PIC Microcontroller Development Board System: 3 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Detta projekt är för design och användning av ett PIC -utvecklingsverktyg som är flexibelt för att passa ett brett spektrum av PIC -baserade elektroniska projekt.

Det är ofta lättare att utveckla mikrokontrollerprojekt med hjälp av utvecklingsverktyg; som gör att användarbaserad kod kan demonstreras i realtid. Av egen erfarenhet kan dock ett antal befintliga utvecklingsstyrelser ofta drabbas av en eller flera av följande begränsningar;

1. Omfattande mönster är ofta dyra, 2. Bär väldigt lite kringutrustning, 3. Innehålla kringutrustning som inte är lämpliga för specifika projekt och därför sällan används, 4. Innehålla kringutrustning som upptar en stor mängd skivutrymme vilket ökar kostnaden, 5. Kan inte ändras eller stödja en förändring av kringutrustning, 6. Innehålla en ytmonterad processor som inte kan avlägsnas och därmed begränsa utvecklingskortets användning.

I verkligheten väljer användaren ofta en utvecklingskort baserat på projektets krav, men detta kan leda till en samling av utvecklingsbrädor eller begränsa designens frihet.

Designen för PIC -utvecklingskortet som presenteras här syftar till att utöka dessa begränsningar.

Utvecklingssystemet använder en princip för två kretskortdesign.

Det första kretskortet är ett huvudplankort som är värd för strömförsörjningen, MCLR-återställningskretsen, RS232 och PICKIT-programmerarens pin-header. Detta kort fungerar som ett sammankopplingsbord som rymmer upp till sex dotterkort.

Den andra kretskortstypen är dotterkortskomponenten. En standardiserad PCB -design och fotavtryck används för att skapa en PCB -kortdesign som kan läggas till och tas bort från huvudkortet efter önskemål. Syftet med dotterkortet är antingen värd för en mikrokontroller eller perifer krets, till exempel en digital till analog omvandlare (DAC).

Designavsikten är att skapa dotterbrädor efter behov. Detta projekt pågår därför.

Som en del av detta projekt har jag designat ett antal grundläggande dotterbräddesigner som är tillgängliga för Gerber / Project -filnedladdning.

För detaljer angående specifika dotterbrädor, se projektdokumentet: PIC Controller Development Board - Daughter Board Catalog, dokumentreferens: RKD3, tillgänglig med denna dokumentplats eller via min webbplats på; www.rkelectronics.org/picdev

Dotterbrädorna ansluts till huvudkortet via två 2 x 30 2,54 mm stigningsstift. Detta gör att dotterbrädor kan skapas antingen via ett PCB -tillverkningshus eller för hand med Vero -kort.

Steg 1: Dotterbrädor

Huvudkortet och dotterkortets sammankoppling inkluderar följande bussar;

1. 43 dedikerade I/O -linjer för antingen analoga eller digitala, 2. VDD och GND strömförsörjning, 3. 5 dedikerade SPI Chip Select (CS) rader, 4. SPI Buss för MOSI, MISO och CLK linjer, 5. I²C delas som en del av SPI -bussen, 6. Dedikerade TX- och RX -linjer för RS232, RS485 och MIDI, 7. Dedikerade D+ och D-linjer för USB-data, 8. Dedikerade PIC -programmeringslinjer, MCLR, PGD och PGC.

På grund av karaktären hos SPI -chip -vallinjer delas dessa linjer med olika I/O -linjer. Vilken I/O -linje som delas beror på vilken mikrokontroller dotterkort som används. Det är tänkt att anslutningen av CS -linjerna till mikrokontrollern kommer att göras på dotterkortet. Till exempel, för PIC16/18 40 -pins USB -dotterkort för PIC18F4550 delar CS -linjerna I/O -stift 16, 17, 18, 19 och 32, vilket motsvarar PIC -stift Port C0, C1, C2, C3 och E0. Av denna anledning krävs att alla kringkort som använder SPI inkluderar en switch eller brytarmetod för att koppla bort oanvända eller andra använda CS -linjer.

På grund av karaktären hos RS232 TX- och RX- och USB D +- och D-linjerna delas dessa linjer också med olika andra I/O-linjer. Av denna anledning krävs det att alla kringkort som använder RS232, RS485 eller USB inkluderar en switch eller brytarmetod för att koppla bort oanvända eller andra använda TX, RX, D+ och D-linjer.

I/O -linjerna dirigeras till olika mikrokontroller -stift, vilka stift är detaljerade i dotterkortets schematiska eller PCB -silkscreen. Vanligtvis dirigeras portar till;

1. Port A = I/O -linjer 0 - 7, 2. Port B = I/O -ledningar 8 - 15, 3. Port C = I/O -linjer 16 - 23, 4. Port D = I/O -linjer 24 - 31, 5. Port E = I/O -ledningar 32 - 35, Andra PIC -typer som dsPIC30/33 och 24 -serien kommer att använda olika kabeldragningar.

Steg 2: Gerber -filer

Denna sida innehåller de Gerber -filer som krävs för att tillverka huvudkortet och dotterbrädorna som skapats hittills. Listan är följande;

1. Huvudstyrelsen, 2. Anslutning mellan huvudkort och andra huvudkort, 3. dsPIC30F 28 stift [typ A]

4. dsPIC30F 28 stift [typ B]

5. dsPIC30F 28 stift [typ C]

6. dsPIC30F 40 stift [typ A]

7. dsPIC30F 40 stift [typ B]

8. Lysdioder för I/O 0 - 39

9. MCP3208 [typ A]

10. MCP3208 [typ B]

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

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

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

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

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

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

17. Brytare

18. ULN2003

19. Sju segment

20. 12 bitars DAC

21. MIDI

22. PIC ADC

23. Tryckknappar [typ A]

24. Tryckknappar [typ B]

25. 16 x 2 alfanumerisk LCD -skärm

26. dsPIC30F [18 stift]

27. Pin Header Breakouts

Steg 3: KiCAD -biblioteksfiler

Den här biten här är för KiCAD -komponentbiblioteket och fotavtryck för dotterkortet. Du måste lägga till kantlinjerna runt fotavtrycket innan du exporterar dina egna gerberfiler.

Hoppas du gillar det här projektet!

min hemsida för fler projekt finns på

www.rkelectronics.org