Sto lavorando su una scheda di sviluppo e devo consentire agli utenti di impostare alcune configurazioni.

Sarà utilizzato da studenti e ingegneri che stanno cercando di costruire circuiti su una breadboard; Non ho a che fare con i consumatori. Di solito, le impostazioni rimarranno le stesse, ma è possibile che ogni nuovo progetto possa utilizzare una configurazione diversa.

Dedicherò alcuni pin a interfacce come USB ed Ethernet, ma vorrei offrire agli utenti la possibilità di utilizzare quei pin per uno scopo diverso. Sarà richiesto un qualche tipo di configurazione. Le opzioni che ho considerato finora sono:

Ponti a saldare:

Pacchetti di resistori 0603 per consentire l'utilizzo di resistori da 0 ohm o cuscinetti vicini per un blob di saldatura.
Professionisti:

• Opzione più economica possibile
• È richiesta la più piccola area PCB
• Nessun cambiamento accidentale
• Personalizzabile saldando direttamente sul pad

Contro:

• Richiede saldatore per apportare modifiche
• Possibile danneggiare la scheda con ripetute saldature / dissaldature
• I resistori da 0 ohm richiedono di avere quelle parti a portata di mano.

DIP switch:

Piccoli interruttori meccanici in un pacchetto IC.

Professionisti:

• Più facile da cambiare
• Abbastanza resistente

Contro:

• L'opzione più costosa di gran lunga
• Potrebbe essere cambiato per caso
• Ampia area su PCB
• La più bassa corrente delle opzioni
• Difficile apportare modifiche al PCB

Pin Jumpers

Ponticelli rimovibili per intestazioni da 1 "come quelli presenti su schede madri e unità per PC.

Professionisti:

• Meno costoso dei DIP switch
• Facile apportare modifiche al PCB
• Buon equilibrio tra facile da cambiare e semi-permanente
• Configurazione facile da vedere

Contro:

• È richiesta un'ampia area PCB
• Profilo più alto; di solito .5 "o così richiesto in verticale
• I jumper potrebbero andare persi

Commutazione bus elettronico

Utilizzare FET o un IC di commutazione bus come la serie TI 74CBT e controllare con un EEPROM / microcontrollore. Suggerito da Brian Carlton .

Professionisti:

• Piccola area PCB
• Configurabile nel software
• Può mettere entrambi in High-Z o connessi

Contro:

• Richiede un altro paio di circuiti integrati; costo medio
• Meno attuale rispetto ad altre opzioni
• Ha una vera resistenza
• Ora puoi confondere i bug hardware con i bug del software e viceversa

L'opzione bridge di saldatura mi fa preoccupare di indebolire il pad con ripetute rivendite e delaminarlo dal PCB. Quante volte una buona tecnologia di saldatura può cambiare una parte su rame da 1 oncia con una finitura ENIG? Coprire i bordi del pad con soldermask e aggiungere rilievi termici (per aderenza, non dissipazione di calore) su più lati del pad aumenterebbe la durata?

Mi sto perdendo qualcosa? Quali metodi di configurazione ti piace usare su una scheda di sviluppo?

Per le schede di sviluppo semplici (per uso interno ), vado con un ponticello di saldatura o metto due back-to-back (3 pad) per fare un interruttore SPDT (ecco un footprint che uso ). Se è abbastanza piccolo, è veloce sia da chiudere che da aprire con un tocco di treccia di saldatura o dissaldatura. L'uso di un resistore reale rende molto più difficile la rilavorazione con un ferro standard.

Se questo è un prodotto (come in, la scheda di sviluppo Atmel STK500 è a prodotto ), dovresti usare qualcosa come ponticelli o DIP switch, perché non vuoi che un utente stupido colpisca la tua tavola con un ferro da stiro a 1000 ° F. Tenderei ai DIP switch se hai più opzioni o se lo metterai in un contenitore, altrimenti i ponticelli sarebbero più economici.

La domanda principale dovrebbe essere " è qualcosa che verrà cambiato come parte del normale utilizzo? " Se la risposta è sì, è necessario un saldatore e le abilità sono inadeguate. Se è qualcosa che un utente finale potrebbe modificare 1-5 volte (o preferibilmente qualcuno esperto, ad esempio un tecnico di laboratorio), un ponticello di saldatura potrebbe essere OK.

Ho affrontato questa domanda alcune volte da solo. Chiaramente, c'è un tempo e un posto per tutte queste tecniche. Detto questo, non ci sono regole e convenzioni rigide e veloci che conosco che siano standardizzate (o anche necessariamente concordate in senso lato). La mia opinione è:

• La tecnica solder-bridge / 0-ohm è appropriata per la creazione di una "opzione" in una scheda "supportata" ma non nel tipico caso d'uso. Questa è spesso chiamata "opzione di popolazione", quindi l'idea è generalmente di aggiungere il ponte una volta o per niente. In genere non viene utilizzato per impostazioni che cambiano più di un paio di volte. Un esempio potrebbe essere un instradamento del segnale alternativo attraverso un ricetrasmettitore popolato opzionalmente.
• La tecnica jumper / header è appropriata per le situazioni in cui si desidera essere in grado di "irrompere" in un segnale o per pochissime impostazioni di tipo "this-or-that". Inoltre, pensa a usarlo quando l'impostazione cambia di rado. Esempio forse un punto di rodaggio della sonda corrente o un'impostazione di "selezione tensione".
• La tecnica del DIP switch è appropriata per le impostazioni di configurazione che possono cambiare spesso e che richiedono un'interfaccia utente robusta / permanente. Esempio forse "bit di indirizzo" per un IC.

Ancora una volta, non una risposta autorevole, ma la mia opinione / regole pratiche.

Quanto spesso verrà cambiato? Se solo molto occasionalmente o anche solo una volta, allora un pad di saldatura va bene. Se ti aspetti che venga cambiato spesso andrei con il dip switch. I ponticelli sono nel mezzo.

Non utilizzare i DIP switch per uscire di casa. Gli utenti li cambieranno.

Metterei i fori di saldatura per i ponticelli, ma li installerei sul prototipo solo se li cambi frequentemente. Ma per quello che descrivi (es. Varianti di schede) vorrei andare inserendo le impostazioni nella tua EEPROM -> posso impostare nel software, meno area.

I cuscinetti per saldatura sono esauriti. Dì semplicemente di no. Non vuoi assolutamente forzare nessuno ad usare un saldatore per poter usare la tua tavola, ANCHE SE sono bravi con un saldatore.

Anche l'idea EEPROM / FET non è una buona idea, perché non è facilmente osservabile. Qual è lo stato di quella FET? Hai bisogno di una suite SW per scoprirlo, e forse non è abbastanza: cosa succederebbe se accadesse qualcosa di strano tra ciò che hai detto a SW e ciò che è realmente accaduto al FET?

Quindi le tue scelte sono DIP switch o pin e ponticelli. Potresti anche fare dei perni con una pistola a spirale. Preferirei leggermente il DIP, ma fai la tua scelta. Ognuna di queste tre miglia è meglio della saldatura / SW.

Per cose che devono solo essere cambiate "a senso unico" [cioè cambiate una volta ma non cambiate indietro], a volte ho visto delle schede con un filo fisico saldato tra due punti e contrassegnato per il taglio. Questo potrebbe funzionare bene solo per le schede passanti, ma con l'attrezzatura di posizionamento corretta potrebbe funzionare con il riflusso. (Ho visto resistori a foro passante rifluire usando un ritaglio sotto il corpo del resistore in modo che i cavi si trovassero piatti sulla scheda; se il filo jumper rimanesse in posizione durante il riflusso non vedrei alcun motivo per cui non potrebbe funzionare ).