ATmega. Переходник ATmega TQFP в DIP
Озадачился созданием авторобота и «умного дома» на базе МК ATmega. Для получения опыта программирования указанного МК, пайки мелких SMD-компонентов и разработки плат в САПР DipTrace
Задача
Создать переходник ATmega TQFP в DIP, для отладки работы МК на отладочной доске, и для использования модуля в дальнейших проектах.
Внимание. Как заметили в комментариях, переходник не является правильным, то есть не соблюдается соответствие выводов. Переходник предназначен для возможности использования на отладочной плате.
Для реализации потребуется
- САПР для разработки печатной платы, я использую DipTrace;
- ATmega в корпусе TQFP32;
- Однослойный фольгированный стеклотекстолит;
- Вилка PLD-40;
- Паяльные принадлежности;
- Дрель со сверлами, либо другое устройство для сверления отверстий
Реализация
ATmega в TQFP32 имеет 32 выхода, но есть дублирующиеся VCC и GND, можно от них избавиться. Но розетки для вилок производятся с контактами кратно 4, потому будем использовать все контакты.
В DipTrace (пользуюсь бесплатной версией, количество слоев и выводов нам подходит, коммерческой выгоды не преследую) развел простенькую плату с одной перемычкой, файл проекта можно скачать здесь.
Разводка получилась следующая:
Инструмент «3D предпросмотр» позволяет увидеть рендер будущей платы: 
Далее переносим полученное на стеклотекстолит, я пользуюсь методом ЛУТ (если я не поленился и создал соответствующую запись, то кликабельно).
В полученной плате сверлим отверстия, припаиваем перемычку, припаиваем ATmega и вилки. Собственно переходник TQFP- DIP готов, результат работы ниже. За качество не пинать, снимал на пинцет)
Далее необходимо попробовать загрузить программу для исполнения на ATmega. Здесь разбираю, наверно самый простой пример загрузки программы на ATmega средствами USBasp программатора и Arduino IDE.
Источник
Плата-переходник TQFP=>DIP для микроконтроллеров AVR ATMega16x, ATMega32x, ATMegaxx4x (СМК-ММК-01П1)
Продолжаю цикл заметок «Проекты-малыши».
В ходе разработки очередного мегапроекта возникла острая необходимость быстро вставлять и выковыривать из печатной платы микроконтроллеры типа ATMegaxx4 в корпусе TQFP-44. Ибо найти данные камни в корпусе DIP-40 оказалось не так то просто (во всяком случае, в г. Горький). Да еще надо было, чтобы вышеупомянутые микроконтроллеры вставлялись взамен их собратьев в DIPе. Т.е., в идеале – в ту же самую панельку, в которую втыкались кирпичи с индексом PU/PI. Но в любом случае: пусть даже переходник получится и шире панельки – конфигурация выводов должна совпадать.
Само собой, решение данной задачи просто, как апельсин: кладем паттерн TQFP-44 на плату, рисуем в два ряда штыри PLS-20 и соединяем нужные выводы микроконтроллера с соответствующим штырем одной из линеек PLS-20. (Сразу скажу – из-за размеров чипа в корпусе TQFP-44 и из-за односторонности печатной платы штыри пришлось расположить на 5,08мм шире, чем того требует совместимость со стандартной панелькой SCL-40/SCLM-40. Ну да это не беда – главное, чтобы выводы были совместимы). Соответственно, схема «устройства» будет такой (схему привожу только ради приличия):
Схема «устройства» доступна в архиве СМК-ММК-01П1_Hardware.zip (файл СМК-ММК-01П1.pdf). Справа от схемы для сравнения приведена цоколевка микроконтроллера ATMega16-20PU. Также на схеме приведен список моделей микроконтроллеров AVR, внутри которого соблюдается pin-to-pin совместимость (по портам) между камнями в одинаковом типе корпуса. При изготовлении рассматриваемого переходника допускается применять перечисленные модели МК с индексом AU или AI на конце (обозначают корпус TQFP-44).
Немедленно была разведена
и изготовлена печатная плата (чертеж печатной платы доступен в архиве СМК-ММК-01П1_Hardware.zip; файл СМК-ММК-01П1_ЛУТ.LAY – для «утюжников», файл СМК-ММК-01П1_ФР.LAY – для «шаблонщиков»):
Отмечу наличие двух проволочных перемычек на плате. Это – дань уже осточертевшей традиции Атмела совать в TQFP-корпуса по два и более выводов Vcc и GND.
Габаритные и установочные (посадочные) размеры получившегося переходника:
Ну и вид «устройства» на фоне корпуса DIP-40:
Вообще, сначала я переходник спаял, проверил и закинул в ящик:). Заметку про него писАть даже и не думал – больно уж мелок формат. Но затем подумал и решил-таки потратить время на написание сего матерьяла. Если уж вот такое может быть серийным изделием, то, возможно, и рассмотренный переходник будет кому-то полезен. Тем более, что по посадочным размерам он совместим с широко распространенными макетными платами:
На сегодня всё. Желаю удачи в работе с микроконтроллерами!
P.S. Как обычно, при изготовлении различной мелочи остаются лишние печатные платы. В настоящий момент есть в наличии 4 «голых» платы. Желающим спаять – могу отдать/выслать.
SMK-MMK-01P1_Hardware.zip:
СМК-ММК-01П1.pdf – схема электрическая принципиальная «устройства»;
СМК-ММК-01П1_ЛУТ.LAY – файл печатной платы для «утюжников»;
СМК-ММК-01П1_ФР.LAY – файл печатной платы для «шаблонщиков».
Печатная плата нарисована в программе «Sprint Layout 5.0».
Источник
Адаптеры для программирования микроконтроллеров АVR
Многие радиолюбители (и я в том числе), наконец-то решившиеся поддаться соблазну использования в своих работах микроконтроллеры (МК), сталкиваются с необходимостью программирования этих самых МК. Кто-то опускает руку в карман, достает банкноты, и без всякого угрызения совести отдает их «дяде», получая взамен черную или цветную коробочку с неизвестным содержимым (или известным) за большие деньги, а кто-то пытается сделать программатор своими руками, при этом получая дополнительный опыт. Поприветствуем этих энтузиастов и попробуем хоть немного посодействовать им в их нелегком, но очень интересном и благородном труде.
Схем программаторов во всемирной паутине выложено огромное количество, выбор поистине неограниченный, и программное обеспечение имеется на все вкусы и потребности, поэтому не будем навязывать какие либо идеи, тем более, что схемы с вариациями одного из пожалуй самых повторяемых программаторов на этом сайте уже предоставлены. В данной статье поговорим немного об адаптерах, коими оконечиваются все программаторы.
Существует несколько видов подключения программатора к программируемому MK. Он (МК) либо вставляется в СОКЕТ (ZIP) адаптера, либо программирование осуществляется внутрисхемно, с помощью спец. разъёма устанавливаемого вблизи программируемого МК, либо шлейф программатора подпаивается проводниками непосредственно к ножкам микроконтроллера со стороны паек.
Безусловно, подключение непосредственно к МК на плате весьма удобны, и практически все микроконтроллеры фирмы Atmel поддерживают режим ISP, а при работе с ними вполне достаточно адаптера внутрисхемного программирования представляющего из себя плоский кабель с разъемами на концах, либо с одной стороны разъем, а другой он распущен и промаркированы проводники.
Так уж получилось, что не существует единого стандарта подключения адаптеров к программатору, 2 из них, самых популярных (от Атмел), приведены на следующей картинке:
Лично я использую в своих изделиях 10 пиновый коннектор. Обьяснение данному предпочтению простое, у нас всегда в запасе 3-4 свободных пина, посаженных на землю, которые можно не нарушая совместимости со стандартным интерфейсом задействовать в «мирных целях» для дополнительных сервисов, таких как дополнительное питание, внешний генератор тактирования и прочих.
Теперь перейдем ближе к микроконтроллерам. К нашему счастью здесь все более-менее стандартизировано по группам, по этому не надо на каждую микросхему паять свой сокет, достаточно 1 на группу со схожими распиновками. Вот таблица распиновки наиболее популярных микроконтроллеров фирмы Атмел:
Для наглядности можно привести еще такую вот удобную картинку соответствия
Первый — это изготовить под каждый тип микросхем адаптеры, аналогичные этому, и применять их по мере необходимости.
Файл с примерами можно посмотреть в архиве от автора с ником AHEIR, найденном на одном из форумов e-kit.su .
Второй адаптер для AVR — это коммерческий вариант адаптера, поэтому ни печатки ни подробной схемы не привожу.
Скажу по секрету, по этому фото была восстановлена схема и печатка, и даже сделан мною адаптер для себя. Очень он мне нравится, с помощью его даже кварцы проверяю. Печатной платы для раздачи нет, но есть фото и sprintlayout. Выводы делайте сами 🙂
Еще на форумах был найден такой вот похожий адаптер, тоже грамотно выполнен, но уже для МК в корпусах SOI и TQFP
печатная плата от автора plumber и еще одна в архиве .
Про адаптеры для Pic контроллеров и микросхем последовательной памяти читайте в последующей статье «PIC & SEEPROM Adapters». Это будет уже чисто моя разработка, так что печатку и схему обязательно предоставлю. При написании статьи были использованы фото и другие материалы, найденные в интернете на форумах. На авторство никак не претендую, материал использован исключительно в просветительных целях. По конкретным вопросам пишите в личку. С уважением, Oleg63m.
Внимание, в статье есть неточности! Один из внимательных читателей reis заметил их и любезно поделился с нами, за что скажем ему спасибо. В ATmega64 и ATmega128 выводы MOSI и MISO не применяют для ISP. Внимательно смотрите ДатаШит! Например для ATmega128 сигналы MISO подключают к ножке PE1, MOSI подключают к ножке PE0. В первоисточнике, автор в комментариях сам указывает, что 128 разведена не правильно. Кстати и в стате, плата которая в архиве имеет неточность. Посадочное место AtMega какое-то кривое. А исправить все легко — MOSI—> 2-я нога, MISO—> 3-я нога для 128.
Источник
Переходник ATmega8 TQFP в DIP
Микроконтроллеры ATmega8 очень популярны у радиолюбителей, лично я их использую чаще, чем другие МК. Как известно, такие микроконтроллеры в DIP корпусах стоят на порядок дороже чем корпусах TQFP. У нас ATmega8 TQFP стоит 85 рублей, а ATmega8 DIP продается от 140 рублей (есть экземпляры и по 220рублей, отличаются они частотами и питающим напряжением), согласитесь, разница приличная. Так зачем же переплачивать если можно изготовить простой переходник для TQFP и использовать ее затем как DIP?
У микроконтроллеров в TQFP корпусах имеются лишние вывода, по сравнению с аналогами в DIP, у ATmega8 это пара GND, VCC, ADC6 и ADC7.
Ниже фото дорожек, с перемычками и без, при монтаже на плате придется поставить перемычки на выводах с 16 по 28. Перемычки лучше ставить со стороны дорожек, можно использовать провод шлейфа HDD IDE, или обрезки маломощных резисторов. Как видите печатная плата состоит из двух частей, на первой располагается сам микроконтроллер, а на второй нужно высверлить отверстия под DIP28. Затем обе платы вместе состыковывают (в виде буквы Т), совмещают дорожки и запаивают их между собой в образовавшемся углу.
Печатные платы изготавливаем методом ЛУТ, будьте аккуратнее когда будете снимать бумагу, дорожки достаточно тонкие, можно случайно повредить их. После травления проверьте дорожки отходящие от МК, не замыкаются ли они между собой.
К сожалению, когда распечатывал, я забыл зеркально перевернуть рисунок платы DIP28, и протравил прям так, когда вспомнил, было уже поздно. Еще раз переносить рисунок и травить мне было лень, поэтому окончательного результата вы не увидите. Но думаю что суть понятна, после того как запаяете МК, запаяете PLS штырьки (предварительно просверлив отверстия) и состыкуете обе платы, дальше можете работать как с обычным микроконтроллером в DIP корпусе, вставляете в программатор, прошиваете и пользуетесь.
Чтобы данная конструкция полезла в стандартную панельку для микросхем, можно использовать более тонкие PLS штырьки, у них обычно шаг меньше, придется их отламывать и поштучно запаивать.
При сборке данной конструкции учитывайте высоту платы, если ваша конструкция располагается в низкопрофильном, т.е. тонком корпусе, в итоге плата будет мешаться, и крышка вашего корпуса не будет закрываться.
Скачать печатную плату в формате LAY вы можете ниже
Источник