Отладочная плата для микроконтроллеров AVR
(по-английски "development board")


Фото собранного стенда

Как я писал ранее, я пишу книгу-самоучитель, благодаря которой новичок сможет самостоятельно освоить процесс создания микроконтроллерного устройства. Как известно, теория без практики мертва. Поэтому в книге будет множество реальных примеров программ с соответствующими схемами устройств. Но даже маститые специалисты, создавая устройства, в составе которых имеется микроконтроллер, сталкиваются с проблемами. А что говорить про начинающих? В основном проблема одна: пишешь программу, она не работает, и ты не знаешь причины. Ведь может не работать «железо» или программа.

Макетная плата без пайки В продаже имеются макетные платы, позволяющие собирать всевозможные устройства как при помощи паяльника, так и без него – путём установки перемычек, соединяющих выводы установленных деталей. Я даже приобрел пару разных макетных плат, но через пару применений их пришлось положить в дальний ящик: ими очень неудобно пользоваться.

Дело в том, что я должен быть уверен в надёжном контакте и механической прочности установленных компонентов, но то и дело контакт пропадал, детали качались… Иногда я тратил по пол дня на поиски «отвалившегося» в массе перемычек... Т.е., использование макетных плат в более-менее серьёзных изделиях себя не оправдывает, и лишь создает дополнительные, сложно обнаруживаемые, проблемы!

Для облегчения работы разработчика есть несколько проверенных решений:
- «платы разработчика»,
- «отладочные комплекты разработчика»,
- «отладочные комплексы»,
- «стартовые наборы».
При всей разнице в наименованиях, все эти изделия выполняют одну функцию: уменьшить вероятность неработоспособности программы из-за неверного функционирования аппаратной части проекта – «железа». Разработчик как бы отодвигается от аппаратной части проекта, и концентрирует свои усилия на процессе написания и отладки программы.
В настоящее время в продаже имеется огромное количество таких плат: от простых, имеющих всего пяток деталей в своем составе, до очень больших, с огромным количеством различных сопутствующих устройств в своем составе. Также в Сети имеются любительские проекты таких плат.

В простых имеется:
- панелька под микроконтроллер,
- модуль преобразователя интерфейсов RS-232 (не всегда),
- пара-тройка кнопок,
- несколько светодиодов.
Но этой «обвязки» однозначно недостаточно для более-менее успешного освоения программирования микроконтроллеров!

В сложных — всё наоборот:
- множество кнопок и светодиодов (зачем?!),
- несколько портов USB (я понимаю, что USB – сейчас модно, но это уже другой уровень, это уже какой-то «крутой» новичок получается),
- графические индикаторы с сенсорной панелью (см. выше),
- с десяток переключателей, которыми задаются связи между компонентами платы (но при этом теряется наглядность).

Мною было проанализировано большое количество таких изделий: от простых самодельных, до профессиональных. Меня не устроило ни одно из этих изделий: или просто и дешево, но бесполезно, или «наворочено» и дорого, но без смысла!
Поэтому я поставил себе цель сделать свою стартовую плату начинающего разработчика устройств с микроконтроллером.
Задачи таковы:
- наглядность собираемой на плате схемы,
- простота использования,
- использование распространенных и дешевых деталей,
- оптимальность используемых на плате узлов для самостоятельной работы.

Отличительной особенностью этого набора является узкая специализация - обучение.

И вот что у меня в итоге получилось

Термометр на DS18b20

отладочная плата AVR atmega8

Комплект состоит из:
- плата печатная 150*100 мм,
- микроконтроллер ATMEGA-8a,
- программатор USB (USBasp ISP), Скачать драйвер, 345kB
- термометр цифровой DS18b20, для работы с шиной 1-Wire,
- часы + календарь DS1307, подключено к шине I2C,
- память энергонезависимая 24C16, подключено к шине I2C,
- индикатор 7-сегментный (4 разряда),
- индикатор символьно-цифровой 16*2 (LCD 16x2 WH1602),
- ИК-приемник (36 КГц),
- ИК-светодиод,
- драйвер RS-232 MAX232,
- сдвиговый регистр 74HC595, шина SPI,
- стойки пластиковые (4 шт),
- динамик (буззер)
- комплект соединительных проводов-перемычек,
- клемник, гнезда, штырьки, панельки, разъёмы,
- резисторы, конденсаторы, джамперы...

СМОТРЕТЬ СХЕМУ И ЕЁ ОПИСАНИЕ, ЧИТАТЬ ПЛАН ОБУЧЕНИЯ

Цена комплекта для самостоятельной сборки стенда: 1100 рублей (без пересылки).
Калькулятор стоимости заказа, методы оплаты и доставки


ВОПРОСЫ и ОТВЕТЫ В процессе общения с покупателями и просто любопытными людьми выплыли некоторые нюансы и пожелания по поводу стенда, его комплектации и доставке. Решил сразу расставить все точки над "i".

Вопрос: Мне не нравится микроконтроллер AVR Mega8. Вы можете заменить его другим, например: Mega48, Mega168?
Ответ: Нет, не могу: у меня в наличии только AVR ATMega8

Вопрос: Я могу заказать полностью собранный и проверенный стенд? Сколько это будет стоить?
Ответ: Да, могу, цена сборки: 400 рублей

Вопрос: А как вы пересылаете комплект деталей? Как упаковываете? Ничего там не побьется?
Ответ: Плата - отдельно, индикаторы - в пластиковый пакет, остальное - в общем пакете. Свободное место в посылке заполнено мятой бумагой. За три года рассылок не было ни одного повреждения индикатора или других деталей.

Вопрос: "А могу я запитать стенд от USB порта? что для этого необходимо сделать? А то мне не хочется еще и блок питания подключать..."
Ответ: Да, это возможно: на разъеме программатора есть вывод 5 Вольт. На него поступает напряжение из компьютера через разъем USB, программатор и уже потом на плату. НО НЕ ЗАБЫВАЙТЕ О ТОМ, что одно неверное действие и Вы можете сжечь USB порт или всю материнскую плату компьютера!!!. Поэтому я очень не советую питать стенд от USB порта компьютера или ноутбука... Хотя Вам решать :)

Вопрос: А что за проводки-перемычки, о которых написано на сайте?
Ответ: Гибкие проводки, в пластиковой изоляции, на концах - штырьки.

Перемычки для сборки схем без пайки



Вопрос: А качество печатных плат хорошее? дорожки при пайке не отваливаются?
Ответ: Качество - заводское. Запаял разъём, выпаял - дорожки на месте. При этом тянул деталь сильно. Печатная плата покрыта маской, контактные площадки залужены, проблем с пайкой не возникло.

Печатная плата покрыта маской



Вопрос: Что такое шелкография?
Ответ: Шелкография - метод нанесения рисунка или надписей на поверхность. В нашем случае это пояснительные надписи на печатной плате, нанесённые со стороны установки деталей. Благодаря этому процесс самостоятельной сборки комплекта упрощается. Также сами группы компонентов на плате визуально выделены - всё это упрощает сборку схем.

Шелкография, надписи на печатной плате



Вопрос: А куда припаивать SMD детали? И куда подключать кварц на 8 МГц?
Ответ: В комплекте для самостоятельной сборки отладочной платы имеется всего 4 детали поверхностного монтажа: два резистора и два конденсатора. Места их пайки показаны ниже на фотографии печатной платы.
В микроконтроллере имеется встроенный RC-генератор, поэтому МК может работать без внешнего генератора. Но когда требуется высокая точность отсчета временных задержек (например, организация связи по RS-232 или иному каналу связи), необходимо использовать более точный генератор. В таком случае, в схему добавляется кварцевый резонатор с конденсаторами 22-27 pf (они напаиваются на контакты МК и минус схемы).

Пайка SMD деталей на обучающу плату



Вопрос: А вот на сайте ххх.xx я видел крутую плату для работы с микроконтроллерами! А чем ваша лучше?
Ответ: Я не собираюсь ничего рекламировать, продвигать и втюхивать другим в три цены. Если вы не закажите - значит, небеса так повелели. Имеющие глаза - увидят, имеющие ум - поймут.

Вопрос: "Очень заинтересовала отладочная плата для микроконтроллеров AVR. Но учебно-методических материалов не нашел."
Ответ: почему нет учебных материалов:
1. материалы пишутся под некую подготовленную категорию читателя.
а именно:
а) знание основ электроники и схемотехники. Если этого не знаете - МК вам пока рано осваивать. Не сможете посчитать резистор в цепи МК, спалите его выходы. не поймёте зачем ключи для управления нагрузкой, не поставите конденсатор на выводы питания МК - он будет сбоить, а вы будете матюкать автора программы... МК управляет электронными устройствами, поэтому надо это понимать, знать и уметь. Ведь не писать же мне толстый учебник по этим темам
б) знание основ программирования: алгоритмы, основные конструкции. Программирование - вообще сродни искусству... Осваивайте по школьным базовым учебникам - не переписывать же мне всё в свои статьи...
в) примеры надо писать в конкретной среде и на конкретном языке программирования (с учетом выбранной среды - это накладывает огромные ограничение, ведь каждая их них имеет свои нюансы!). Языков - как минимум 5 самых ходовых. И сред (IDE) под них - по 2-4 на каждый. Я не в силах подстроиться под всех

Самостоятельно спаять вы сможете. Но если не знаете основ электроники и программирования - стенд вам несильно поможет...
Вам решать

учебник пишу, план на сайте. Но постоянно приходится идти с собой на компромисс: удобство чтения, примеры на виртуальном языке... и т.д.



К слову:
Моё имя - Александр. Прошу минимально уважать меня, и не писать: "здравствуйте, pic-avr" или "Здарова!"
В русском языке существуют окончания. К чему это я:
- если в бланке видим "КОМУ", то пишем Данилину Александру Алексеевичу
- если в бланке видим "ПОЛУЧАТЕЛЬ", то пишем Данилин Александр Алексеевич

А то приходят переводы: Получатель "Данилина А.А.". Почтовые работники встают на дыбы и не отдают мне деньги. Приходится показывать чуть ли не домовую книгу: мол, ну не прописана по данному адресу госпожа Данилина А.А. :)

Так же прошу хотя бы чуть-чуть соблюдать правила русского языка: очень трудно понять письма, написанные в одну строку и без знаков препинания (точек и запятых).

На главную страницу >> www.ugolok-mastera.ru