Ding:uMighty1284P von Udo

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Foto
Umighty1284 V3.png
Basisdaten
Status funktionstüchtig
Schöpfer Udo (Diskussion)

Der Mighty ist das nachfolge Projekt des bekannten Sanguino

Mighty 1284P: Platform files for Arduino to run on ATmega1284P

Ich habe daraus den uMighty1284P erstellt,

mit onBoard Echtzeituhr und SD-Card Sockel, komplett in 3,3V Technik
Ein FT232RL mit micoUSB-Buche dient als Programmier- und Kommunikations- Interface,
sechs vollautomatische bidirektionale LevelShifter dienen als Schnittstelle zur altbewähren 5V Technik für ausgewählte Signale zum Anschluss von Peripherie.


uMIGHTY1284P

Februar 2017

Ein kleiner ARDUINO mit viel Speicher für Datalogging (Wetterstation), LED Stripe Anwendungen u.v.a.m.
Der Mighty1284 (ATmega1284/ATmega1284P) verfügt im Vergleich zum Arduino UNO über viel mehr Speicher,
und hat sogar mehr RAM als ein Arduino Mega2560.


Eine neue Controller Platine ist fertig der uMighty1284P
PinOut der Version R4
Vorschau des Stencil - Eine Zip Datei steht zum Download bereit

Datei:Ein ARDUINO mit mehr Speicher der MIGHTY.pdf

Datei:Umighty1284 V1.0R4 Stencil.zip

Die vorliegende Version Umighty1284 V1.03 R4 (ATmega1284P)
Mehr Infos in der vorliegenden PDF Dokumentation


Möchte jemand eine Platine haben?
dann Kontaktiert mich hier (Diskussion)


Dieses Board arbeitet primär mit 3,3V an den Anschlüssen.
5V Pegel sind nur am links verfügbaren TTL Anschluss erlaubt.

Hinweis:


Ich lasse keine Platinen mehr fertigen.
Trotz der professionellen Fertigung bleibt das bestücken und testen zu aufwändig.




Nachbau


Den Nachbau der Platine kann ich nur sehr geübten Hobbyisten mit guter Löterfahrung empfehlen, die z.T sehr feinen Bauteilanschlüsse verzeihen keine Fehler oder unsauberes arbeiten.

Ich habe diese Platine im sog. REFLOW Verfahren hergestellt.
Hierfür wird ein sog. Reflow Ofen oder eine Reflow-Controller mit angeschlossenen Ofen benötigt z.B.: Reflow-Kit V3 Basic

Im FabLab Nürnberg ist auch ein Reflow-Ofen verfügbar.
Ding:Reflow-Ofen_T-962A_Infrared_IC_Heater


VIDEO: Einführung Theorie Reflow Löten
VIDEO: Auftragen der Lötpaste mit Laser Stencil und Bestückung
VIDEO: Reflow Löten im Backofen


VIDEO: SMD 'Fine-Pitch' Bauteile von Hand löten
hiermit lassen sich auch nachträglich ungewollte Lötbrücken und Kurzschlüsse entfernen.
Als Flussmittel empfehle ich das in Deutschland erhältliche EDSYN-FL-22.


Zunächst benötigt man natürlich die fertige Platine und die passenden Bauteile (im PDF Dokument gelistet)
dann benötigt man noch einen sog. Stencil, mit welchem das SMD-Lot auf die Platine aufgebracht wird.

So ein Stencil kann man für den einmaligen Gebrauch auch aus Papier mit dem Lasercutter anfertigen.
Das Stencil Layout steht oben zum Download bereit
Ich empfehle für eine Papier-Stencil normales, besser jedoch gestrichenes Papier wegen seiner glatten Oberfläche, mit normaler Dicke (vgl. 80g Kopier- Papier).
Man kann dann abschließende noch beidseitig Plastik70 Spray dünn auftragen um das Papier zu noch weiter zu versiegeln.


Der Stencil wird genau auf der Platine ausgerichtet und das SMD-Lot mit einem Rakel über die Platine verteilt.
Ich nehme als Rakel PayBack oder DeutschlandCard Karten ;-) (die bekommt man in fast jedem Supermarkt kostenlos)
Wird der Stencil entfernt ist auf jedem Lötpad LotPaste aufgetragen.
Die SMD-Bauteile werden genau plaziert und dann im Reflow Ofen gelötet.


Nachdem optisch alles auf korrekten Kontakt und ungewollte Kurzschlüsse geprüft wurde,
können die restlichen Bauteile eingesteckt und verlötet werden.

TIPP1: Die USB-Buchse manuell einlöten (Die Pads also wieder mit Wattestäbchen vom SMD-Lot befreien)
TIPP2: Kurzschlüsse an den SMD-Bauteilen können beim löten mit FL22 von EDSYN vermieden werden.
TIPP3: Kurzschlüsse zwischen Taster und Platine vermeiden: Trotz Lötstopplack kann es vorkommen das die Taster durchdrücken und Kurzschluss mit den darunter verlaufenden Leiterbahnen verursachen. Vor dem einlöten der Taster etwas Kaptontape (auf dem Foto als gelber Schimmer zu erkennen) oder Isolierband aufbringen, damit sollten keine Probleme entstehen.


Abschließend die Platine mit IPA und/oder Leiterplattenreiniger (LR) von Flussmittelresten befreien und reinigen.



Bevor der uMighty mit der Arduino IDE verwendet werden kann:
muss noch der Bootloader programmiert werden.
Hierzu den Lötjumper unterhalb des SD-Card Sockels mit Mitte und ICSP verbinden.
ACHTUNG +5V nicht anschließen! oder auf der Unterseite die Leiterbahn zwischen den PADs "VTG" auftrennen.
Nun einen von Arduino unterstützten Programmer am ICSP Stecker anschließen
Dann mit der Arduino Software den Bootloader programmieren, und das ISP-Kabel wieder entfernen.
Abschließend den Lötjumper wieder auf Mitte-D3 um löten.
ggf. die PADs "VTG" auf der Unterseite wieder verbinden.


neue Bezugsquelle für spezielle Bauteile:

In meiner Dokumentation hatte ich als Bezugsquelle für bestimmte Bauteile den HBE-Shop angegeben.

Doch wie ich feststellen musste, wurde dieser Shop geschlossen.

Auf Anfrage bei Farnell für eine alternative wurde mir der

  • DEVElektro genannt,


https://www.develektro.com/
dort kann man auch als Endkunde auf die volle Produktpalette von Farnell, einem der größten Zwischenhändler für elektronische Bauelemente, zugreifen und bestellen.

Programmierung


Bootloader:

Einstellungen Fuse-Bits

mit AVR-Studio und AVR-Dragon programmieren: Datei:uMighty1284 Bootloader mit Blink-Sketch.zip

Wie genau ein Bootloader programmiert wird erspare ich mir hier zu erklären,
hierzu gibt es genügend Dokumentationen im Internet.
Arduino - Bootloader<

In der Arduino Software gibt es auch einen Sketch (unter Beispiele "ArduinoISP") mit welcher man einen regulären Arduino (UNO) als ISP Programmer verwenden kann.

Beispiele - Sketche

Hier eine Sammlung von Beispielen zum Testen und programmieren der Funktionen des uMighty1284P

Datei:Umighty1284 Beispiele.zip


In eigener Sache:

UND noch etwas: NEIN ich gebe die Layout-Datei für die Platine nicht her.
Das Eagle war sehr teuer und ich habe sehr viel Zeit und Mühe in dieses Projekt gesteckt.

Wenn ich die Layoutdaten her gebe, macht jemand anderes mit meiner Arbeit Gewinn.


Ich lasse keine Platinen mehr fertigen. Trotz der professionellen Fertigung bleibt das bestücken und testen zu aufwändig.


Udo (Diskussion)