Sugestões para um conector pequeno e prático para programação em circuito?
Eu tenho muitos PCBs que usam um AVR em embalagens SMD e, como troco frequentemente o firmware em placas de protótipo, estou tentando encontrar a melhor solução para programar o AVR com rapidez e facilidade.
A primeira abordagem foi ter um cabeçalho padrão (2x5 pinos, 0,1 ") na placa, mas, como são volumosos (para o tamanho das placas com as quais estou lidando), comecei a ter apenas os orifícios de contato sem soldar o cabeçalho e dobrou os pinos de um cabeçalho com um alicate para que eu pudesse "encaixar" dentro e fora da placa. Não é uma solução ideal, mas funcionou.
O próximo passo foi usar dedos dourados (ou seja, uma borda do painel teria alguns contatos expostos, como os antigos painéis ISA, mas com apenas alguns contatos, é claro). O problema é que o custo do conselho aumenta e ainda usa muitos "imóveis".
Alguma sugestão para alternativas pequenas + baratas + limpas? Idealmente, sem ter que soldar nada no quadro (como nos dedos dourados). Eu estava pensando em apenas alguns pequenos contatos na placa e talvez dois orifícios de alinhamento, se houver um conector que possa caber lá e, de alguma forma, permanecer no lugar enquanto a programação estiver concluída.
BTW, embora o conector padrão tenha 10 pinos, apenas 6 são necessários.
pcb avr connector
— fceconel
Eu sugiro que você faça o título mais geral. Esta questão não é específica para os microcontroladores Atmel. Que tal isso: "Sugestões para um conector pequeno e prático para programação em circuito?".
— Dave.Mech.Eng
Dê uma olhada em www.tag-connect.com . Eles fornecem cabos de programação que se encaixam em um layout de placa pequena. Inclua o layout na sua placa e tudo pronto.
— Walter Greene
Era exatamente isso que eu estava procurando, muito obrigado!
Vá com um conjunto de blocos de teste, se você estiver indo para uma produção.
Você pode acessá-los facilmente com pinos de pogo - você os coloca em uma tábua de pão em locais predefinidos e apenas pressiona sua placa contra ela. Eu tenho usado muito bem essa abordagem para o ICSP da Microchip - ela também permite que você coloque as almofadas de contato em praticamente qualquer lugar na PCB - o que simplifica a roteabilidade para circuitos densos.
A Adafruit possui um bom pacote, mas eles podem ser adquiridos em um distribuidor como Digikey (EUA) ou Farnell (UE).
http://www.adafruit.com/products/394
Adicionado: minha maneira favorita de usar pinos de pogo:
Pegue 3 PCBs do seu dispositivo de destino.
O PCB nº 1 é o PCB de destino - ele será programado e você deverá preenchê-lo completamente.
A PCB nº 2 é a PCB guia - faça furos (grandes o suficiente para a cabeça dos pinos de pogo) em todas as almofadas de teste - é mais fácil desde que você veja a localização. Se necessário (como, por exemplo, sem furos de montagem), faça furos para espaçadores - você está sacrificando esta PCB, se estiver preocupado com o custo em um pequeno volume, copie o design para uma placa de plástico em branco e use-a em vez de.
A PCB nº 3 é a PCB conectada - mais uma vez, faça furos em todas as pastilhas de teste, desta vez grandes o suficiente para caber na cauda do pogo. Faça furos para espaçadores - este também é um PCB sacrificial.
Solde os pinos do pogo à PCB nº 3, a tal profundidade que as cabeças se destacam 5 mm acima da PCB nº 2, com os espaçadores que você possui. Solde todos os cabos necessários.
Aplique fita elétrica ou verniz isolante no PCB2.
Aparafuse os espaçadores, aparafuse a placa de circuito impresso nº 2 acima. Deve parecer que existem apenas cabeças de pinos de pogo saindo.
Pressione a placa de circuito impresso nº 1 de destino, alinhando-a com a placa de circuito impresso nº 2.
Lucro :)
— qdot
Você sabe de que material eles são feitos? Estou perguntando, porque não seria prático usar espaçadores, mas se magnético eu poderia mantê-los no lugar com um ímã no outro lado do quadro.
Não se preocupe com espaçadores, na maioria dos casos os pinos do pogo têm o suficiente para lidar com a PCB em um ângulo leve. O que importa é se você pode obter o PCB no alinhamento correto com os pinos.
Adicionada uma seção sobre como uso pinos de pogo na programação de pequeno volume (10 ou mais).
@qdot - Seu método é muito parecido com as linhas de produção de pinos pogo do Sparkfun , que têm algumas ilustrações agradáveis ​​para o método. Eu pessoalmente não gosto disso; mas eu começar a enviar o meu pino pogo precisa fora de uma máquina CNC que os buracos brocas nos pontos certos em um pedaço de fenólico que foi cortado com a forma certa para a minha máquina de teste :)
— Kevin Vermeer
A resposta dada por @qdot é boa. Eu apenas pensei em mencionar que vi alguém implementar um design alternativo para um cabeçalho de programação. Ele usava pinos de pogo gordos que pareciam ter uma ligeira inclinação para eles. A placa em teste possuía orifícios de passagem grandes que faziam um contato conforme com os pinos do pogo para fazer a conexão elétrica. Ou seja, um pogo poderia ser inserido no orifício banhado e proporcionaria um ajuste suficiente, mas não muito apertado. Vários pinos de pogo foram soldados em um PCB, de modo que eles se alinhassem às vias da placa de teste e se conectassem a ela. Dessa maneira, ele criou seu próprio conector de pogo para combinar com a placa de teste. Eu acredito que ele fez esse trabalho com furos chapeados, onde você colocaria um cabeçalho ISCP padrão de passo de 0,1 ". Em vez de soldar no cabeçalho, ele apenas acasalou seu conector de pogo e poderia programar o micro através dele. Pareceu-me realmente conveniente. Tentei encontrar uma imagem disso, mas parece ser uma abordagem relativamente única para esse problema. Os pinos se pareciam com esta figura, mas eles tinham um atarraxamento na parte elástica do pino, o que o tornava um ajuste perfeito com o orifício passante no PCB de teste:
http://search.digikey.com/ca/en/products/0906-4-15-20-75-14-11-0/ED8184-ND/1147052
É o mais perto que posso encontrar uma imagem que ilustra essa ideia:
https://www.mill-max.com/new_products/detail/22
Achei isso interessante porque, nesse arranjo, os pinos do pogo mantinham a placa de teste no lugar, além de fornecer a conexão elétrica. Se você usar pinos de pogo que pressionam contra as almofadas, também precisará encontrar uma maneira de restringir a placa, de modo que o único grau de liberdade esteja na direção de atuação do pogo e você deverá fornecer pressão continuamente leve. Ou seja, você precisa fazer um teste. Com o método, sugiro que você não precise fazer um teste.
Em uma pitada, você pode prender os pinos do pogo diretamente no receptáculo feminino (como o do PicKit) e usar essa engenhoca de 5 pogo como um conector de compressão.
samtec.com/ProductInformation/TechnicalSpecifications/…
— B Pete
Recentemente, usei peças da série que vinculei no comentário acima para programação em um ambiente de produção de baixo volume. As montagens pogo precisam ser soldadas por refluxo no quadro de programação, o que pode apresentar problemas para alguns.
Parece promissor ... dependendo do tamanho do furo necessário, pode ser uma solução melhor do que os pinos do pogo, pois não há necessidade de peças adicionais para segurá-lo no lugar. Vou comprar alguns e tentar.
Enquanto procurava uma solução para o mesmo problema, deparei-me com o Pogo-Key , uma placa de código aberto para criar uma chave de programação baseada em pogo-pin. Semelhante aos Tag Connect mencionados anteriormente, você pode construir sozinho, mas sem os pinos ou pernas de registro que o prendem à sua prancha.
— Brian Campbell
Essa é uma boa alternativa barata, de fato. Mas o principal problema é não haver uma maneira de travar o conector, esse é o principal motivo pelo qual aceitei a resposta de conexão por tag como a melhor. Eu tentei fazer um conector com pinos pogo, mas abandonei a ideia por causa disso.
— fceconel 02/12/19
Esse é um recurso interessante, embora desperdice algum espaço na placa nos orifícios pelos quais os clipes passam. Parece que a tecla pogo foi projetada para um espaço realmente limitado na placa, em uma placa do tamanho de botões.
De fato, o ideal seria ter uma maneira de trancá-lo usando uma ferramenta externa ao quadro. Certa vez, pensei em projetar um modelo 3D parecido com um prendedor de roupa ao qual o conector pogo seria anexado e o solicitei na Shapeways, mas fiquei desanimado por terminar quando soube que havia um produto pronto.
(pode pertencer a uma resposta separada), mas quem procura esse tipo de solução com um clipe, o dfrobot possui o eClip ( documentação aqui). o design permite anexar as pinagens e pogos incluídos para alguns tamanhos padrão ou projetar sua própria PCB para combinar com seu hardware e alternar entre diferentes layouts de pinos. os arquivos de modelo estão localizados no github. o desenho é bastante sólido, e com maiores Pogo pinos mencionados aqui , pode funcionar com furos metalizados vazias
— overprescribed
Construo uma pequena placa adaptadora usando o Staggered SOLO Stacker da AVX para programar AVRs. Consulte http://daniel-spilker.com/blog/2011/04/25/isptouch-for-avr-microcontrollers/ para obter detalhes. Também criei uma biblioteca Eagle, já que o adaptador requer uma pegada personalizada.
— daspilker
Para pranchas apertadas, uso um conjunto de almofadas dimensionadas para uma faixa de cabeçalho de pinos de 1,27 mm, com furos grandes o suficiente para os pinos. Para a conexão de mão, use pinos bastante longos (8 a 10 mm), basta inserir os pinos e mantê-los pressionados paralelamente à placa de circuito impresso, para que a elasticidade de cada pino forneça um bom contato contra as laterais dos orifícios.
— mikeselectricstuff
Vá com os dedos sem o revestimento de ouro. Por que você precisa da alta confiabilidade dos dedos de ouro quando o conector da placa é manuseado em tempo real? Use um conector de borda da placa para fazer o contato.
— SteveR
Obrigado, concordo que deve reduzir o custo, mas essa não é a única preocupação. O fab que eu uso cobra extra quando há contatos nas bordas, e também há o problema do espaço que os dedos usam.
Na verdade, você não precisa de 6 pinos para o ISP, principalmente se puder reutilizar as conexões de energia da placa.
Além da referência de solo, é necessário redefinir, relógio e duas direções de dados, para um total de 4 ou 5.
Nesse ponto, você pode usar um cabeçalho de linha única, sem solda, e segurar os pinos do cabeçalho em ângulo com a placa para garantir o contato.
A vantagem disso em relação aos pinos do pogo é que os pinos do cabeçalho são mais duráveis, mais baratos para substituir (use um soquete no cabo e uma tira solta substituível de pinos no meio) e estão disponíveis em densidade de pitch mais alta.
Os pinos do Pogo fazem sentido quando você tem muitas conexões para atender, precisa prender a conexão para operações que duram mais do que alguns segundos ou quando estão espalhadas pelo painel, em vez de uma fila convenientemente curta. Mas eles exigem que você projete uma espécie de acessório.
— Chris Stratton
Os 6 pinos são porque a placa não é alimentada de outra forma quando programada (liguei a energia ao programador AVR, para que eu pudesse simplesmente conectar, programar e desconectar).
Consegui. Sempre há a opção de usar garras ou pinças de jacaré ou o chicote de força pretendido para alimentá-lo. Depende muito de quantos deles serão realizados com a cautela de um técnico - o volume (ou um requisito duplo em linha) aponta para investir em gabaritos cuidadosamente projetados com pogos, pontos de escala de protótipo para coisas simples, pragmáticas e sustentáveis como o cabeçalho único embutido em ângulo.
OK, mas há um problema: se você perder a conexão com um dos pinos durante a programação, corre o risco de colocar o AVR em um estado irrecuperável (eu fiz isso duas vezes). Portanto, os pinos do pogo se tornam mais importantes para garantir que isso não aconteça.
@fceconel - bom ponto, a realização em um ângulo é uma técnica que eu usei com CPLDs em vez de AVRs (para o qual eu tenho até agora foram capazes de incluir conectores reais)
@fceconel - "Irrecuperável"? Você tem um programador em suas mãos! Não é como se você estivesse contando com um gerenciador de inicialização. Suponho que seja possível que você tenha perdido as conexões de energia e esteja alimentando o AVR através dos diodos de proteção nos pinos de E / S (o que pode danificá-lo), mas a corrupção dos dados não deve ser um problema.