14 mẹo để thiết kế chương trình và kiểm tra bảng mạch

Photo of author

By Lisa chen

14 mẹo để thiết kế chương trình và kiểm tra bảng mạch_1

thư mục

thiết kế hệ thống

hệ thống/ thiết kế ban đầu

Trước khi bạn bắt đầu việc lập trình trên PCB, trọng điểm chính là tìm hiểu về thiết kế toàn bộ của bảng mạch. quá trình thiết kế trở nên thoải mái hơn khi bạn biết những bộ phận nào phù hợp.

thiết kế ban đầu bao gồm hai bước quan trọng. đầu tiên, bạn nên tạo ra một biểu đồ toàn bộ hệ thống. hãy dùng nó làm bản thiết kế của bạn. Các bản thiết kế sẽ hướng dẫn bạn về những gì bạn nhập và xuất mà không cần quá nhiều chi tiết.

đây là để hiểu toàn bộ chức năng của bảng mạch và kết nối.

14 mẹo để thiết kế chương trình và kiểm tra bảng mạch_2

2. sơ đồ hộp

một bản vẽ khung bao gồm một khối cho mỗi bộ phận quan trọng. cách mà các mô-đun này được kết nối với nhau, cách chúng tương tác với nhau và bao nhiêu điện áp chảy qua mỗi cấp.

Khi tất cả các mô-đun này được thêm vào biểu đồ và bao nhiêu năng lượng ban đầu cần thiết, những chi tiết này được thêm vào hình ảnh. nếu bạn cần chuyển đổi các bộ điều khiển điều khiển điện áp cho mỗi mô-đun hạt nhân, việc này sẽ dễ dàng hơn cho công việc của bạn.

bạn cần một bộ chuyển pha để điều khiển điện áp, vì hai bộ phận điện được kết nối với nhau bằng điện áp đóng góp. khi hai phần điện này sử dụng năng lượng khác nhau, bạn cần phải sử dụng một bộ dịch chuyển.

chọn bộ điều khiển vi

Bạn có thể quyết định bộ vi điều khiển nào sẽ được sử dụng dựa trên một số chi tiết cần thiết như chi phí, tính sẵn có, các thuộc tính, v. v.. bạn có thể tìm được tất cả những chi tiết này từ website của đại lý.

Giá tốt hơn hiệu suất – Arm Cortex-M là một MC chất lượng cao vì mức độ hiệu suất của chúng rất rẻ. Thậm chí nếu bạn làbảng mạch inChỉ với lập trình 8-bit, bạn có thể và nên sử dụng Cortex-M 32-bit.

Hiệu năng – Tùy thuộc vào số các chân GPIO và các giao thức nối tiếp được sử dụng.

các bộ điều khiển đơn giản và rẻ nhất sẽ có 32 chân với các loại chức năng khác nhau. đỉnh dây chuyền sản xuất sẽ có tới 216 chân; tuy nhiên, nếu bạn là người mới bắt đầu, nó có thể quá phức tạp.

Gói chân-Đây là một tính năng tuyệt vời vì các chân của microcontroller trở nên sẵn sàng. không có gói hàng nào được định hướng. có các chân ở dưới cái hộp. Điều đó có nghĩa là, nếu không có bất kỳ điểm thử nghiệm có sẵn, chạm vào đinh là một thách thức.

chương trình pcb-thiết kế mạch

đầu tiên là các đầu nối, điều khiển điện áp điện, các con chip mc và các đầu nối được lập trình pcb.

14 mẹo để thiết kế chương trình và kiểm tra bảng mạch_3

4 ống dẫn điện

để thực hiện việc này, chúng tôi sẽ làm theo các bước sau đây.

khi bạn bắt đầu thiết kế, hãy đặt một điện tích vào đầu vào của bộ điều chỉnh. đặt một điều khiển khác vào chân đầu ra của bộ điều khiển. cái đầu tiên dành cho điện áp đầu vào, và cái thứ hai dành cho việc lưu lượng điện để truyền tải lên một tải không vĩnh viễn. chất điện thứ hai cũng đóng vai trò như một bộ điều chỉnh ổn định. Nếu không có điều đó, các cơ quan quản lý sẽ bất ổn.

2. Gần chân nguồn điện của MC, đặt điện năng để tháo dỡ. bạn có thể hỏi các chuyên gia để biết loại được điều khiển nào để thực hiện việc này.

bộ điều khiển vi điều khiển

Các nhà sản xuất vi điều khiển thường cấu hình nhiều chức năng khác nhau trên cùng một đầu cắm để giảm tổng số các chắn cần thiết.

khi bạn bắt đầu, cái đinh sẽ tự động bắt đầu. nhưng các chân này cũng có thể thay thế chức năng. đảm bảo rằng không có hai dịch vụ cần được gán cho pin.

14 mẹo để thiết kế chương trình và kiểm tra bảng mạch_4

bộ dao động rc

đồng hồ là một thành phần cần thiết, bởi vì nó xác định rằng bộ vi điều khiển thực hiện các chức năng theo trình tự chính xác mỗi giây. một số bộ điều khiển được cài đặt trước hệ điều khiển và thời gian được gọi là

chúng rất tuyệt vời cho bộ dụng cụ người mới bắt đầu. nhưng nếu bạn thiết kế một cái gì đó đòi hỏi độ chính xác cao, thì không nên sử dụng những đồng hồ này.

7 Chương trình kết nối

chỉ có hai giao thức lập trình: giao thức jtag và giao thức gỡ lỗi dòng nối tiếp.

SWD chỉ cần năm chân để thực hiện độ nhập/ xuất, điện đất, điện áp và đặt lại. nếu bạn muốn thiết kế một bảng mạch nhỏ, thì đây có thể là sự lựa chọn lý tưởng.

đầu nối jtag có thể có rất nhiều chân, phù hợp với việc lập trình phức tạp.

8.Sức mạnh

bộ điều khiển vi mạch cần một điện áp để điều khiển các bộ phận. làm như vậy, bạn có thể sử dụng một bộ sạc usb bên ngoài. Tính điện áp đầu ra và đầu ra ổn định của bộ điều chỉnh để xác định nguồn điện nào phù hợp với thiết kế của bạn. Một chân GPIO cần khoảng 24 mA dòng điện, vì vậy cần phải tính toán dòng nguồn dựa trên đó. Đối với các mô hình cơ bản, microcontroller có thể dễ dàng tiêu thụ dòng điện lên đến 300 mA.

14 mẹo để thiết kế chương trình và kiểm tra bảng mạch_5

kiểm tra quy tắc điện

bạn có thể nhập một số lỗi vào mã pin với sự giúp đỡ của việc cheques màu. Nó tự động thông báo cho bạn biết có bất kỳ sự cố nào với bo mạch chủ của bạn và nguồn nào của sự cố.

bước cuối cùng là kiểm tra để kiểm tra rằng không có thiết bị nào, các chân chạm vào nhau, hoặc các chân không được kết nối.

thiết kế bố trí pcb

trong bước này, bạn có thể bắt đầu đặt tất cả các cấu phần trong bản thiết kế củabảng mạch điện tửvâng. Sau đó bạn có thể sử dụng Convert to PCB để đảm bảo rằng bản thiết kế tạo ra sản phẩm cuối cùng với mỗi thành phần.

10.Đặt thành phần

bước này kiểm tra vị trí đúng của các bộ phận. Nếu bạn sử dụngphần mềm bảng mạch inkhi bạn thiết kế, bạn có thể đặt các bộ phận vào đúng vị trí. nhưng để có hiệu suất tốt hơn, các chuyên gia thích làm thủ công.

Đảm bảo là bộ điều chỉnh đã định vị đầu nối USB mini và đầu ra gần chân đầu vào. sau đó bạn có thể gửi các đầu nối cho việc lập trình ở nơi bạn cho rằng nó phù hợp với thiết kế. Khi mọi thứ đã sẵn sàng, bạn có thể đăng chúng tôi thảo luận về điện trở, cảm biến và các dung tích khác nhau.

14 mẹo để thiết kế chương trình và kiểm tra bảng mạch_6

Chuỗi PCB

cái nàymột tập hợp các pcbxếp chồng lên nhau. Khi bạn có một tấm kim loại dẫn điện, bạn cần phải có một vật liệu cách điện. bạn có thể có tối đa hai cái như vậy, tốt nhất là để ở bên ngoài. Khi các thiết kế tiếp tục được thiết kế, bạn có thể thêm nhiều mức dẫn hơn.

dây cáp pcb

các đường dẫn thường được thực hiện sau khi các bộ phận được đặt. bạn có thể tự động hoặc bằng tay. quá trình tự động hóa không hiệu quả lắm.

nguyên tắc chính của đường dây là cần phải rút ngắn chiều cao của đường đi. Bạn cũng có thể giúp giảm số lượng các lỗ cắt và bất kỳ góc 90 độ nào. bằng chứng càng mạnh, những nguyên tắc này càng trở nên quan trọng.

nếu bạn đang cố gắng giảm chi phí xây dựng một nguyên mẫu, bạn có thể sử dụng nó qua các lỗ. các lỗ mù và các lỗ hổng thường có giá cao hơn. Cái dây cũng phải xử lý dòng điện, nếu không nó sẽ tan chảy và làm hư hỏng bảng mạch.

13: Xác nhận

trong quá trình xác nhận, bạn phải đảm bảo rằng các quy tắc thiết kế được xác nhận và các mẫu cũng được xác nhận.

Kiểm tra DR sẽ đảm bảo rằng bạn đã sử dụng chiều rộng đường dẫn đúng, có đủ khoảng trống giữa các đánh dấu và khoảng trống giữa bảng mạch và bằng chứng là đúng.

drs phụ thuộc vào bảng mạch mà bạn đang thiết kế. vì vậy, nó rất hữu ích nếu bạn có các quy tắc đúng cách trước khi bạn bắt đầu thiết kế.

Tạo Gerbers

Sau khi hoàn tất việc xác nhận, bạn phải chuyển đổi thiết kế bảng mạch sang dạng thức công nghiệp tiêu chuẩn. định dạng này được gọi là gerber. Với dạng thức này, mỗi mức của bảng mạch đều có đầu ra từ một tệp khác nhau. lụa, lắp ráp, kháng màng, dán. và bạn cũng phảiTạo tập tinnó bao gồm các chi tiết về vị trí của các bộ phận. Tệp này được sử dụng bởi các nhà sản xuất để điều khiển bộ đặt linh kiện tự động. Bạn có thể gửi các tệp này tới nhà sản xuất mà bạn chọn.

14 mẹo để thiết kế chương trình và kiểm tra bảng mạch_7

tóm tắt

chúng tôi phân tích quá trình thiết kế bộ điều khiển vi điều khiển tùy chỉnh. chúng tôi đã mô tả nhanh quy trình này để đảm bảo bạn có thể làm theo các bước.

nếu bạn cần thêm câu hỏi về việc lập trình pcb, bạn có thểtiếp xúcchúng tôi đến đúng giờ.

Wilp đã có một thập kỷ lịch sử. willp sẽ cung cấp cho bạn dịch vụ chất lượng cao và kỹ thuật chuyên nghiệp.