Conversor USB-UART para CH340G: atualização para RS232TTL, teste, comparação. Adaptador de comunicação

O artigo está desatualizado - agora você não consegue encontrar cabos de dados de USB para telefones antigos; portanto, um adaptador pronto pode ser encomendado de forma barata no aliexpress (uma nota do brownie do site).

Para ser honesto, todos nós ficamos preguiçosos ... nossos bisavós podiam soldar um circuito de centenas de elementos em uma noite e não paravam. Dê-nos tudo pronto. Um exemplo é um adaptador simples de uma porta COM para um nível TTL. Parece um circuito em 5 partes, mas que preguiça de soldar. Especialmente porque as portas seriais estão agora em grande escassez. E os laptops não os têm. É claro que você pode usar a interface USB, mas alguém já tentou programá-la? Lata! E nem todo controlador o mantém. Mas o UART está disponível em quase todos os AVRs, além disso, implementado em hardware.

A conclusão sugere a si mesma. Você precisa de um adaptador USB para UART (COM) barato, simples e confiável com níveis lógicos TTL (0-5 volts). E de preferência com circuitos de energia adicionais para que nosso dispositivo possa ser alimentado diretamente do adaptador sem conectar energia adicional. E existe um tal adaptador. E estou disposto a apostar que a menos de um quilômetro de você. Em qualquer salão do Euroset, você pode comprar esse milagre por apenas 300 rublos (ou 160, se tiver sorte). Cabo de dados simples. Adaptador de USB para telefone. Na maioria dos modelos de aparelhos, os dados são transmitidos via TTL-UART. Ou seja, uma interface serial com níveis de tensão de 0-5 volts. (Eu usei cabos para o antigo ericsson R-320)

Isto é o que parece no balcão. Inside - postagens e um disco com um driver. É aconselhável levar apenas esse tipo, porque eles são semelhantes em forma, mas sem um rótulo Euroset - é uma merda: eles funcionam através de um e não são desacoplados do computador para nutrição. Por favor, note que a postagem deve ser com uma pequena caixa de plástico. É tudo sal. Este é o nosso adaptador.

Então, arruinando nossa aquisição. Dentro há uma placa com um chip PL-2303HX da Prolific e dois grupos de pads de contato. Uma é a entrada USB, a segunda é exatamente o que nos interessa. UART com níveis de sinal TTL. Resta determinar qual dos contatos é quem. Na minha versão ficou assim:

Então, só precisamos de GND, RxD, TxD, para estetas especiais, você pode levar + 5V para alimentação (uma pequena corrente de 100mA em um salto com uma tampa) e um sinal DTR se precisar rastrear se o dispositivo está conectado o computador (ou, por exemplo, ligue o LED diretamente na caixa para deixá-lo bonito, e você pode ver quando o aparelho está em operação) Ligamos o terra ao terra, o receptor ao transmissor, o transmissor, respectivamente, ao receptor. Isso é tudo. O ferro está pronto. Aliás, existem vários arquivos PDF curiosos no disco com a descrição do circuito e do próprio chip. E se a sua placa for diferente da minha, basta rastrear em qual pino qual perna deste chip está conectada.

Agora instalamos o software a partir do disco... diretório F:\2303dirver\pl2303new\newpl2303_setup\DRIVER\SETUP... execute "PL-2303 Driver Installer.exe". Se não houver disco, drivers e informações adicionais podem ser baixados da empresa do fabricante PL-2303 USB to Serial Bridge Controller. O que é muito bom, para este dispositivo existem drivers para todos os sistemas e sistemas operacionais concebíveis (Linux, PDA, Mac OS, etc.), o que expande significativamente o leque de aplicações possíveis.

Muitas vezes, muitos entusiastas da eletrônica novatos se deparam com a necessidade de emparelhar níveis, conectar a porta COM do computador via rs232 com vários dispositivos que possuem diferentes níveis de transferência de dados TTL.
E muitas vezes ao coletar outro esquema, ocorrem decepções.
Abaixo está um diagrama totalmente funcional do adaptador Com com uma descrição.

Você pode usar este dispositivo ao conectar o roteador Dir300 através da porta COM interna a vários dispositivos com diferentes níveis de sinal. O mesmo vale para outros pares de dispositivos. Receptores com computadores, por exemplo. Um adaptador de comunicação é sempre útil.

Para a fabricação do RS232-TTL foi necessária uma protoboard, mas no final não houve interferência, todos os dados estavam corretos e completos.

Detalhes

Lasca
MAX232 ou sua variante.

Resistores
400 kOhm.
5 kOhm

Capacitores
Eles são selecionados para uma marcação de chip específica de acordo com a tabela da primeira figura.

Peculiaridades
Não se esqueça dos resistores pull-up. O erro mais comum. Além disso, não se esqueça de conectar o GND (aterramento da porta COM, microcircuito e dispositivo conectado em uma linha)

Foto de adaptadores COM em funcionamento fabricados


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BUMPER IR DO SENSOR DE OBSTÁCULOS

O aparelho foi levado para entrega na compra de um carregador.
O kit inclui uma placa adaptadora e quatro fios de 20 cm de comprimento com conectores nas extremidades.



A placa é apertada em um tubo transparente termoencolhível, as funções das saídas são indicadas no verso.


O adaptador é baseado no chip PL2303HX e é definido pelo sistema operacional Win7/x64 como uma porta COM3 virtual.
O adaptador pode ser conectado ao carregador Imax B6 para construir uma curva de descarga da bateria.
de Habrahabr:
- No carregamento propriamente dito, o menu é ativado aqui: User set program -> USB / Temp select -> USB Enable


+5 volts não podem ser conectados, eles são necessários apenas para alimentar o sensor. O TX está conectado ao RX (recepção) do adaptador, GND, respectivamente, ao terra. Velocidade 9600, mas o próprio LogView sabe disso.


Acesse e baixe a versão mais recente lá.
No entanto, o programa com a atualização já instalada pode ser baixado do .


Aqui, abra Gráfico - Abra o rascunho gráfico. Gráfico - Salve o rascunho gráfico para definir como padrão em cada lançamento.


Você pode salvar qualquer arquivo de log - Salvar como e, em seguida, abri-lo e trabalhar com ele - configurar as configurações de exibição e fazer uma imagem dele. O programa não é particularmente complicado, você pode descobrir em uma hora digitando. Há uma tradução russa (não lembro onde encontrei, já está no meu link), mas não está completa. Sim, e inglês também - nos menus, você costuma encontrar palavras primordialmente alemãs que já teve que aprender - Entlaned - quitação, Laden - carga. Zyklus - ciclo.

pretendo comprar +33 Adicionar aos favoritos gostei da resenha +20 +54

Provavelmente, alguém já leu as mensagens em nosso fórum exmortis sobre como fazer um cabo USB-TTL de meios improvisados.

Decidimos publicá-lo como um guia de artigos separado. Obrigado exmortis para o material fornecido.

Anotação: Este artigo é uma adição à interface serial, que é recomendável ler primeiro.

Como você sabe do artigo acima, o prefixo Ritmix RZX-50 pode ser conectado a um computador via uart ttl, mas como os sinais de tensão não correspondem ao padrão rs-232, é necessário um adaptador. Como solução pronta, você pode usar um conversor especial, por exemplo, ou até mesmo este.

A dificuldade é que tais soluções nem sempre estão disponíveis e, se estiverem disponíveis, o preço declarado pode ser bastante alto.

No entanto, você pode instalar um cabo adaptador usb-rs232 (com) comum, que é vendido em qualquer loja de informática. Por exemplo, assim:

Cabo Gembird usb-rs232 uas111. É conveniente porque o controlador está escondido em uma caixa elegante. É verdade que é lacrado, então para abri-lo, você terá que serrar ou cortar o plástico com um ferro de solda.

Em princípio, qualquer outro cabo semelhante serve, no entanto, você precisa prestar atenção à facilidade de acesso à placa com o controlador. Em alguns cabos, ele fica escondido no conector rs-232, que é difícil de abrir, enquanto em outros pode haver uma queda de microchip, que não é fácil de soldar. No final, tal cabo pode ser baseado em algum chip exótico.

Chip pl2303. Em primeiro lugar, as pernas 1 (TXD) e 5 (RXD) são de interesse, a numeração das pernas vai no sentido anti-horário a partir do canto marcado no próprio chip com um ponto.

Lado reverso com chip max213. O sinal da 1ª perna do pl2303 vem para a 6ª perna do máximo, e o sinal da 5ª perna vai para a 19ª perna do “máximo”.
Em princípio, este chip não é necessário para uart-ttl, pode até interferir. Portanto, deve ser soldado com cuidado e mais fácil será soldado às almofadas de contato.

O chip max213 é soldado. O fio vermelho é soldado ao sinal TXD, o fio amarelo é soldado ao sinal RXD, o fio preto é aterrado. Posteriormente, você pode conectar de acordo com o esquema Antony, conectando os fios “cruzados”, ou seja, RXD do controlador para TXD do set-top box e TXD para RXD, respectivamente.

Pinos de interface serial Ritmix RZX-50.

A segunda parte importante é a conexão direta com o computador e a configuração da conexão.
Abaixo, consideraremos uma situação específica quando o W7 x64 é instalado em um computador (laptop) e o Xubuntu 11.10 x32 é instalado na máquina virtual do VirtualBox. Tudo descrito abaixo também é válido para qualquer distribuição do linux.

O cabo soldado como acima está conectado ao computador (enquanto o rzx-50 NÃO está conectado). Naturalmente, o driver não será instalado pelo sistema, mas isso não é necessário. Carregamos o xubuntu em uma máquina virtual, encaminhamos o dispositivo conectado para dentro (deve ser referido como Prolific Technology Inc. USB-Serial Controller). Em seguida, carregue o console e digite dmesg. Uma das últimas linhas deve ser a definição do dispositivo conectado (pl2303) e seu reflexo no sistema de arquivos - neste caso é /dev/ttyUSB0. Lembramos deste nome.

Agora precisamos instalar o minicom. O comando é padrão: "sudo apt-get install minicom". Execute o setup: "sudo minicom -s" e entre no menu de configuração. Em Serial port setup set /dev/ttyUSB0 como Serial Device, a taxa de fluxo é definida para 56700 8N1, o hardware e o software Flow Control são desligados (No). Em seguida, em Modem e discagem, você precisa apagar as linhas Init String e Reset String.

Saímos da configuração e iniciamos o minicom no modo normal (sudo minicom). Agora você pode testar o cabo encurtando os fios dos sinais TXD e RXD. Se os símbolos correspondentes aparecerem na tela quando você pressionar qualquer tecla no minicom, o cabo está funcionando.

Agora você pode conectar o decodificador aos fios da maneira indicada acima e ligá-lo, aproveitando a saída na janela do emulador de terminal. Quando solicitado a digitar uma senha, digite "root". Se lixo ou caracteres estranhos aparecerem periodicamente durante a entrada e saída, então algo está errado com o solo (provavelmente quebrado). Idealmente, o terra também não deve estar em curto com os sinais TXD e RXD de forma alguma.

Do Editor: Eu pessoalmente me lembrei imediatamente do final dos anos 90, quando a era Palm começou. Naquela época, eu era o orgulhoso proprietário do Handspring Visor Deluxe, o PDA mais poderoso da época (a palavra “tablet” ainda não havia sido inventada). Então, devido à falta de portas USB (sim! sim!) eu mesmo tive que fazer o cabo RS232-TTL. Além disso, como o Visor tinha sinais de três volts, e o chip Maxim que fornecia o nível de sinal desejado era escasso, tive que pendurar um divisor de tensão de 5 a 3,3v na perna de “saída” para não queimar o dispositivo.

Agora tudo ficou muito mais simples, e você pode focar em atividades mais significativas, como fazer uma contribuição viável para a criação de um firmware alternativo para o RZX-50 🙂

Tudo começou com o fato de eu ter comprado um Orange Pi, sucumbindo ao slogan publicitário “análogo ao Rasberi Pi por apenas $ 15”. O dispositivo foi encomendado no aliexpress e chegou em quinze dias em fevereiro. Ao mesmo tempo, todos os componentes adicionais necessários foram adquiridos: um dissipador de calor para um processador, uma fonte de alimentação de 15 watts, um cartão micro SD de 32 GB, um cabo HDMI para conectar um monitor. Por falta de tempo, ficou acumulando poeira em uma gaveta até junho. E finalmente chegou a verificar seu desempenho.

No firmware padrão oferecido no site oficial, o desempenho não causou reclamações. Mas o firmware padrão não combina comigo porque é assim que estou organizado - qualquer dispositivo que caia em minhas mãos deve ser totalmente personalizado. Portanto, o U-boot foi levado em consideração, cujas fontes foram baixadas do FTP oficial, bem como a compilação do Arch Linux para ARM. Este manual do Banana Pi foi tomado como manual de referência e ponto de partida para a escavação.

Através de algumas manipulações simples (cuja descrição é mais adequada para o habr), tanto o bootloader quanto o arco foram instalados no cartão de memória e o dispositivo foi ligado. No entanto, após o carregamento, fiquei esperando uma tela preta e um LED verde aceso no "laranja".

Bem, sem problemas, pensei. UART é soldado no "laranja", vou conectar a ele com um terminal e ver o que acontece. As peças e fios necessários foram comprados e esse cabo foi soldado (foto sob o spoiler)

Opção de cabo núbio

Quem estiver no assunto entenderá imediatamente o que errei ao fazer tal telegrama, e há mais da metade dos que lêem. Suspeitei que algo estava errado depois que vi o krakozyabry que meu "laranja" cuspiu no terminal. Foi a compreensão da causa do meu erro mais estúpido que me levou a tomar as ações descritas abaixo.

1. Qual é a diferença entre UART e RS232

Diferença de nível. A interface serial implementada no Orange Pi e dispositivos similares é baseada na lógica TTL, ou seja, um bit zero corresponde a um nível de tensão zero e um bit a um nível de +5 V. O RS232 usa um nível de tensão mais alto, até 15 V, e uma unidade corresponde a - 15 V, e zero +15 V. Para aumentar a imunidade ao ruído do canal, qualquer nível de tensão abaixo de 3 V módulo é percebido como zero. O protocolo de transferência de dados no nível da sequência de valores lógicos é absolutamente o mesmo para UART e RS232. Tudo isso é ilustrado pelo seguinte diagrama de transferência de bytes.

Como eu poderia esquecê-lo? Quando eu trabalhava no Electric Locomotive Research Institute, eu sabia dessas coisas. E então, por algum motivo, a estupidez congelou. Em geral, ficou claro que era necessário um certo conversor de nível com inversão de sinal. A escolha recaiu no sentido de conectar toda a casa à porta COM, que está na placa-mãe do meu computador doméstico. Embora, é claro, você possa olhar na direção da UART<->USB, porque a antiga interface serial está perdendo relevância. No entanto, minha propensão para soluções mais simples venceu e esse dispositivo surgiu como candidato para compra

Vendido no mesmo Ali por 464 rublos. Em princípio, isso poderia ser encontrado em lojas ou no mercado de rádio da minha cidade, mas a vontade de fazer algo com as mãos já havia despertado. Então descartei a ideia de comprar uma placa de interface e resolvi tentar fazer uma eu mesmo.

Devo dizer que sou realmente amigo de um ferro de solda. Na escola e na universidade, antes de comprar o primeiro computador, soldar todo tipo de coisa útil e não muito absurda era meu principal hobby. Mas eu morava na aldeia, eram os anos noventa. Não havia muito dinheiro, os componentes foram obtidos desmontando o lixo do rádio que apareceu. A fonte de informação eram livros da biblioteca do distrito - nem todos tinham a "Internet" na época. Também não havia instrumento rico. A folha de textolita e o cloreto férrico foram um milagre lendário. Em geral, foi difícil.

Depois de comprar um computador, todo o entusiasmo mudou para ele. E a habilidade de soldagem de pequenos amplificadores receptores é colocada na prateleira. Então eu sou um bule. Portanto, muito do que escreverei a seguir, peço que trate com indulgência. E este artigo, em geral, é para os mesmos "dummies" como eu.

2. Escolha do esquema do dispositivo e sua simulação computacional

Encontre um diagrama de tal dispositivo na rede apenas para cuspir. Existem muitos desses esquemas. A escolha recaiu sobre este

O coração de todo o dispositivo é um microcircuito do tipo MAX232 - um conversor de nível operando com o princípio de uma "bomba de carga". O aumento de tensão de 5 V é realizado carregando alternadamente os capacitores externos C4 e C5. No momento de emitir um sinal para RS232, esses capacitores são conectados em série e a tensão acumulada neles se soma. Durante a transmissão reversa, o microcircuito funciona como um divisor. Em ambas as direções de transmissão do sinal, é invertido.

O diodo VD1 desempenha o papel de "proteção contra tolos" - bloqueia o circuito de alimentação quando uma tensão de polaridade errada é aplicada.

Antes de prosseguir com a fabricação do aparelho, resolvi ver como tudo funcionaria, então comecei modelando o futuro aparelho no ambiente Proteus. Para testar o circuito, foi montado um suporte virtual

A primeira coisa que eu queria fazer era simular tudo, inclusive os circuitos de potência, pois estava interessado no efeito do diodo no funcionamento do circuito. Por padrão, no Proteus, os pinos de alimentação nos microcircuitos estão ocultos e puxados até o nível e aterramento desejados. Para desbloqueá-los, primeiro você precisa exibir os pinos ocultos. Para fazer isso, vá para o menu Modelo -> Definir cores de design e marque a caixa Mostrar pinos ocultos

Na qual colocamos as caixas de seleção Draw body e Draw Name. Depois disso, selecione todo o microcircuito, incluindo o texto com o qual as conclusões são assinadas, e clique com o botão direito do mouse no menu, selecione Make Device. Seremos solicitados a escolher um nome para o novo dispositivo e salvá-lo. Tudo, depois disso os circuitos de potência serão incluídos explicitamente no processo de simulação.

Além disso, transmitiremos algo significativo via UART, por exemplo, a letra “A” codificada em ASCII pelo código 65 no sistema numérico decimal ou a sequência 01000001b em binário. Além disso, para iniciar uma transferência, é necessário enviar um bit de início com nível "0", e para concluir a transferência, enviar um ou dois bits de parada com nível "1". Assim, o diagrama de temporização de um quadro transmitido via UART ficará assim

Para formar tal sinal, usamos uma fonte chamada Digital Pattern Generator (DPATTERN) com configurações do tipo

Uma largura de pulso de 104 microssegundos corresponde a 9600 bauds. A forma de onda é dada por um padrão de string onde "L" significa baixo e "F" significa alto. Assim, nossa linha ficará como "FLFLLLLLLFF". Vamos controlar os dados recebidos no RS232 por um terminal virtual, configurando assim

Não usaremos o bit de paridade e usaremos um bit de parada. Além disso, digamos que o sinal aplicado ao terminal seja invertido, o que corresponde ao protocolo RS232. Ao executar a simulação do circuito, obtemos um oscilograma de sinais e saída para um terminal virtual

O canal A transporta o sinal de saída para a porta COM. No canal B - sinal TTL de entrada. A querida letra "A" é exibida no terminal. Assim, estamos convencidos de que o esquema proposto é bastante eficiente. Em teoria.

3. Seleção e compra de componentes

Das lojas mais próximas do meu habitat, onde você pode obter componentes de rádio, duas merecem atenção: a loja Radio Parts na Budenovsky Prospekt (esta é a cidade de Rostov-on-Don) e a loja 1000 Radio Parts em Nagibina Avenida, em frente ao shopping Rio. Este último compara favoravelmente com o fato de que ele tem um site, embora bastante antigo, e aparentemente atualizado preguiçosamente (e feito em Joomla...). Rastejando pela lista de preços, peguei uma lista do que preciso comprar.

Devo dizer imediatamente que evitei cuidadosamente os componentes SMD devido à minha inexperiência. É por isso que eu escolhi o MAX232CPE através do orifício de montagem. Tomei os mesmos eletrólitos e um diodo. No entanto, no local, descobriu-se que apenas o chip MAX232CWE está disponível - a mesma coisa, apenas ... SMD! Depois de pensar por um segundo, concordei com a proposta do vendedor - devemos começar em algum momento ... Não havia capacitores de 15 V, mas havia capacitores de 100 V com a mesma capacidade e as mesmas dimensões. Ok, nada também. Em vez de um conector macho DB-9, me ofereceram uma fêmea. Isso resultou na seguinte lista

Cloreto férrico, verniz zapon e textolite, é claro, não foram totalmente utilizados. Além disso, não incluí a ferramenta comprada nesta lista: uma estação de solda simples (porque antes eu tinha apenas um ferro de solda de 40 watts com ponta de cobre), cortadores laterais e alicate pequeno, tesoura de metal para cortar textolite, líquido fluxo de resina-álcool LTI-120 bem etc. Em geral, esse épico me custou cerca de 3.000 rublos.

Em geral, os componentes foram adquiridos e levados para casa. As almofadas PLS de 40 pinos foram cortadas para o número correto de pinos. Um dos contatos é retirado para garantir a unicidade da conexão. O orifício no soquete correspondente ao pino removido é vedado com polietileno.

4. Montando o dispositivo na placa de ensaio e verificando o funcionamento

Em princípio, para um dispositivo tão simples, isso não é necessário. Mas eu sou um "bule de chá", então antes de fazer uma placa, resolvi checar o circuito em trabalho real.

A coisa mais difícil foi com o microcircuito. Para soldá-lo à protoboard, tive que perverter com solda de doze pernas em condutores de cobre. Saiu o monstro aranha com doze pernas

Naquele momento, percebi duas coisas: ainda bem que comprei uma estação de solda. E o ruim é que eu tenho que mexer muito com essa coisinha. Em geral, os componentes eram soldados à “breadboard”, o circuito era montado com uma placa “laranja”. Alimentação de +5 V retirada do "laranja" - 2º pino em um bloco de pinos de 40 pinos de duas fileiras

Para se conectar ao dispositivo, foi utilizado o terminal putty, que também está disponível no Linux, e, diferentemente do minicom, possui uma saída colorida e não requer configuração adicional para inserir caracteres no terminal a partir do teclado.

Em geral, a placa funcionou - as linhas do log de inicialização corriam pela tela do terminal: primeiro do u-boot e depois do kernel do linux

Escusado será dizer que fiquei encantado: em primeiro lugar, o esquema funciona corretamente e, em segundo lugar, o Linux no “laranja” está instalado corretamente, funciona normalmente no modo multiusuário

O conector HDMI inoperante e a falta de uma interface Ethernet, portanto, devem-se à configuração da própria distribuição. Esses problemas, é claro, serão resolvidos e não se trata deles. Então vamos para a próxima etapa do programa.

5. Layout da placa de circuito impresso

Feito no Altium Designer. O layout da placa é melhor feito após a compra dos componentes. Pode ser necessário, como no meu caso, instalar bibliotecas de componentes adicionais para o Altium. As dimensões dos componentes e a topologia da área de cobertura de cada um devem corresponder às peças reais disponíveis. Aqui eu não estava sem um descuido infeliz, mas mais sobre isso abaixo.

Direi imediatamente - não use fiação automática. Talvez isso seja configurável, mas a fiação automática se esforçou para arrastar uma trilha entre as pernas dos capacitores, o que, com uma distância de 2 mm entre eles, deixa a trilha com cerca de um quarto de milímetro de largura, o que foi muito legal para mim como “bule”. Sim, e a intuição sugeriu que é desejável evitar tais coisas. Portanto, usei o roteamento manual (com base nos resultados do automático), definindo a largura das estradas para 0,5 mm nas regras de roteamento (Design -> Rules -> Routing -> Width)

Além disso, a Altium assume que a placa é de camada dupla por padrão. Para forçá-lo a conectar uma placa de lado único nas regras de fiação, você deve especificar a fiação em uma camada, digamos na Camada Superior

O esquema foi digitado no editor de esquemas

Ao fazer isso, deve-se levar em consideração o fato de que as entradas livres não soldadas do microcircuito (pernas 8 e 10) devem ser puxadas para o solo, caso contrário, o Altium não compilará o esquema para transferi-lo para o editor de PCB.

Como resultado, por picking independente no programa e As lições de Alexey Sabunin o objetivo foi alcançado e a taxa foi divorciada

Todos os componentes com montagem através dos orifícios estão localizados no lado limpo do textolite, e o microcircuito, devido à versão SMD, fica na lateral dos trilhos. Para imprimir o layout do circuito, você deve criar um chamado Output Job File no projeto do dispositivo

Que está configurado da seguinte forma. Na lista de opções de configuração, selecione Documentation Output e clique em Add New Documentation Outpu, selecionando no menu que aparece PCB Prints e o projeto PCB relacionado ao nosso dispositivo.

Renomeamos o item de documentação que aparece, vamos chamá-lo de LUT, de acordo com a transliteração da tecnologia (LUT), que vamos usar para transferir o padrão da placa para cobre. Clique com o botão direito do mouse na LUT e selecione Configurar no menu de contexto. Nas configurações das camadas a serem impressas, deixamos apenas dois itens: Top Layer e Multi-layer e organizamos as caixas de seleção conforme mostrado na captura de tela

A caixa de seleção Espelhar é necessária, em particular, para espelhar a imagem na impressão. Isso é importante, caso contrário, ao transferir o padrão para o cobre, obteremos uma imagem espelhada de nossas faixas, mas não precisamos disso. Além disso, você deve verificar a configuração da página

Para selecionar o tamanho do papel e prestar atenção ao fator de escala (Scale). Na primeira impressão, acabou sendo igual a 1,36 por algum motivo, mas deve ser igual a um

Agora clique em Imprimir. Eu não tenho minha própria impressora, então imprimi em PDF usando o Foxit Reader e depois levei o arquivo resultante em uma unidade flash USB para o "sharashka" mais próximo, no qual imprimi o desenho em papel fotográfico brilhante. No final foi isso que aconteceu

O tamanho da placa saiu 62 x 39 mm, um pedaço de textolite foi cortado nesse tamanho com uma tesoura de metal. Eu costumava ver textolite com uma serra e muitas vezes (ou melhor, sempre) acabava terrivelmente. Com tesoura, sai uniformemente, sem detritos e danos à camada condutora.

6. Fabricação de PCB

O método LUT (tecnologia de engomar a laser) foi escolhido devido à sua simplicidade e acessibilidade. Serviu como um guia para a ação. Tentei não violar a tecnologia: passei pelo cobre com um zero, desengordurando-o, embora não com acetona, porque não encontrei onde comprá-lo, mas com um desengordurante universal à base de espírito branco, comprado na Lerua Merlin. Cuidadosamente e com esforço passei um sanduíche feito de textolite e um padrão com ferro na temperatura máxima. Ou porque cometi um erro em algum lugar, ou porque não deixei a peça esfriar, ou apenas no “sharashka” eles economizam toner na impressora, em geral, não deu muito certo

No entanto, prudentemente abasteci com um marcador permanente Edding 404, que, não sem a ajuda de minha amada esposa (com uma habilidade bombada para desenhar cílios e desenhar padrões nas unhas), circulou todas as faixas

Em seguida, uma solução de cloreto férrico 6-aquoso foi diluída a uma taxa de cerca de 180 gramas por 300 ml de água (peguei água quente da torneira) e a placa foi jogada em uma cuvete de gravura para ser comida. A fim de conservar a tábua e não envenenar sua esposa ao mesmo tempo, a operação foi realizada ao pôr do sol na varanda

"Khlonyak" não decepcionou, há rumores de que eles costumam vender produtos de baixa qualidade. A gravação levou 13 minutos, as últimas ilhas de cobre ficaram bem diante de nossos olhos. O principal é não esquecer de chutar periodicamente a placa com uma pinça ao longo da cubeta e monitorar o processo. Assim que o excesso de cobre desaparece, retiramos a placa com urgência e a enxaguamos com bastante água.

Depois de lavar, enxugar e secar, chega a hora da verdade. Você precisa remover a capa protetora. Eu tentei fazer isso com espírito branco

Mas as coisas estavam ficando difíceis. Então minha esposa ofereceu seu removedor de esmalte - esse elixir milagroso lavou o revestimento instantaneamente (ainda estou horrorizado com os reagentes que nossas mulheres usam. A beleza é uma força terrível!)

O marcador não decepcionou - todas as faixas sobreviveram

Depois de limpar o revestimento protetor, você pode começar a fazer furos. E aqui cometi um erro lamentável - não tinha uma broca de 0,5 mm e, em vez de adiar o assunto para amanhã, depois de comprar a broca certa, apressei-me e peguei uma milimétrica, considerando que caberia. Como resultado, danifiquei muitas almofadas de contato, felizmente não muito e não irrevogavelmente. Mas ainda assim, nunca se apresse. Como meu amigo Mark, do laboratório do Departamento de Mecatrônica da Universidade de Munique, onde fiz minha prática de graduação, disse: “Dmitry, pegue a ferramenta certa para cada trabalho”. E ele estava mil vezes certo.

7. Estanhagem de placas e soldagem de componentes

Os pontos de solda dos componentes devem ser cobertos com uma camada fina e brilhante de solda. Esta é a principal condição para o sucesso do trabalho. Eu não mexer com as faixas inteiras. Em primeiro lugar, eu estava com medo de deformá-los e, em segundo lugar, ainda ia cobrir a placa do zapon com verniz. Então eu apenas irradiei os pontos de solda. Para fazer isso, aplicamos o fluxo de resina-álcool LTI-120 neles com um pincel e com um ferro de solda aquecido a 250-300 graus, da ponta da qual pendura uma pequena gota de solda, desenhamos os pontos necessários do borda. Ao aumentar a tensão superficial do fluxo, a solda se espalha sobre as almofadas exatas.

Depois disso, a “placa de ensaio” foi desmontada, a fiação foi removida do microcircuito e foi soldada primeiro. Delicadamente, coloque o microcircuito em seu lugar com as mãos ou pinças de acordo com a pinagem, de modo que cada perna ocupe sua própria área. Em seguida, lubrificamos as fileiras de pernas com fluxo. Com movimentos curtos e precisos, tocamos todas as pernas por sua vez, não esquecendo de coletar a solda na ponta do ferro de solda (mas não muito, uma pequena gota é suficiente). Se tudo for feito corretamente, as pernas serão soldadas no local com muita rapidez e precisão, sem “ranho” e vizinhos de ponte. Levei menos de um minuto para selar o chip, e esta é a primeira vez que faço isso. Me inspirou a fazer isso tal vídeo pelo qual sou muito grato ao seu autor. Tudo acabou realmente não tão assustador.

Da mesma forma, descobri o resto dos detalhes. O principal aqui é cortar cuidadosamente os fios das peças no comprimento desejado - não deixei mais de um milímetro do chumbo saindo acima da pista e dobre-os corretamente e com cuidado, se necessário. É importante, é extremamente importante não se apressar em qualquer lugar e fazer tudo com atenção. No final, o que aconteceu

Não foi possível fugir do "ranho", mas pela primeira vez acabou de forma bastante tolerável, embora provavelmente seja criticado.

8. Verificando circuitos e outro erro irritante

Após a soldagem, lavamos todo o fluxo com álcool, pegamos um multímetro e chamamos todos os circuitos para verificar sua condutividade e conformidade com o diagrama do circuito. E aqui o byaka rastejou imperceptivelmente. O conector da porta COM acabou sendo espelhado! "Terra" sentou-se na primeira perna em vez da quinta, Rx - na quarta em vez da segunda. E ainda não entendo como, porque tudo estava correto ao conectar em Altium. Isso permaneceu um mistério para mim. Sem mistério - apenas tendo o conector "mãe" na verdade, ao formar o circuito em Altium, ainda usava o "pai". Daí a fiação do espelho, que acabou como resultado. Felizmente, resolvi esse problema soldando adequadamente um cabo projetado para conectar o dispositivo à porta COM do computador. Mas por causa desse erro, o COM na placa acabou sendo tão “proprietário”.

Caso contrário, a instalação acabou sendo correta e, depois de dessoldar os cabos de conexão e arrumar o local de trabalho, conectei a nova placa ao "laranja" e ao computador

As linhas do log de inicialização passaram pela janela do terminal novamente. Eu estava feliz!

9. Trazendo "beleza"

Para proteger os contatos da oxidação e dar ao aparelho um aspecto “industrial”, a placa foi pintada com laca verde. Todas as marcas aplicadas antes da instalação com marcador permanente foram lavadas por este mesmo verniz. Bem, ok... Aqui está uma foto do produto acabado junto com um conjunto de cabos

Agora você pode prosseguir para o refinamento do software para o "laranja". Agora não serei cego e burro, mas poderei configurar o sistema através de um terminal serial.

Conclusão

Isso foi interessante. Interessante para mim, porque pela primeira vez. O primeiro dispositivo projetado em um computador e montado em uma placa de circuito impresso com suas próprias mãos. E se alguém rir ironicamente, lembre-se de que ele também fez isso pela primeira vez ...

Obrigado a todos pela atenção ao meu texto!