089-GCn-Plate плата для устройств на ATmega48/88/168.

Автор: | 05.11.2012

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».

GCn-Plate-review

089-GCn-Plate-PCB - Рисунок печатной платы GCn-Plate

GCn-Plate-scheme
089-GCn-Plate-Scheme - Схема GCn-Plate в sPlane

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.

(Visited 992 times, 3 visits today)

There are 15 comments

Комментарии подгрузятся после небольшой паузы.