Пришло время расширять функционал старых конструкций и создавать что-то новое и интересное. Для этих целей нам понадобится более «жирный» микроконтроллер. Я уже давно выбрал серию микроконтроллеров Atmega48, Atmega88, Atmega168, Atmega328, да все никак руки до нее не доходили. Эта серия логическое продолжение популярного микроконтроллера ATmega8, совместима с ним по ножкам, но имеет улучшенную технологию, большую скорость (до 20MIPS) и расширенную периферию. Кроме того, микроконтроллеры последнего обновления («Р» в конце названия) более экономичны и умеют работать при низких напряжениях питания. Эти микроконтроллеры доступны и недорого стоят (зачастую Atmega48 можно купить дешевле, чем ATtiny2313). Еще одним достоинством серии является их полная совместимость между собой (в общем случае, разница заключается лишь в количестве SRAM). Это значит, начав разработку конструкции на Atmega48 и не влезая, по итогу, в размер SRAM (2 килослов), можно ничего не меняя вставить в панельку Atmega88 и продолжить разработку.
Немаловажным поводом выбрать именно эту серию стало то, что она используется в популярных платах для радиолюбителей Arduino, Freeduino и им подобных. Эти платы широко распространены, а значит, многие обладатели этих плат без проблем смогут получить устройство блога на своей любимой отладочной платформе.
Серия микроконтроллеров выбрана, теперь осталась сделать универсальную плату.
Честно говоря, я не большой сторонник универсальных плат, подобных перечисленным выше и всегда предпочитал делать платы под конкретные устройства, но то, что хорошо для единичной конструкции – плохо, если приходится собирать разнообразные устройства и большое количество модификаций. Поэтому, для того чтобы облегчить себе жизнь и ускорить разработку новых устройств, приходится выдумывать более-менее универсальные решения.
Поначалу была идея взять за основу Arduino-подобную плату с разъемами позволяющими использовать родные шилды Arduino. Это казалось логичным, зачем выдумывать что-то новое, когда уже все сделано до нас. Я уже сделал разводку в сплинте и готов был травить несколько плат, но в процессе размышлений над будущими конструкциями на этой плате, понял, что мне будет неудобно что-то на ней делать. При всех плюсах разработки на этой плате меня не устраивали ее габариты и способ подключения шилдов (да и сами шилды меня особо не грели: зачем делать то, что до тебя уже тыщу раз делалось?). Захотелось чего-то более компактного и более пригодного для встраивания в конструкции. Под этим девизом и был изобретен еще один велосипед 🙂 под названием «GCn-Plate».
089-GCn-Plate-Scheme.zip (1936 Загрузок)
GCn-Plate — это, фактически, тот-же Arduino. Так в чем же отличие?
1 Печатная плата сделана более узкой и немного длинней, чем Arduino. В случае если нужны более компактные размеры, плату можно «подрезать» с обеих сторон;
2 Плата собрана на планарных компонентах и в идеале не имеет ни одного отверстия (даже перемычки выполнены поверх дорожек);
3 Разъем для подключения шилдов, в отличии от Arduino, я «положил», что уменьшит высоту бутерброда «базовая плата + шилд»;
4 Как и Arduino Pro, GCn_Plate не имеет преобразователя USB-UART;
5 На плате я установил пару IR-LED + TSOP, так как все еще не забросил идеи создания IR-сети (впрочем их можно не устанавливать и даже отрезать кусок платы с этим модулем) и постараюсь использовать IR управление в своих конструкциях.
Сборка платы.
Процесс сборки не сложен, но есть несколько моментов, на которые необходимо заострить внимание:
— Микроконтроллер в плату можно поставить любой из серии. Оптимально ATmega88, если устройство простое — ATmega48. В особых случаях буду использовать ATmega168.
— Разводка платы выполнена довольно тонкими дорожками 0,3мм, поэтому особое внимание нужно уделить качеству нанесения и травки рисунка и контроля целостности дорожек и отсутствия «соплей» после травления.
— Под перемычки сделаны контактные площадки. Перемычки нужно выполнять со стороны разводки проводом в изоляции, но если Вам удобней просверлить отверстия и сделать перемычки с обратной стороны — кто-же Вас остановит :).
— Все разъемы на плате ставятся без отверстий. Для этого нужно обрезать ножки под «ноль» и встык припаять к контактным площадкам.
— Расстояние между платой GCn-Plate и пристегнутым шилдом небольшое и поэтому при установке TSOP нужно, во-первых, взат по возможности более компактной конструкции, во-вторых, возможно, придется слегка поработать напильником.
— На плате есть дополнительные площадки для установки разъемов питания. Нормально они не задействованы, но мало ли что …
— Если Вам понадобится плата меньших габаритов можно смело отказаться от верхней и нижних частей платы.
Плата готова! Ждите, скоро будут новые и интересные устройства для этой платы.
Это я утолшаю а не принтер дорожка тоньше 0,61 (0,61 надежнее чем 0,60 доказано на опыте 🙂 ) невыдерживает процесса сеятия бумаги и вообше тонер заправляют дешовый
китайский это же бизнес лижбы пачкал ! а оригиналный картридж стоит 2500р на мой xerax phazer 3140
у меня такой же принтер заправка 80 рублей стоит и норм печатает это принтер походу
Это я утолшаю а не принтер дорожка тоньше 0,61 (0,61 надежнее чем 0,60 доказано на опыте 🙂 ) невыдерживает процесса сеятия бумаги и вообше тонер заправляют дешовый
китайский это же бизнес лижбы пачкал ! а оригиналный картридж стоит 2500р на мой xerax phazer 3140
Без 0,3 никак не получится развести микроконтроллер в таком исполнении 🙁
Что-то с принтером не то… мой много раз перезаправленный дорожки не утолщает.
В любом случае, есть друзья, работа, копировальные центры… всегда можно найти где распечатать.
УУУУУУУУ хотел сделать :((((( а дорожки то 0,3 мм :(((( мой перезаправленый принетер
толко 0,61 тянет, ито где возможно потолше стараюсь 🙁
Чет мне неочень понравился этот IDE-like разем, но идея отличная 🙂
Меня, честно говоря, тот кусочек дорожки земли, что проходит от кварца между ножками разъема, самого раздражает. Наверное, я соглашусь с Вами и уберу его нафиг.
Плохо разведен узел тактирования. Связь конденсаторов кварца с шиной GND контроллера должна быть «эксклюзивной». Нельзя допускать, чтобы по этой дорожке протекали посторонние токи. Был в моей практике забавный случай. Периодически портилось содержимое EEPROM при включении питания, хотя все рекомендации (питание, цепь сброса, BOD) были выполнены. Выяснилось, что это происходит если в программе есть процедура записи в EEPROM, причем не важно вызывается она или нет. Убираем функцию записи из прошивки — порчи данных не происходит. Причиной оказались наводки на тактовый генератор, которые приводили к появлению «лишних» тактовых импульсов в момент начального запуска процессора. Т.е. в программном счетчике мусор, процессор тактируется — программа выполняется и если «набредем» на процедуру записи случайное содержимое EEDR запишется по случайному EEAR. В общем я отрезал конденсаторы кварца от общей земляной шины и кинул отдельную перемычку к GND контроллера и все пришло в норму. Успехов.
Есть такое дело в планах.
Хотелось бы видеть AMbilight на Меге с увеличенным количеством градаций яркости для каждого канала.
Согласен, на клей посадить не помешает (особенно если придется менять часто шилды)
Не столько конвертация, сколько увеличение функционала.
И меня сразу такая мысль посетила, ведь это разъёмы и со временем даже в просверленных отверстиях появляются проблемы. Приклеивать надо однозначно.
Что касается стоимости, тут конечно выигрыш заметный, да ещё и при таких возможностях, ATmega48 – 44p, ATtiny2313 – 65p.
Переход на мегу — отлично, а то мне тини трудновато достать, да и стоимость между ними минимальная, можно и ардуино использовать. Еще бы на «С» перешли… Будут ли конвертация проектов под мегу?(Эффектора и т.д.)
Все отлично, кроме, но мое мнение, установки разъемов. Если их просто припаивать, то со временем могут обрываться дорожки. Поэтому их надо будет , хотя бы приклеивать к плате.
Только вспомнил мол что-то Вы долго не пишете, как очередная разработка) На 32х битные мк перебираться не собираетесь?
Спасибо за новую статью! Интересно, будет ли под это конструктивное решение вариант Эффектора или чего похожего? Я всё ещё надеюсь на развитие Эффектора, ну хотя бы по управляющей программе 😉