Začínáme s mikrokontrolery HCS08 - Testovací deska MC9S08QG

Vytvořeno: 2010-09-30 19:18:01

V této kapitole bude popsána konstrukce jednoduchého vývojového kitu, pomocí kterého bude možné pohodlně testovat všechny periférie, kterými "QGčka" disponují. Kit jsem se pokusil navrhnout tak, aby k němu bylo možné časem připojovat další rozšiřující desky nebo další vývojové kity při potřebě testovat komunikační periférie apod.

Testovací deska byla navržena s ohledem na jednoduchost celé konstrukce a na dostupnost použitých součástek. Při návrhu bylo zohledněno to, že piny mikrokontroléru jsou vždy sdíleny více perifériemi, a proto bylo nutné prvky testovací desky oddělit od sdílených pinů jumpery.

Popis zapojení:

Mikrokontrolér MC9S08QG (IC1) v pouzdru DIP16 potřebuje pro svojí funkci napájecí napětí v rozmezí cca 1,8 až 3,6 V. Proto byl použit stabilizátor LF33CDT (IC2), který je v SMD provedení schopný dodávat proud 1 A. Toto stabilizované napětí nebylo vyvedeno na COMM konektor. Konektor COMM (X3) slouží pro připojení dalších desek, a proto na něj bylo vyvedeno SPI a I²C sběrnice. Zbytek pinů byl připojen na GND pro potlačení parazitních vlastností kabelu, kterým budou připojeny případné další desky. Bylo však dbáno na to, aby bylo možné využít všechny periférie mikrokontroléru, a proto jsou vodiče sběrnic přivedených na COMM přepojitelné prostřednictvím JP1, JP2, JP3 a JP4 na periférie testovací desky.

Mezi tyto periférie patři trimr R9, fotoodpor R12 zapojený společně s odporem R10 jako napěťový dělič, tlačítka S2, S3 a S4, pro indikaci LED2 a LED3 a pro jednoduché testování PWM výstupu LED1. Dále byl použit transducer SP1 (ve schématu označen jako PIEZO) spínaný SMD tranzistorem Q2. Jako převodník úrovní (SCI)UART~RS232 byl použit integrovaný obvod MAX3232 (IC3) v úzkém SMD pouzdru SO16. Je pinově kompatibilní s klasickým obvodem MAX232 avšak je schopný pracovat při napájecím napětí 3,3 V.

Přes jumperovací patici JP1 je k mikrokontroléru možné připojit externí krystal Q1. Ten je opatřen kondenzátory C3 a C4 potřebnými k rozkmitání krystalu a odporem R2, který zabraňuje "přebuzení" krystalu. Připojení krystalu takto přes jumpery je v praxi přinejmenším riskantní, ale pro testovací účely to jistě nebude zas tak hrozný prohřešek. Poslední důležitým prvkem je konektor pro připojení programovacího a ladícího rozhraní BDM (X2). K resetovacímu pinu bylo ještě připojeno tlačítko S1 a na vodič BDM jumper JP5. (Pozn.: Vodič +3V3 připojený na pin 6 úmyslně nebyl zapojen v souladu s datasheetem, a proto tedy není možné testovací desku napájet prostřednictvím BDM)

Jumper J5 jsem osadil z toho důvodu, že jednou za čas se komunikace mezi BDM (při použití USBDM-JS16) a mikrokontrolérem nějakým, mně neznámým způsobem, zasekne a je potřeba uzemněním BDM vodiče tento "lag" "nakopnout". BDM poté zas funguje bez problémů.

Popis konstrukce:

Plošný spoj pro testovací desku jsem si nechal vyrobit jako dvouvrstvý, ale navržen byl jako jednovrstvý.V horní vrstvě je jen jedna propojka, kterou je potřeba na jednostranném DPS osadit, a označení periférií. Použity byly jak klasické součástky a i součástky pro povrchovou montáž. Jejich osazení by neměl být při použití mikropáječky problém. Nakonec byla deska opatřena gumovými nožičkami GF2, které jsou naznačeny v osazovací plánku spodní vrstvy.

Osazení horních součástek	Osazení spodních součástek
Horní vrstva (Propojka) (600 dpi)	Spodní vrstva (600 dpi)

Seznam použitých součástek:

Nastavení jumperů a zapojení konektorů

JP1
	1+3 a 2+4 spojeno - Externí krystal 3+5 a 4+6 spojeno - I2C pro COMM
JP2
	1+2 spojeno - Trimr 3+4 spojeno - Fotoodpor 5+6 spojeno - LED3 7+8 spojeno - Tlačítko S2
JP3
	1+2 spojeno - LED1 1+2 rozpojeno - SPI SS pro COMM 3+4 spojeno - Tlačítko S3 3+4 rozpojeno - SPI SPSCK pro COMM 5+6 spojeno - LED2 5+6 rozpojeno - SPI MISO pro COMM 7+8 spojeno - Tlačítko S4 nebo Piezo 7+8 rozpojeno - SPI MOSI pro COMM
JP4
	Spojeno - Piezo Rozpojeno - Tlačitko S4
JP5
	Spojeno - BDM vodič uzemněn Rozpojeno - BDM neovlivněno
X1 - Napájecí konektor konektor
	Dutinka - 5 až 20 V Plášť - GND
X2 - Konektor ladícího a programovacího rozhraní BDM
	1. - BDM 2. - GND 4. - Reset 6. - 3,3 V
X3 - Konektor COMM pro komunikaci
	1. - SPI MOSI 2. - SPI MISO 3. - SPI SPSCK 4. - SPI SS 7. - GND 8. - I2C Clock 9. - I2C Data 10. - GND
X4 - Konektor pro rozhraní RS232
	2. - TxD 3. - RxD 5. - GND

Závěr:

Oživení testovací desky a všech periférií bude popsáno až v následujících kapitolách. Další kapitola bude koncipována jako krátké seznámení s vývojovým prostředím Freescale CodeWarrior.

Sociální sítě:

Vložit komentář: