PIC32MM - prace nad płytką "developerską" zakończone.

Ponieważ stałem  się szczęśliwym posiadaczem mikrokontrolerów PIC32MM w obudowach 48 pin (TQFP) i 28 pin (SOIC 208mils). Stąd myśl aby zaprojektować do nich słodkie płyteczki "developerskie", tym bardziej, że na rynku dostępna jest tylko płytka od Microchipa z "kobyłą" 64 pin, którą już nabyłem do kolekcji. Mam zamiar w 2018 r bliżej się przyjrzeć tej serii mikrokontrolerów.

Seria PIC32MM zauroczyła mnie m.in wielkościami obudów TQFP 48 7x7 mm i SOIC 208 mils (choć są i mniejsze obudowy w tej serii mikrokontrolerów) .

Śmieszna cena tej serii nawet w granicy 1 USD ,  bardzo wydajna architektura  rdzenia co przedkłada się na  1.53 DMIPS/MHz, możliwość programowania w chmurze i kilka jeszcze innych zalet, sprawia , że jest to seria godna zainteresowania.

Mam zamiar zatrzymać się na tej serii w oczekiwaniu na Cortexy od Microchipa.

Zaczynam zatem dłubać projekt w wolnej chwili . Projekt będę realizował w darmowej aplikacji webowej EASY EDA. Na pokładzie umieszczę prawdopodobnie czujnik temperatury MCP9808 i moduł BLE 4.2 chyba, że coś innego w międzyczasie wpadnie mi do głowy.

W międzyczasie  w locie poczyniłem płyteczki bobaski do osadzenia modułów RN4871, bo takich na rynku zasadniczo brak. Płyteczkę wystrugałem w EASY EDA, w sumie to mój obecnie ulubiony i beztresowy programik do projektowania PCB w biegu. Projekt w formacie Gerbera, pchnąłem do firmy

znajdującej się pond 6500 km od mojego stałego punktu dyslokacji.

Nawet nie specjalnie miałem nadzieję , że przyjdą :) Miło się rozczarowałem, płyteczki trafiły do mnie w ciągu sic 3 dni !!! , mało tego zamawiałem 20 sztuk a otrzymałem 32 szt w tej samej cenie , przesyłka była za darmo.Płytki przyszły bardzo dobrze zapakowane w gustownym pudełku tekturowym z logo firmy. Zabezpieczenie w postaci spec folii z którą walczyłem przez długą chwilę również jest pozytywnym akcentem.

Licznik Geigera nie wykazywał obecności materiałów promieniotwórczych .

Cyknę jakąś fotkę wieczorkiem.

Jakość płytek nie budzi specjalnych zastrzeżeń.

Nie mogę już się doczekać zakończenia prac koncepcyjno-projektowych nad płyteczką do PIC32MM.

Projektowanie sprawia mi dużą radość a potem czekanie na efekt pracy w postaci gotowej płytki to jak wypatrywanie dziewczyny za wzgórza niosącej dzbany pełne chłodnej wody w upalne lato :)

Płytki pchnę do zrobienia w ALLPCB z uwagi m.in na czas w jakim realizują zamówienie no i promocja w postaci darmowej dostawy.

Prace nad płytką do PIC32MM dobiegają końca, mogę już przedstawić zajawkę gotowego produktu..

Na pokładzie płytki będzie osadzony mikrokontroler  PIC32MM0256GPM048 w obudowie TQFP48 7x7mm, obudowa jest naprawdę urocza z racji swoich wymiarów. Na obecną chwilę nie znajdziemy nigdzie płytki developerskiej dedykowanej tej wersji obudowy.

Ponieważ mam od ciorta płytek bobasków dedykowanych modułowi BLE 4.2 RN4871 , dodałem slot pod te płytki . Tak trochę na wyrost ponieważ nie wiem jeszcze co ten moduł jest wart i czy spełni moje oczekiwania.

Na płytce widzimy również slot opisany jako PICbus (moja autorska nazwa), będzie można tutaj osadzić moduły Mikroelektroniki (kilka setek modułów do wyboru). Warto wiedzieć, że Mikroelektronika jest oficjalnie wspierana przez Microchipa.  Ja ten slot docelowo będę wykorzystywał do płytek-modułów , które sam wystrugam bo tak jest nie ukrywajmy tego najtaniej :)

Płytka w 99% jest oparta na elementach SMD.

Koncepcje zmieniają mi się w głowie jak w kalejdoskopie ale to dobrze bo projektowanie płytki to praca twórcza a tu w sumie nie jestem ograniczony ani terminami ani koncepcjami - po prostu wolność. Obecnie wystrugałem inny wariant płytki w którym postawiłem w pełni na uniwersalność tzn minimum dedykowanych układów (dokładnie zero)  a maksimum uniwersalnych slotów na dodatkowe moduły (dokładnie 2 sztuki) :) dodałem też wyświetlacz LCD 2x16 serii DOGM162W-A (zajefajny , super szybki i super oszczędny) bo co jak co ale "telewizor" często się przydaje.

Czekam na upłynięcie okresu karencję tzn jak do końca miecha nie wpadnie mi do głowy inna koncepcja to puszczam płytkę do zrobienia i zobaczymy co z tego wyniknie.

CCC zasugerował aby zrobić złącze dla OLED-ów , więc złącze się pojawia :),

Ostatnia wersja płytki wygląda tak :

Wymiary typowego OLEDA w szerokości są dokładnie jak obrys slotu PICbus, więc OLED nie zakłóci obszaru drugiego slotu.

Nadeszła wiekopomna chwila zakończenia rozkosznego projektowania płyteczki. Ostateczna wersja , którą pcham do płytkarni, wygląda jak na poniższym obrazku :

Płytka od spodu będzie podklejona dystansami silikonowymi tak aby nie rysować stołu i aby płytka nie latała po stole, takie rozwiązanie stosuje m.in Microchip w swoich płytkach.

Czekamy zatem na efekt końcowy z  płytkarni, przewidywany termin dostawy to 9 luty (mam nadzieję, że tego roku:) ), otrzymałem upust 2 USD i bezpłatną dostawę :) . Kolejnym etapem będą projekciki płytek do slotów PICbus no i wesoła , bezstresowa zabawa z programowaniem PIC32MM.

Najdroższym elementem na płytce jest "telewizor" EA DOGM 162W-A + słodkie podświetlenie w kolorze Amber (takie przewiduję) . Cena całego projektu będzie ponad dwukrotnie niższa niż płytki ewaluacyjnej od Microchipa. Należy jednak zaznaczyć , że mój wyrób jest amatorski a Microchipa nie :)

Upss. Płytkarnia uprzejmie mi zwróciła uwagę , że otwory przelotek są za małe w stosunku do zadeklarowanych w zamówieniu. Muszę to poprawić zatem. Przelotki poprawione, płytkarnia przyjęła zamówienie , czekamy na efekt.

Swoją drogą podoba mi się ta płytkarnia, szybki kontakt w razie problemów, fajne ceny i darmowy koszt przesyłki (pewnie gdzieś on jest ukryty) a i jeszcze 2 USD upustu :)

Płytki lecą już samolotem do mojej bazy.

Wiekopomna chwila nadeszła. Płytki dotarły do mnie przemierzając ok. 6500 km. Zadziwiające , że podróż ta trwała fizycznie dwa dni robocze. Jestem  naprawdę pod dużym wrażeniem możliwości logistycznych płytkarni.

Kolejna miła niespodzianka to ponownie otrzymuję więcej płytek niż zamówiłem.

Zamówiłem 15 sztuk a otrzymałem 25 szt !!!!!!!. Możliwe, że tym razem płytkarnia uwzględniła zbliżające się Walentynki.

Poniżej efekt końcowy.

Jakość płytek nie budzi żadnych zastrzeżeń. Są po prostu ładne.

Gorąco polecam wszystkim hobbystom inicjatywy zmierzające do realizacji własnych pomysłów projektowo-płytkarskich, to jest naprawdę fajna zabawa, sprawiająca dużo satysfakcji na każdym etapie. Nie potrzebujemy do tego skomplikowanych narzędzi i tajemnej wiedzy. Wystarczy prosta aplikacja typu Easy EDA i trochę chęci. W sumie odkąd przesiadłem się z Eagle na tę aplikację webową to wszystko idzie mi szybciej i składniej. Do Eagle już nie wrócę , może kiedyś zerknę na Altium Desinger, ale do wszystkiego trzeba dojrzeć nic na siłę :) Na razie Easy EDA pokrywa 100 % moich oczekiwań i potrzeb.

Kolejnym krokiem będzie zlutowanie tego do kupy i uruchomienie płytki. Emocje budzą we mnie gabaryty PIC32MM, maluczka obudowa TQFP 48 7x7 mm. Nigdy nie lutowałem takiego "robaczka". Zobaczymy czy się uda. Jak nie to wyłożę płytkami jakiś fragment ściany np w kiblu.

Po uruchomieniu płytki , zacznę przymierzać się do modułów rozszerzających pod  złącze PICbus.

Schemat elektryczny płytki :

Dioda LED1 rozmiar 0805, pozostałe elementy 1206.
Rezystory do podświetlenia LCD R5 i R6 wybrałem na poziomie 220 Ohm, przy tej rezystancji podświetlenie działa delikatnie i bajecznie wprost, można godzinami się w nie wpatrywać i nadal zachwyt nie minie :). Jeśli ktoś woli mniej nastrojowy klimat i więcej światła po oczach dostać to zejść poniżej 220 Ohm  . Poniżej tabela z granicznymi wartościami.

Udało się przylutować MCU ale jedną płytkę straciłem przy pierwszym podejściu przez złą technologie lutowania.  Optymalnie udało się przylutować przy pomocy topnika Flux w żelu w sumie 2 lata przedatowanego :) . Najpierw posmarowałem patyczkiem ścieżki, potem palcami (pensetą nie dało się) wypozycjonowałem MCU i jeszcze raz z góry na nóżki topnik. Lutowałem grotem mini fala (genialny wynalazek) wszystko poszło w miarę sprawnie. Aby upewnić się , że technika lutowania jest w porządku i to nie przypadek , zrobiłem drugą płytkę.

Zwarć nie ma ale pozostał topnik i teraz muszę zakupić jakiś specyfik do jego  zmycia.

Poniżej w biegu zrobione zdjęcie z przylutowanym MCU :

Do zmycia topnika zamówiłem preparat PCC15, zobaczymy co on warty i zrobimy zdjęcie po myciu płytki.

Płytki umyte za pomocą preparatu Cleanser PCC15. Z preparatem dostarczana jest specjalna szczoteczka, która się bardzo przydaje. Najpierw płytkę i pozostałości po topniku potraktowałem szczoteczką z preparatem a potem naniosłem na szmatkę, niewielką ilość tego "diabelskiego" preparatu i przetarłem płytkę. Efekt jest conajmniej rewelacyjny, płytka wygląda tak jakby z fabryki wypuszczona bez najmniejszego śladu po topniku. Soldermaska nie uszkodzona i nie ma żadnych pozostałości i plam po procesie mycia. Mogę to "diabelstwo" bez wyrzutów sumienia śmiało polecić. Sam preparat nie jest aerozolem ale płynem , który wycieka z dyszy takie rozwiązanie jest na chłopski rozum bezpieczniejsze dla użytkownika. Po przeczytaniu zagrożeń jakie preparat sobą reprezentuje dla otoczenia , wyszedłem na dwór i 100 m od stodoły co by mi jej nie zżarło jak wiatr zawieje :)

Po usunięciu topnika widać dokładnie jakość lutów co mnie cieszy bo jakaś tam jest :).

Mogę wreszcie przystąpić do lutowania płytki, czystej, że mucha nie siada choć jakby siadła to by pewnie zdechła po tej chemii :)

ERRATA :

Przy pierwszym uruchomieniu płytki wyszedł błąd polegający na braku połączenia jednej nóżki  (OUTPUT) układu NCP1117 (U3) z resztą świata. Błąd wynikał z błędnego przyporządkowania tego pinu w bibliotece elementu. EASY EDA ostrzegał mnie o tym fakcie ale zignorowałem komunikat bo na oko wydawało mi się wszystko w porządku.

Tak wyglądał schemat połączeń wadliwej biblioteki :

A tak powinno być poprawnie :

Błąd implikuje konieczność zrobienia ręcznego połączenia na płytce co wygląda mało estetycznie. Brakujące połączenie widoczne jest na zdjęciu poniżej.

Po pełnym teście płytki razem z wyświetlaczem, usunę ten błąd w projekcie i dam zarobić ponownie "płytkarni".

Test migania diodą LED płytka przeszła bez problemu.W sumie te pierwsze zamiganie LED na płytce sprawiło mi bardzo dużo satysfakcji . Trzeba się umieć cieszyć z rzeczy prostych :). Mikrokontroler jest poprawnie wykrywany przez PICkita3. Czekam jeszcze na drobnicę aby dokończyć montaż płytki.

W linkach zamieszczam gotowy plik Gerbera (poprawiony błąd związany z brakiem połączenia patrz Errata oraz zmieniono pin sterujący wejściem D7 w wyświetlaczu z RA3 na RD0). Wystarczy ten plik przesłać do płytkarni i cieszyć się płyteczkami tak jak ja. Płytka wyszła naprawdę superancko.

Udzielam bezpłatnej licencji na projekt płytki pod warunkiem, że na spodzie wykonanej płytki zostanie zachowany napis z linkiem do mojego bloga czyli strefapic.blogspot.com

UWAGA : płytka przetestowana gotowa do działania.

płytka w wersji 1.0 :

płytka  w wersji 2.0 dostępna na GitHub

Pozdrawiam
picmajster.blog@gmail.com

Linki :

Projekt płytki PIC32MM - Plik GERBER