Отладочная плата - это законченое устройство, которая максимально задействует все узлы микроконтроллера, имеет органы управления и контроля и служит для тестирования программ написаных для какого-то проекта.
Например, у вас стоит задача, упровлять каким-то механизмом с помощью МК. Если ваше устройство управления не снабжено индикаций, в силу того что растут его гобориты и потеря мощности, то работу данной программы к управляющему МК можно легко проследить на отладочной плате. На ней вы увидите состояния всех ножек МК во время работы программы, можете поэксперементировать, вызвать искусственно различные ошибки и пронаблюдать реакцию программы и МК.
Поскольку все МК AVR имеют одинаковую систему команд, то для упрощения разработки отладочной платы, предлагаю использовать распиновку платы под один конкретный МК. То есть ядром отладочной платы является МК конкретной модели. Лучше конечно взять тот МК, который не обделен разнообразием периферии. В этом случае неплох МК Atmega8535 (или Atmega16/32), по сколько на своем борту имеет богатый набор периферии (4 полных дискретных порта, АЦП, 8 и 16 битные таймеры-счетчики, ШИМ, компаратор, синхронные и асинхронные приемо-передатчики и тд.) Да и стоит сам МК в районе 30 грн. или 150руб. (около 3-4$) на начало 2010 года.
А теперь придумаем такую схему, которая могла бы контролировать ввод/вывод информации на всех выводах (или почти всех) МК. Вот в этом-то и заключается весь принцип отладочной платы. Плата должна содержать следующее:
- питающую цепь (прямое питание от трех пальчиковых батареек или питания через стабилизатор LN7805);
- собственно сам МК;
- цепь сброса и цепь тактирования (кварцевый резонатор, согласующие конденсаторы);
- цепь для программирования МК (обычно десятипиновый разъем PLD-10);
- двухрядные разъемы под ввод/вывод информации с портов (обычно, контроль вывода информации это вставленные светодиоды в эти разъемы, а ввод информации это подача напряжения посредством проводов);
- разъемы и цепи под последовательную передачу данных (RS-232, RS-485, CAN, SPI, I2C, если таковы имеются и есть в этом нужда. У меня среди этих, только первые два и этого хватает).
Внешний вид простейшей отладочной платы, в которой имеется все то, что описано выше, приведена на рисунке 1 и 2.
Рисунок 1 Моя отладочная плата. Рисунок 2 Моя отладочная плата (вид с обратки).
Тут же мы видим светодиоды, которые контролируют работу портов на вывод информации (они просто втыкаются в разъем в свободном порядке). Обратите внимание, что микросхема МК в DIP исполнении, поскольку отладочная плата не одноразовое и даже далеко 100 –разовое устройство. Циклов перезаписи может быть много, чем и обуславливается износ МК. К тому же любое повреждение МК, легко устранить путем замены микросхемы на новую. Это основное достоинство таких корпусов. Ниже привожу принципиальную схему (рисунок 3) отладочной платы и ее монтажную схему, для тех, кому лень тратить время на разработку собственной.
Рисунок 3 Вариант принципиальной схемы отладочной платы.
На рисунке 3 элементы:
DD1 – микроконтроллер Atmega8535 (Atmega16/32);
DD2 – стабилизатор напряжения на 5 вольт LN7805;
VD – светодиод, индикация питания;
C1, С2 – согласующие конденсаторы 19- 30 пФ;
C3 – конденсатор в цепи сброса 10мкФ;
С4 – выходной конденсатор, фильтр по питанию 0,1 мкФ;
C5 – входной конденсатор, фильтр по питанию 0, 33мкФ;
R1 – ограничивающий резистор ток через светодиод, 1кОм;
R2 – резистор в цепи сброса, 10 кОм;
Q – кварцевый или керамический резонатор, от 1- 16 МГц;
L – дроссель 10мкГн. Вместе С3 образуют LC-фильтр, рекомендуется для уменьшения помех в цепи питания АЦП. Для удобства и полного счастья на плате можете расположить оптроны или транзисторы для управления более мощными нагрузки чем светодиод. А также кнопочки для подачи на вход сигнала логической единицы, либо ноль. По большому счету разработка отладочной платы это творческая работа и чем лучше и полнее вы ее продумаете, тем довольнее останетесь потом.
Такж очень не плох в разработки печатных плат программа DipTrace. Советую установить ее! Понятный и простой интерфейс, большая база электронных элементов.
Рисунок 4 Монтажка отладочной платы
| 
