company_banner

Создание своей оценочной платы для микроконтроллеров

Заказывая много оценочных плат из Китая, я и подумать не мог что всюду будет брак, недоработки и подделка. Всё это ужасно путало в изучении и порой было тяжело понять то ли мой код кривой, то ли контроллер. Примерно в это же время я нашёл микроконтроллеры и другую рассыпуху дешевле чем в Китае при это локально в России. Я сразу загорелся тем, что бы сделать себе платы и забыть о китайских корявых blue pill.

Брак или странная задумка инженеров

Земля на ножках для прошивки висела в воздухе, после доработки всё окей.

Я как раз переезжал, и из-за этого у меня появилось много свободного времени, чем я и воспользовался, когда рисовал платы в EDA. Начать было решено с STM8S003F3U6 потому как очень уж полюбилась мне эта серия микроконтроллеров.

Первые наброски выглядели примерно так:
v1
v1

Тут я ещё не знал, что для нормальной прошивки мк нужен pull-up резистор на ногу сброса.

Хорошо что я проверил всё на макетной плате, прежде чем заказывать. По итогу я полностью переделал макет платы, избавился от односторонней компоновки, сделал заказ и стал ждать.

Когда приехали платы качество меня порадовало, но был и косяк с моей стороны текст настолько мелкий что кое где не читается.

Детальное фото печатной платы

В итоге у меня было куча плат, с пяток контроллеров и разных вторичных компонентов, выпаянных из разных плат. Всё это вылилось в 3 рабочих прототипа.

В итоге у меня было куча плат, с пяток контроллеров и разных вторичных компонентов, выпаянных из разных плат. Всё это вылилось в 3 рабочих прототипа:

Фото ужасное, но переснять не могу уже раздал их)
Фото ужасное, но переснять не могу уже раздал их)

Немного о платах

Остановился на 6 светодиодах. Всего 3 группы: питание, 4 GPIO, 1 GPIO(ШИМ) на обратной стороне. У каждой группы есть маленькая напаиваемая перемычка.

USB только питание, по входу стоит диод, защита usb выхода от обратного напряжения которое может пойти если запитать схему >5в напряжением. Стабилизатор выдерживает пиковые 16в, штатное до 14в.

Контроллер может без проблем работать и от 5в, но расчёт резисторов для светодиодов выполнял для 3.3, да и базово считаю что лучше работать с 3.3, ибо потом по привычке можно что-нибудь спалить.

Продолжаем вакханалию

Это была только половина пути, я ведь хотел много плат и очень не хотел делать их вручную.

Для информации из паяльного инструмента у меня был только паяльник, не было даже фена (оставил там откуда уехал). Зато в новой квартире обнаружилась духовка с очень чётким контролем температуры, я думаю дальше понятно что будет, особо впечатлительные не принимайте близко к сердцу.

И так, надо было решать как спаять всё быстро и с минимумом косяков. Трафарета у меня не было и я решил попробовать просто намазать тонким слоем паяльную пасту (благо она была).

Сказано сделано, вот что из этого вышло:

Мелкие капельки припоя что никуда не стекли прилипли прилично, далеко не с первого раза я их смог убрать, так же видно что 2 контроллера немного поплыли и встали криво. Выглядит жуть, но в целом получилось неплохо. Я делал несколько прогонов, первый мк и обвязка, остальное вторым. И по выходу получилось около 70% годных и готовых сразу без танцев плат.

Финальный результат, usb портов к этому времени не подвезли, так что без них.

Пока остановился на этом, с новой партией плат должен прийти трафарет, там уже будут другие танцы и другие бубны.

Планы у меня наполеоновские, уже нарисовал и под stm32f0 и под f1 платы, ещё есть идея создать плату на stm32f4(7) с интегрированных ethernet.

Для тех кто дочитал, спойлер след платы!

В следующей статье затрону контроллер и среды, в которых пишу. Ни пуха ни пера и не болейте!

RUVDS.com
VDS/VPS-хостинг. Скидка 10% по коду HABR

Комментарии 26

    +10
    Дауж, «производство и разработка электроники» которые мы заслужили.
    Заказывая много оценочных плат из Китая, я и подумать не мог что всюду будет брак, недоработки и подделка.

    добро пожаловать в реальный мир брендованных компонентов, официальных дистрибьюторов и планирования цепочек поставок.

    Планы у меня наполеоновские,


    Пора выпускать книгу типа " Аллен Карр: как перестать делать отладочные платы и заняться реализацией конкретных идей" =)

      +1
      Пора выпускать книгу типа " Аллен Карр: как перестать делать отладочные платы и заняться реализацией конкретных идей" =)
      Осуждаю! Где же тогда брать хлам, чтобы заполнять им полки и стеллажи??? Только отладки смогут с этим справиться!
      +3
      сферическая отладочная плата это тупик, ящитаю, лучше делать сразу под идею.
      хотя если смотреть в сторону домашнего применения, то окажется что ужэ все давно придуманно.
        +1
        Ну, одна-то под каждый камень нужна. С парой кнопок, светодиодов, отладочным UART'ом, с удобными разъемами. Именно для того чтобы потыкать камень палочкой, поиграться с интересной периферией и знать подводные камни.
        А уже когда макет заработает, можно развести плату прототипа без лишних разъемов и под конкретный корпус.
        Но делать столько плат как автор действительно очень странное решение. Его что, ардуинщики покусали со своей любовью утрамбовывать в корпус лапшу из своей любимой платы и всех модулей, обильно замазывая термосоплями. Ну да, не делать же плату под каждое устройство. А что до наводок, так из-за низкой скорости работы говнокода их и не видно…
          –1
          полно універсальных монтажек, я ваще кусок текстолита с подходящим посадочным местом заюзал, проводами уарт, логанализатор и программатор.
          ужосна*
          image
            0
            Сам грешу подобным. Непрошенный совет, насверли отверстий, вставь туда отрезки медной проволоки, и к ним припаивай провода, иначе они быстро подёргают дорожки с платы.
        0
        Если используете MicroUSB только как питание, то тогда не вижу смысла его ставить на плату.
          +1
          И сколько на это времени ушло? И если перевести часы работы инженера в деньги то сколько отладочных плат от производителя можно купить?
          Можно купить не от производителя, sparkfun, tindie.
            0
            И если перевести часы работы инженера в деньги
            Что-то мне подсказывает, что это обычные DIY-потребности. Это паранойя пытаться увидеть экономическую обоснованность в подобных статьях))
              0
              Для DIY, на этапе изучения тоже важно чтобы плата была работающая, иначе начинаешь винить свои руки и интерес продолжать пропадает :)
                0
                Так я не про работоспособность, а про попытки учитывать трудозатраты в проекте, который чисто хобби или около того. К тому же, если судить по статье, то автор уже «собаку съел» на платах в попытках устранить на них проблему, так что наверняка все учтено + там не чему не работать так то)))

                  0
                  Как раз такая плата и была целью всего этого)
                  И цену с учётом трудозатрат я тоже подсчитал, при условии массового производства.
                0
                Подобные платы как правило делаются «потому что». Здесь можно поучиться поразводить и попаять чипы в различных корпусах. Например QFP, MLF которые иногда имеют свои особенности.
                +4

                Примерно в это же время я нашёл микроконтроллеры и другую рассыпуху дешевле чем в Китае при это локально в России.


                Вот про это можно поподробнее..

                  0

                  Насчёт маркировки текстом. В возможностях производства обычно указывается минимальный рекомендуемый размер шрифта.

                    0
                    Любая программа трассировки имеет кнопку Print, что мешало распечатать дизайн и перепроверить футпринты и маркировку? По крайней мере, лазерный принтер есть у большинства самодельщиков.
                      0

                      Это не важно. Есть ведь превью в 3D. Неясная маркировка именно из за возможностей производства. Возможно кто нибудь бы и смог сделать мелкие надписи

                        0
                        Это был реальный просчёт, но сильно увеличить размер нет возможности. Следующий размер тоже ниже стандартов завода, тем не менее попробовать считаю нужно.
                          –1
                          не понімаю в чем ваша проблемма, мінімально читаемый шріфт 2мм, зачастую пропісан в правілах фабрики.
                          Лучше использовать большие буквы и смотреть чтобы не вылазило на вскрытие маски.
                            0
                            мінімально читаемый шріфт 2мм
                            Да ладно, даже резонит российский умеет 0.75 мм высоту, а китайцы умеют 0.75 мм даже качественно делать)) Хотя конечно же, чем крупнее будет шрифт, тем меньше будут заметны дефекты шелкографии
                            0
                            Я пробовал Italic или самый тонкий шрифт из доступных и высоту немного увеличил. получилось читаемо
                              0
                              я наоборот ставіл жірный шріфт как более читаемый при мелких размерах
                                0
                                Не в курсе в тонкостях производств плат, возможно ли применять свои шрифты или нет, но я так думаю какой нть пиксельный шрифт будет более читаемым при маленьких размерах.
                      0
                      Вы без фена QFN chip паяли?
                        +1

                        Да в печи!

                          +2
                          вы там потом на всякий случай пирожки и куру не запекайте

                      Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                      Самое читаемое