- PVSM.RU - https://www.pvsm.ru -
Всем привет!
Помимо основной работы я делаю достаточно много пет-проектов, но никогда о них не писал. Сейчас я решил исправить ситуацию и написать о проекте, который только что завершил. На его создание меня вдохновила вот эта работа [1] Джорджа Хиллиарда.
Сделать максимально дешёвую версию USB Flash визитки, на которой бы содержалось моё резюме, исходный код и ещё несколько файлов. При этом использовать доступные комплектующие, которые можно заказать на LCSC и JLCPCB.
Подобрать дешёвые, но не ширпотребные компоненты, развести под них печатную плату, запаять их и написать прошивку.
Как можно догадаться, моя визитка имитирует маленький USB Flash накопитель, на котором содержится резюме на двух языках, исходный код, прошивка, гербер файлы, схемотехника и печатная плата, а также моё фото.
Микроконтроллер STM32F070F6 — это был самый дешевый вариант контроллера с USB device на борту из тех что я нашёл;
Winbond W25Q32 — последовательная флэш память на 4 Мб;
Светодиоды 0805 — белый и синий цвета, для красоты;
LP3992 — понижающий преобразователь напряжения на 3.3В, питание микросхем;
USBLC6-2 — защита USB «разъема» от статики.
Есть определенный путь, которого я придерживаюсь программируя микроконтроллеры:
Компоненты
Для начала мне было необходимо подобрать компоненты для моей задумки т.к. помимо рассыпухи у меня ничего не было. Для этого я решил использовать сервис LCSC, как дешёвый и доступный вариант для домашних разработок. Как оказалось, по многим параметрам я вошёл тютелька в тютельку. Например, использовал все ножки микроконтроллера, уложился в оперативную память в 6кБ, из которых 4кБ у меня занял буфер для передачи данных с USB на SPI Flash, использовал ноги для USB которых физически нету на данном контроллере и т.п.
По цене в итоге вышло следующее:
Микроконтроллер STM32F070F6 -0.64$
Последовательная флэш память Winbond W25Q32 — 0.35$
Понижающий преобразователь LP3992-33B5F — 0.04$
Защита от статики USBLC6-2SC6 -0.08$
Кварц — 0.15$
Резисторы и конденсаторы использовал в форм факторе 0603, светодиоды 0805. Всё это у меня уже было, поэтому подсчитать их стоимость не представляется возможным. Однако можно с уверенностью сказать, что по цене всё уместилось в 1.5$ с запасом. Это не выглядит дешёвым по сравнению с проектом Хиллиарда, но и цены у меня не оптовые.
Печатная плата и схемотехника
Схему и печатную плату [2] проектировал в Altium designer, скрины прилагаю.
Все компоненты обвязаны согласно даташитам. Микросхема флэш памяти запускается с контроллера через МДП транзистор.
Тут проблемой был USB разъем. Согласно спецификации USB он имеет толщину 2мм. Плату такой толщины заказывать дорого, да и для визитки не очень практично. Выход из ситуации я подсмотрел у одного человека [3], который делал музыкальную визитку. Он использовал плату 1мм, и делал на ней дополнительный разъем, который отрывается и запаивается поверх основного. Я поступил также.
Пайка
Пайка компонентов в основном проблем не вызывала. Всё запаял феном и паяльной пастой. Единственной проблемой для меня стало запаивание микроконтроллера. От паяльной пасты получалось слишком много клякс, паяльником такие ножки запаять тяжело. В итоге я просто промазал припоем все пады, а затем феном впаял микроконтроллер.
Программирование
Тут мне особо сказать нечего, программировал всё на низком уровне, на языке C++. Исходный код прикрепляю [4]. Обращение к регистрам делал по статьям lamerok [5]. USB реализовано с помощью средств микроконтроллера. Микросхема флэш памяти работает по SPI через DMA на самой высокой скорости. Диоды мигают по очереди по прерыванию таймера на 250мС.
На этом думаю всё, основные моменты я описал. Если нужно что-то раскрыть более подробно (программирование USB, Flash или схемотехнику), то пишите, обязательно сделаю.
Всех благ!
Автор: big_dig_dev
Источник [6]
Сайт-источник PVSM.RU: https://www.pvsm.ru
Путь до страницы источника: https://www.pvsm.ru/diy/354563
Ссылки в тексте:
[1] вот эта работа: https://habr.com/ru/post/482110/
[2] плату: https://bitbucket.org/i_soba/vidget_pcb/src/master/
[3] одного человека: https://hackaday.com/2018/05/11/stylish-business-card-with-a-stylophone-built-in/
[4] прикрепляю: https://bitbucket.org/i_soba/vidget_code/src/master/
[5] lamerok: https://habr.com/ru/users/lamerok/
[6] Источник: https://habr.com/ru/post/509138/?utm_source=habrahabr&utm_medium=rss&utm_campaign=509138
Нажмите здесь для печати.