ARDUINO Самодельная плата на базе микроконтроллера AVR Atmel ATmega2560-16au

09.06.2019
68
9
8
#1
Последний релиз самодельной платы Меги.



Размер самой платы 56х88мм.

Разводка платы совместно с плашками боковых контактов по схеме "сигнал + питание + земля" для прямого подсоединения периферии с разьемом как у серводвигателей. Светлым выделена земля платы, чтобы была видна её главная особенность:
Разведена отдельная земля под тактовым генератором и также вокруг ножек блока АЦП микроконтроллера для повышения устойчивости платы и улучшения показаний АЦП блока.

1. В отличии от типовой Ардуино Мега2560, тут все рабочие контакты Мега2560 выведены на разьемы платы и сгруппированы по назначению:
Левая сторона - интерфейсы I2C, SPI, UART0 и подача питания на плату (по центру).
Правая сторона - Интерфейс расширения ОЗУ, использован в отдельной плате расширения ОЗУ до 512 килобайт (есть рабочий "пилотный" вариант платы + доработка файла линковки для работы с массивами из ПО)
Верх - Таймеры 0,1,3 + UART1,3 + доп. ноги + АЦП 0..7;
Низ - Таймеры 2,4,5 + UART2 + под. ноги + АЦП8..15.

2. Все контакты платы, кроме правого интерфейса ОЗУ - сдвоенные для возможности пайки "вертикального разьема" бутербродом И горизонтального выхода на строенные контакты "сигнал-земля-питание" для подключения периферии по типу "серводвигатель";
3. "большой кварц" и его дополнительное экранирование (отдельная земля) - для повышения стабильности работы платы;
4. Специальная проводка земли блока АЦП с целью повышения надежности сьема показаний;
5. Увеличенные емкости развязочных конденсаторов микроконтроллера с понижением их ESR - повышение стабильности работы и снижение влияния помех и тока потребления;
6. Усиленный стабилизатор питания на плате - 5в до 5А для надежного питания нескольких серводвигателей одновременно;
7. Удобный габарит платы 56х88мм (чуть больше коробки на 3хLi-ion 18650) и согласованный с размерами Лего (кратно 8мм) - позволяет заменить блок EV3 в его габаритах и крепежом.
8. На плату добавлен расширительный регистр адреса с интерфейса расширения SRAM. Позволяет расширять ОЗУ в пределах 64кб простым добавлением микросхемы памяти в правый разьем платы. Собственно, просто осталось место на плате.
9. На шелкографии присутствуют все необходимые подписи деталек и обозначения выводов. Можно паять "без схемы", глядя на саму плату.
Плата содержит значительный избыток как в виде сдвоенный управляющих контактов, наличия "лишнего" регистра и мощного блока питания. Все это избыток "условный" и вполне можно не запаивать, не монтировать и т.д. и т.п., а дополнять и наращивать возможности платы "по мере необходимости". :)

Основное назначение - кружки робототехники и обучения программированию микроконтроллеров - "инструмент обучения без макетных плат". :)

К этой плате есть герберы из kicad, есть 10шт "пробной партии" и др., но все это не фотографировалось и пока находится в "дальнем ящике".
Если будет интерес к теме - ближе к сентябрю-октябрю (будет возможность) могу достать и отфотать ..
 
Последнее редактирование:
09.06.2019
68
9
8
#2
Доразвел к этому типоразмеру плату расширения ОЗУ на 512 килобайт + разьем до SD-карты, подключаемый к SPI-интерфейсу платы Меги.

Планирую отдать китайцам на изготовление, но вот озадачился: плата разведена как и в предыдущем варианте под непосредственную пайку ПОД плату микроконтроллера - снизу.

Возникла мысля: можно ли найти такой разьем, чтобы на этой плате (пост №1) удалось сохранить контакты "мама" вверх платы И одновременно поиметь контакты типа "папа" снизу платы, но вдоль гетинакса, с поворотом? Не знаю, наверное непонятно пишу ..

В общем идея - получить беспаечное разьемное соединение с платой расширения памяти, которую желательно разместить как можно ближе к этой плате и под ней (на плате памяти разведено зеркальное расположение элементов) .. этот бутерброд - как-бы "4-х слойная плата с элементами с обоих сторон"
И, при этом, иметь возможность втыкивать платы сверху в этот разьем расширения памяти .. видимо все же надо рисовать. :)

В общем, нужен разьем (правый, двойной на плате выше), который позволит снизу подключать память когда надо, а сверху будет обычной "мамой" для чего-либо ещё..
 
09.06.2019
68
9
8
#4
Такие смотрел. Снизу между платами получится стандартное расстояние в 8-10мм, т.к. нижние голые ножки втыкиваются в свою маму этой высоты. А мне хочется, чтобы нижняя плата с памятью была "вплотную" к этой плате т.к. у неё высота элементов (все smd) всего 3-4мм + толщина самой платы 1мм. :) Вот, если на плату памяти прицепить маму "вбок", а эти ножки загнуть аккуратно, но наверное то что хочется, но не технологично.
Как сделать "технологично"? :)

P.S. Обе платы разведены зеркально, то есть они прижимаются друг к другу стороной без деталек. У этой платы получаются детальки "сверху", а у памяти "снизу". Можно взять похожий разьем (так и делал предыдущий вариант) и его ножки запаять на плату памяти .. но вот как раз хочется "разьемный вариант" в этот раз. :)
 
09.06.2019
68
9
8
#5
Тоже АП. Осталось непонятным - надо лезть в закрома и фотать или "не интересно нифига"? :)