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Sistema modular de Tarjeta Microprocesadora para
los PIC 16F877 / 18F4550
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Circuitos Auxiliares RRBOARD2
compatibles |
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 Descripción:
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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:
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RR2-Bus
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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.
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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.
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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.
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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:
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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.
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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.
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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.
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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)
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- 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 ....
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Por ello la RRBOARD2
dispone sólo de los siguientes componentes:
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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
pareja 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
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Esquema: |
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| Pulsar sobre la imagen para
ver el esquema completo. |
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 PCB: |
| Ruteado a una sola cara: |
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PCB's en PDF Listos para imprimir. |
Fotografías:
