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Buenas, UCfort y yo hace tiempo que trabajamos en un proyecto que queremos compartir con todos vosotros.
Se trata de un sistema de placa entrenadora y adaptadores de diferentes micros para poder probar esos microcontroladores de diferentes fabricantes, a diferentes voltajes (5V y 3,3V de momento). Adjunto los originales de la última versión de la placa, además de con los adaptadores de algunos micros y unas fotos de uno de los prototipos (el último que hicimos) ya funcionando perfectamente.
¿A quien no le gustaría tener una o varias placas entrenadoras tan completas como las de mikroElectronica? Pero por tamaño y precio no era lo que queríamos. Además suelen ser específicas de un fabricante (y/o modelos). Con todo eso en mente, os expongo las ideas básicas que nos llevaron a hacer esta placa:
1) Necesitabamos una placa para probar diferentes microcontroladores. Muchos de ellos son de Microchip, pero no siempre. Algunos necesitan una alimentación a 5V y otros a 3,3V.
2) Nos fijamos como límite de tamaño una placa comercial de 10x15 cm, positiva, a una sola cara. Solemos trabajar con ese tamaño, ya que es fácil encontrarlo en cualquier tienda de electrónica. No queríamos que fuera de doble cara para que resulte más senzillo de fabricar a la gente no muy experta.
3) Limitamos el número máximo de pines del micro a 64 pines.
4) La placa tenía que tener los componentes mínimos necesarios para probar las funciones básicas de un micro y que nosotros (hobistas de la robótica) utilizamos, pero sin elementos opcionales que encarezcan o compliquen la placa.
5) Constaría de dos partes: la entrenadora y el módulo adaptador del microcontrolador. De esta forma el micro es independiente de la entrenadora y se puede usar cualquiera siempre que cumpla las especificaciones de la entrenadora y a través de un módulo adaptador.
6) Los pines de programación/debuger irían siempre en el zócalo adaptador, nunca en la entrenadora.
7) Debía ser una placa de fácil construcción y económica. Se utilizarían componentes thru-hole o smd fáciles de obtener y soldar.
Con estas premisas, y después de numerosos rediseños y modificaciones, hemos llegado a algo así:
* Vista superior con un módulo de dspic30F4011 pinchado:
* Misma vista superior sin flash (sale algo borrosa):
* Vista inferior sin ningún módulo. Se observan los reguladores de voltage, el interrutor on/off y el potenciómetro para regular el brillo del display:
Características del sistema entrenadora multi-microcontrolador:
* Zona de prototipado con dos mini-breadboard pegadas a la placa. Disponibles connectores hembra de Tensión de alimentación, 5V, 3,3V y GND. Está pensada para utilizarse con cablecillos macho-macho.
* Connector alimentación tipo Jack y espadin normal (para conectar directamente una LiPo pequeña, por ejemplo).
* Interruptor de encendido/apagado.
* Display lcd de 8x2. Como el que monta el robot 3pi de pololu, también disponible por ebay. Por falta de tiempo es el único componente que no hemos comprobado que funcione correctamente, espero que lo haga!!
* 9 pulsadores. La alimentación se puede elegir por medio del conector hembra.
* Zócalo para driver tipo MCP19E4 o similar. Este dirver mosfet (se puede pedir gratuitamente como sample a Microchip) se puede usar directamente para controlar motores como los pololu HP utilizados en los robots velocistas o para atacar cargas que necesiten más potencia (relés, mosfets, por ejemplo).
* Dip-Switch de 4 pines. La alimentación se puede elegir por medio del conector hembra.
* Dos potenciómetros, para simular entradas analógicas. La alimentación se puede elegir por medio del conector hembra.
* Un zumbador piezoeléctrico. Funciona directamente conectandole la salida de un pin del micro.
* Ocho leds de 3mm.
* Un led RGB.
* Un zócalo hembra de 2x2 pines con un led para probar directamente los sensores cny70. Con una plaquita adaptadora se podría utilizar para probar otros sensores similares pero en encapsulado smd.
Funcionamiento de la placa:
2) En el zócalo se elige, con un jumper, el voltage que utilizará el micro (5V o 3,3V).
3) Se conecta la alimentación a la entrenadora.
4) Se enciendo con el interruptor.
5) Se conectan los cablecillos macho-macho a los diferentes elementos de prueba (protoboard, interruptores, leds, etc).
Nota) La placa no necesita el módulo del micro para funcionar. Se puede usar para probar componentes, sensores, etc sin necesidad de tener ningún micro insertado.
Justificación del formato del conector del zócalo adaptador: 2x30 pines en un solo lado.
Y aquí dejo los ficheros comprimidos en rar para quien los quiera revisar/probar, todos en formato Eagle (placa+esquemático. No se si se abren con la versión sin registrar...):
Entrenadora: https://dl.dropbox.com/u/14855888/Entrenadora/entrenadora.rar
Adaptador dspic30-smd-44 pines: https://dl.dropbox.com/u/14855888/Entrenadora/adaptador44_dspic30F.rar
Adaptador pic16F877-th-40 pines: https://dl.dropbox.com/u/14855888/Entrenadora/adaptador40_16F877.rar
Adaptador dspic30F4013-th-40 pines: https://dl.dropbox.com/u/14855888/Entrenadora/adaptador40_30F4013.rar
Adaptador propeller-40 pines: https://dl.dropbox.com/u/14855888/Entrenadora/adaptador40_Propeller.rar
Adaptador dspic33ep256mu806-64 pines: https://dl.dropbox.com/u/14855888/Entrenadora/adaptador28_33EP64MC502.rar
Adaptador atmel-at90-8515-40 pines: https://dl.dropbox.com/u/14855888/Entrenadora/adaptador40_AT90-8515.rar
Adaptador atmel-at90-8535-40 pines: https://dl.dropbox.com/u/14855888/Entrenadora/adaptador40_AT90-8535.rar
Cambios/mejoras/actualizaciones previstas a corto plazo:
1) Esta versión está específicamente pensada para hacerse la placa uno mismo en casa y a una sola cara. Tenemos previsto hacer un modelo para enviar a producir profesionalmente, tanto de entrenadora como de adaptadores, ya sea en iteadstudio o en cualquier otro fabricante económico de placas. Hay que cambiar todo el ruteado de pistas y vías, cambiar algunos componentes thru-hole por smd, puede que resituar alguno, preparar la serigrafía, etc.
2) En la parte central queda espacio vacío (aunque está bien que donde irá "la maraña" de cables esté despejada) que quizá se podría aprovechar para poner algún componente más. Zócalo X-bee quizás? Display 7 segmentos (con driver? sin driver? cuantos dígitos?)
3) Otra idea es añadir un conector usb (normal?, mini?, micro?) para alimentar la placa por si se usa con un ordenador y no se tiene fuente de alimentación a mano.
4) Hacer adaptadores para otros micros. Hay muchos pendientes, en diversos tamaños, encapsulados y fabricantes. Incluso se podrían hacer adaptadores para pinchar directamente arduino nano, mbed, microstick, etc, etc.
5) Donde va el conector de 2x30 de los pines del micro hacia la zona de componentes (no el de la izquierda donde se pincha el zócalo adaptador, sinó el que está al lado, pero un poco más a la derecha) hay espacio para poner una plantilla de papel con los nombres de cada pin que usa ese micro con ese zócalo en concreto. No se si esto queda muy claro, cuando tenga tiempo de hacer una, le hago una foto y la subo también.
6) Quizá añadir otro/s regulador/es de voltage para abarcar a micros de bajo voltaje?
Nos gustaría recibir vuestros comentarios, críticas, sugerencias, etc. El ánimo de este proyecto es que sea open source hardware (cc-by-sa). Que cualquiera pueda fabricarse las placas en casa o pedirlas a un fabricante. Que se pueda usar en casa o en colegios/institutos para hacer prácticas.
Como véis aun quedan muchas cosas por pulir, mejorar y hacer. Si alguno se anima a participar/ayudar, nosotros estaríamos encantados.
He puesto un enlace en nuestro blog describiendo el proyecto: http://webdelcire.com/wordpress/archives/3340 " onclick="window.open(this.href);return false;
A ver si alguien más se anima a participar en su diseño.
S2
Gracias por la entrada en el blog!
Por cierto, os dejo la que ha sido la versión final de esta versión de 64 pines, la que finalmente he mandado fabricar a IteadStudio. La única diferencia con la sale en el blog es que he añadido un conector mini USB de tipo B para poder hacer prácticas con los micros que soportan esta conexión.
Los ficheros Eagle y los gerber del pedido a Itead ya los he subido al GitHub:
https://github.com/dragonet80/MultiMicro/ " onclick="window.open(this.href);return false;
Me han llegado hoy los pcbs de Itead de la adaptadora de AVR, ando liado con otra placa que tengo que hacer pero cuando saque un rato (para la semana que viene espero) la monto, y si todo funciona correctamente te mando unas cuantas dragonet.
http://webdelcire.com/wordpress/archives/3386 " onclick="window.open(this.href);return false;
S2
Me han llegado hoy los pcbs de Itead de la adaptadora de AVR, ando liado con otra placa que tengo que hacer pero cuando saque un rato (para la semana que viene espero) la monto, y si todo funciona correctamente te mando unas cuantas dragonet.
http://webdelcire.com/wordpress/archives/3386 " onclick="window.open(this.href);return false;
S2
A mi también me han llegado esta mañana las placas de la nueva versión de entrenadora! A ver si el finde tengo tiempo y la puedo soldar. Ya colgaré fotos.
Ya está montada! Dejo un par de fotos.
La primera, la entrenadora (ahora cabe perfectamente la protoboard completa):
Y esta con una placa adaptadora de un dspic (en concreto un dsPIC33EP64MC504) y unos cuantos cablecillos:
Este es el micro que estoy usando para las prácticas y el que usaré en los montajes con micro de 44 pines. En los montajes de 64 pines usaré el dsPIC33EP512MC806 o el dsPIC33EP256MU806. Estos micros destacan por su gran potencia y cantidad de periféricos.
Con este nuevo formato es mucho más fácil saber donde "pinchar" los cables y saber de que pin del micro se trata, ya que el papelito con la leyenda de pines está arriba más visible y alineado con los pines hembra de la entrenadora.
También se han añadido más funcionalidades para aprovechar mejor el espacio. Ahora mismo esto es lo que hay:
* Entradas (a la derecha):
-> interruptor dip-switch de 4 vías
-> 4 pulsadores
-> 2 potenciómetros
* Salidas (izquierda):
-> MCP14E4 (mosfet driver, capaz de alimentar pequeños motores, relés, mosfets, etc)
-> 8 leds (se pueden activar/desactivar por medio de un jumper)
-> display 7 segmentos y punto (conectado a los mismos pines que los leds, se puede activar/desactivar por medio de un jumper)
-> zumbador controlado por un mosfet
* Comunicación (centro):
-> conector mini-USB
* Voltajes:
-> 1,8V
-> 3,3V
-> 5V
-> Vin
La página del proyecto:
https://github.com/dragonet80/MultiMicro/
Me gusta más con la protoboard completa, dónde compras la tira de pines doble acodada hembra y a qué precio, que las únicas que veo en farnell te sale a 5 euros la tira de pines con un mínimo de 5 x_x.
Ando bastante liado con una placa que tengo que hacer 🙁 , a ver si este fin de semana me da tiempo a montar una de las de avr para probarla.
S2
