Förslag på PWM, ADC, I/O och DAC IC kretsar med SPI?

[DanielM]

En dum fråga!

När man har en sådan plattkabel. Behöver man tänka spegelvänt då?

Jag funderar på att köpa en sådan. Som ni ser så är 1 = RST, 2 = SWCLK, ... , 9 = 5.0V och 10 = 5.0V


Blir det exakt samma här också om jag använder en sådan plattkabel?
Här är
1 = NRST
2 = PA14 = SWCLK
4 = PA13 = SWDIO
5 = GND
6 = GND
7 = 3.3v
10 = PB3 = SWO (Debugger)

Markering_027.png

[mankan]

Är det en kina-klon av STLink? Isf kan jag meddela att på mitt exemplar stämmer inte trycket med den verkliga pinouten, dock så det den inte ut som på din bild. Min är i lila-eloxerad alu.

[DanielM]

Ja. Det är en kinesisk-klon, precis som allt annat.
Men låt oss stämma att jag köper en sådan ST-klon och jag har denna 2x5 kontakten. Hur blir det då med kabeln? Blir det spegelvänt då?

[hummel]

I en flatkabel går pin 1 till pin 1, är markerat på kontakdonen.

[DanielM]

Tackar. Då känner jag mig säker.
Nu har jag gjort klart mitt kort och jag har några frågor innan jag skickar kortet till tillverkning. Jag undrar om ni kan ta och kolla på det?

Markering_028.png

Vi kan börja med vad kortet innehåller:

- 3 stycken 16-bit differens ADC
- 2 stycken 16-bit singel ADC
- 4 stycken 12-bit singel ADC
- 6 stycken digitala ingångar
- 3 stycken analoga utgångar
- 9 stycken digitala utgångar
- 1 styck USART

Alla ADC är skyddade med PTC motstånd som aktiveras vid 60mA och har en hållström vid 20mA.
Alla digitala ingångar är skyddade med 10 kOhm mostånd på 0.25W
Alla analoga utgångar skyddas med schottkydioder.
Alla digitala utgångar är skyddade med N-kanal MOSFET.

Analoga ingångar

Alla analoga ingångar ser ut så här. Där PTC-säkringen är en 0ZCM0002FF2G och den har en tripström på 60mA och en hållström på 20mA.
150 Ohms mostånden är en 0.75W 1206 mostånd. 2kOhm mostånden är en vanlig 0.25W 1206 motstånd. BAT54S är klampningen för att skydda mot spikar eller negativ ström.

Markering_029.png

Digitala ingångar

Alla digitala ingångar ser ut så här. Där 10kOhm moståndet är en vanlig 0.25W 1206.

Markering_030.png

Analoga utgångar

Alla analoga utgångar ser ut så här. Där BAT54T1G har en motståndsspänning på 30V och kan skicka ut max 200mA

Markering_031.png

Digitala utgångar

Alla digitala utgångar styrs med en N-kanal MOSFET. Denna MOSFET klarar av 45W, 22A/15A vid 25/100 grader C, 60V spänningsfall. Nu kommer jag max använda 1500mA igenom en sådan MOSFET vid 12V. Gate aktiveras mellan spänningen 1.4v till 2.1v. Men med tanke på att jag använder 3.3v så duger detta helt klart. Innan Gate så finns det ett 1kOhm mostånd för att hindra att en uppladdning ska ske på Gate som sedan smäller tillbaka mot uC när uC:ns digitala utgång går till 0V. Motståndet gör så att det inte blir en spänningspik.

Markering_032.png

Avlastningskondensatorerna

Enligt detta datablad så visar den denna kravlista på avlastningskondensatorer.

Markering_033.png

Här kan vi se att jag har valt lika många kondensatorer, både keramiska och elektrolytiska som bilden ovan visar. Jag har valt att ha avlastningskondensatorerna FÖRE pinnarna. Så strömmen måste passera avlastningskondensatorerna innan den når uC's 3.3v pinnar

Markering_034.png

Markering_035.png

DSV.jpeg

Spänningsregulatorn 5v till 3.3v

Så ser det ut. Jag har valt att använda mig av en LM1117-3.3. Klassiker med andra ord. Två stycken 10 uF elektrolytkondensatorer före och innan. Sedan har jag valt en MBR130T1G som klarar av att passera 1A igenom och den har en motståndsspänning på 30V. Bra att ha om man råkar koppla fel på "5V" och "GND", t.ex. byta plats på dom.

Markering_039.png

Kristallen
Här väljer jag

Kod: Markera allt

CL1 = CL2 = 2*(CL - Cs) = 2*(18-10) = 16 pF

som lastkondensatorer för kristallen. Där Cs är själva uC + PCB's kapacitans.

För att kolla om gain_margins är bra så räknar jag: ESR = 80 Ohm. F = 16 mHz. C0 = 7pF. CL = 18pF.

Kod: Markera allt

gain_margins = gm/(gmciritc) = gm/(4*ESR*(2*PI*F)^2*(C0 + CL)^2 = 5/(4*80*(2*pi*16*10^6)^2*(7*10^(-12) + 18*10^(-12))^2) = 2473.7

Detta är över 5 så det är OK att använda denna kristall.

Markering_040.png

Nu är det bara det externa motståndet kvar.

Kod: Markera allt

Rext = 1/(2*pi*F*CL2) = 1/(2*pi*16*10^6*16*10^(-12)) = 621.69

Vi säger 620 Ohm bara för att vara nära ett mostånd jag kan köpa.
Och sedan måste jag räkna denna gmcritic igen med Rext inkluderad.

Kod: Markera allt

gmciritc = (4*(ESR+Rext)*(2*PI*F)^2*(C0 + CL)^2 = (4*(80+620)*(2*pi*16*10^6)^2*(7*10^(-12) + 18*10^(-12))^2) = 0.017686

Detta är godtagbart för gmciritc måste vara mycket mindre(>>) än gm där gm = 5

Markering_041.png

Markering_042.png

Debugger och USART

Här har jag kopplat in RESET och BOOT0 samt hur man kopplar in SWCLK (PA14) och SWCLK(PA13) samt SWO(PB3).

Markering_043.png

Markering_044.png

Markering_045.png

Jag har bifogat mitt projekt. Det skulle vara skitkul om någon kunde kolla på detta och avgöra om det är bra eller bör förbättras. Jag vill nämligen avsluta detta projekt med att dra dessa ledingar hittarn och dittarn.

DAC ADC PWM IO.zip

[Icecap]

Dina "skydd" har en ganska allvarlig brist: om det kommer in för hög spänning kommer schottky-dioden att leda spänningen direkt in på VCC varefter ALL elektronik dör.

På ingångarna är det väl rimligt men jag har konsekvent ALDRIG direkt tillgång till en µC utanför kretskortet, det är ALLTID någon buffer mellan.

[DanielM]

Okej. Vad ska jag ha då? Sätta PTC där också?

Jag valde en Schottky för att dom har lågt spänningsfall.

[Icecap]

PTC? Till vad?
Kolla noga på det schema du har ritat o tänk tanken att det kommer 10V baklängs på en utgång.

Hur skyddar du mot det? Och samtidig ska ditt ut-signal fortfarande kunde göra jobbet...

Tips: det är inte lätt. Och då du inte har specificerat vad utgångarna ska driva är det så långt som jag kan komma.

[DanielM]

Vilket håll är baklänges? Det är ju tanken att klampningen ska skydda mot negativ volt.

[Rick81]

Du kan inte använda inbygga bootloader om du inte kopplar BOOT0 till en knapp eller liknande

[säter]

Vilket håll är baklänges? Det är ju tanken att klampningen ska skydda mot negativ volt.

"Icecap" menade väl utgångarna?

[Rick81]

jag menade en vanlig diod i andra riktningen för skydda DAC utgångarna

[DanielM]

Du kan inte använda inbygga bootloader om du inte kopplar BOOT0 till en knapp eller liknande

Nu förstår jag inte. Måste använda den? Är den inte förprogrammerad på uC redan? Jag har för mig att BOOT0 används bara om man vill programmera om bootloadern så att den...vad den nu gör...gör det den ska göra? Alltså man sätter BOOT0 hög så kan man programmera om bootloadern via USART1?

jag menade en vanlig diod i andra riktningen för skydda DAC utgångarna

Men en schottky gör väll samma sak, fast en schottky har väll lägre spänningsfall?

[Rick81]

Nu förstår jag inte. Måste använda den? Är den inte förprogrammerad på uC redan? Jag har för mig att BOOT0 används bara om man vill programmera om bootloadern så att den...vad den nu gör...gör det den ska göra? Alltså man sätter BOOT0 hög så kan man programmera om bootloadern via USART1?

Jag tycker ju som tidigare sagts att det är en stor at ex. fördel kunna programmera STM32 från raspberrypi (men då får du ju styra BOOT0 med GPIO) då du kan göra det remote, men så klart är det din konstruktion.

Men en schottky gör väll samma sak, fast en schottky har väll lägre spänningsfall?

Ja det stämmer

[DanielM]

Jag tycker ju som tidigare sagts att det är en stor at ex. fördel kunna programmera STM32 från raspberrypi (men då får du ju styra BOOT0 med GPIO) då du kan göra det remote, men så klart är det din konstruktion.

Ja. Jag kan lägga till en liten 2.54mm pinne att löda fast så att man kan få BOOT0 hög då 10kOhm moståndet kommer ändå göra så att spänning byggs upp. Skadar ju inte
Men jag kommer inte lägga till en bootloader om det redan finns en förprogrammerad på uC:n

Ja det stämmer

Därför valde jag en schottky då spänningen från DAC är mellan 0 till 3.3v. Med en schottky så lär det vara lägre spänningfall så det kanske blir 0 till 3.0v, vilket är helt OK enligt mig.