Convertitore da USB-UART a CH340G: aggiornamento a RS232TTL, test, confronto. Adattatore COM

L'articolo è obsoleto - ora non riesci a trovare cavi dati da USB a vecchi telefoni; pertanto, un adattatore già pronto può essere ordinato a buon mercato su aliexpress (una nota dal brownie del sito).

Ad essere onesti, siamo diventati tutti pigri ... i nostri bisnonni potevano saldare un circuito di centinaia di elementi in una sera e non si sono interrotti. Dacci tutto pronto. Un esempio è un semplice adattatore da una porta COM a un livello TTL. Sembra un circuito in 5 parti, ma che pigrizia da saldare. Soprattutto perché le porte seriali ora scarseggiano. E i laptop non li hanno affatto. Ovviamente puoi usare l'interfaccia USB, ma qualcuno ha provato a programmarla? Lattina! E non tutti i controller lo tengono. Ma UART è disponibile in quasi tutti gli AVR, inoltre, implementati nell'hardware.

La conclusione si suggerisce. È necessario un adattatore da USB a UART (COM) economico, semplice e affidabile con livelli logici TTL (0-5 volt). E preferibilmente con circuiti di alimentazione aggiuntivi in ​​modo che il nostro dispositivo possa essere alimentato direttamente dall'adattatore senza collegare alimentazione aggiuntiva. E c'è un tale adattatore. E sono pronto a scommettere che a non più di un chilometro da te. In qualsiasi salone dell'Euroset, puoi acquistare un tale miracolo per soli 300 rubli (o 160 se sei fortunato). Cavo dati semplice. Adattatore da USB a telefono. Nella maggior parte dei modelli di telefono, i dati vengono trasmessi tramite TTL-UART. Cioè, un'interfaccia seriale con livelli di tensione di 0-5 volt. (ho usato cavi per la vecchia ericsson R-320)

Ecco come appare sul bancone. Dentro - messaggi e un disco con un driver. Si consiglia di prendere solo questo tipo, perché hanno una forma simile, ma senza un'etichetta Euroset - fa schifo: funzionano attraverso uno e non sono disaccoppiati da un computer per l'alimentazione. Si prega di notare che l'affissione deve essere con una piccola scatola di plastica. È tutto sale. Questo è il nostro adattatore.

Quindi, rovinando la nostra acquisizione. All'interno c'è una scheda con un chip PL-2303HX di Prolific e due gruppi di pad di contatto. Uno è l'ingresso USB, il secondo è proprio quello che ci interessa. UART con livelli di segnale TTL. Resta da determinare quale dei contatti sia chi. Nella mia versione era così:

Quindi, abbiamo solo bisogno di GND, RxD, TxD, per esteti speciali, puoi prendere + 5V per l'alimentazione (una piccola corrente di 100 mA in un salto con un cappuccio) e un segnale DTR se hai bisogno di tracciare se il dispositivo è collegato a il computer (o, ad esempio, accendi il led direttamente nella scatola per renderlo bello, e puoi vedere quando il dispositivo è in funzione) Colleghiamo la terra a terra, il ricevitore al trasmettitore, il trasmettitore, rispettivamente, al ricevitore. È tutto. Il ferro è pronto. A proposito, ci sono diversi curiosi file PDF sul disco con una descrizione del circuito e del chip stesso. E se la tua scheda è diversa dalla mia, traccia semplicemente a quale pin è collegata la gamba di questo chip.

Ora installiamo il software dal disco... directory F:\2303dirver\pl2303new\newpl2303_setup\DRIVER\SETUP... esegui "PL-2303 Driver Installer.exe". Se non è presente alcun disco, è possibile scaricare driver e informazioni aggiuntive dalla società del produttore PL-2303 USB to Serial Bridge Controller. La cosa molto bella, per questo dispositivo ci sono driver per tutti i sistemi e sistemi operativi immaginabili (Linux, PDA, Mac OS, ecc.), che ampliano notevolmente la gamma di possibili applicazioni.

Molto spesso, molti appassionati di elettronica alle prime armi devono affrontare la necessità di accoppiare livelli, collegare la porta com del computer tramite rs232 con vari dispositivi che hanno livelli di trasferimento dati TTL diversi.
E molto spesso quando si raccolgono un altro schema, si verificano delusioni.
Di seguito è riportato un diagramma completamente funzionante dell'adattatore Com con una descrizione.

È possibile utilizzare questo dispositivo quando si collega il router Dir300 tramite la porta Com interna a vari dispositivi con livelli di segnale diversi. Lo stesso vale per altri accoppiamenti di dispositivi. Ricevitori con computer, per esempio. Un adattatore com è sempre utile.

Per la produzione di RS232-TTL era necessaria una breadboard, ma alla fine non ci sono state interferenze, tutti i dati erano corretti e completi.

Dettagli

Patata fritta
MAX232 o sua variante.

Resistori
400 kOhm.
5 kOhm

Condensatori
Sono selezionati per una specifica marcatura del chip secondo la tabella nella prima figura.

Peculiarità
Non dimenticare le resistenze di pull-up. L'errore più comune. Inoltre, non dimenticare di collegare GND (messa a terra della porta COM, del microcircuito e del dispositivo collegato in una linea)

Foto di adattatori COM funzionanti fabbricati


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SENSORE OSTACOLI PARAURTI IR

Il dispositivo è stato preso in consegna al momento dell'acquisto di un caricabatterie.
Il kit comprende una scheda adattatore e quattro fili lunghi 20 cm con connettori alle estremità.



La scheda è serrata in un tubo termoretraibile trasparente, le funzioni delle uscite sono indicate sul retro.


L'adattatore è basato sul chip PL2303HX ed è definito dal sistema operativo Win7/x64 come una porta COM3 virtuale.
L'adattatore può essere collegato al caricabatterie Imax B6 per costruire una curva di scarica della batteria.
da Habrahabr:
- Nella carica stessa, il menu si accende qui: Programma impostato dall'utente -> USB / Selezione temperatura -> Abilita USB


+5 volt non possono essere collegati, servono solo per alimentare il sensore. TX è collegato alla RX (ricezione) dell'adattatore, GND, rispettivamente, a terra. Velocità 9600, ma LogView stesso lo sa.


Vai a e scarica l'ultima versione lì.
Tuttavia, il programma con l'aggiornamento già installato può essere scaricato da .


Qui, apri Grafica - Apri bozza grafica. Grafica: salva la bozza grafica per impostarla come predefinita ad ogni avvio.


È possibile salvare qualsiasi file di registro - Salva con nome, quindi aprirlo e utilizzarlo ulteriormente - configurare le impostazioni di visualizzazione e ricavarne un'immagine. Il programma non è particolarmente complicato, puoi capirlo in un'ora digitando. C'è una traduzione russa (non ricordo dove l'ho trovata, è già sul mio link), ma non è completa. Sì, e anche l'inglese - nei menù ti imbatti spesso in parole primordialmente tedesche che dovevi già imparare - Entlaned - scarico, Laden - carica. Zyklus - ciclo.

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Probabilmente qualcuno ha già letto i messaggi sul nostro forum exmortis sulla creazione di un cavo USB-TTL con mezzi improvvisati.

Abbiamo deciso di pubblicare questo articolo come guida separata. Grazie exmortis per il materiale fornito.

Annotazione: questo articolo è un'aggiunta all'interfaccia seriale, che si consiglia di leggere prima.

Come sapete dall'articolo sopra, il prefisso Ritmix RZX-50 può essere collegato a un computer tramite uart ttl, ma poiché i segnali di tensione non corrispondono allo standard rs-232, è necessario un adattatore. Come soluzione già pronta, puoi utilizzare un convertitore speciale, ad esempio, o anche questo.

La difficoltà è che tali soluzioni potrebbero non essere sempre disponibili e, se disponibili, il prezzo dichiarato potrebbe essere piuttosto elevato.

Tuttavia, puoi inserire un normale cavo adattatore usb-rs232 (com), che viene venduto in qualsiasi negozio di computer. Ad esempio, in questo modo:

Cavo Gembird usb-rs232 uas111. È conveniente perché il controller è nascosto in una scatola ordinata. È vero, è sigillato, quindi per aprirlo dovrai segarlo o tagliare la plastica con un saldatore.

In linea di principio, qualsiasi altro cavo simile andrà bene, tuttavia, è necessario prestare attenzione alla facilità di accesso alla scheda con il controller. Su alcuni cavi è nascosto nel connettore rs-232, che è difficile da aprire, mentre su altri potrebbe essere presente un microchip-drop, al quale non è facile saldare. Alla fine, un tale cavo potrebbe essere basato su qualche chip esotico.

Chip pl2303. Innanzitutto interessano le gambe 1 (TXD) e 5 (RXD), la numerazione delle gambe va in senso antiorario dall'angolo segnato sul chip stesso con un punto.

Retro con chip max213. Il segnale dal 1° tratto di pl2303 arriva al 6° tratto del max, e il segnale dal 5° tratto va al 19° tratto del “maxima”.
In linea di principio, questo chip non è necessario per uart-ttl, può persino interferire. Pertanto, deve essere saldato con cura e più facile sarà saldato alle piazzole di contatto.

Il chip max213 è saldato. Il filo rosso è saldato al segnale TXD, il filo giallo è saldato al segnale RXD, il filo nero è a massa. Successivamente, puoi connetterti secondo lo schema Antony, collegando i fili "a croce", ad es. RXD del controller a TXD del set-top box e TXD a RXD, rispettivamente.

Pin dell'interfaccia seriale Ritmix RZX-50.

La seconda parte importante è la connessione diretta al computer e l'impostazione della connessione.
Di seguito considereremo una situazione specifica quando W7 x64 è installato su un computer (laptop) e Xubuntu 11.10 x32 è installato nella macchina virtuale VirtualBox. Tutto quanto descritto di seguito vale anche per qualsiasi distribuzione di Linux.

Il cavo saldato come sopra è collegato al computer (mentre l'rzx-50 NON è collegato). Naturalmente, il driver non verrà installato dal sistema, ma questo non è necessario. Carichiamo xubuntu in una macchina virtuale, inoltriamo il dispositivo connesso all'interno (dovrebbe essere indicato come Prolific Technology Inc. USB-Serial Controller). Quindi carica la console e inserisci dmesg. Una delle ultime righe dovrebbe essere la definizione del dispositivo connesso (pl2303) e la sua riflessione sul file system - in questo caso è /dev/ttyUSB0. Ricordiamo questo nome.

Ora dobbiamo installare minicom. Il comando è standard: "sudo apt-get install minicom". Esegui il setup: "sudo minicom -s" e accedi al menu di configurazione. Nella configurazione della porta seriale impostare /dev/ttyUSB0 come dispositivo seriale, la portata è impostata su 56700 8N1, il controllo del flusso hardware e software è disattivato (No). Successivamente, in Modem e composizione, è necessario cancellare le righe Init String e Reset String.

Usciamo dal setup e avviamo minicom in modalità normale (sudo minicom). Ora puoi testare il cavo cortocircuitando i fili dai segnali TXD e RXD. Se i simboli corrispondenti vengono visualizzati sullo schermo quando si preme un tasto qualsiasi in minicom, il cavo funziona.

Ora puoi collegare il set-top box ai cavi nel modo sopra indicato, e accenderlo, godendoti l'output nella finestra dell'emulatore di terminale. Quando viene richiesto di inserire una password, immettere "root". Se durante l'input e l'output compaiono periodicamente caratteri spazzatura o estranei, allora c'è qualcosa che non va nel terreno (molto probabilmente rotto). Idealmente, anche la terra non dovrebbe essere in alcun modo cortocircuitata con i segnali TXD e RXD.

Dall'editore: Personalmente mi sono ricordato subito della fine degli anni '90, quando iniziò l'era delle Palme. A quel tempo, ero l'orgoglioso proprietario dell'Handspring Visor Deluxe, il PDA più potente dell'epoca (la parola "tablet" non era ancora stata inventata). Quindi, a causa della mancanza di porte USB (sì! sì!) ho dovuto realizzare da solo il cavo RS232-TTL. Inoltre, poiché il Visor aveva segnali a tre volt e il chip Maxim che forniva il livello di segnale desiderato era scarso, ho dovuto appendere un partitore di tensione da 5 a 3,3 v sulla gamba di "uscita" per non bruciare il dispositivo.

Ora tutto è molto più semplice e puoi concentrarti su attività più significative, come dare un contributo fattibile alla creazione di un firmware alternativo per l'RZX-50 🙂

Tutto è iniziato con il fatto che mi sono comprato un Orange Pi, cedendo allo slogan pubblicitario "analogo a Rasberi Pi per soli $ 15". Il dispositivo è stato ordinato su aliexpress ed è arrivato in quindici giorni a febbraio. Allo stesso tempo, sono stati acquistati tutti i componenti aggiuntivi necessari: un dissipatore di calore per un processore, un alimentatore da 15 watt, una scheda micro SD da 32 GB, un cavo HDMI per il collegamento di un monitor. Per mancanza di tempo, fino a giugno ha raccolto polvere in un cassetto. E finalmente sono riuscito a controllarne le prestazioni.

Sul firmware standard offerto sul sito ufficiale, le prestazioni non hanno causato lamentele. Ma il firmware standard non mi soddisfa perché è così che sono organizzato: qualsiasi dispositivo che mi cade in mano deve essere completamente personalizzato. Pertanto, è stato preso in mano U-boot, i cui sorgenti sono stati scaricati dall'FTP ufficiale, così come la build Arch Linux per ARM. Questo manuale per Banana Pi è stato preso come manuale di riferimento e punto di partenza per scavare.

Attraverso alcune semplici manipolazioni (la cui descrizione è più adatta ad habr), sia il bootloader che l'arch sono stati installati sulla memory card e il dispositivo è stato acceso. Tuttavia, dopo il caricamento, stavo aspettando uno schermo nero e un LED verde acceso sull'"arancione".

Beh, nessun problema, ho pensato. UART è saldato sull'"arancione", mi collegherò ad esso con un terminale e vedrò cosa succede. Le parti e il filo necessari sono stati acquistati e un tale cavo è stato saldato (foto sotto lo spoiler)

Opzione cavo nubiano

Chi è nell'argomento capirà subito cosa ho sbagliato a fare un cavo del genere, e tra quelli che leggono ce n'è più della metà. Ho sospettato che qualcosa non andasse dopo aver visto il krakozyabry che il mio "arancione" ha sputato nel terminale. È stata la comprensione della causa del mio errore più stupido che mi ha spinto a intraprendere le azioni descritte di seguito.

1. Qual è la differenza tra UART e RS232

Differenza di livello. L'interfaccia seriale implementata nell'Orange Pi e dispositivi simili è basata sulla logica TTL, ovvero un bit zero corrisponde a un livello di tensione zero, e uno a un livello di +5 V. RS232 utilizza un livello di tensione più alto, fino a 15 V e un'unità corrisponde a - 15 V e zero +15 V. Per aumentare l'immunità al rumore del canale, qualsiasi livello di tensione inferiore a 3 V modulo viene percepito come zero. Il protocollo di trasferimento dati a livello di sequenza di valori logici ​​è assolutamente lo stesso sia per UART che per RS232. Tutto ciò è illustrato dal seguente diagramma di trasferimento dei byte.

Come potrei dimenticarlo? Quando lavoravo all'Electric Locomotive Research Institute, sapevo queste cose. E poi per qualche motivo la stupidità si è bloccata. In generale, è diventato chiaro che era necessario un certo convertitore di livello con inversione del segnale. La scelta è caduta nella direzione di collegare l'intera famiglia alla porta COM, che si trova sulla scheda madre del mio computer di casa. Anche se ovviamente potresti guardare nella direzione di UART<->USB, perché la vecchia interfaccia seriale perde costantemente rilevanza. Tuttavia, la mia propensione per soluzioni più semplici ha vinto e un dispositivo del genere è emerso come candidato all'acquisto

Venduto sullo stesso Ali per 464 rubli. In linea di principio si poteva trovare nei negozi o al mercato radiofonico della mia città, ma il desiderio di fare qualcosa con le mani era già risvegliato. Quindi ho respinto l'idea di acquistare una scheda di interfaccia e ho deciso di provare a realizzarne una io stesso.

Devo dire che in realtà sono amico di un saldatore. A scuola e all'università, prima di acquistare il primo computer, saldare ogni sorta di cose utili e poco prive di senso era il mio hobby principale. Ma io abitavo in paese, erano gli anni Novanta. Non c'erano molti soldi, i componenti si ottenevano smontando la radio spazzatura che si vedeva. La fonte delle informazioni erano i libri della biblioteca distrettuale - allora non tutti avevano "Internet". Non c'era nemmeno uno strumento ricco. La textolite in lamina e il cloruro ferrico sono stati un miracolo leggendario. In generale, è stato difficile.

Dopo aver acquistato un computer, tutto l'entusiasmo è passato ad esso. E l'abilità di saldatura dei piccoli amplificatori per ricevitori viene messa sullo scaffale. Quindi sono una teiera. Pertanto, molto di ciò di cui scriverò di seguito, ti chiedo di trattarlo con indulgenza. E questo articolo, in generale, è per gli stessi "manichini" come me.

2. Scelta dello schema del dispositivo e sua simulazione al computer

Trova un diagramma di un dispositivo del genere in rete solo per sputare. Ci sono molti di questi schemi. La scelta è caduta su questo

Il cuore dell'intero dispositivo è un microcircuito di tipo MAX232, un convertitore di livello che funziona secondo il principio di una "pompa di carica". L'aumento di tensione da 5 V viene effettuato caricando alternativamente i condensatori esterni C4 e C5. Al momento dell'emissione di un segnale su RS232, questi condensatori sono collegati in serie e la tensione accumulata in essi si somma. Durante la trasmissione inversa, il microcircuito funge da divisore. In entrambe le direzioni di trasmissione del segnale, è invertito.

Il diodo VD1 svolge il ruolo di "protezione stupida": blocca il circuito di alimentazione quando viene applicata una tensione di polarità errata.

Prima di procedere con la fabbricazione del dispositivo, ho deciso di vedere come avrebbe funzionato il tutto, quindi ho iniziato modellando il futuro dispositivo in ambiente Proteus. Per testare il circuito è stato assemblato uno stand virtuale

La prima cosa che volevo fare era simulare tutto, compresi i circuiti di potenza, poiché ero interessato all'effetto del diodo sul funzionamento del circuito. Per impostazione predefinita, in Proteus, i pin di alimentazione sui microcircuiti sono nascosti e tirati fino al livello e alla massa desiderati. Per sbloccarli, devi prima visualizzare i pin nascosti. Per fare ciò, vai al menu Modello -> Imposta colori design e seleziona la casella Mostra pin nascosti

In cui mettiamo le caselle di controllo Disegna corpo e Disegna nome. Successivamente, seleziona l'intero microcircuito, incluso il testo con cui sono firmate le conclusioni, e fai clic con il pulsante destro del mouse sul menu, seleziona Crea dispositivo. Ci verrà chiesto di scegliere un nome per il nuovo dispositivo e salvarlo. Tutto, dopodiché i circuiti di potenza saranno inclusi esplicitamente nel processo di simulazione.

Inoltre, trasmetteremo qualcosa di significativo tramite UART, ad esempio, la lettera "A" codificata in ASCII dal codice 65 nel sistema numerico decimale o la sequenza 01000001b in binario. Inoltre, per avviare un trasferimento, è necessario inviare un bit di inizio con livello "0" e per completare il trasferimento, inviare uno o due bit di fine con livello "1". Pertanto, il diagramma temporale di un frame trasmesso tramite UART sarà simile a questo

Per formare un tale segnale, utilizziamo una sorgente chiamata Digital Pattern Generator (DPATTERN) con le impostazioni del modulo

Una larghezza di impulso di 104 microsecondi corrisponde a 9600 baud. La forma d'onda è data da uno schema di stringhe dove "L" significa basso e "F" significa alto. Di conseguenza, la nostra linea sarà simile a "FLFLLLLLFLF". Controlleremo i dati ricevuti in RS232 da un terminale virtuale, configurandolo in questo modo

Non utilizzeremo il bit di parità e utilizzeremo uno stop bit. Inoltre, diciamo che il segnale applicato al terminale è invertito, che corrisponde al protocollo RS232. Eseguendo la simulazione del circuito, otteniamo un oscillogramma di segnali e l'output su un terminale virtuale

Il canale A porta il segnale di uscita alla porta COM. Sul canale B - ingresso segnale TTL. La preziosa lettera "A" viene visualizzata nel terminale. Pertanto, siamo convinti che lo schema proposto sia abbastanza efficiente. In teoria.

3. Selezione e acquisto dei componenti

Tra i negozi più vicini al mio habitat dove puoi procurarti componenti radio, ce ne sono due degni di attenzione: il negozio Radio Parts sulla Budenovsky Prospekt (questa è la città di Rostov-on-Don) e il negozio 1000 Radio Parts su Nagibina Avenue, di fronte al centro commerciale Rio. Quest'ultimo si confronta favorevolmente con il fatto di avere un sito, anche se piuttosto antico, e apparentemente pigramente aggiornato (e realizzato su Joomla...). Scorrendo il listino prezzi, ho raccolto un elenco di ciò che devo acquistare.

Devo dire subito che ho evitato accuratamente i componenti SMD a causa della mia inesperienza. Ecco perché ho scelto il supporto a foro passante MAX232CPE. Ho preso gli stessi elettroliti e un diodo. Tuttavia, sul posto si è scoperto che è disponibile solo il chip MAX232CWE: la stessa cosa, solo ... SMD! Dopo aver riflettuto per un secondo, sono stato d'accordo con la proposta del venditore: dobbiamo iniziare prima o poi ... Non c'erano condensatori da 15 V, ma c'erano condensatori da 100 V della stessa capacità e delle stesse dimensioni. Va bene, anche niente. Invece di un connettore maschio DB-9, mi è stato offerto un connettore femmina. Ciò ha portato al seguente elenco

Cloruro ferrico, vernice zapon e textolite, ovviamente, non sono stati completamente utilizzati. Inoltre, non ho incluso in questo elenco lo strumento acquistato: una semplice stazione di saldatura (perché prima avevo solo un saldatore da 40 watt con punta in rame), tronchesi laterali e pinzette, forbici in metallo per tagliare la textolite, liquido flusso colofonia-alcool LTI-120 bene ecc. In generale, questa epopea mi è costata circa 3000 rubli.

In genere i componenti venivano acquistati e portati a casa. I pad PLS a 40 pin sono stati tagliati al numero corretto di pin. Uno dei contatti viene tolto per garantire l'unicità della connessione. Il foro nella presa corrispondente al perno rimosso è sigillato con polietilene.

4. Assemblaggio del dispositivo sulla breadboard e verifica del funzionamento

In linea di principio, per un dispositivo così semplice, questo non è necessario. Ma io sono una "teiera", quindi prima di fare una tavola, ho deciso di controllare il circuito nel vero lavoro.

La cosa più difficile è stata con il microcircuito. Per saldarlo alla breadboard, ho dovuto pervertire con la saldatura di dodici gambe a conduttori di rame. Ne uscì il mostro ragno con dodici gambe

In quel momento mi sono reso conto di due cose: è un bene che ho ancora comprato una stazione di saldatura. E la cosa brutta è che devo armeggiare abbastanza con questa piccola cosa. In generale i componenti sono stati saldati alla "breadboard", il circuito è stato assemblato con una scheda "arancione". +5 V di alimentazione prelevata dall'"arancione" - 2° pin su un blocco pin a 40 pin a due file

Per la connessione al dispositivo è stato utilizzato il terminale putty, disponibile anche sotto Linux, che, a differenza di minicom, ha un'uscita colorata e non richiede configurazione aggiuntiva per l'immissione di caratteri nel terminale dalla tastiera.

In generale, la scheda funzionava: le righe del log di avvio scorrevano sullo schermo del terminale: prima da u-boot e poi dal kernel linux

Inutile dire che sono stato felice: in primo luogo, lo schema funziona correttamente e, in secondo luogo, Linux sull'"arancione" è installato correttamente, funziona normalmente in modalità multiutente

Il connettore HDMI non funzionante e la mancanza di un'interfaccia Ethernet, quindi, sono dovuti alla configurazione della distribuzione stessa. Questi problemi, ovviamente, saranno risolti e non si tratta di loro. Passiamo quindi al passaggio successivo del programma.

5. Disposizione PCB

Fatto in Altium Designer. Il layout della scheda viene eseguito al meglio dopo l'acquisto dei componenti. Potrebbe essere necessario, come nel mio caso, installare librerie di componenti aggiuntive per Altium. Le dimensioni dei componenti e la topologia dell'impronta per ciascuno devono corrispondere alle parti effettive disponibili. Qui non sono stato senza una sfortunata svista, ma più su quello sotto.

Dirò subito: non utilizzare il cablaggio automatico. Forse questo è configurabile, ma il cablaggio automatico ha cercato di trascinare una pista tra le gambe dei condensatori, che, con una distanza di 2 mm tra loro, rende la pista larga circa un quarto di millimetro, il che era troppo bello per me come “teiera”. Sì, e l'intuizione ha suggerito che è desiderabile evitare queste cose. Pertanto, ho utilizzato il percorso manuale (basato sui risultati di quello automatico), impostando la larghezza delle strade a 0,5 mm nelle regole di percorso (Design -> Regole -> Percorso -> Larghezza)

Inoltre, Altium presuppone che la scheda sia a doppio strato per impostazione predefinita. Per forzare il cablaggio di una scheda a lato singolo nelle regole di cablaggio, è necessario specificare il cablaggio in uno strato, ad esempio nello strato superiore

Lo schema è stato digitato nell'editor dello schema

Nel fare ciò, si deve tenere conto del fatto che gli ingressi liberi non saldati del microcircuito (gambe 8 e 10) devono essere tirati a terra, altrimenti Altium non compilerà lo schema per trasferirlo all'editor PCB.

Di conseguenza, dal prelievo indipendente nel programma e Le lezioni di Alexey Sabunin l'obiettivo è stato raggiunto e la quota è stata divorziata

Tutti i componenti con montaggio attraverso i fori si trovano sul lato pulito della textolite e il microcircuito, grazie alla versione SMD, si trova sul lato dei binari. Per stampare il layout del circuito, è necessario creare un cosiddetto Output Job File nel progetto del dispositivo

Che è configurato come segue. Nell'elenco delle opzioni di configurazione, selezionare Output Documentazione e cliccare su Aggiungi Nuovo Output Documentazione, selezionando dal menu che compare Stampe PCB e il progetto PCB relativo al nostro dispositivo.

Rinominiamo l'elemento di documentazione che appare, chiamiamolo LUT, in base alla traslitterazione della tecnologia (LUT), che utilizzeremo per trasferire il pattern della scheda in rame. Fare clic con il pulsante destro del mouse sulla LUT e selezionare Configura dal menu di scelta rapida. Nelle impostazioni dei livelli da stampare, lasciamo solo due voci: Top Layer e Multi-layer e disponiamo le checkbox come mostrato nello screenshot

La casella Specchia è necessaria, in particolare, per specchiare l'immagine sulla stampa. Questo è importante, altrimenti, quando trasferiamo il motivo su rame, otterremo un'immagine speculare delle nostre tracce, ma non ne abbiamo bisogno. Inoltre, dovresti esaminare Imposta pagina

Per selezionare il formato carta e prestare attenzione al fattore di scala (Scala). Alla prima stampa, per qualche motivo è risultato essere uguale a 1,36, ma dovrebbe essere uguale a uno

Ora fai clic su Stampa. Non ho la mia stampante, quindi ho stampato in PDF utilizzando Foxit Reader, quindi ho portato il file risultante su un'unità flash USB nella "sharashka" più vicina, in cui ho stampato il disegno su carta fotografica lucida. Alla fine questo è quello che è successo

La dimensione della tavola è risultata di 62 x 39 mm, un pezzo di textolite è stato tagliato a queste dimensioni con delle forbici di metallo. Ho visto la textolite con un seghetto e spesso (o meglio sempre) risultava terribilmente. Con le forbici esce uniformemente, senza detriti e danni allo strato conduttivo.

6. Fabbricazione di PCB

Il metodo LUT (tecnologia di stiratura laser) è stato scelto per la sua semplicità e accessibilità. Serviva da guida all'azione. Ho cercato di non rompere la tecnologia: ho attraversato il rame con uno zero, sgrassato, anche se non con acetone, perché non riuscivo a trovare dove acquistarlo, ma con uno sgrassatore universale a base di acquaragia, acquistato da Lerua Merlin. Con attenzione e fatica ho stirato un panino in textolite e un disegno con ferro alla massima temperatura. O perché ho commesso un errore da qualche parte, o perché non ho lasciato raffreddare il pezzo, o semplicemente nella "sharashka" risparmiano toner sulla stampante, in generale, non ha funzionato molto bene

Tuttavia, ho prudentemente fatto scorta di un pennarello indelebile Edding 404, che, non senza l'aiuto della mia amata moglie (con un'abilità pompata nel disegnare ciglia e disegnare motivi sulle unghie), ha cerchiato tutte le tracce

Successivamente, una soluzione acquosa di cloruro ferrico 6 è stata diluita in ragione di circa 180 grammi per 300 ml di acqua (ho preso l'acqua calda dal rubinetto) e la tavola è stata gettata in una cuvetta di incisione per essere mangiata. Per mettere in salamoia la tavola e non avvelenare allo stesso tempo sua moglie, l'operazione è stata eseguita al tramonto sul balcone

"Khlonyak" non ha deluso, ci sono voci secondo cui spesso vendono quelli di bassa qualità. L'incisione è durata 13 minuti, le ultime isole di rame sono rimaste proprio davanti ai nostri occhi. La cosa principale è non dimenticare di calciare periodicamente la tavola con le pinzette lungo la cuvetta e monitorare il processo. Non appena il rame in eccesso scompare, estraiamo urgentemente la scheda e la sciacquiamo con abbondante acqua.

Dopo aver lavato, asciugato e asciugato, arriva il momento della verità. È necessario rimuovere la copertura protettiva. Ho provato a farlo con lo spirito bianco

Ma le cose stavano andando male. Poi mia moglie le ha offerto un solvente per unghie: questo elisir miracoloso ha lavato via il rivestimento all'istante (sono ancora inorridito da quali reagenti usano le nostre donne. La bellezza è una forza terribile!)

Il marcatore non ha deluso: tutte le tracce sono sopravvissute

Dopo aver pulito il rivestimento protettivo, puoi iniziare a praticare i fori. E qui ho commesso uno sfortunato errore: non avevo un trapano da 0,5 mm, e invece di rimandare la faccenda a domani, avendo comprato il trapano giusto, mi sono affrettato a prenderne uno millimetrico, visto che ci sarebbe andato bene. Di conseguenza, ho danneggiato molti contact pad, fortunatamente non molto e non irrevocabilmente. Ma comunque, non avere mai fretta. Come ha detto il mio amico Mark del laboratorio del Dipartimento di Meccatronica dell'Università di Monaco, dove ho svolto la mia pratica universitaria, "Dmitry, prendi lo strumento giusto per ogni lavoro". E aveva mille volte ragione.

7. Stagnatura delle schede e saldatura dei componenti

I punti di saldatura dei componenti devono essere ricoperti da uno strato sottile e lucido di saldatura. Questa è la condizione principale per la buona riuscita del lavoro. Non ho armeggiato con le tracce intere. In primo luogo, avevo paura di deformarli e, in secondo luogo, stavo ancora per coprire la tavola di zapon con la vernice. Quindi ho irradiato solo i punti di saldatura. Per fare questo, applichiamo su di essi il flusso di colofonia-alcool LTI-120 con un pennello e con un saldatore riscaldato a 250-300 gradi, dalla cui punta pende una minuscola goccia di saldatura, disegniamo lungo i punti necessari del asse. Aumentando la tensione superficiale del flusso, la saldatura si diffonde sui pad esatti.

Successivamente, il "breadboard" è stato smontato, il cablaggio è stato rimosso dal microcircuito e prima di tutto è stato saldato. Posizionare delicatamente il microcircuito al suo posto con le mani o le pinzette in base alla piedinatura, in modo che ogni gamba occupi la propria area. Quindi lubrificiamo le file di gambe con il flusso. Con movimenti brevi e precisi, tocchiamo a turno tutte le gambe, senza dimenticare di raccogliere la saldatura sulla punta del saldatore (ma non troppo, basta una piccola goccia). Se tutto viene eseguito correttamente, le gambe vengono saldate al sito in modo molto rapido e preciso, senza "moccio" e collegare i vicini. Mi ci è voluto meno di un minuto per sigillare il chip, ed è la prima volta che lo faccio. Mi ha ispirato a farlo un video del genere per cui sono molto grato al suo autore. Tutto si è rivelato davvero non così spaventoso.

Allo stesso modo, ho capito il resto dei dettagli. La cosa principale qui è tagliare con cura i cavi delle parti alla lunghezza desiderata: non ho lasciato più di un millimetro di piombo sporgente sopra la pista e piegarli correttamente e con attenzione, se necessario. È importante, è estremamente importante non correre da nessuna parte e fare tutto con attenzione. Alla fine, cosa è successo

Non è stato possibile allontanarsi dal "moccio", ma per la prima volta si è rivelato abbastanza tollerabile, anche se probabilmente sarò criticato.

8. Controllo dei circuiti e un altro fastidioso errore

Dopo la saldatura, laviamo tutto il flusso con alcol, prendiamo un multimetro e chiamiamo tutti i circuiti per verificarne la conduttività e la conformità con lo schema elettrico. E qui il byaka si insinuò impercettibilmente. Il connettore della porta COM si è rivelato essere il mirroring! "Earth" si è seduto sulla prima gamba invece della quinta, Rx - sulla quarta invece della seconda. E ancora non capisco come, perché tutto era corretto durante il cablaggio in Altium. Questo è rimasto un mistero per me. Nessun mistero: avendo solo il connettore "madre", infatti, quando formava il circuito ad Altium, utilizzava ancora il "papà". Da qui il cablaggio dello specchio, che si è rivelato come risultato. Fortunatamente ho risolto questo problema saldando opportunamente un cavo pensato per collegare il dispositivo alla porta COM del computer. Ma a causa di questo errore, la COM sulla scheda si è rivelata così "proprietaria".

In caso contrario, l'installazione si è rivelata corretta e, dopo aver dissaldato i cavi di collegamento e riordinato il posto di lavoro, ho collegato una scheda nuovissima all'"arancione" e al computer

Le righe del registro di avvio scorrevano di nuovo nella finestra del terminale. Ero felice!

9. Portare "bellezza"

Per proteggere i contatti dall'ossidazione e conferire al dispositivo un aspetto "industriale", la scheda è stata verniciata con vernice verde. Tutti i segni applicati prima dell'installazione con un pennarello indelebile sono stati lavati via da questa stessa vernice. Bene, ok ... Ecco una foto del prodotto finito insieme a un set di cavi

Ora puoi procedere all'ulteriore perfezionamento del software per l'"arancione". Ora non sarò cieco e muto, ma sarò in grado di configurare il sistema tramite un terminale seriale.

Conclusione

È stato interessante. Interessante per me, perché per la prima volta. Il primo dispositivo progettato su un computer e assemblato su un circuito stampato con le tue mani. E se qualcuno ride ironicamente, allora fagli ricordare che anche lui una volta l'ha fatto per la prima volta...

Grazie a tutti per l'attenzione alla mia scrittura!