Hardware design. Новый проект , для тех кто хочет работать с микроконтроллерами

Меня интересует разводка (есть viewer PCAD2004, откроется ли в нём - не знаю), сбросьте ещё битмап или EPS на всякий. Плата, надеюсь, не 4-хслойка?. Мда, а если под SMD, то даже не знаю - у нас их по 10 штук не купишь...

Сообщение отредактировано: Idle - 23.08.05, 18:09

Плата двухслойка. Микросхема штырьковая в DIP корпусе, резисторы SMD. Разведена давнооо ( со своими ежиками ), но она рабочая

Прежде чем повторно заказывать изготовление платы я хочу ее переразвести, все сделать под поверхностный монтаж, выкинуть лишнее, уменьшить размеры.

В файле картинки по слоям и конвертированные схема и плата для PCAD-а
Прикреплённый файлFET_A.ZIP (182.43 Кбайт, скачиваний: 296)

В этом архиве исходные протеловские схема и плата (без проекта)
Прикреплённый файлFET_an.ZIP (63.49 Кбайт, скачиваний: 279)

Благодарю. PCAD2004 протеловские файлы действительно не понимает (кто бы сомневался ;)).
А платку программатора вашу готов приобрести, если что... Только боюсь, 20-30 человек желающих здесь вряд ли объявятся.
Да,так что с велосипедом, на чём остановились?
PS До кучи:
http://mspfet.hellos.biz/ru/main/ - бесплатная программа для прошивки, схемы программаторов.

А что, идея рульная, а главное интересная. Я подключаюсь!

Вот только бы этот микроконтроллер раздобыть

Цитата MeG @ 11.08.05, 03:42

Сделать матрицу светодиодов 4 х 8 и чего как показывать определимся уже при программировании и по желанию.

Да и этих матриц потребуется не менее 4 при этом в каждой необходимо 22 светодиода. Накладно... но реально.

А можно даже будет в программу заложить выбор режима отображения

Цитата

@.@.@.@
@.---.@
@.---.@
@.@.@.@
@.---.@
@.---.@
@.---.@
@.@.@.@

Сообщение отредактировано: KillerXX7 - 14.08.05, 07:55

Прикреплённая картинка

Цитата MeG @ 04.08.05, 04:35

Для работы нам потребуется программатор, источник питания и програмная среда для программирования, отладки и прошивки чипа.
Есть готовый программатор в двух экземплярах. Как только наберется достаточное количество желющих я закажу изготовление двух-трех десятков плат для программатора и смогу ими поделиться. У меня есть желание переделать программатор, посмотрим как со временем будет.

Цитата Dice @ 10.08.05, 14:48

Увы (или к счастью) такие часы уже есть, стоят в забугорье 79 долларов,

А меня интересует примерная цена, этого велосипеда
Хочу присоединиться но если это будет 70 зеленых, тогда я буду со стороны наблюдать и поддакивать

Добавлено 14.08.05, 08:29

Цитата MeG @ 11.08.05, 03:42

Сделать матрицу светодиодов 4 х 8

Матрицу намного лучше, потому как в двоичке кто на них смотреть то будет?
Есть уже готовые матрицы: АЛС320(А-Е), ЗЛС320(А-Е), КИПЦ02А-1/7КЛ, АЛС359 - это если для циферок. А есть откровенно матрицы: АЛС340, АЛС358 (7х5 светодиодов + точка)

Так, поскольку я человек рабочий, то в обычное время занят и остальными делами занимаюсь в другое время, таким образом мои пропадания предсказуемы и кратковременны

Индикатор ставим вот этот (циферки отменяются )

У российских дистрибьютеров он стоит 2$-3$

Документация на дисплей прикреплена

Добавлено 16.08.05, 12:31
Микроконтроллер ставим MSP430F1232IDW , обратите внимание на буковки в конце названия, они определяют корпус, плата будет под этот корпус!
Стоит он около 4$ в розницу в России.

Документация на него тут MSP430F1232

По поводу комплектации, есть множество инетмагазинов где можно приобрести все эти деталюшки, но в них как правило есть минимальная сумма заказа или минимальная партия на товар, так что вопрос остается открытим

Открою маленький секрет, тот кто зарегистрируется на сайте www.ti.com сможет заказать бесплатные образцы указанного микроконтроллера прямо от производителя подробности приватом

Сообщение отредактировано: MeG - 09.09.05, 13:40

Прикреплённый файлTA24_11EWA.pdf (108.26 Кбайт, скачиваний: 377)

Еще можно вот эти микроконтроллеры MSP430F122IDW MSP430F123IDW (у них одинаковые корпуса и распиновка выводов с MSP430F1232IDW)

документация тут MSP430F12xIDW, на них так же высылаются free samples

сегодня курьер FedEx-a вручил мне две посылки от Texas Instruments, заказывал десятого августа

Все подробности по samples на форуме radio.ru, например (страниц 20 уписАли), правда сам ещё не пробовал. Призываю народ не жадничать особо при заказах, а то прикроют отсылку в РФ как на Microchip. (Ещё весной кажется TI в РФ не сэмплили, я чё то пропустил что ли?)
У меня просьба указывать полные наименования ВСЕХ применяемых компонентов на случай если кто-то будет заказывать через инет(у меня вот нет толстенного справочника с картинками под рукой).

Предварительная принципиальная схема часов
Прикреплённый файлSourcesClock.pdf (28.82 Кбайт, скачиваний: 418)

По окончательной схеме будет составлен подробный перечень элементов

Прикреплённая картинка

По этой ссылке есть примеры для разных компиляторов

Опишу схему

Питание 5В подается через USB разъем, на входе стоит сапрессор и танталовый конденсатор. От пяти вольт питается буферный регистр и светодиодный дисплей.

Микросхема REG710 конвертор питания, он преобразует 5В в 3,3В для питания микроконтроллера и программатора во время программирования.

К микроконтроллеру подключен часовой кварцевый резонатор на частоту 32768Гц. низкочатотный кварцевый резонатор подключается к микроконтроллеру без конденсаторов (XIN pin6, XOUT pin5).

Параллельно входу RESET (RST pin7) стоит конденсатор который при включении питания сформирует сигнал сброса.

Сигнал PowerControl (P2.5 pin3) предназначен для контроля входного питающего напряжения, программно мы сможем узнать подается питание на плату или нет.

К выходам pin22 и pin23 (P1.1 и P1.2) подключен пъезоизлучать, им можно будет пищать. Пъезоизлучать подключен обеими ножками, это позволяет удвоить амплитуду напряжения на нем (громкость) и выводить двухтоновый звук.

JTAG разъем подключен стандартным образом, через него производится программирование и отладка. Отладчики для этого семейства микроконтроллеров позволяют посмотреть состояние всех внутренних регистров, портов ввода/вывода, оперативной памяти, установить брекпоинты (точки отанова программы с целью отладки) прямо в готовом устройстве! Очень удобно

Выводы JTAG расшарены на обычный порт, по сигналу на входе TEST (pin1) выводы переключаются в режим отладки или в режим обычного порта. К выходам первого порта P1.4, P1.5, P1.6 и P1.7 подключены подтяжки к плюсу питания и кнопки на землю. Кнопка отжата -- на входе логическая единица, кнопка нажата -- на входе логический ноль.

Добрались до буферного регистра, это регистр защелка. По сигналу DisplayLatch сигналы на входе регистра окажутся записанными в регистр. Основное назначение этого регистра в данной схеме -- обеспечить рабочий ток для светодиодов дисплея.
Дисплей работает в режиме динамической индикации, иначе говоря, открываем один (только один!) из транзисторов соответствующим сигналом С1 - С5 подключаяя строку светодиодов к земле, Сигналами R1 - R8 зажигаем нужные светодиоды в выбранной строке. Какое-то время светим, затем гасим все и переходим к следующей строчке. И так по кругу, быстро-быстро . Так как светодиод горит только 1/5 времени, то сумарная яркость будет казаться меньше! чтобы обойти этот эффект нужно увеличивать импульсный ток через светодиод.
Две таблички на схеме содержат списки взаимозаменяемых дисплеев разного цвета, яркости.

Что же наши часы будут делать когда выключен компьютер?

Когда на плату подается 5В питания, заряжен входной конденсатор и через преобразователь 5В/3.3В заряжен конденсатор 330мкФ по питанию 3.3В. При выключении питания 5В входной конденсатор быстро разрядится через буферный регистр и дисплей, а конденсатор 330мкФ 3.3В будет медленно разряжаться через микроконтроллер. По сигналу PowerControl (P2.5 pin3) микроконтроллер увидит что плата осталась без питания!
В микроконтроллере, помимо активного режима работы, есть пять режимов энергосбережения. В активном режиме работают все узлы микроконтроллера. В LPM (Low-power Mode) режимах отключаются различные узлы тем самым обеспечивая более низкое потребление тока.

В самом экономном режиме LPM4 выключены все узлы: выключены тактовые генераторы, выключены порты ввода/вывода, выключена вся периферия, таймеры, АЦП, выключен CPU. В памяти и регистрах сохраняются данные. Выход из этого режима происходит по внешнему аппаратному прерыванию. В этом режиме микроконтроллер потребляет всего 0.7мкА = 0.0000007А. Нам это режим не подходит, так как нам нужно считать секунды по таймеру.

Итак, после того как отключено внешнее питание часов, мы переводим микроконтроллер в режим энергосбережения LPM3. В этом режиме продолжает работать тактовый генератор на 32кГц и таймер счетчик в режиме делителя. Все остальные узлы, включая CPU отключаются. В этом режиме микроконтроллер потребляет 2мкА. Как только таймер досчитает до секунды (аппаратно) произойдет прерывание. По прерыванию микроконтроллер автоматически переключится в активный режим (включится CPU и периферия) и обработчик прерывания будет выполняться в штатном режиме. При выходе из прерывания микроконтроллер снова уйдет в предыдущий режим энергосбережения. Реализован этот механизм просто, при входе в прерывание в стек сбрасывается слово состояния процессора которое содержит номер LPM, при выходе из прерывания из стека будет восстановлено слово состояния процессора.
В обработчике прерывания мы программно считаем секунды, минуты и часы (прерывания происходят каждую секунду по таймеру).
Примерно так:

__interrupt void ta0_isr(void)
{
    sec++;
    if(60 <= sec)
    {
        sec = 0;
        min++;
        if(60 <= min)
        {
            min = 0;
            hour++;
            if(24 <= hour) hour = 0;
        }
    }
}// ta0_isr()

Нам осталось посчитать сколько времени проработает микроконтроллер в режиме LPM3 от конденсатора емкостью 330мкФ.

Из школьно курса физики вспоминаем что электрический ток это количество заряда протекающего в единицу времени:
I = Q / t
и
заряд накопленый в конденсаторе равен произведению емкости на напряжение на конденсаторе
Q = C * U
Составляем уравнение и выражаем время
t = C * U / I
исходные данные:
I = 2мкА = 0.000002А - ток который потребляет микроконтроллер
U = 3.3В - 1.8В = 1.5В - 3.3В начальное напряжение на конденсаторе, 1.8В минимальное напряжение при котором гарантируется работа микроконтроллера (реально меньше)
C = 330мкФ = 0.00033Ф - емкость конденсатора от которого работает микроконтроллер

считаем t = 0.00033Ф * 1.5В / 0.000002А = 247.5сек

Вот лажа , наш микроконтроллер проработает четыре минуты без внешнего питания, это явно мало

Чтож, будем вставлять литиевую батарейку

У меня пару вопросов:
1. почему остановились на варианте вывода информации в двоичном коде?
2. Насколько тяжело к часам еще и таймер всобачить?
3. Реализация связи с ПК

Добавлено 24.08.05, 07:25
Насчет вывода информации
Можно перевернуть матрицу, тогда влезет 2 цифры размером 4х5 точек, нужно 2 матрицы чтобы показывать время в формате 12:59. Если учесть что вывод часов не до 24, а до 12, тогда освобождается кусок 1й матрицы 2х5 точек, можно выводить дополнительную информацию

Добавлено 24.08.05, 07:26

Цитата MeG @ 24.08.05, 04:51

наш микроконтроллер проработает четыре минуты без внешнего питания, это явно мало

Это точно, надо как минимум часов 10, лучше 48