Pracuję nad płytą programistyczną i muszę pozwolić użytkownikom na konfigurowanie niektórych konfiguracji.

Będzie on używany przez studentów i inżynierów, którzy próbują budować obwody na płycie chlebowej; Nie mam do czynienia z konsumentami. Zwykle ustawienia pozostaną takie same, ale możliwe jest, że każdy nowy projekt mógłby użyć innej konfiguracji.

Poświęcę kilka pinów interfejsom, takim jak USB i Ethernet, ale chciałbym dać użytkownikom możliwość używania tych pinów do innych celów. Wymagana będzie pewna konfiguracja. Do tej pory rozważałem następujące opcje:

Mosty lutownicze:

Albo pakiety rezystorów 0603, aby umożliwić zastosowanie rezystorów 0-omowych, albo pobliskie pady do lutowania.
Plusy:

• Najtańsza możliwa opcja
• Wymagana najmniejsza powierzchnia PCB
• Bez przypadkowych zmian
• Możliwość dostosowania poprzez lutowanie bezpośrednio na padzie

Cons:

• Wymaga lutownicy, aby wprowadzić zmiany
• Możliwe uszkodzenie płyty przy wielokrotnym lutowaniu / rozlutowywaniu
• Rezystory 0-omowe wymagają posiadania tych części pod ręką.

Przełączniki:

Małe przełączniki mechaniczne w pakiecie IC.

Plusy:

• Najłatwiejszy do zmiany
• Dość trwałe

Cons:

• Zdecydowanie najdroższa opcja
• Może zostać zmieniony przypadkowo
• Duży obszar na płytce drukowanej
• Najniższy prąd z opcji
• Trudno wprowadzić zmiany w PCB

Zworki pinowe

Usuwalne zworki dla nagłówków .1 ", takich jak te na płytach głównych i napędach komputerów PC.

Plusy:

• Tańsze niż przełączniki DIP
• Łatwe wprowadzanie zmian w PCB
• Dobra równowaga między łatwą do zmiany a półtrwałą
• Łatwa do zobaczenia konfiguracja

Cons:

• Wymagana duża powierzchnia płytki drukowanej
• Najwyższy profil; zwykle wymagane jest 0,5 cala lub więcej w pionie
• Zworki mogą zostać zgubione

Elektroniczne przełączanie magistrali

Użyj FET lub układu przełączającego magistralę, takiego jak seria TI 74CBT, i steruj za pomocą EEPROM / mikrokontrolera. Sugerowany przez Briana Carltona .

Plusy:

• Mały obszar płytki drukowanej
• Konfigurowalne w oprogramowaniu
• Może ustawić zarówno High-Z, jak i podłączony

Cons:

• Wymaga innej pary układów scalonych; średni koszt.
• Mniej prądu niż inne opcje
• Ma prawdziwy opór
• Może teraz mylić błędy sprzętowe z błędami oprogramowania i odwrotnie

Opcja mostka lutowniczego sprawia, że ​​martwię się o osłabienie pada przy wielokrotnym ponownym lutowaniu i rozwarstwieniu go od płytki drukowanej. Ile razy dobra technika lutowania może zmienić część na 1 uncję miedzi z wykończeniem ENIG? Czy pokrycie krawędzi podkładki przy pomocy maski lutowniczej i dodanie ulg termicznych (dla przyczepności, bez radiatora) z kilku stron podkładki zwiększy trwałość?

Czy coś mi brakuje? Jakich metod konfiguracji lubisz używać na płycie programistów?

W przypadku prostych kart rozwojowych (do użytku wewnętrznego ) wybieram zworkę lutowniczą lub zakładam dwa tyły do ​​siebie (3 pady), aby wykonać przełącznik SPDT (oto ślad, którego używam ). Jeśli jest wystarczająco mały, można go szybko zamknąć i otworzyć za pomocą odrobiny lutowia lub rozlutowującego warkocza. Zastosowanie rzeczywistego rezystora znacznie utrudnia przerabianie standardowym żelazkiem.

Jeśli jest to produkt (jak w, płytka rozwojowa Atmel STK500 to produktem ), powinieneś użyć czegoś takiego jak zworki lub przełączniki DIP, ponieważ nie chcesz, aby jakiś głupi użytkownik szturchał Twoją tablicę żelazkiem o temperaturze 1000 ° F. Wolę przełączniki DIP, jeśli masz więcej opcji lub zamierzasz umieścić go w obudowie, w przeciwnym razie zworki byłyby tańsze.

Główne pytanie powinno brzmieć: „ czy to coś, co zostanie zmienione w ramach normalnego użytkowania? ”. Jeśli odpowiedź brzmi „tak”, wymaganie lutownicy i umiejętności jest niewłaściwe. Jeśli jest to coś, co użytkownik końcowy może modyfikować 1-5 razy (lub najlepiej ktoś wykwalifikowany, np. Technik laboratoryjny), zworka lutownicza może być OK.

Kilka razy sam zmagałem się z tym pytaniem. Oczywiście jest czas i miejsce dla wszystkich tych technik. Biorąc to pod uwagę, nie ma żadnych twardych i szybkich zasad ani konwencji, które znam, które są ujednolicone (lub nawet koniecznie ogólnie uzgodnione). Moje zdanie to:

• Technika mostka lutowanego / 0-om jest odpowiednia do wbudowania „opcji” w płytkę, która jest „obsługiwana”, ale nie w typowym przypadku użycia. Jest to często nazywane „opcją populacyjną”, więc generalnie chodzi o to, że albo dodajesz most raz, albo wcale. Zwykle nie jest używany do ustawień, które zmieniają się więcej niż kilka razy. Przykładem może być alternatywny routing sygnału przez opcjonalnie zapełniony transceiver.
• Technika zworek / nagłówka jest odpowiednia w sytuacjach, w których chcesz mieć możliwość „włamania się” do sygnału lub w przypadku bardzo niewielu ustawień typu „to lub tamto”. Pomyśl także o tym, gdy ustawienie zmienia się rzadko. Przykładem może być punkt przebicia sondy prądowej lub ustawienie „wyboru napięcia”.
• Technika przełączników DIP jest odpowiednia dla ustawień konfiguracji, które mogą się często zmieniać i wymagają rozbudowanego / stałego interfejsu użytkownika. Przykładem może być „bit adresu” dla układu scalonego.

Ponownie, nie jest to autorytatywna odpowiedź, ale moja opinia / podstawowe zasady.

Jak często będzie to zmieniane? Jeśli tylko bardzo okazjonalnie lub choćby raz, podkładka lutownicza jest w porządku. Jeśli spodziewasz się, że będzie to często zmieniane, wybrałbym Dip Switch. Zworki są gdzieś pośrodku.

Nie używaj przełączników DIP do wychodzenia z domu. Użytkownicy je zmienią.

Umieściłbym otwory lutownicze dla zworek, ale instaluję je tylko na prototypie, jeśli często je zmieniasz. Ale do tego, co opisujesz (tj. Warianty płytki), wybrałbym wprowadzenie ustawień do EEPROM -> można ustawić w oprogramowaniu, mniej obszaru.

Podkładki lutownicze są wyłączone. Po prostu powiedz nie. Absolutnie nie chcesz zmuszać nikogo do korzystania z lutownicy, aby móc korzystać z planszy, NAWET JEŚLI jest ona dobra z lutownicą.

Pomysł EEPROM / FET również nie jest dobrym pomysłem, ponieważ nie jest łatwo zauważalny. Jaki jest stan tego FET? Potrzebujesz pakietu SW, aby się dowiedzieć, a może to nie wystarczy: co, jeśli wydarzy się coś dziwnego między tym, co powiedziałeś SW, że chciałeś, a tym, co faktycznie wydarzyło się podczas FET?

Zatem do wyboru są przełączniki DIP lub styki i zworki. Możesz także zrobić szpilki za pomocą pistoletu do owijania. Nieco wolałbym DIP, ale wybieraj. Każda z tych trzech jest mila lepsza niż lut / SW.

W przypadku rzeczy, które trzeba zmienić tylko „w jedną stronę” [tj. Zmienić raz, ale nie cofnąć z powrotem], czasami widziałem deski z fizycznym drutem przylutowane między dwoma punktami i oznaczone do cięcia. Może to działać dobrze tylko w przypadku tablic przejściowych, ale przy odpowiednim wyposażeniu do rozmieszczania może działać z reflow. (Widziałem, jak oporniki przelotowe przepływały przez zastosowanie wycięcia pod korpusem rezystora, aby przewody były ustawione płasko na płycie; gdyby drut zworki pozostał na miejscu podczas ponownego rozpływu, nie widziałbym żadnego powodu, dla którego nie mógłby działać ).