UPP40 : protoboard per PICmicro 40pin in formato PDIP

Giovanni Bernardo | 22 ottobre 2017
Categorie: PICmicro - SettoreZero

Dato che mi serviva una scheda di prototipazione semplice semplice per poter fare esperimenti ed aggiornare il Corso di programmazione PICmicro cercando di adattare i sorgenti a più modelli di PICmicro, e non ho trovato nulla di come dicevo io in giro… l’ho fatta da me. L’ho chiamata UPP40 che sta per Universal Picmicro Protoboard 40pin

La scheda è il più semplice possibile: c’è uno zoccolo centrale (potete scegliere di montare un normale zoccolo da 40pin oppure uno zoccolo ZIF come ho fatto io). I banchi di porte sono riportati all’esterno tramite pinstrip per ogni banco (dai quali potete partire con cavetti jumper all’esterno). C’è il connettore ICSP e un minimo di stadio di alimentazione che comprende soltanto il connettore jack a barile per l’alimentazione esterna (positivo centrale), un condensatore e un led: non ci sono regolatori di tensione per cui bisogna provvedere con un alimentatore esterno: ho scelto di fare così per contenere i costi della scheda e perchè molti picmicro che utilizzo girano a 3.3V, quindi con un alimentatore variabile fornisco 5 o 3.3V a seconda del picmicro che voglio usare.

Ai lati dell’integrato ci sono due piccole aree di prototipazione da 7×13 fori e due file di 4 contatti da cui prelevare la VDD (5 o 3.3V a seconda della tensione che state fornendo alla scheda) e GND. Ho previsto i pad per il montaggio del quarzo e dei due condensatori di carico, che su molti picmicro nuovi ormai non sono più necessari dato che hanno l’oscillatore interno.

I pinstrip gialli riportano i banchi di porte. Su quelli rossi è presente la VDD e su quelli neri la VSS (GND)

Capirete quindi perchè la definisco Protoboard e non scheda di sviluppo

Questo è lo schema elettrico:

La scheda è utilizzabile con tutti i picmicro in formato PDIP a 40 pin, sia serie 16 che 18 dato che non utilizzo nessun componente particolare. Bisogna avere soltanto delle piccole accortenze a seconda del PICmicro che intendete utilizzare:

  • I PICmicro vecchi (come il PIC16F877), necessitano del quarzo e dei due condensatori di carico. In tal caso è necessario montare Q1, C2 e C3 e di conseguenza NON potete assolutamente utilizzare RA6 e RA7 sul connettore PORTA, ecco perchè sulla serigrafia ho riportato OSC1 /OSC2: così faciamo attenzione a non usarli se c’è l’oscillatore esterno. Chiaramente questo vale anche se stiamo usando un PICmicro nuovo e vogliamo usare l’oscillatore esterno!
  • I PICmicro vecchi (come il PIC16F877) non hanno la possibilità di utilizzare il pin di MCLR come normale I/O. Ma questo non è possibile nemmeno sui nuovi a meno di non settare appositamente la word di configurazione (MCLRE=OFF). In questo caso (picmicro vecchio oppure MCLR usato come pin di Master Clear e NON come I/O) non potete utilizzare RE3 sul connettore PORTE. Ecco perchè sulla serigrafia è riportato il punto esclamativo: sia per il motivo appena esposto, sia perchè quel pin viene comunque utilizzato durante la programmazione dato che vi arriva la VPP e in ogni caso non deve essere collegato a nulla durante la programmazione.
  • Nel caso in cui (sui PICmicro nuovi), MCLR venga usato come I/O, sappiate che RE3 può essere usato solo come input: in questo caso il pulsante di reset chiaramente non funzionerà più per resettare il PICmicro ma può essere utilizzato come un normale pulsante a disposizione dell’utente.
  • Durante la programmazione sarebbe bene non tenere collegato nulla ai pin RB6 e RB7 dato che vengono utilizzati per i segnali PGC e PGD, e soprattutto RE3 se lo state usando come IO e l’avete collegato a qualcosa.
  • Durante la programmazione non dovete premere il pulsante Reset altrimenti mandate la VPP a massa distruggendo sia programmatore che PICmicro.
  • Sebbene sulla serigrafia abbia indicato TX e RX su RC6 e RC7, i picmicro nuovi (come il PIC16F18877) che hanno la funzionalità PPS (Periperal Pin Select), potrebbero non avere di default TX e RX del modulo (E)USART su quei due pin. E’ comunque possibile rimappare la (E)USART per usare quei due pin.
  • Non ho indicato quali sono i pin analogici perchè sui PICmicro nuovi (come il PIC16F18877) la funzione analogica è presente su tutti gli I/O e gli ingressi analogici hanno nomi diversi. I picmicro che hanno gli ingressi analogici su tutti i pin, li hanno indicati come AN(banco)x ovvero ANAx, ANBx, ANCx ecc, mentre i vecchi sono indicati come ANx. I picmicro vecchi hanno, ad esempio, AN4 sull’I/O RA5, mentre quelli nuovi hanno ANA4 (da non confondere con il vecchio AN4) proprio su RA4.

Realizzazione PCB

Nel download alla fine di questo paragrafo sono presenti i files PDF di cui vi servirà, per la realizzazione in casa, la sola traccia rame lato saldature. Ho messo anche la traccia rame lato componenti ma in realtà non è necessario stamparla perchè sono presenti soltanto 3 ponti che potete realizzare facilmente con 3 reofori tagliati dalle resistenze: si trovano al di sotto dello zoccolo che ospiterà il PICmicro per cui all’esterno non sono visibili. Potete quindi utilizzare una basetta a faccia singola.

Il PCB ha una dimensione di 100x70mm per cui potete utilizzare una basetta standard in formato mezza eurocard  (100x80mm) tagliandone una parte. Io uso quelle della Bungard che hanno una dimensione di 100×75 e tolgo i 5mm. Dato che alcune piste sono molto sottili e passano tra i pin dell’integrato o dei pinstrip, è necessario un metodo con una buona risoluzione, come il lucido col bromografo che utilizzo io.

Raccomando di stampare il PDF con la serigrafia in modo da capire come sono disposti gli IO dei vari banchi.

Dato che di basette ne ho realizzate 4 (una per me e altre 3 di scorta), se qualcuno è interessato posso cedere le altre 3 con una donazione al sito di €12, e avrete:

  • Spedizione (non tracciabile).
  • Tutti i componenti montati (compresi i pinstrip colorati) ad eccezione dello zoccolo ZIF, fornisco però uno zoccolo standard da 40pin che, a meno che non me lo chiediate esplicitamente, non verrà saldato dato che potete scegliere di comprare uno zoccolo ZIF a parte dove preferite. Ad ogni modo uno zoccolo ZIF non è realmente necessario perchè il PCB è completamente sgombero sia davanti che dietro al PICmicro per cui è possibile estrarre l’integrato con molta facilità facendo leggermente pressione con un piccolo cacciavite a taglio.
  • Un PICmicro a scelta tra quelli che mi sono rimasti disponibili, ho un solo pezzo per ognuno di questi: 16F18877, 16F887, 18F4550, 18F4620, 18F45K22, 16F877A, 18LF46K22, 16F1939, 16F1519 quindi il primo che arriva ha più scelta. Chiaramente se avete il PICkit2 non potete prendere un PICmicro di quelli di ultima generazione.

Se siete interessati contattatemi per conoscere disponibilità e modalità. I PCB extra che ho sono quelli presenti nelle foto in calce senza lo zoccolo. La parte inferiore del PCB è trattata con il Plastik-70 per cui è protetta contro l’ossidazione.

Se riceverò parecchie richieste ho già pensato a far realizzare il PCB come ho già fatto per ORbit16, che poi venderò ad un prezzo inferiore dato che fornirò senza componenti.

PDFUPP40 sheets (92.68 kB - 8 downloads)

Immagini

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