Проверить схему

Я работаю надо одним проектом с пятой малиной на 8 гб РАМы
Надо сделать что то типа джойстика или клавы, потому по завету Гайвера я пошёл на easyEDA.
Спроектировал схемку, но проверить через ИИ дело то ещё.
Проверьте, пж, и скажите, если что не так будет.
В качестве джойстиков я буду юзать от nintendo 3ds. Там, возможно, будет путаница из-за двух мест для подключения одного джойстика.
Объясняю: я не имел с ними дело, и не знаю, какой FPC там нужен, и потому сделал на всякий просто по четыре пина, чтобы припаять руками.
Так схема преобразования тупо скопипасщена с леонардо.

Миниатюры

 

0

А вы платы разводить умеете? Или будете учиться?

R5, R6, R7 у светодиодов надо рассчитать под конкретные модели диодов.
Схему сброса надо подсмотреть у готовых ардуин. Ожидаю там ещё конденсатор.
USB для подключения к малинке? Дифференциальные пары разводить умеете? Защита, типа USBLC6-2SC6, где?
Кварцы разводить умеете? Номиналы C1, C2 подобрали или просто так? X5R, Y5V, NPO, X7R ?
Джойстик надо достать и разобрать, чтобы прояснить коннектор и уровни сигналов.
Если используется аналоговая часть (АЦП), надо её питание правильно развести.
MIC5219 потянет дисплей с подсветкой? Не выпустит волшебный дым?
На дисплей действительно надо одновременно подавать и 5В, и 3,3В?

0

Сообщение от Rius А вы платы разводить умеете? Или будете учиться?

Да, учиться.
Про светодиоды понял.
Про схему сброса не очень понял: вроде и так брал с ардуинки, да и к тому же там все го то надо провести плюс к пину узб да к малинке. Пары даже не знаю, что такое. Про защиты не знаю.
Номиналы С1 и С2 взял с схемы леонардо.
Зачем разбрать джостик, так и не понял.
Про АЦП: как именно правильно?
Стабилизатор я просто взял с той же схемы леонардо, так что скорее всего за магию не шарю, если шаришь, напиши, где почитать.
Про дисплей точно не скажу, назначение пинов смотрел в инете, так что сам не уверен.

0

Gri_reaper_mm,

Витая пара, она же дифференциальная, она же парафазная, она же противофазная линия передачи - это разновидность линии передачи, устойчивая к помехам. Обычно это два провода в экране, либо просто два провода. По этим двум проводам передаётся парафазный, он же противофазный, он же дифференциальный сигнал (на одном проводе - сигнал, на другом - его инверсия). На стороне приёмника делается так, что сигналы с этих двух проводов вычитаются, но, так как сигналы взаимно инверсны, они складываются (x - (-x) = 2x). Фишка в том, что два сигнальных провода находятся в одинаковой помеховой обстановке, и помеха на оба провода наводится практически одинаковая, причём синфазная, и при вычитании получается (п₁ - п₂ ≈ 0). Проще говоря, помеха с двух проводов - вычитается, сигнал с двух проводов - складывается. Да, и ещё. Почему пара витая? Это основная фильтрация от помех, поскольку на один виток скрутки наводится какая-то помеха, а на соседний виток скрутки наводится практически её противоположность (поскольку провода из-за того, что они скручены, поменялись местами), и помеха сама себя вычитает уже в проводе. Это на пальцах, но, думаю, понятно. Идеальный вариант витой пары: два упомянутых провода развязаны гальванически вообще ото всего, с помощью трансформатора или оптопары, и находятся в экране, который подключен только с одной стороны. Обычно этот идеал недостижим, да и не особенно нужен. Помеху подавить требуется не больше, чем достаточно.

Про защиты загуглите по Rius'у. Там всё понятно, это защита для того, чтобы USB не сгорел.

Насчёт разводки кварцевого резонатора: выводы кварцевого резонатора для исключения внешних влияний, в том числе, по диэлектрику платы, должны быть обведены защитной земляной петлёй, а при монтаже в отверстия (не SMD) с обеих сторон платы, вместе со всем, к чему эти выводы подлючены. Идеальный вариант: выводы кварца и всё, что к ним подключено (в том числе, и выводы микросхемы), монтируются навесным монтажём, и находятся в воздухе. Но это - не технологично, поэтому используйте защитные земляные петли.

Про АЦП. Земли АЦП и цифровой части в идеале должны быть гальванически развязаны для исключения помех от "цифры" в "аналог". Если это невозможно, и они должны быть соединены, то соединять из следует через резистор небольшого сопротивления, где-то 10..20 ом, который обеспечивает хоть какую-то защиту от продольной помехи.

Насчёт блока питания, стабилизатора, и вообще всего питания. Разводка "земли" должна исключать образование так называеых "земляных петель" (читай: кольцевых магнитных антенн, ловящих помехи), то же касается и разводки питания, петель быть не должно. Кроме того, разводка питания должна исключать места образования помех, типа пней (stumps) и проводников недостаточного сечения.

Вообще, методы борьбы с помехами вот так "на пальцах" запросто не объяснить, требуются соответствующие Ваши знания, хотя бы базовые. Если совсем "на пальцах", то нужно делать так, чтобы помеха не протекала по цепи сигнала. Всякие брутфорсы типа толстых проводов и шунтирования гигантскими конденсаторами, не эффективны. Если помеха неумной разводкой внесена в сигнал, то её уже не убрать. Главное - не допустить проникновение помехи в сигнал.

Насчёт дисплея. Если повезло, и Вы усвоили даташит именно от Вашего дисплея, то всё будет, пусть и муторно, но предсказуемо.

Короче, изучайте теорию. Вы на правильном пути. Как говорится, твори, выдумывай, пробуй.

Если что-то непонятно - не стесняйтесь, спрашивайте.

1

Сообщение от Rius Схему сброса надо подсмотреть у готовых ардуин. Ожидаю там ещё конденсатор.

да там нечего подсматривать. Можно просто на плюс подтянуть. Просто брошенный ресет конечно может вызывать перезагрузку в произвольное время.
А конденсатор там обычно ставят для того что бы контролер загружался не сразу после подачи напряжения, а через некоторое время и периферия успела загрузится.

0

Alex1126, не совсем так. Как Вы и написали, "брошенный ресет" подвержен помехам. Посто RC-цепь сбрасывает микроконтроллер нестабильно, а если плохая помеховая обстановка, так ещё и сбрасывает несколько раз. Только микроконтроллер начал сбрасываться, а его помеха заново сбрасывает. От этого микроконтроллер может и враспердык встать. Для того, чтобы этого не было, придумали специальные микросхемы для сброса, так называемые контроллеры сброса (RSTC). Они не так уж и обязательны, если состояние "враспердык" допустимо. В простейшем случае можно применить триггер Шмитта, например, 176ТЛ2. Но хотя бы RC-цепь нужно ставить обязательно.

Сообщение от Alex1126 для того что бы контролер загружался не сразу после подачи напряжения, а через некоторое время и периферия успела загрузится.

Простите, но это - неверно. Но, всё равно, здорово. "Периферия успела загрузиться" - ЭТО ШЕДЕВРРР!!!

0

Сообщение от Cyborg Drone Простите, но это - неверно.

почему? Мы же про одно и тоже говорим? Ресет через конденсатор на землю и через резистор на плюс?\
Сейчас это, может и не актуально, даже у АВР через регистры можно задержку старта сделать, а раньше может и актуально было...

0

Сообщение от Alex1126 Ресет через конденсатор на землю и через резистор на плюс?\

Да, про это, но:
1) там должен еще быть диод параллельно резистору, чтобы разряжать конденсатор при кратковременных пропаданиях питания (в момент подключения к источнику)
2) задержка не для "загрузки периферии", а для установления частоты кварцевого резонатора. Для современных контроллеров, стартующих на внутреннем RC-генераторе - не актуально. И чтобы напряжение питания успело подняться до достаточного уровня.
3) Все необходимое уже лет 25 выполняет встроенная в контроллер схема.
Резюме: достаточно резистора, чтобы наводки на длинный проводник к ноге сброса не вызывали ложных перезапусков. Конденсатор - для борьбы с очень мощными короткими импульсами помех. Если к ноге сброса ничего не подключено - можно не ставить вообще ничего.

0

Сообщение от Dushevny задержка не для "загрузки периферии", а для установления частоты кварцевого резонатора.

ну я не конкретно это имел ввиду, но чем это не "загрузка периферии"?

0

Тем, что это другое.
Подсистема начального сброса в микроконтроллерах.
И несмотря на наличие подсистем сброса в современных МК, для надёжности в соответствующих областях всё равно продолжают ставить внешние.

Сообщение от Cyborg Drone она же дифференциальная

В данной теме важно, как её правильно разводить на плате. Проводники D+/D- должны быть одинаковой длины. И ещё несколько нюансов:
USB2.0 PCB Layout Guidelines.

Сообщение от Cyborg Drone то нужно делать так, чтобы помеха не протекала по цепи сигнала. Всякие брутфорсы типа толстых проводов и шунтирования гигантскими конденсаторами, не эффективны. Если помеха неумной разводкой внесена в сигнал, то её уже не убрать. Главное - не допустить проникновение помехи в сигнал.

Прокладывайте пути для возвратных токов.
См.

и книгу Семёна Тютюкова "Практические рекомендации по проектированию печатных плат":

• Habr: SamsPcbGuide - Релиз первой версии книги
• сайт автора.

Если не травите платы вручную, а заказываете на фабрике, переходите на 4 слоя вместо привычных рукодельцам одного-двух.

1

Сообщение от Cyborg Drone Вообще, методы борьбы с помехами вот так "на пальцах" запросто не объяснить, требуются соответствующие Ваши знания, хотя бы базовые.

Вот здесь, здесь и здесь есть информация.

1

sharpey, уже по первой ссылке про длинные линии. Я имел ввиду в том числе и это. Но, в данном случае, действительно, можно обойтись и без теории. "Делай вот так, и вопросы не задавай" при разводке плат вполне себе работает.

0

Сообщение от Rius Схему сброса надо подсмотреть у готовых ардуин. Ожидаю там ещё конденсатор.

Если ТС не планирует использовать ардуиноский загрузчик (у которого DTR дергает ресет именно через конденсатор), можно и не ставить. Собственно, в отсутствие поблизости мощных источников помех можно и подтягивающий резистор не ставить.

Сообщение от Rius USB для подключения к малинке? Дифференциальные пары разводить умеете?

АтМеги, как и большинство современных контроллеров, ничего быстрее USB-FS не поддерживают. А там, да еще на коротком проводе, с дифференциальными парами, согласованием и всем таким, можно не заморачиваться. 12 МГц это еще довольно низкая частота.

Сообщение от Rius MIC5219 потянет дисплей с подсветкой?

Интернеты говорят, что он тянет аж 500 мА. Как раз впритык с нагрузочной способностью самого USB. Иначе говоря, если схеме требуется больше, ее все равно от USB питать нельзя. Кстати, у ТСа даже предусмотрен соответствующий предохранитель.

Сообщение от Rius На дисплей действительно надо одновременно подавать и 5В, и 3,3В?

Как ни странно, может быть и правильно. У меня дисплею ili9341 не хватало 3.3 В от аккумулятора. От 5 В работал нормально.
Вот с подсветкой надо поаккуратнее. Как вариант - предусмотреть последовательный резистор, чтобы ее выставить на комфортном уровне. Заодно и питание 5 В туда можно будет подать.

Сообщение от Cyborg Drone Про АЦП. Земли АЦП и цифровой части в идеале должны быть гальванически развязаны для исключения помех от "цифры" в "аналог". Если это невозможно, и они должны быть соединены, то соединять из следует через резистор небольшого сопротивления, где-то 10..20 ом, который обеспечивает хоть какую-то защиту от продольной помехи.

Речь ведь об АЦП, встроенном в контроллер? Тогда лучше соединить напрямую, без резистора. Но только в одной точке, чтобы не образовывались петли. Контроллеру может не понравиться, что между его землями внезапно оказалась разность потенциалов.

Сообщение от Alex1126 Сейчас это, может и не актуально, даже у АВР через регистры можно задержку старта сделать, а раньше может и актуально было...

Во-первых, есть bodlevel, он нужен если питание может меняться медленно, и вблизи границы включения из-за помех возникают ложные включения. Ну и если какая-то периферия (в т.ч. встроенная EEPROM) ниже какого-то уровня работать не умеет.
Во-вторых, есть время на стабилизацию частоты кварца. В AVR оно задается фьюзами, в более современных - программным ожиданием. Причем порой довольно долгим. Но это именно стабилизация кварца, к периферии она отношения не имеет. Кстати, у AVR есть еще один фьюз-бит, позволяющий поднять напряжение на кварце. Вроде бы это повышает стабильность работы, но и увеличивает потребление.

Сообщение от Rius Если используется аналоговая часть (АЦП), надо её питание правильно развести.

Ради джойстиков? Что-то мне кажется, там и самая примитивная ардуиновская разводка и то даст приемлемый результат.

Сообщение от Gri_reaper_mm схема

Да, на счет дисплея. Точнее, его тачсенсора. Не забывайте, что он тоже SPI. То есть его стоит посадить либо на второй аппаратный SPI (не знаю, есть ли он в вашем МК), либо, возможно, запараллелить с собственно дисплеем. DMA у вас нет, так что конфликтовать они не смогут.

Сообщение от Gri_reaper_mm или клавы

На матричных клавиатурах диоды обычно не ставят. Ну разве что вам нужно отслеживать три нажатия одновременно. А вот внешние подтягивающие резисторы поставить стоит.
---
С другой стороны, можно рассматривать данную схему просто как прототип. Все равно с первого раза вряд ли получится все учесть. Так что сделать устройство, проверить как оно работает, и как - не работает. А уже потом внести все нужные правки и сделать "чистовой" вариант.

0

Сообщение от COKPOWEHEU Речь ведь об АЦП, встроенном в контроллер?

Насчёт резистора - вот уж не знаю. Вообще, в нормальных даташитах для микросхем, в которых есть и цифра, и аналог, есть и теоретические рекомендации, и рекомендации по разводке плат, часто в виде картинок. Полагаю, надо курить кондуит по микросхеме. Но к этой приблуде я ничего толкового я не нашёл.

0

Сообщение от Cyborg Drone Вообще, в нормальных даташитах для микросхем, в которых есть и цифра, и аналог

Именно в AVR, кажется, вообще предпочитают не выделять AGND как отдельную ножку. Мол, соединяйте все. А вот AVCC да, там свои рекомендации. И LC-цепочка, и разница напряжений питания.
Впрочем, и в других контроллерах для AGND я не видел рекомендации в развязке. Вот для AVCC / AREF - сколько угодно. А AGND просто соединялось с GND.
И логика в этом есть. АЦП там - лишь один из побочных модулей. Было бы странно мерить половину напряжений относительно одного уровня, в половину относительно другого.
---
И еще раз напоминаю: если вся задача ТСа в измерении положения движка потенциометра, все эти заморочки с аналоговой схемотехникой просто излишни. Базовых 7 бит хватит за глаза.

0