Autor opisywanej płytki prototypowej zrealizował niedawno szereg projektów, wykorzystujących 16 bitowy mikrokontroler z rodziny PIC24. Wykorzystany przez niego układ firmy Microchip - PIC24FJ128GC006 - charakteryzuje się posiadaniem dwukanałowego przetwornika analogowo-cyfrowego (ADC) o rozdzielczości aż 16 bitów. Czyni to opisany mikrokontroler bardzo przydatnym w aplikacjach, gdzie konieczny jest pomiar napięć z dokładnością większą niż standardowe 10 czy 12 bitów oferowane przez większość mikrokontrolerów. Autor wykorzystał opisywany układ w automatycznej stacji lutowniczej, gdzie konieczne było precyzyjne monitorowanie temperatury lutowania. Precyzyjny ADC idealnie się tutaj sprawdził.
Jednym z kluczowych problemów, podczas tworzenia układów opartych o ten układ jest fakt, że nie istnieją dla niego niewielkie płytki prototypowe, które pozwalały by na opracowanie układów. Firma Microchip, producent mikrokontrolerów z rodziny PIC24, opracował płytkę rozwojową dla tych układów, nazywaną Explorer 16, jednakże jest ona duża i droga, a w dodatku zaprojektowana tak, że wymaga dodatkowych modułów do pełnej funkcjonalności.
Autor postanowił rozwiązać ten problem, opracowując prostą płytkę prototypową, która mogłaby działć z układem PIC24FJ128GC006 a także z mikrokontroler z rodziny dsPIC DSPIC33EP256MU806 dedykowanym do zastosowań DSP.
Projekt płytki zakłada montaż mikrokontrolera na płytce z pinami, którą wpina się w główne PCB układu. Oznacza to, że można korzystać z kilku układów na tej samej płytce prototypowej, a jeżeli przypadkiem uszkodzimy mikrokontroler to o wiele łatwiej jest go wymienić, bez konieczności odlutowywania układu z głównej płytki prototypowej.
Mikrokontroler PIC24FJ128GC006 wyposażony jest w port USB, który jest bardzo pomocny, jeśli projektuje się urządzenie, które działać ma jako urządzenie USB lub host USB. Układ programuje się poprzez złącze IDC, kompatybilne z programatorem ICD 3, pracującym pod opieką środowiska MPLAB firmy Microchip.
Aby ułatwić debuggowanie pracy mikrokontrolera łatwiejszym dodano konwerter USB do UART, oparty o układ FT230x od FTDI. Podłączony jest on do jednego z portów UART mikrokontrolera i pozwala na przesyłanie danych do komputera, podobnie jak w płytkach Arduino. Ten port USB służyć może jednocześnie do zasilania płytki prototypowej, gdyż wyposażona ona jest w stabilizator liniowy 3,3 V, który stabilizuje zasilanie dla układu PIC24 z napięcia 5 V na USB.
Płytka z mikrokontrolerem zawiera w sobie, oprócz układu scalonego jedynie kondensatory filtrujące zasilanie. Oscylator kwarcowy znajduje się na głównej płytce prototypowej. W układzie wykorzystano oscylator 8 MHz do taktowania procesora, a także oscylator 32,768 kHz do zegara czasu rzeczywistego. Ten drugi oscylator pozwala także na zmniejszenie zużycia prądu przez układ, jeśli wykorzysta się go do taktowania procesora, zamiast sygnału 8 MHz. Do płytki dodano jeszcze parę diod LED, do wykorzystania jako proste wskaźniki.
Dokumentacja płytki prototypowej, wraz z szablonami projektów do MPLABa na ten układ, zamieszczono w internecie. Mogą one zostać znalezione na GitHubie pod tym linkiem.
Źródło: http://briandorey.com/post/designing-a-pic24-development-board.aspx
Jednym z kluczowych problemów, podczas tworzenia układów opartych o ten układ jest fakt, że nie istnieją dla niego niewielkie płytki prototypowe, które pozwalały by na opracowanie układów. Firma Microchip, producent mikrokontrolerów z rodziny PIC24, opracował płytkę rozwojową dla tych układów, nazywaną Explorer 16, jednakże jest ona duża i droga, a w dodatku zaprojektowana tak, że wymaga dodatkowych modułów do pełnej funkcjonalności.
Autor postanowił rozwiązać ten problem, opracowując prostą płytkę prototypową, która mogłaby działć z układem PIC24FJ128GC006 a także z mikrokontroler z rodziny dsPIC DSPIC33EP256MU806 dedykowanym do zastosowań DSP.
Projekt płytki zakłada montaż mikrokontrolera na płytce z pinami, którą wpina się w główne PCB układu. Oznacza to, że można korzystać z kilku układów na tej samej płytce prototypowej, a jeżeli przypadkiem uszkodzimy mikrokontroler to o wiele łatwiej jest go wymienić, bez konieczności odlutowywania układu z głównej płytki prototypowej.
Mikrokontroler PIC24FJ128GC006 wyposażony jest w port USB, który jest bardzo pomocny, jeśli projektuje się urządzenie, które działać ma jako urządzenie USB lub host USB. Układ programuje się poprzez złącze IDC, kompatybilne z programatorem ICD 3, pracującym pod opieką środowiska MPLAB firmy Microchip.
Aby ułatwić debuggowanie pracy mikrokontrolera łatwiejszym dodano konwerter USB do UART, oparty o układ FT230x od FTDI. Podłączony jest on do jednego z portów UART mikrokontrolera i pozwala na przesyłanie danych do komputera, podobnie jak w płytkach Arduino. Ten port USB służyć może jednocześnie do zasilania płytki prototypowej, gdyż wyposażona ona jest w stabilizator liniowy 3,3 V, który stabilizuje zasilanie dla układu PIC24 z napięcia 5 V na USB.
Płytka z mikrokontrolerem zawiera w sobie, oprócz układu scalonego jedynie kondensatory filtrujące zasilanie. Oscylator kwarcowy znajduje się na głównej płytce prototypowej. W układzie wykorzystano oscylator 8 MHz do taktowania procesora, a także oscylator 32,768 kHz do zegara czasu rzeczywistego. Ten drugi oscylator pozwala także na zmniejszenie zużycia prądu przez układ, jeśli wykorzysta się go do taktowania procesora, zamiast sygnału 8 MHz. Do płytki dodano jeszcze parę diod LED, do wykorzystania jako proste wskaźniki.
Dokumentacja płytki prototypowej, wraz z szablonami projektów do MPLABa na ten układ, zamieszczono w internecie. Mogą one zostać znalezione na GitHubie pod tym linkiem.
Źródło: http://briandorey.com/post/designing-a-pic24-development-board.aspx
Fajne? Ranking DIY
