T1-T5, T12	Биполярный транзистор	BC556	6			В блокнот
T7	Фототранзистор	L-93P3BT	1			В блокнот
P1	Переменный резистор	10 кОм	1			В блокнот
P2	Переменный резистор	1 кОм	1			В блокнот
R1, R2, R4-R11, R40, R41	Резистор	3.3 кОм	12			В блокнот
R3	Резистор	47 Ом	1			В блокнот
R12-R20, R45	Резистор	330 Ом	10			В блокнот
R33, R46	Резистор	10 кОм	2			В блокнот
W1	LCD-дисплей	LCD 20x4	1			В блокнот
W2	LED-дисплей		1	7 сегментный 4-х разрядный индикатор с общим анодом		В блокнот
BUZ1	Пьезоизлучатель		1	Пьезоизлучатель со встроенным генератором, 5в		В блокнот
SD1	Переключатель	DIP переключатель, 6 pin	1			В блокнот
SD2	Переключатель	DIP переключатель, 4 pin	1			В блокнот
SD3	Переключатель	DIP переключатель, 8 pin	1			В блокнот
U1	ИС RS-232 интерфейса	MAX232	1			В блокнот
U5	EEPROM память	AT24C256	1			В блокнот
U7	Часы реального времени (RTC)	PCF8583	1			В блокнот
U10	ИС RS-422/RS-485 интерфейсов	MAX485	1			В блокнот
D6, D7	Выпрямительный диод	1N4148	2			В блокнот
C1-C4		1 мкФ	4			В блокнот
C13	Конденсатор	33 пФ	1			В блокнот
C14	Конденсатор	100 нФ	1			В блокнот
R25, R26	Резистор	3.3 кОм	1			В блокнот
X2	Кварцевый резонатор	32768 Гц	1			В блокнот
SD4, SD5, SD7	Переключатель	DIP переключатель. 2 pin	3			В блокнот
BAT1	Батарея	Батарея литиевая. 3В	1			В блокнот
COM1	Разъём	DB9M	1			В блокнот
COM2	Разъём	DB9F	1			В блокнот
	Светодиодная индикация
D13, D14	Светодиод	RGB светодиод	2			В блокнот
W3, W4	Светодиодная полоса		2	10 сегментов, красного свечения		В блокнот
RP1	Резисторная сборка	4 х 470 Ом	1			В блокнот
RP2, RP3	Резисторная сборка	8 х 470 Ом	2			В блокнот
R63, R65, R66, R68	Резистор	180 Ом	4			В блокнот
R64, R67	Резистор	100 Ом	2			В блокнот
U8	Составной транзистор	ULN2803	1			В блокнот
TR1, TR2	Симистор	BT138-600E	2			В блокнот
OPT1, OPT2	Оптопара	MOC3041M	2			В блокнот
R34, R35, R37, R38	Резистор	180 Ом	4			В блокнот
R36, R39	Резистор	330 Ом	2			В блокнот
WR1, WR2	Варистор	JVR-7N431	2			В блокнот
U2	Ик - приёмник	TSOP1736	1			В блокнот
T6	Биполярный транзистор	BC516	1			В блокнот
T8-T11	Биполярный транзистор	BC556	4			В блокнот
OPT3	Оптопара	CNY171M	1			В блокнот
D5	Светодиод	SFH485	1			В блокнот
D11, D15	Светодиод		2			В блокнот
D12	Выпрямительный диод	1N4007	1			В блокнот
C5	Конденсатор	10 нФ	1			В блокнот
C6, C20, C21	Конденсатор	100 нФ	3			В блокнот
C7, C8	Электролитический конденсатор	100 мкФ	2			В блокнот
R22	Резистор	10 Ом	1			В блокнот
R23	Резистор	220 Ом	1			В блокнот
R42	Резистор	100 кОм	1			В блокнот
R43	Резистор	330 Ом	1			В блокнот
R44, R21, R21*	Резистор	10 кОм	3			В блокнот
R50-R57	Резистор	3.3 кОм	8			В блокнот
R61, R69	Резистор	470 Ом	2			В блокнот
I1	Энкодер		1			В блокнот
PU1	Реле	HFC-005-12W	1			В блокнот
SD6	Переключатель	DIP переключатель, 2pin	1			В блокнот
S1-S8, S9-S24	Кнопка	Тактовая кнопка	24			В блокнот
	Процессорные модули
	ATMega 8
U1	МК AVR 8-бит	ATmega8-16PU	1			В блокнот
C1	Конденсатор	100 нФ	1			В блокнот
C2, C3	Конденсатор	22 пФ	2			В блокнот
X1	Кварцевый резонатор	16 МГц	1			В блокнот
	ATMega 162
U1	МК AVR 8-бит	ATmega162	1			В блокнот
C1	Конденсатор	100 нФ	1			В блокнот
C2, C3	Конденсатор	22 пФ	2			В блокнот
X1	Кварцевый резонатор	16 МГц	1			В блокнот
	ATTiny 13
U1	МК AVR 8-бит	ATtiny13	1			В блокнот
C1	Конденсатор	100 нФ	1

Еще один простой пример изготовления отладочной платы, но на этот раз для устройств с применением микроконтроллера ATTiny2313. Расположение ножек для программирования у ATTiny2313 идентичное ATTiny13. Соответственно и платы выйдут похожими. Отличием от будет наличие внешнего задающего генератора (кварца). По умолчанию, с завода ATTiny2313 поставляется с включенным внутренним генератором, поэтому если работа микроконтроллера не планируется от внешнего генератора его можно не устанавливать. Разъем питания дублируем на случай подключения к плате программатора с питанием от схемы (на один разъем подаем питание, с другого питаем программатор).

Для изготовления отладочной платы устройств на ATTiny2313 нам нужно:

Собираем отладочную плату по рисунку:

1 припаиваем в панельку под микросхему и штырьки (как на рисунке);
2 как показано на рисунке (красная линия) делаем перемычку с лицевой стороны платы. Еще одну перемычку делаем с другой стороны;
3 перемычками-«соплями» соединяем штырьки и ножки панельки (места пайки обведены зеленым).

Наша отладочная плата готова!

Заключение.

— Ставим метки на GND, SCK для правильного подключения питания и программатора;
— Все остальное на отладочную плату будет допаиваться в согласно выбранной схемы устройства. (как вариант можно допаять штырьки к каждой ножке микроконтроллера для подключения других плат и периферии);
— Для более надежной работы в условиях повышенных помех очень желательно дополнить схему, подтягивающим к питанию ножку сброса, резистором (внутренний подтягивающий резистор имеет сопротивление около 10 кОм – этого бывает мало) и фильтрующим керамическим конденсатором на ножках питания (в пределах 0.1 мкФ);
-Теперь вставляем в панельку микроконтроллер и при помощи прошиваем ATTiny2313 нужной прошивкой.

(Visited 16 070 times, 1 visits today)

Раздел: Метки: ,

Навигация по записям

Простая отладочная плата для устройств AVR ATTiny2313 с кварцем. : 70 комментариев

1. GetChiper Автор записи

   Фьюзы трогали?
   На другой тини2313 проверяли?

2. Toxa12345

   я долго мучался о том: «КАКОЙ жэ мк выбрать» остановился на тиньке 2313 по тому, что она дешевле атмег, и не настолько кострирована как тинька 13 так жэ изза наличия линий RxD и TxD что позволяет осуществить связь по ЮАРТ
   З.Ы. у нас в Курске купить МК не проблема. тинька 2313-стоит 130 руб. а атмега8 аж 200руб про тиньку 13 не узнавал

3. GetChiper Автор записи

   А может ATmega88 или ATmega48?

4. Andrey1979

   Доброго времени.
   Собрал я плату по предложенной схеме, подключил к USBasp, подключил 2313, подал 5 в. Extreme Burner выдает Incorrect Chip Found. Соответственно ничего не прошить не считать нельзя. При замене тиньки то же самое.
   Кто нибудь сталкивался с подобным?
   Возможно это связано с помехами?

   «– Для более надежной работы в условиях повышенных помех очень желательно дополнить схему, подтягивающим к питанию ножку сброса, резистором (внутренний подтягивающий резистор имеет сопротивление около 10 кОм – этого бывает мало) и фильтрующим керамическим конденсатором на ножках питания (в пределах 0.1 мкФ);»

   а еще, специально для чайников, можно ли отразить данные действия в виде схемы.

5. GetChiper Автор записи

   Чего там отображать.
   Конденсатор ставится параллельно питанию (т.е. между ножками 10 и 20)
   Резистор 10 кОм ставится между Vcc и сбросом (т.е. между ножками 1 и 20)

6. Andrey1979

   Спасибо за ответ. Поставил 4,7 КОм и 220пФ. Стало немного веселее. extreme burner пишет то же что и было. А вот khazama через раз сообщает The chip signature is 0x1e000. MISMATCH Expected signature for ATTiny 2313 is 1e 91 0a. В остальных случаях также пишет ошибку соединения.

   Использую беспаечную макетную плату, так что проблем с грязной пайкой быть не должно. Где еще можно поискать?

7. GetChiper Автор записи

   220пФ маловато. Нужно 0.1 мкФ — керамический (не полярный) и 10-100 мкФ электролитический (полярный) поставить в параллель.

8. Dederik

   добрый день))) я ненашел кварц 20,000 вместо него толька смог найти кварц 4,000. если я поставлю кварц 4,000 то у меня будет тормозит микро-р? и конденсаторы то же надо ли менять для кварца 4,000? я живу в самарканде с радио запчастями у нас проблема(((даже и незнаю где найти панельку под микрокон-р(((можна ли самому сделать панельку под микро-р?

9. Dederik

   ответе хоть кто нибудь)))

10. GetChiper Автор записи

    Спокойно — были выходные 🙂

    Кварц можно поставить любой если Вы планируете на этой платке учиться и делать свои устройства (конденсаторы под кварц менять не нужно). А можно вообще не ставить кварц — пользоваться встроенным RC-генератором.

    Насчет сделать панельку — может просто насмерть припаять МК в макетке?

11. Dederik

    спасибо за помощь))) у меня еще один к вам вопрос, но не по теме не знаю где и задать(((сегодня ко мне принесли электронный счетчик на ремонт Holley DDS28. я там покопалься и нашел там микро-р Fudan FM24C02 которая отвечает за показания счетчика. в микро-ре храниться вся запись. не подскажете как сделать под него программатор чтоб можно было считывать и редактировать данные микро-ра??? и как к вам на прямую писать???

12. GetChiper Автор записи

    FM24C02 — это последовательная энергонезависимая память (EEPROM)
    я думаю найдется много шнурков и программ для этого дела (если поисковик поспрашивать) — вот первое попавшееся http://www.msplata.ru/teleprog.html

13. Dederik

    Спасибо за помощь:-)

14. kosmogon