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domingo, 9 de septiembre de 2012

Servidor WEB desde cero. Placa (V)

Hola a todos!! por fin después de bastante tiempo, puedo decir que mi pequeño servidor web esta listo, y comienza una nueva fase  que es la fase de experimentar con el. Si habéis seguido el blog, desde hace tiempo, en una serie de entradas que podéis encontrar con la etiqueta Servidor Web, he estado contando como he diseñado un servidor web desde cero, el cual, lleva un PIC18LF4685 como núcleo central. Este microcontrolador, es un micro de gama media-alta de 8 bits, el cual he elegido porque dispone de 96k de memoria de programa. En la primera de las entradas fijamos unos objetivos, de los cuales unos se han conseguido, pero otros no, y en las siguientes entradas os expliqué como diseñar la parte del firmware que llevará dentro nuestro microcontrolador. Todos estos avances, aunque no os lo he mostrado, los estaba verificando sobre una placa de board de prototipos, en la cual estaba montado el micro, y una break-board que contenía toda la circuitería del controlador Ethernet ENC28j60. Este tipo de montaje está muy bien para probar, pero no para experimentar a fondo, así que, si ya teníamos los materiales, y habíamos preparado el firmware del circuito lo único que nos faltaba es llevar nuestro proyecto a una PCB.
Evidentemente, ya que vamos a fabricar una placa, lo ideal sería que tanto la parte del microcontrolador, como la parte del controlador Ethernet estuvieran montados ahí. La parte del microcontrolador no entraña ninguna dificultad, es simplemente el micro, y algunas entradas y salidas, todo esto corriendo con un oscilador de 10MHz, la parte más complicada del diseño, y que tenia dudas de que funcionara es la parte del ENC. En la siguiente figura os muestro el esquema de conexión que podemos encontrar en su datasheet.
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Como ya os dije, un elemento fundamental de nuestra placa es el conector Ethernet, y este , tal y como vemos en el esquema, necesitamos que disponga de transformadores de aislamiento, y así ha sido, por lo que nuestro trabajo d diseño, comienza desde los transformadores hacia la izquierda. lo primero que vemos es una bonina que viene nombrada como Ferrite Bread, que tal y como nos dice en la nota 3 sirve para eliminar interferencias. Como no encontré un valor claro por ningún sitio, y había leído que era un elemento prescindible, así he hecho, por lo que no la encontrareis en mi diseño. Si seguimos mirando hacia la izquierda, el otro elemento que llama la atención, son las resistencias de 49,9 con una tolerancia del 1%. Estas resistencias, aunque las encontré por internet, y puesto que no son más que resistencias de pull-up y pull-down, decidí sustituirlas por dos resistencias en serie, una de 10 y otra de 39, con lo que tengo unas resistencias de 49 ohms, eso si, con una tolerancia del 1%. Y si bajamos la vista un poco, vemos una resistencia de 2,32k, que al igual que las otras he sustituido por dos resistencias de 2k2 y 120 ohms, lo que hacen 2k32, que es lo que nos pide. Los leds, en mi caso, van incluidos en el conector, y las resistencias son de 220 ohms.  Por último, como estoy utilizando un PIC de la serie LF, y lo alimento con 3,3 voltios, el Level Shift Logic no es necesario.
Cualquiera podría pensar que, tomando todas esas suposiciones, es muy difícil que el proyecto funcione, y así pensaba yo también, aunque no siempre las cosas son como esperamos!! y para no haceros esperar más, a continuación teneis unas fotos de mi SERVIDOR WEB. En primer lugar teneis una foto de como quedó el PCB recién pasado por el ácido.
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Y a continuación, tenéis una foto del servidor completamente montado.
2012-09-08-527
Como veis, tenemos el PIC arriba, y perpendicular a este tenéis el ENC, ambos con encapsulado PDIP. Y por último un video de funcionamiento.
Bien, por último os quiero contar una serie de problemas que he tenido y como los he solucionado, en primer lugar, había un pequeño error en el esquema inicial, por lo que la fuente de alimentación de 3,3 voltios integrada no funciona bien, de hecho en el video veis una mini placa que hay con un regulador, ese problema en los archivos que os adjunto está solucionado, otra cosa que pasaba es que el servidor no funcionaba siempre, es decir, lo conectaba una vez y funcionaba, y a los 2 minutos los volvía a conectar y no funcionaba, esto, en principio, lo he achacado a que en un primer momento estaba habilitado el AUTO_IP, de forma que es mi PC es que le da la IP, al quitarlo, y dejar preasignada la IP, el problema se ha solucionado y ahora funciona siempre. Como veis, la página web que utilizo en el video es la que había programado ya antes, por lo que solo manejo un led, además que la lectura de la temperatura es completamente errónea, ya que no hay nada conectado a esta, más adelante crearé una página web exclusiva para esta placa, y os dejaré el firmware completo para que lo podáis descargar, por ahora os voy a dejar el esquema utilizado y el PCB para que, si queréis, podáis fabricaros uno vosotros.
Por último deciros que aquí acaba la primera fase, y ahora que tengo una herramienta sólida con la que trabajar podré realizar diseños más complejos. También quiero dar las Gracias a mi novia Elena que me ha estado aguantando estos últimos días dejándome que le mostrara cada avance que conseguía.
A continuación tenéis los archivos de descarga: Esquema, PCB, Componentes.

viernes, 5 de agosto de 2011

Placa de desarrollos 18LF2550 USB

Hola a todos! hace un par de entradas os comenté que habia encontrado por internet una tienda que te fabricaban placas a nivel casi profesional, cuando las recibí me puse manos a la obra a montarlas y probarlas y los resultados la verdad que han sido muy buenos. Me ha quedado una placa muy compacta y con todas las características accesibles del pic.
Eñl microcontrolador que estoy montando en ellas es el 18LF2550 en formato SSOP20, que es de montaje superficial, y la razon de haber elegido este montaje es bien sencilla, el espacio, ya que de haber utilizado la version PDIP hubiera ocupado mas espacio y no hubiera podido reducirla lo que quería.

La idea es en un futuro venderlas, bien por internet, o bien en la universidad. Las características de la placa son las siguientes:
  • Microcontrolador 18LF2550. (la versión LF funciona a partir de 2,8 voltios)
  • Todos los puertos del microcontrolador accesibles.
  • Puerto ICSP.
  • Puerto USB para alimentar la placa o transferir datos.
  • Bootloader preinstalado para poder programar el microcontrolador desde el puerto USB del ordenador.
  • Oscilador a 20MHz.
  • Led de power.
  • Leds de estado del bootloader.
  • Pulsadores para entrar en modo bootloader y resetear el PIC.
  • Puerto de alimentación.
  • Alimentación accesible en el puerto analógico.
Estas son las características principales, decirme. .  ¿que os parece?
un saludo

lunes, 25 de julio de 2011

PCB Alimentación Robot

Hola!! siguiendo con el tema del robot que estoy montando, lo mas importante es alimentar todo el robot, para ello he desarrollado una placa muy sencilla de la cual tenemos accesibles las tensiones que vamos a tilizar en nuestro robot, o en cualquier otro montaje. Las tensiones que podemos obtener de esta placa son 5 y 3,3 voltios. Los 5 voltios los podemos utilizar para la parte de potencia, como pueden ser alimentación de los motores, servos u otros elementos que funcionen a esta tensión como los sensores de ultrasonidos. Los 3,3 voltios lo utilizamos sobre todo para la parte de control, alimentación de la placa del microcontrolador, sensores de infrarrojos o el modulo bluetooth.
Debido a que microchip nos suministra muestras gratuitas de sus circuitos integrados, los nreguladores que he utilizado son de esa marca, y son el MCP1825 50EAB para 5 voltios y MCP1825 33EAB para 3,3 voltios.

Como se ve en la imagen, el esquema es muy sencillo, por lo que el pcb lo ruteamos fácilmente y a una sola cara.



Los valores de los condansadores que yo he elegido son: C1 y C4 de 100nF y C2 de 10uF. El condensador de entrada es mucho mas grande que los otros debido a que las pruebas que hice con el 12f, poniendo un condensador de 100nF el microcontrolador se reseteaba cuando arrancaba el motor, y con este condensador no tuve ningún problema, quizás funcionaria tambien con un condenador un poco más pequeño. 

El resultado final debería ser este.



Debido a que los reguladores de microchip tiene el mismo pinout que los tipicos reguladores de la serie 78XX, estos pueden ser sustituidos sin ningún problema.

Un saludo.


domingo, 24 de julio de 2011

Itead Studio. Placas professionales

Hola! bueno como os comenté había mandado hacer unas placas con un microcontrolador 18f2550 a una empresa. He de deciros que hasta hace cosa de un mes, pensaba que nunca mandaria hacer una placas a una empresa en mucho tiempo, más que nada porque los precios son completamente desorbitados, hasta que encontré una empresa llamada Itead Studio, que se encargan de fabricar placas de circuito impreso professionales desde 10 dolares mas 4 de gastos de envío, en total 14 dolares que vienen a ser unos 10 euros. Las placas de este precio son 10, a doble capa y con unas dimensiones máximas de 5 x 5 cm, que aunque parezca pequeña, si somos mañosos soldando componentes smd, dan para mucho. Las placas un poco más grandes, tamaño máximo 10 x 10 cm se suben hasta los 24 dolares las 10 mas 4 de gastos de envío, que en total son unos 20 euros.

Las placas quedan verdaderamente bien, ademas es un gustazo hacer placas a doble cara porque el autoroute lo haces en un plis y con todas las pistas completas. 
El proceso de pedido es muy sencillo, en primer lugar compras el producto y lo pagas, y al rato, o al día siguiente ellos te envía un email en donde te dan un numero de pedido. Entonces tu envías los archivos gerber que se generan con un archivo CAM que te ofrece la misma página (como crear archivos gerber desde eagle) de tus placas a una dirección que ellos te facilitan, donde el asunto es el numero de pedido que ellos te han facilitado, y ya está. A los días te mandan un email diciéndote que tu placa ha pasado a fabricación, y un par de días mas tarde te la envían con numero de tracking, con lo que puedes ver donde están tu placa en todo momento.

Animaros a hacer vuestras primeras placas profesionales!!

sábado, 16 de octubre de 2010

Placa de pruebas 18f2550

Hola de nuevo a todos!! Bueno después de nuestro primer hola mundo, si lo habéis montado, habréis visto que para hacer parpadear un simple led tenemos que montar el microcontrolador, el oscilador, los condensadores, la resistencia, el led. .  y esto para este montaje tan simple. .  imaginad cuando queramos hacer algo mas complicado. para simplificar esta tarea un poco os voy a presentar un PCB donde tenemos montado un pic 18f2550, junto a su oscilador, y unos conectores donde se encuentran los 3 puertos del microcontrolador.
Placa de pruebas para PIC18f2550

La placa tiene unas dimensiones de 100x50 mm, y tiene las siguientes características:

  • Microcontrolador PIC 18F2550.
  • Oscilador a 20MHz
  • 3 conectores de los 3 puertos que dispone el PIC (A, B y C)
  • Puerto para canal EUSART.
  • Alimentación y conectividad por USB.
  • Alimentación en cada puerto.
  • Conector para programación ICSP (pickit 2).
  • Led de power.
ES una placa muy práctica y facil de montar. Realmente es la segunda placa que diseño de este tipo, y hay varias cosas que en algún momento me faltaron en la anterior, y la mas importante es que en los conectores de los puertos, existen 2 pines de alimentación, ideales para alimentar los módulos que conectemos después.
Otro detalle importante es que la conectividad RS232 no esta incorporada en la placa, mas adelante os presentare la placa que podréis conectar en el conector que esta al lado del usb para añadir conectividad RS232. El PCB y el esquema de la placa los podéis descargar a continuación.
Un saludo

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