Arduino USB сделай сам (DIY)

Опубликовано 12.02.2013 11:36:00


Плата улучшена. Смотрите Z-DIYino FT232RL

Держа в руках оригинальную плату Ардуино, в голове зародилась мысль о сборке её клона. Посидев, подумав над проектом, было решено уместить все на односторонней плате, а для связи с компьютером снабдить плату микросхемой FT232RL. Во избежание вывода из строя USB порта компьютера, из-за превышения потребляемого тока, я решил пожертвовать возможностью питания от USB, но более детально об этом ходе чуть позже. 

Итак, дорогие читатели, представляю вашему вниманию нашу версию клона Ардуино. Встречайте Paduino FT232RL

Внешний вид самодельной платы Arduino

 

 

Как уже говорилось выше, плата имеет недостаток - лишена возможности питания от юсби порта. Однако, благодаря использованию микросхемы FT232RL, на плате присутствует выход 3.3В. Также к доп. функционалу хочется отнести наличие джампера автоматической загрузки ( ENABLE ), а также джампера ( JP LED13 ), позволяющего отключить не всегда используемый светодиод подключенный к пину под номером 13. 

Также, вдобавок к уже имеющемуся выходу Vin на Arduino, был добавлен выход VTG INPUT . На мой взгляд, стандартный вывод Vin имеет ряд недостатков, хотя с другой стороны плюсов. К недостаткам можно отнести потерю напряжения на диоде (0.6-0.8 вольта), также при запитывании Arduino не от разъема питания, а непосредственно от гребенок мы теряем защиту от переполюсовки т.к. выход Vin на схеме расположен после защитного диода. На выводе VTG INPUT мы же всегда имеем напряжение равное входному без каких либо потерь, а также при запитывании Arduino через гребенки функционал защиты от переполюсовки сохраняется т.к. на схеме выход расположен перед защитным диодом. К достоинствам вывода Vin можно отнести то, что при правильно поданном питании на нем всегда будет плюс, в противном же не будет ничего, в то время как на VTG INPUT либо минус либо плюс.   

Смыслом данной модификации является возможность питания самодельных мотр шилдов представленных на этом сайте и нашего клона Arduino от одного источника питания без каких либо потерь питающего напряжения. 

Далее привожу принципиальную схему данного устройства. Принципиальная схема ( кликабельна ).

Ардуино USB своими руками принципиальная схема

Так, как ФТшка в данной сборке использует только землю и сигнальные линии USB порта, то, полистав даташит, повесим на неё обвязку в следующей конфигурации:

FT232RL datasheet


 

В этот раз все этапы изготовления я пропущу. Из процесса изготовления приложу только фото протравленной и залуженной платы до начала монтажа элементов. 

Печатная плата самодельной Arduino USB

 

Пару слов об FT232RL. Микросхемка довольно таки мелких размеров. Для того чтобы вы смогли оценить свои силы, привожу фото ФТшки на десятикопеечной монетке.

 

Приставляем Фтшку к плате, отцентровываем, смачиваем ножки флюсом, берем на жало паяльника припой в очень малом количестве, и быстро проходимся по каждой ножке. Если вы в пайке новичок, и еще не научились паять быстро, в одно касание, советую делать интервал в 10-15 секунд после каждой ножки.

пайка микросхемы FT232RL

 

Про изготовление печатных плат и распайку деталей, как я уже говорил в предыдущих статьях , можно прочитать у DIHALTа на http://easyelectronics.ru  

Что касается размеров, то Paduino выходит не на много больше оригинальной Arduino.

 Сравнение размеров заводской Arduino  UNO и самодельной


 

Все, с изготовлением разобрались. Для работы в среде Arduino в память контроллера осталось лишь залить bootloader.

Про заливку бутлоадера, через LPTport написано уже огромное множество статей, наиболее полная на мой взгляд сделана парнями с сайта robocraft. Мы же пойдем альтернативным путем и зальем бутлоадер через самодельный программатор Громова, статья об изготовлении которого находится здесь, либо же зальем через программатор USBasp.


 

После заливки бутлоадера, нам уже ничто не мешает приступить непосредственно к программированию.

Для начала необходимо скачать среду Arduino. Скачать последнюю версию можно на сайте производителя.

Подключаем наш клон к компьютеру, при наличии интернета устройство должно определиться автоматически. 

Если при подключении драйвер на FT232RL не уcтановился в автоматическом режиме, тогда скачаваем драйвер на свою ОС с сайта производителя FTDI.

В комментариях к статье, человек указал на возможность конфликта новых драйверов на FT232RL с сайта производителя. В связи с этим лучше установить драйвер из среды Arduino IDE ( arduino-1.0.5-windows\arduino-1.0.5\drivers\FTDI USB Drivers )

.Открываем скачанную идешку и выбираем плату. Плата будет отображаться как Arduino NG or older w/ATmega 8 при использовании контроллера ATmega 8, либо как Arduino NG or older w/ATmega 168 при использовании ATmega168.

Заливаем скетч в Freeduini MAX232.

Затем выбираем COMport к которому подключена плата. У меня кабель определился под девятым номером.

Заливаем скетч в Freeduini MAX232.

Для проверки работоспособности зальем в контроллер тестовую программку-мигалку, выполнив следующие действия

Далее жмем кнопку "Загрузить"

Заливаем скетч в Freeduini MAX232.

После успешной загрузки вы должны увидеть следующее

Ардуино COM порт своими руками сделай сам Arduino COM port DIY Freeduino max232

Если все заработало, то поздравляю вас. Вы собственноручно собрали полноценный клон USB Arduino.


 

Скачать архив

В архиве лежит шаблон под ЛУТ и список деталей.

Открываем изображение => Печать => Во всю страницу


 

Для облегчения распайки smd компонентов с обратной стороны платы, где нет маркировки, приведу картинку. 

Хочется отметить, что на smd конденсаторах нет маркировки номиналов, но для облегчения распайки на картинке я их нанес. 104 - 0,1 мкФ, 22 - 22пФ.

Маркировка для SMD монтажа


А как же комментарии?