Entwerfen Sie Ihr eigenes Entwicklungsboard - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

Hinweis: Dieses Tutorial enthält kostenlose Informationen zum Entwerfen von Entwicklungsboards, keine kostenlosen Schaltpläne usw

In diesem Tutorial werde ich Informationen darüber geben, wie Sie Ihr eigenes Entwicklungsboard entwerfen können und welche wichtigen Tipps und Schritte es gibt. Bevor Sie mit dem Design beginnen, sollten Sie 2 wichtige Themen kennen:

1. Kirchhoff Strom- und Spannungsgesetz
2. Tief- und Hochpassfilter

Schritt 1: Auswahl des Mikrocontrollers

Für mein eigenes Board habe ich den STM32-Mikrocontroller gewählt, der auf ARM basiert. Sie sollten die MCU auf Ihre Anfrage hin auswählen. Wenn Sie ein Anfänger sind, können Sie Atmega 328p wählen, das in Arduino verwendet wird.

1. Entscheiden Sie zunächst, welche Funktionen Sie benötigen. Wie viele I/O, USART, SPI etc. benötigen
2. Lesen Sie das Datenblatt und lernen Sie die Funktionen Ihrer eigenen MCU

Sie können jedes Detail in einem Datenblatt verwenden. Zum Beispiel: Wie man Quarzoszillator und Kondensatoren auswählt. Im Teil der elektrischen Kennwerte sehen Sie jedes Detail und wie Sie es auswählen können.

Schritt 2: Leistungsteil

Der zweite wichtige Teil ist der Design-Power-Teil. Öffnen Sie den Teil der elektrischen Eigenschaften und finden Sie die absoluten maximalen Nennwerte und lernen Sie die nominale Vdd-Spannung kennen. Meine MCU-Nennspannung beträgt 3,3 V. Daher benötige ich zwei Leistungsteile. Zunächst benötige ich für den Eingang einen 5V-Spannungsregler und es geht weiter mit dem 3.3-Spannungsregler. Definieren Sie Ihre Anforderungen und wählen Sie den Spannungsregler (LDO) und prüfen Sie das Datenblatt (Betriebsspannungen und Nennleistungen). Am Ende des Datenblatts finden Sie typische Anwendungen und können diese Beispiele für Ihr Board verwenden.

Schritt 3: UART-Brücke

Unsere MCU kommuniziert mit dem Computer (Compiler). Deshalb brauchen wir aus diesem Grund UART Bridge. Alle Details zu UART finden Sie im Link.

Es gibt ein paar integrierte Schaltkreise für UART-Brücken und dies sind FTDI, CP2102-9 und CH340. In meinem Projekt habe ich FTDI-232RL verwendet, weil es schneller als andere Chips und kompatibler mit Windows oder Mac ist, aber teuer ist. Im Datenblatt hat Beispielschaltungen. Meine MCU verwendet 3.3 Spannungspegel. Daher habe ich das praktische Beispiel verwendet. Seien Sie dabei vorsichtig, da Sie sonst Ihre MCU beschädigen können.

Schritt 4: PCB entwerfen

Ich habe EAGLE PCB für dieses Projekt verwendet. Sie können jedes der CAD-Programme verwenden. Nachdem Sie Ihre Schaltung entworfen haben. Sie sollten DRC- und ERC-Fehler überprüfen. Stellen Sie sicher, dass alles richtig ist. Überprüfen Sie beim Entwerfen zunächst die Verfügbarkeit der Komponenten, die Sie leicht finden können oder nicht. Danach verwenden Sie diese Komponente im Programm. Wenn Sie nicht so in der Lage sind zu löten, können Sie versuchen, das Gehäuse für größere Komponenten zu wählen. Zum Beispiel sollten Sie den Widerstand des Gehäuses 1206 wählen, nicht den Widerstand 805 oder 603.

Lesen Sie zuerst den Link zu den Herstellerfunktionen. Legen Sie dann Designregeln für Ihr Programm fest, bevor Sie mit dem PCB-Design beginnen. Die Signalbreite muss berechnet werden, da mehr Strom bedeutet, dass die Signalwege breiter sind.

Schritt 5: Löten

Beim Löten haben Sie viele Möglichkeiten. Sie können Ihren Hersteller beauftragen, Ihre Komponenten zusammenzubauen, oder Sie können eine Schablone kaufen oder mit Eisenlot löten. Methoden sind Ihnen überlassen. Ich habe meine Komponenten mit Eisenlot gelötet und ich habe eine 900m-2c Eisenspitze verwendet. Sie sollten das Datenblatt für die Löttemperatur überprüfen und Ihre Komponenten verlöten. Andernfalls können Sie Ihre Komponenten beschädigen. Verwenden Sie hochwertigen Lötdraht und reinigen Sie Ihre Leiterplatte nach und vor dem Löten mit Alkohol.