Очередная DevBoard STM32

Захотелось сделать некоторые поделки на STM32 для дома. Так как включать утюг под корпуса с шагом 0,5мм лениво, поискал готовые на ebay, ali и ничего интересного не нашел, все или мелко, или крупно, или дорого, или цвета не того :) В общем решил сделать свою.
Основные требования были, в порядке важности
1. Универсальность
2. Стоимость
3. Экран + кнопки на плате
4. Возможность подключить беспроводные модули
То что из этого получилось:платы

Более детальные фотографии — вид сверху с запущенным тестовым проектом
верх
и вид снизу
плата снизу

Универсальность

За основы был взят форм-фактор ардуины, точнее плат Nucleo от STM. Это сразу позволило решить проблему с модулями расширения, готовых шилдов у китайцев на любой вкус. Соответственно основные ардуинные разъемы ей и соответствуют. При этом обрезав все лишнее удалось влезть в размер 51х52мм. Плата разведена таким образом что бы можно было ставить процессоры F0, L0, L1, F1, F30x, F401. Хотелось бы еще F373, но там уж сильно много перемычек. Ну и с F2, F4 не очень получилось, об этом ниже. Так же выведен USB разъем (разведен и под мини и под микро), да и стандартные ардуино разъемы несколько расширены :) Так же на плате основная периферия — кварцы, разъем для RTC-батарейки. LDO 3.3В и линейный стабилизатор 78M05 — в целях преемственности к ардуине.
По последнему долго думал, был вариант LM1117, но остановился все таки на 7805 по следующим причинам — общий провод на радиаторе, что позволяет сделать нормальный теплообмен. Возможность на это же посадочное поставить другие микросхемы по необходимости, например малопотребляющую LM2936 или c керамикой на выходе LM2937. И еще на плате расположилась SPI микросхема памяти. Если поставить STM32F107, то можно подключить внешний PHY RMII, правда тогда не получится подключить набортные экран и память. Для этого дополнительно выведен вывод PC5 между ардуино-разъемами питания и аналоговых входов и соответствующие порты на NRF-разъем.

Стоимость и экран

Определяется в первую очередь ценой процессора — поэтому от F030 по цене аж 80руб. Тут универсальность победила жабу, т.к. в LQFP48 ценник пониже. За основу был взят дисплей от нокии 5110, т.к. он влазит между разъемами ардуины, недорогой (дешевле только китайские двухстрочники), доступный и достаточно информативный. Ну если есть дисплей, имеет смысл сделать и кнопки сразу. Итого себестоимость получилась около 20$, но и здесь есть куда оптимизировать. Например, платы заказывал в новосибирском электроконнекте, в Китае получилось бы дешевле раза в три.

Беспроводные модули

Для беспроводных модулей был выведен отдельный разъем, туда подключаются NRF24 или есть платы с совместимым разъемом на 433/815МГц. Разъем можно не использовать и впаивать модули прямо в плату, будет не так выступать, а в районе антенны специально сделано окно в полигоне и отсутствует трассировка. Опять же если модуль не нужен, может использоваться как еще один SPI+GPIO. Только по месту с ардуиной несовместим.
На картинке плата с модулем NRF.плата с модулем NRF
Ну и сборочный вид сверху с подписанными выводами.
Сборочный вид сверху

Вывод

Плата получилась достаточно удачная, но не без недостатков.
Плюсы
  • Совместимость с ардуино-шилдами
  • БОльшее количество GPIO
  • Экран с кнопками на плате
  • Разъем для беспроводных модулей
  • Микросхема памяти на плате
  • USB разъем с возможностью питания от него
  • Подключение Ethernet RMII для STM32F107

Минусы и ошибки в плате
  1. плата по нормам 0,15/0,15 не везде так делают
  2. 7805 в корпусе TO252 сравнительно редкая
  3. нет возможности устанавливать F373
  4. GPIO не всегда хватает
  5. вывод D/C LCD заведен на MISO, при переключении SPI-слэйвов приходится менять назначение вывода
  6. при установке F401 невозможно подключить NRF модуль (PB11)
  7. не выведен наружу вход BOOT0
  8. нет возможности устанавливать F2, F405
  9. ошибка трассировки — не подключен вывод CS микросхемы памяти
Последние два пункта будут исправлены в ревизии 2 платы, над пунктами 6-7 думаю
Схема и трассировка в целом на троечку — в условия с сильными ЭМП не поставил бы, а для дома пойдет.
Для интересующихся в архиве схема и сборочный в PDF, тестовый проект для кокоса, хотел герберы выложить, но в связи с последними четырьмя пунктами неактуально.
схема и тест-проект
ЗЫ: несколькими платами без деталей могу поделиться, но надо подумать как, самовывоз от меня как-то далековато :)

UPD1:
По многочисленным просьбам телезрителейчитателей прикладываю исправленные схему, герберы платы и пример простого проекта для CooCox, который даже реально работает — простенькая программка полуавтоматического станка для сварки сетки.
Сделаны конфигурация типа gpio выведенных на внешние разъемы в файле ic_config.h. Там же добавлены типовые макросы для «ногодрыга».

#define GET_PB9()	(GPIOB->IDR & GPIO_Pin_9)
#define SET_PB9()	(GPIOB->BSRRL = GPIO_Pin_9)
#define RST_PB9()	(GPIOB->BSRRH = GPIO_Pin_9)

Исправлены ошибки:
  1. не выведен наружу вход BOOT0. Теперь выведен на XS1.1 или можно подключить PB7
  2. нет возможности устанавливать F2, F405. Исправлено, для этого добавлен С26
  3. ошибка трассировки — не подключен вывод CS микросхемы памяти. Исправлено, подключен PC8

При установке контроллера надо учитывать разницу в выводах питания, и устанавливать соответствующие детали или заменять перемычками. Например С26 для F100 надо заменять перемычкой.
Хотел сделать серию статей с примерами домашних поделок, но в связи со сменой работы и, соответственно, возросшей нагрузкой в ближайшие полгода времени на это не будет :(
  • +10
  • 08 октября 2014, 16:15
  • AVF
  • 2
Файлы в топике: dav.zip, darv2.zip

Комментарии (28)

RSS свернуть / развернуть
Кварц впаяли емкостью 12пф или 6пф? Говорят от 12пф RTC частенько глючит, рекомендуют 6пй ставить, но smd кварцы 32768гц на 6пф что-то так и не нашёл… :(
0
12пФ кварц при 5.6пФ конденсаторах stm32L152 нормально заводятся. По крайней мере до -10 градусов на паре сотен плат, ниже не проверял.
0
Заводятся — это одно, а стабильность частоты — это другое.
+1
а каким боком стабильность частоты относится к емкости кварца?
Насколько я знаю, проблемы как раз с неустойчивым запуском, особенно при низких температурах и, по моему опыту, при больших конденсаторах, 12пФ кварц + 22пФ конденсаторы у меня не запускался.
0
Нормуль плата. Очень жаль, что у STM все корпуса тупые, нет нормальных корпусов «для радиолюбителя». У Atmel например, есть замечательные многоногие TQFP корпуса с шагом 0,8мм (если я точно помню). При этом и места МК занимает немного, и любой школьник ЛУТ сделает. Микроконтроллеры с мелкими корпусами ещё долго не будут популярны у радиолюбителей.
0
У STM32 корпуса нормально паяются в домашних условиях, буквально за несколько секунд. Использую для этого жало для пайки микроволной. У ДиХалта тут было видео, как это делается. Платы для stm32 также делаю ЛУТом. Проблем нет.
0
Паяется за 5 секунд, знаю. Плата быстрая и нормальная дома не делается :)
0
Я радиолюбитель, и все нормально паяется :)
И плата вполне делается. Я уже забыл, когда на проводах макетировал — сделать плату фоторезистом не трудно, а удобно и красиво.
+1
паяю ЭПСНом, минут 15 с отмывкой и всем прочим. Позиционировать выходит дольше, чем припаивать. Раз в полтора месяца можно потратить и 20 минут.
0
есть STM32F030K6T6 в LQFP32 — их тоже использую, и даже планировал применить в качестве расширителя портов, дешевле чем 3шт. 74HC595, правда не понадобилось :)
0
Обратите внимание на PSOC 4 от Sypress. Там и 5В и 0,8мм и бесплатная среда и другие плюшки. Сделано для людей.
0
STM32F050F4P6, корпус SSOP-20!
0
недорогой (дешевле только китайские двухстрочники)
Это каких двухстрочников? 1602/0802 я не встречал дешевых (дешевле чем дешевые ЧБ экраны от сотовых, которые порой по баксу-два стоят).
а в районе антенны специально сделано окно в полигоне и отсутствует трассировка
Я бы его просто поставил так, чтобы он за габарит платы торчал. Там приличный кипаут, и ЕМНИП чем ниже частота — тем он больше.
но надо подумать как, самовывоз от меня как-то далековато :)
Тут вариантов особых кроме почты нет. В письмо вроде плату вполне можно засунуть, это самое дешевое. «Далековато» — а где ты обитаешь?
0
  • avatar
  • Vga
  • 08 октября 2014, 22:59
5110 1.35$ оптом 100шт, 1602 0.99$ розница на ebay.
Я бы его просто поставил так, чтобы он за габарит платы торчал.
специально сделал, чтобы не торчал
В письмо вроде плату вполне можно засунуть, это самое дешевое. «Далековато» — а где ты обитаешь?
до почты некогда сейчас бегать обитаю здесь.
0
1602 0.99$ розница на ebay.
О, где это?
0
аукционные. сразу не посмотрел, так от 2$. сейчас 5110 стали дешевле, когда начинал делать они был чуть дороже чем 1602, по 2.3$ себе брал
0
Чудесное место! При желании пешком можно эмигрировать в две страны на выбор! Плата очень понравилась. Толково скомпонована и недорого. Вторая версия с исправлениями заинтересовала.
0
:) как сделаю, отпишусь в этой теме. может у кого будут разумные предложения по плате
0
Есть мысли, если интересно? связь на почту vasu@eskoart.ru
0
В письмо вроде плату вполне можно засунуть

только вот доходит далеко не всегда:) сам отсылал не одну плату, было несколько случаев: приходит пустой конверт, ранее вспоротый
0
Кому они нужны, интересно… Голые-то, да без доков.
+1
вот бы узнать, да руки поотшибать:)
+2
Может кто знает кто в китае делает меньше 0.2/0.2, itead радует, но хочется помельче.
0
  • avatar
  • utya
  • 09 октября 2014, 14:37
вроде эти делают
0
0.16 (6mil) делают в seed studio. itead наверно тоже
0
у seed studio сейчас доставка платная вне зависимости от суммы заказа (касается pcb)
ссылка что дал AVF делают 4/4mil к тому же они делают в кол-ве от 5ти штук,
заказывал в августе
платы пришли за 25 дней с момента оплаты ( делались 10 дней, ехали в Мариуполь)
0
А сколько заплатили за 5 штук?
0
заказывал 4 разновидности по 5 штук, разного размера, одна вытянула на 50$ другие по 20$, у них удобный калькулятор, только надо смотреть и пробовать разные варианты, например плата 10 на 10 в производстве всё равно, 5 или 10 штук 16 долларов, а в доставке получается дороже
доставка от 5$ (почта Сингапура)
причём счёт выставляют уже после того как им отослать герберы,
они их проверяют и, если всё нормально, выставляют
(принимают кстати и просто файлы проектов)
в итоге прислали по 7 штук
0
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.