Placa de desarrollo Picuino

[Picuino]

Hola foreros,
Soy nuevo en el foro y quisiera solicitar vuestra ayuda para mejorar un proyecto que estoy desarrollando.
La idea es realizar una placa de desarrollo para PIC16F y PIC18F con licencia abierta (Creative Commons).
Por ahora he construido 4 placas diferentes, afinando el diseño.
He abierto un blog para ir publicando todos los detalles, por ahora sólo he tenido tiempo de colgar la documentación de una de las placas.

Las características más importantes de la placa son:

• 20 entradas/salidas genéricas (10 de ellas pueden configurarse como entradas analógicas)
• Terminales de conexión directa al microcontrolador y terminales de conexión protegidos con resistencias limitadoras de corriente, para evitar daños en las entradas/salidas.
• Regulador de tensión de baja caída y bajo consumo LM2931Z-5.0 para trabajar con baterías. Corriente máxima de salida 200mA (protege al pic), Tensión de entrada desde 5,2v. Protección frente a inversión de polaridad de la tensión de entrada
• Conexión RS232 full-duplex con posibilidad de reset remoto desde el PC y sin consumo de corriente mientras no haya comunicación.
• Oscilador de cuarzo de 20MHz.
• Dos pulsadores-led con dos terminales de conexión para conectar a la entrada del micro deseada.
• Pulsador de reset.
• Alimentación por Jack hembra de 5mm.

Por supuesto si alguien quiere fabricarla, estaría encantado de ayudarle y conocer cómo ha sido su experiencia.

¿Que os parece la idea?
¿Alguien está interesado en fabricarse una placa así?
¿Se echa de menos algo en la placa?

Por favor comentad.
Un saludo a todos.

[jfmateos2]

Muy interesante picuino... yo estoy con algo parecido, pero he optado por un PIC que ofrece conexión USB, pues ahora mismo me parece que está más presente que el RS232.
Estaré atento a tus avances.

[Picuino]

Gracias por el comentario.

Tengo una placa basada en PIC18F4550 que utiliza USB para programación y alimentación, que es una gran ventaja.

Pero esta placa tiene varios inconvenientes o problemas para mí:
  1.- Los micros deben ser potentes (18F4550 o superior) y no siempre fáciles de encontrar. Si compras una placa ya fabricada en internet que incorpore este micro, no suelen tener resistencias limitadoras para no fundir salidas.
  2.- El reset debe hacerse a mano antes de enviar el programa al bootloader.
  3.- La programación de las comunicaciones por USB es más compleja que con la USART (RS232)

En cualquier caso no descarto diseñar una placa con USB una vez que coja confianza con las placas basadas en el viejo RS232 que por ahora domino sin problemas.
Un saludo.

[MerLiNz]

no es necesario hacer reset a mano para entrar en bootloader, es tan simple como ir a la direccion del bootloader cuando se le indique.

[Picuino]

Estoy pensando que quizá la placa más adecuada para empezar a diseñar es una que sirva para principiantes con el PIC16F628 (no se si admite bootloader) o el PIC16F88.
Para usuarios avanzados las placas son más complejas y ya hay algunas soluciones construidas.

Tengo ya construida una placa para PIC16F88 pero creo que necesito mejorarla.
Las dudas que me surgen para construir la placa son:

Puertos de conexión
Puedo poner todos los pines en linea (los 8 de cada puerto) con terminales torneados para insertar un cablecillo, como los que utilizan los zócalos:
Imagen: http://es.rs-online.com/uk/img/site/spotlight/Preci-Dip/Open_DIL.jpg

o utlilizar una configuración con dos pines para la alimentación (+ y gnd) y varios pines de señal (creo que 2 o 4 sería una buena opción). En este caso el tipo de pin de conexión debería ser hembra largo para conectar con pines maccho:
Imagen: http://www.shoptronica.es/img/images/Tira%20de%20pines%20hembra%20torneado%20recto.jpg
Imagen: http://www.shoptronica.es/images/Tira%20de%20pines%20torn.%202.54mm%20recto.jpg


Puerto de comunicaciones con PC
En esto creo que no hay duda: RS232
En el caso de la placa que he construido, utilizo un interface con 3 transistores que no consumen nada en reposo. El MAX232 es quizás más sencillo, pero también más caro y consume tanta corriente funcionando o en reposo como el propio microcontrolador.
En otra placa que tengo, sólo incluyo 5 pines para conectar a otra placa que tiene el interface. (Separar interface y placa con PIC) Cada una tiene sus ventajas e inconvenientes.


Teclado y Leds
Creo que juntar cada pulsador con un led es una buena solución para ahorrar pines, con el inconveniente de que el led se enciende al pulsar.
En mi placa conecto los pulsadores al micro mediante un pequeño hilo de cable de red para poder desconectarlo si necesito la entrada para otra cosa.
Creo que ya no podría prescindir de pulsadores y led en una placa de entrenamiento (son utilisimos para depurar y sin el engorro de montarlos en la protoboard) el problema quizá sea el número de ellos. Por ahora con 2 pulsadores + reset me ha bastado, pero a veces echo de menos uno más:
1 pulsador para cambiar de modo.
2 pulsadores para seleccionar (por ejemplo + y -)
1 pulsador de reset
¿Qué opinais sobre los pulsadores?

[Picuino]

A mi me gusta que la placa PIC esté separada de la placa protoboard, así tengo más espacio en esta última. Por eso no utilizo pines macho en la parte de abajo del PCB, sino pines hembra en la cara de componentes.
Adjunto una foto de mi "entrenador" basado en la placa picuino controlando un miliohmetro en el que estoy trabajando:

https://sites.google.com/site/picuino/imagen/Picuino%2BProtoboard_800px.jpg?attredirects=0

La placa PIC va pegada a una pequeña madera, igual que la placa protoboard. Así dispongo de las dos a la vez.
Las dos placas se alimentan a la vez con el conector de la placa PIC.

[jfmateos2]

Yo también me he quedado al final con 2 pulsadores aunque quería 3... pero lo he resuelto implementando pulsaciones largas, de modo que al final es como si tuviera cuatro botones  

[Suky]

Estoy con jfmateos2, se debería partir de un PIC18 mínimo. Por costo y características, ya un 16F no se suele utilizar. Y otra cosa USB es casi obligado, da mucha portabilidad 


Saludos!

[Picuino]

El puerto RS232 se puede conseguir con un pequeño cable que se conecta al USB y mis placas son compatibles con estos conversores. (por lo tanto ambos formatos no están reñidos)
De hecho la plataforma Arduino utiliza un pequeño integrado que convierte USB a RS232, de manera que el microcontrolador "VE" un puerto RS232 aunque en la placa el conector sea USB.

Otro problema de estos micros es que son micros un pelin caros (donde yo compro, un PIC18F2550 vale 8 euros y no siempre tienen ese micro frente al PIC18F628 que cuesta 1.5 euros)
y en muchas ocasiones un micro 18F es demasiado. Por ejemplo ahora estoy diseñando un temporizador con control de potencia PWM para una insoladora por LEDs. Con un micro pequeño me sobra.

Otro problema que veo es que el USB es un poco difícil para mi.
Por ahora utilizo el Tiny PIC bootloader que es una pequeña maravilla. Permite programar el micro y, a continuación, recibir todos los datos por RS232.

La placa que tengo de tipo USB con PIC18F4550 es esta:
    http://tiertexdesignstudios.netdirector.co.uk/pub/files/Manuals/1313065930_TDSDB14550.pdf
Que funciona con el  HIDBootLoader:
    http://www.tiertex.com/pub/files/Drivers/1306914541_HIDBootLoader.exe
Este programa permite cargar un programa en el micro, pero no recibe datos. Por otra parte para comenzar la programación hay que pulsar reset (y es un engorro).

[MerLiNz]

yo tengo en venta pic18f4550 en DIP40 por 4,7€ cada uno, por si te interesan.

Si quieres hacer una placa tipo arduino se suele poner un pic potente, con muchas salidas, y conocido.

Sobre lo del USB es cierto que es mejor, aunq puedes poner un ft232, pero el usart apenas se usa, los portatiles de hecho ya no lo traen. Si quieres hacer algo para comercializar, el rs232 sera un atraso porque habra mucha gente que no disponga de este, por ejemplo usuarios con portatil.

[Picuino]

No estoy interesado en comercializar las placas, aunque no me importaría que un fabricante de placas de tipo Olimex distribuyera algún modelo que esté bien desarrollado.
La licencia del harware permite comercializar las placas, pero yo estoy interesado en diseñar una que realmente pueda ser popular y que la gente se enganche a realizar desarrollos hardware y software para ella.
(igual que los desarrollos de software libre)

[Suky]

Aposta por un micro potente y con USB entonces 

[MerLiNz]

comercialices o no, segun quieres es orientarlo al publico, y el publico lo que quiere es facilidades, si les das un pic dificil de conseguir/entender, o si no pueden enchufarlo a su PC porque no disponen de usart la gente se va a por otro que lo tenga. Crees que una persona no le gustaria pagar 20€ por una placa que sea tipo arduino, es lo que te pueden costar todos los componentes. Ahora piensa, si por usb son 3€ mas cual crees que se venderia mas?

[Picuino]

El problema que necesito resolver en ese caso es encontrar un entorno de desarrollo para el PC que pueda programar el micro con bootloader a través de USB y recoger la información que el micro envíe de vuelta (que el micro pueda servir de datalogger).

El entorno de desarrollo debería ser al menos freeware y mejor si puede ser Open Source.

En cuanto a los compiladores, hay muchos que cumplen.
El editor de texto tampoco es un problema.

El grabador que envíe el programa al bootloader y que a continuación pueda comunicarse con el micro en ambas direcciones es el problema.

Otro problema es cómo programar aplicaciones para Windows que interactuen con el micro (creo que con el rs232 es más sencillo)

Por eso, por ahora, yo prefiero comprar un cable USB-RS232 o una placa RS232 para el PC, porque es más sencillo de programar desde el PC, no porque sea más barato (que al final no lo es). Si encuentro una solución sencilla para manejar el USB, desde luego voy a añadir USB a la placa.

[MerLiNz]

lo del bootloader es lo mas sencillo del mundo, yo hice un bootloader en un par de dias, y en otro par de dias lo adapte a usarlo para CAN BUS, y cuando digo par de dias digo a ratos, porque lo mismo me pongo 5 minutos que 1h y luego vuelvo a empezar.

Para usar USB en tu programa unicamente te tienes que bajar una libreria usb para Visual C++ en caso de que uses este, y a partir de eso es unicamente enviar y recibir como un usart.