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PROYECTOS : RRBOARD 2

 


 

Sistema modular de Tarjeta Microprocesadora para los PIC 16F877 / 18F4550

 

Circuitos Auxiliares RRBOARD2 compatibles

 

Descripción:
 
  •    Nace este proyecto con la pretensión de comenzar con desarrollos mas interesantes, que vayan mas allá de la mera tarjeta de entrenamiento. Comenzar a diseñar con la vista puesta en aplicaciones concretas.

  •    La pretensión original era la de realizar una placa Microprocesadora basada en los PIC's de 40 pines 16F877 y 18F4550 que incluyese lo necesario y suficiente para hacer funcionar estos micros, y que todo lo que fuese preciso implementar para proyectos concretos se hiciese de forma externa, de tal forma que la misma placa procesadora fuese capaz de realizar múltiples funciones con solo cambiar los módulos externos conectados a ella. Para ello vamos a definir lo que llamamos:

   RR2-Bus :
 

  •    Esto solo puede hacerse si implementamos originalmente lo mínimo puerto-dependiente en la placa procesadora. La idea era solo publicar externamente todos los puertos de forma ordenada y con un pinout perfectamente definido, de forma que todo módulo externo sea conectable al cualquiera de los conectores de puertos. Pudiendo de esta forma adaptar nuestro Software para que maneje cierto módulo por un puerto u otro según nos convenga.
     

  •    Al estandarizar los pinout de estos conectores de puertos podemos fácilmente hacer puentes, cables planos con múltiples conectores como los de los discos duros de PC's, que unan la placa procesadora con uno, dos o tantos módulos externos como queramos. Cada módulo hará uso de los pines que correspondan ... y los demás que no use con no conectarlos tenemos bastante.

  •    Para esta publicación de puertos propongo los conectores para cable plano de 10 pines. Usando dos de ellos para Vdd y Vss y el resto para todos los pines disponibles para cada uno de los puertos. Los de 8 pines completarán totalmente los pines del conector, lo que no dispongan de todos dejaran libres los que correspondan. Todos los pines de cada puerto ocuparán ordenadamente los mismos pines de cada conector.


 

  •    Gracias a un estudio topológico que ha realizado el amigo JL2, amigo de correrías Picmaníacas, hemos llegado a la conclusión de que el mejor modo de conectar un puerto a un conector de diez pines es la siguiente:


 

  •    De esta forma todos los publicadores de puertos, SV1 a SV5 para cable plano de 10 hilos, tienen el mismo pinout: 1 Vdd, 2 Vss, y el resto de pines circularmente repartidos a partir de Vss en sentido de las agujas del reloj En caso de que el puerto correspondiente disponga de todos los pines. En caso contrario solo se ocupan los que haya, pero siempre respetando dicho pinout. Así si utilizamos por ejemplo los pines RE0, RE1 y RE2 para alguna aplicación podemos perfectamente usar los RC0, RC1 y RC2 con tan solo cambiar el conector, y el Firmware del PIC por supuesto.

  •    De hecho haciendo decenas de pruebas con el Autorouter del Eagle a una sola cara hemos visto que al conectar así los pines solo nos dejaba sin poder rutear dos o tres pistas mientras que invirtiendo el sentido de asignación de pines, contrario a la agujas del reloj, no bajábamos en el mejor de los casos de mas de una docena de pistas sin poder trazar.

  •    No me cansaré de insistir en que este diseño es para una placa procesadora multipropósito, no es exactamente para una entrenadora que también, pero que esto es otra cosa. Quiero poder diseñar módulos por ejemplo un LCD que necesita 7 bits y que pueda conectarlo ahora en el puerto B y mañana en el C dependiendo de lo que esté haciendo, o que saco un cable plano de 10 hilos del puerto C y se lo pincho a la placa del módulo RS232, con su MAX que solo usa un par de pines, y el cable continua hasta una segunda placa que sólo tiene diodos Led y que me sirve para monitorizar señales .... Además al llevar este cable plano también los Vdd y Vss no tengo que preocuparme por las alimentaciones de los módulos secundarios.

  • (Importante recordar que el 7805 de la RRBOARD2 ha de estar bien refrigerado si pretendemos colgarle muchos módulos secundarios)

  • Otra idea importante es la que llamamos "técnica de apilación". Consiste en realizar los PCB's a tamaños estandarizados para poder "apilar" módulos unos sobre otros. Hemos elegido el tamaño de la EUROBOARD que además de ser un estándar tiene un tamaño muy razonable de 100 x 160 mm. Y hemos definido los tamaños HALF_EUROBOARD de 80 x 100 mm y la QUARTER_EUROBOARD de 50 x 80 mm. Todas ellas con los taladros de fijación situados a 5 mm de los respectivos bordes para poder montar unas sobre otras, y todas compatibles entre sí no solo eléctricamente sino también mecánicamente. (ver Recursos para el PCB Eagle Layout Editor)
     

  • Así la RRBOARD2 va a ir montada sobre una HALF_EUROBOARD, y podará soportar sobre ella una o dos QUARTER_EUROBARD's o ir a su vez montada sobre otra HALF_EUROBOARD o sobre una EUROBAR completa ....
Por ello la RRBOARD2 dispone sólo de los siguientes componentes:
 

1.- El zócalo para el PIC 16F877/18F4550
2.- El circuito Oscilador, compuesto por el Cristal montado sobre dos pines tornados usar el que mas nos convenga en cada aplicación, y la parej
a de condensadores de 15 nF
3.- El circuito Reset compuesto por un pulsador y una resistencia de 10K a Vcc conectado a GND.
4.- El circuito ICSP compuesto por el correspondiente conector y el diodo protector del resto del circuito de Vpp
5.- La alimentación (en mi caso quiero que se alimente a 12V y además publico una salida de 5V)
6.- Tres diodos Led conectados al puerto E para poder monitorizar cosas directamente en la placa procesadora sin necesidad de módulo externo alguno
y 7.- Todos y cada uno de los puertos disponibles: A, B, C, D y E
 

  • El conexionado del ICSP sigue lo desarrollado por los amigos Nocturno y Radón del Foro: TODOPIC en sus propios inventos, para intentar hacerlo compatible con los suyos.

 

 
Esquema:
 
Pulsar sobre la imagen para ver el esquema completo.
 

 

PCB:

 

Ruteado a una sola cara:

 

 

 
PCB's en PDF Listos para imprimir.

Fotografías:
 


 


 

 

Y aquí una fotografía histórica: La "primera luz" de la RRBOARD1
 

PCB's en PDF Listos para imprimir.

 

 

 

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