Moduł uruchomieniowy z Atmega644PA i W5100

[atlantis86]

Kolejny projekt złożony jakiś czas temu, jeśli mnie pamięć nie myli gdzieś około 2014-2015 roku. Wszelkie swoje projekty budowałem wówczas na AVR-ach, jednocześnie na wszelkie możliwe sposoby broniąc się przed wykorzystywaniem Arduino. 🙂 Musiałem jednak przyznać, że użytkownicy tych płytek mieli do swojej dyspozycji całkiem fajne zabawki, jak na przykład Ethernet Shield. Przyszło mi więc do głowy wykonanie czegoś podobnego. Tak powstała prezentowana płytka.

Jej sercem jest mikrokontroler Atmega644PA. Był to wtedy jeden z moich ulubionych układów, z uwagi na relatywnie sporą (jak na ośmiobitowce) pamięć oraz dwa moduły UART. Jeden interfejs szeregowy jest wyprowadzony w formie USB, za pomocą popularnego układu FT232, co znacząco ułatwia debugowanie, a w pewnym momencie eksperymentowałem także z programowaniem układu poprzez bootloader. Woląc zabezpieczyć się przed potencjalnymi problemami, interfejs USB został odizolowany od reszty konstrukcji układem ISO7221A.

Najciekawszym elementem tej płytki jest chyba jednak układ Wiznet W5100 - dokładnie ten sam, który znalazł zastosowanie w Ethernet Shieldach Arduino. Muszę przyznać, że przylutowanie niewielkiego scalaka w obudowie LQFP było dla mnie wtedy sporą trudnością, jednak jak widać udało się. Z perspektywy czasu muszę jednak przyznać, że projekt PCB posiada kilka błędów i niedopatrzeń. Przede wszystkim dzisiaj bezwzględnie zastosowałbym dwustronny laminat. Zadbałbym też o to, żeby ścieżki interfejsu Ethernet tworzyły prawidłowe linie różnicowe. Wersja poprawiona nigdy nie powstała, bo niedługo potem przerzuciłem się na mikrokontrolery PIC32. Nie wspominając już o pojawieniu się modułów ESP8266, na których znacznie prościej realizuje się rozmaite konstrukcje sieciowe... Pomimo wszystkich tych niedociągnięć konstrukcyjnych płytka działa poprawnie.

Od strony programowej moduł wykorzystywał bibliotekę Ethernet, pożyczoną z Arduino. Musiałem ją delikatnie przeportować, pozbywając się z kodu wszelkich odwołań do bibliotek Arduino, jednak ciągle pozostała ona całkiem używalna. Kod pod ten moduł pisałem w Atmel Studio, rzecz jasna generując projekt w C++.

Uprzedzając pytania o gniazdko jack: niestety, muszę rozczarować tych, którzy sądzą, że ma ono coś wspólnego z dźwiękiem. Początkowo sądziłem, że płytka finalnie stanie się częścią pewnego projektu, który przewidywał podłączenie klucza telegraficznego i wysyłanie "tweetów" za pomocą alfabetu Morse'a. Do tego miało właśnie służyć gniazdko. Projekt został ostatecznie zarzucony a płytka była jedynie używana w celach edukacyjnych i do testowania fragmentów kodu, pod inne projekty na wczesnym etapie rozwoju.

Edytowano Marzec 9, 2019 przez atlantis86

[Treker (Damian Szymański)]

Właśnie zaakceptowałem Twój opis, możesz go teraz zgłosić do akcji rabatowej umieszczając link w temacie zbiorczym. Dziękuję za przedstawienie ciekawego projektu, zachęcam do prezentowania kolejnych DIY oraz aktywności na naszym forum 🙂

[slon]

Czy mógł byś opisać proces projektowania/wytwarzania płytki pod ten projekt w punktach z krótkim opisem (jaki program/metody itp).  

[atlantis86]

10 godzin temu, slon napisał:

Czy mógł byś opisać proces projektowania/wytwarzania płytki pod ten projekt w punktach z krótkim opisem (jaki program/metody itp).  

Jesli chodzi o projektowanie, to albo Eagle, albo KiCAD. W tej chwili nie pamiętam już który został użyty w tym przypadku, musiałbym sprawdzić. 🙂

Proces wykonania płytki zupełnie standardowy. Termotransfer za pomocą laminatora, trawienie w B327 a potem cynowanie stopem Lichtenberga. 

Edytowano Marzec 12, 2019 przez atlantis86

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[kostakis1994]

Cześć,

Robię aktualnie podobny projekt, a dokładnie Atmega + W5100. Korzystam z biblioteki pod Shield z Arduino. Wszystko zrobione według noty katalogowej W5100. Od bardzo długiego czasu mam jednak problem, a mianowicie, jedyna szansa aby moduł się zainicjalizował, muszę zdjąć i wrócić napięcie na układ W5100. Czy mógłbym prosić o radę w czym może być problem? Kiedy układ działa, po wypięciu i podłączeniu napięcia dla całości obie diody gniazda Ethernet są ciemne. Czyli układ W5100 w ogóle nie wstaje, również reset sprzętowy nie pomaga..