Suggerimenti per un connettore piccolo e maneggevole per la programmazione in-circuit?


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Ho molti PCB che usano un AVR nella confezione SMD e, poiché cambio frequentemente il firmware nelle schede prototipo, sto cercando di trovare la soluzione migliore per programmare l'AVR in modo rapido e semplice.

Il primo approccio era quello di avere un'intestazione standard (2x5 pin, .1 ") sulla scheda, ma poiché questi sono ingombranti (per le dimensioni delle schede con cui ho a che fare), ho iniziato ad avere solo i fori di contatto senza saldatura l'intestazione e piegato i perni di un'intestazione con una pinza in modo che potessi "agganciarlo" dentro e fuori dal tabellone. Non è una soluzione ottimale, ma ha funzionato.

Il passo successivo è stato quello di usare le dita d'oro (cioè un bordo della scheda avrebbe esposto alcuni contatti, come quelle vecchie schede ISA, ma con pochi contatti ovviamente). Il problema è che il costo del consiglio aumenta e utilizza ancora un sacco di "proprietà immobiliari".

Qualche suggerimento per alternative piccole + economiche + pulite? Idealmente, senza dover saldare nulla sul tabellone (come con le dita d'oro). Stavo pensando a pochi piccoli contatti sulla scheda e forse a due fori di allineamento, se c'è un connettore che potrebbe adattarsi lì e in qualche modo rimanere in posizione mentre la programmazione è terminata.

A proposito, sebbene il connettore standard abbia 10 pin, ne sono necessari solo 6.


Ti suggerisco di rendere il titolo più generale. Questa domanda non è specifica per i microcontrollori Atmel. Che ne dici di questo: "Suggerimenti per connettori piccoli e maneggevoli per la programmazione in-circuit?".
Dave.Mech.Eng,

Risposte:


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Dai un'occhiata a www.tag-connect.com . Forniscono cavi di programmazione che si adattano a un layout di pad di piccole dimensioni. Includi il layout sulla lavagna e tutto il set.


Questo è esattamente quello che stavo cercando, molte grazie!
fceconel,

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Vai con una serie di test pad, se stai andando per una corsa di produzione.

Puoi facilmente raggiungerli con i pin pogo: li infili in una breadboard in posizioni predefinite e premi semplicemente la tua scheda contro di essa. Ho usato abbastanza bene questo approccio per l'ICSP di Microchip - ti permette anche di posizionare i pad di contatto quasi ovunque sul PCB - il che semplifica la instradabilità per circuiti densi.

Adafruit ha un bel pacchetto, ma possono essere acquistati da un distributore di magazzino come Digikey (USA) o Farnell (UE).

http://www.adafruit.com/products/394


Aggiunto: il mio modo preferito di usare pin pogo:

Prendi 3 PCB del tuo dispositivo target.

Il PCB n. 1 è il PCB di destinazione: verrà programmato e dovrà essere popolato completamente.

La PCB n. 2 è la PCB guida - praticare fori (abbastanza grandi per la testa dei perni pogo) attraverso tutti i tappetini di test - è più facile poiché si vede la posizione. Se necessario (come nessun foro di montaggio per cominciare), praticare anche fori per i distanziatori: stai sacrificando questo PCB, se ti preoccupi del costo a piccolo volume, copia il disegno su una scheda di plastica vuota e usalo anziché.

Il PCB # 3 è il PCB collegato - ancora una volta, praticare i fori attraverso tutti i test pad, questa volta abbastanza grande da adattarsi alla coda del perno del pogo. Praticare i fori per i distanziatori: anche questo è un PCB sacrificale.

Saldare i perni pogo sul PCB # 3, a una profondità tale che le teste sporgano 5 mm sopra il PCB # 2, con i distanziatori che si hanno. Saldare tutti i cavi richiesti.

Applicare nastro adesivo o lacca isolante su PCB2.

Avvitare i distanziali, avvitare il PCB # 2 sopra. Questo dovrebbe sembrare che ci siano solo teste di spille pogo sporgenti.

Premere il PCB di destinazione n. 1 allineandolo con la PCB n. 2.

Profitto :)


Sai di quale materiale sono fatti? Sto chiedendo perché non sarebbe pratico usare i distanziatori, ma se magnetico potrei tenerli in posizione con un magnete sull'altro lato della scheda.
fceconel,

Non preoccuparti dei distanziatori, nella maggior parte dei casi i pin del pogo hanno abbastanza spazio per gestire il PCB con una leggera angolazione. Ciò che conta è se è possibile ottenere il PCB nel giusto allineamento con i pin.
qdot,

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Aggiunta una sezione su come utilizzo i pin pogo nella programmazione di piccoli volumi (10+).
qdot,

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@qdot - Il tuo metodo è molto simile alle linee di produzione di pogo pin di Sparkfun , che ha delle belle illustrazioni per il metodo. Personalmente non mi piace; ma riesco a inviare il mio pogo pin necessario a una macchina a controllo numerico che esegue i fori nei punti giusti in un pezzo di fenolico che è stato tagliato nella forma giusta per la mia macchina di prova :)
Kevin Vermeer

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La risposta data da @qdot è buona. Ho solo pensato di menzionare che ho visto qualcuno implementare un design alternativo per un'intestazione di programmazione. Ha usato spille pogo grasse che sembravano avere una leggera affusolata. La scheda sotto test aveva grandi fori passanti / vie placcati che creavano un contatto conforme con i pin del pogo per effettuare il collegamento elettrico. Cioè, un perno pogo potrebbe essere inserito nel foro placcato e fornirebbe una misura sufficiente ma non troppo stretta. Diversi pin pogo sono stati saldati in un PCB in modo tale da allinearsi con i via sulla scheda di test e connettersi con esso. In questo modo ha creato il proprio connettore pin pogo per accoppiarsi con la scheda di test. Credo che abbia fatto questo lavoro con fori passanti placcati in cui inseriresti un'intestazione ISCP standard con passo 0,1 ". Invece di saldare nell'intestazione, ha appena accoppiato il suo connettore pogo-pin e potrebbe programmare il micro attraverso di esso. Mi è sembrato davvero conveniente. Ho provato a trovare un quadro di questo, ma sembra essere un approccio relativamente unico a questo problema. I perni assomigliavano a qualcosa in questa immagine, ma avevano una rastremazione sulla parte elastica dei perni che lo rendeva così si adattarono perfettamente con il foro passante sul PCB di prova:

perno elastico simile

http://search.digikey.com/ca/en/products/0906-4-15-20-75-14-11-0/ED8184-ND/1147052

Questo è il più vicino possibile trovare un'immagine che illustra questa idea:

sistema simile

https://www.mill-max.com/new_products/detail/22

Ho pensato che fosse interessante perché in questa disposizione i pin del pogo tenevano in posizione la scheda di test oltre a fornire il collegamento elettrico. Se usi pin pogo che premono contro i pad, devi anche trovare un modo per vincolare la scheda in modo che l'unico grado di libertà sia nella direzione di attuazione del pin pogo e devi fornire una pressione leggera continua. Cioè devi fare un dispositivo di prova. Con il metodo suggerisco di non dover realizzare un apparecchio di prova.


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In un attimo, potresti inceppare i pin del pogo direttamente nella presa femmina (come quella su PicKit) e utilizzare questo aggeggio a 5 pogo come connettore di compressione.
qdot


Recentemente ho usato parti della serie che ho collegato nel commento sopra per la programmazione in un ambiente di produzione a basso volume. Tuttavia, gli assiemi pogo devono essere saldati a riflusso sulla jig board di programmazione, che per alcuni potrebbe presentare problemi.
B Pete,

Sembra promettente ... a seconda della dimensione del foro richiesta potrebbe essere una soluzione migliore rispetto ai perni pogo, poiché non è necessario che parti aggiuntive lo mantengano in posizione. Ne comprerò un po 'e proverò.
fceconel,

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Mentre cercavo una soluzione allo stesso problema, mi sono imbattuto in Pogo-Key , una scheda open source per la creazione di una chiave di programmazione basata su pin pogo. Simile a quelli di Tag Connect menzionati in precedenza, che puoi costruire tu stesso, ma senza i pin di registrazione o le gambe che lo fissano alla tua scheda.


Questa è una buona alternativa economica, davvero. Ma il problema principale non è quello di avere un modo per bloccare il connettore, questo è il motivo principale per cui ho accettato la risposta tag-connect come la migliore. Ho provato a creare un connettore con pin pogo ma ho abbandonato l'idea a causa di ciò.
fceconel,

Questa è una bella caratteristica, sebbene sprechi un po 'di spazio sulla scheda nei fori che attraversano le clip. Sembra che la chiave pogo sia stata progettata per uno spazio di bordo davvero limitato, su una scheda di dimensioni pulsante.
Brian Campbell,

In effetti, l'ideale sarebbe avere un modo per bloccarlo usando uno strumento esterno alla scheda. Una volta ho pensato di progettare un modello 3D in qualche modo simile a una molletta a cui sarebbe stato attaccato il connettore pogo e ordinarlo su Shapeways, ma mi sono scoraggiato a finire quando sapevo che c'era un prodotto pronto.
fceconel,

(potrebbe appartenere a una risposta separata) ma chiunque cerchi questo tipo di soluzione con una clip, dfrobot ha l'eClip ( documentazione qui). il design consente di collegare i piedini + pogos inclusi per alcune dimensioni standard o progettare il proprio PCB in modo che corrisponda all'hardware e passare da una disposizione dei pin diversa. i file modello si trovano sul github. il design è piuttosto solido e con spille pogo più grandi menzionate qui , può funzionare con fori vuoti placcati
sovra


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Per le schede strette, utilizzo un set di pad dimensionato per una striscia di intestazione pin con passo da 1,27 mm, con fori abbastanza grandi per i pin. Per il collegamento portatile, utilizzare pin abbastanza lunghi (8-10 mm), è sufficiente inserire i pin e tenerli con la pressione applicata parallelamente al PCB, in modo che l'elasticità di ciascun pin fornisca un buon contatto contro i lati dei fori placcati.


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Vai con le dita senza la doratura. Perché è necessaria l'elevata affidabilità delle dita dorate quando il connettore della scheda verrà gestito in tempo reale? Utilizzare un connettore sul bordo della scheda per stabilire il contatto.


Grazie, sono d'accordo che dovrebbe ridurre i costi, ma non è l'unica preoccupazione. Il fab che uso carica di più quando ci sono contatti ai bordi, e c'è anche il problema dello spazio che usano le dita.
fceconel,

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In realtà non sono necessari 6 pin per ISP, soprattutto se è possibile riutilizzare le connessioni di alimentazione della scheda.

Oltre al riferimento di terra, è necessario ripristinare, l'orologio e due direzioni dei dati, per un totale di 4 o 5.

A quel punto, è possibile utilizzare un'intestazione a riga singola, non saldata, e tenere i perni dell'intestazione inclinati rispetto alla scheda per assicurare il contatto.

Il vantaggio di questo rispetto ai pin pogo è che i pin di intestazione sono più durevoli, più economici da sostituire (utilizzare una presa sul cavo e una striscia di pin sciolti intercambiabili in mezzo) e disponibili con una densità di passo più elevata.

I pin Pogo hanno senso quando hai molte connessioni da raccogliere, devi bloccare la connessione per operazioni che durano più di qualche secondo o quando sono sparse sulla scheda piuttosto che in una fila convenientemente corta. Ma richiedono di progettare qualcosa di simile a un dispositivo.


I 6 pin sono perché la scheda non è alimentata diversamente quando programmata (ho collegato l'alimentazione al programmatore AVR, in modo da poter semplicemente collegare, programmare e disconnettere).
fceconel,

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Fatto. C'è sempre la possibilità di utilizzare clip o pinze di alligatore o il cablaggio previsto per alimentarlo. Molto dipende da quanti di questi saranno fatti dall'attenzione di un tecnico: il volume (o un requisito di doppia fila) punta a investire in maschere attentamente progettate con pogos, la scala del prototipo punta a cose semplici, pragmatiche e mantenibili come la singola intestazione incorporata tenuta ad angolo.
Chris Stratton,

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OK, ma c'è un problema: se durante la programmazione si perde la connessione a uno dei pin, si rischia di mettere l'AVR in uno stato irrecuperabile (l'ho fatto due volte). Quindi i pin del pogo diventano più importanti per assicurarsi che ciò non accada.
fceconel,

@fceconel - buon punto, la tenuta ad angolo è una tecnica che ho usato con i CPLD piuttosto che con gli AVR (per i quali finora sono stato in grado di includere connettori reali)
Chris Stratton,

@fceconel - "Unrecoverable"? Hai un programmatore nelle tue mani! Non è che ti affidi a un bootloader. Suppongo sia possibile che tu abbia perso le connessioni di alimentazione e stia alimentando l'AVR attraverso i diodi di protezione sui pin IO (che potrebbero danneggiarlo), ma la corruzione dei dati non dovrebbe essere un problema.
Kevin Vermeer,
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