Cos'è ElectroYou | Login Iscriviti

ElectroYou - la comunità dei professionisti del mondo elettrico

11
voti

Un microcontrollore, due caffè

Indice

Introduzione

Questo articolo nasce dall'esigenza di avere un microcontrollore a disposizione, rapidamente, senza annegare nel firmware, senza sfogliare datasheet per più di un minuto, al costo di due caffè da bar.
Volendo usare il microcontrollore come grezzo strumento per buttare sul bus di un AD9850 [IV] cinque parole da 8 bit, si è subito ripiegato su un clone di Arduino nano.

Cosa comprare

Su Ebay vendono questo per poco meno di 2€, assieme ai pin da saldare, non mostrati in foto. Le due file di pin sono distanziate in modo da poter montare la scheda su breadboard: comodissimo.

Fronte: cliccare per ingrandire. La moneta è da cinque centesimi. Per la foto originale ad alta risoluzione mandatemi un PM.

Fronte: cliccare per ingrandire. La moneta è da cinque centesimi. Per la foto originale ad alta risoluzione mandatemi un PM.

Retro: cliccare per ingrandire. Monete sempre da 5 centesimi. Per la foto originale ad alta risoluzione mandatemi un PM.

Retro: cliccare per ingrandire. Monete sempre da 5 centesimi. Per la foto originale ad alta risoluzione mandatemi un PM.

È un clone di Arduino Nano: sul fronte monta un pulsante, 4 LED ed i loro resistori, quello che mi sembra vagamente un quarzo minuscolo, un ATmega328P e una porta femmina mini usb.
Sul retro c'è un AMS1117 5.0 (regolatore lineare low dropout da 5 V [II]), un quarzo, qualche altro passivo e un CH340G.
Molti venditori cinesi offrono la spedizione gratuita, anche per pezzo singolo. Tuttavia la roba arriva in un mese / mese e mezzo, non prima; per piccole cifre la dogana non tassa i pacchi. Conviene ordinare una manciata di schede e lavorare ad altro finché non arrivano.

Il CH340G: dalla Cina con furore

Il CH340G è un "USB converter chip", permette al PC di comunicare col microcontrollore tramite porta USB. Pare che sia di fabbricazione cinese e questo è importante: non è lo stesso integrato montato sull'Arduino nano originale, bensì una versione a basso costo. Bisogna scaricare dei driver fatti apposta per il CH340G affinché possa interfacciarsi col PC.
Bella seccatura, ma ci sono due buone notizie: la prima è che questo integrato costa molto meno della versione originale, il che ci permette di comprare la board per meno di 2€, la seconda è che su due differenti PC con W7 il sistema operativo ha trovato da solo i driver. In alternativa vi sono diversi siti da dove scaricarli, se ne segnala qualcuno [II] ma il sottoscritto declina ogni responsabilità a riguardo.
In giro si trovano anche i driver per MAC e Linux.

Il microcontrollore

L'ATmega328P [III] (package TQFP) è lo stesso micro montato sull'Arduino Nano originale. Una volta installati i driver del CH340G, saldati i pin (meno di cinque minuti di lavoro) e collegata la board al PC si è subito pronti a lavorare; i cinesi caricano direttamente il bootloader sull'ATmega328P.
Ci ho messo più tempo a scaricare e installare l'IDE di Arduino che a fare tutto il resto.

Impostazioni dell

Impostazioni dell'IDE, prima di iniziare a programmare: il mio PC vede il CH340G sulla COM5. Il numero del COM cambierà a seconda della porta usb.

In pochi minuti abbiamo a disposizione una scheda con regolatore di tensione integrato, microcontrollore a 8 bit con 1 ADC SAR da 10 bit (riferimento di tensione interno da 1.1 V selezionabile, tempo di conversione massimo 260 µs), USART, SPI, 1 kB di EEPROM, 2 kB di SRAM, 32 registri a 8 bit general purpose, moltiplicatore, due timer a 8 bit ed uno da 16 bit (3 prescaler separati), comparatore analogico eccetera. Il tutto programmabile ad alto livello.

Conclusioni

La scheda montata su breadboard assieme alla scheda dell

La scheda montata su breadboard assieme alla scheda dell'AD9850 (circa 12€ su Ebay, ma ha alcuni svantaggi).

La scheda funziona normalmente, riesce a comunicare con l'AD9850 tramite GPIO senza problemi. La programmazione tramite IDE di Arduino non ha sorto alcuna difficoltà. Il PCB sembra ben fatto, le saldature di buona qualità.
È incredibile cosa si riesca a comprare per meno di 2€ e quanto rapidamente si possa iniziare a lavorare, programmando in semplice C ad alto livello.

Le prime due foto alla scheda sono state scattate con una Canon 40D, un anello di prolunga ed un antico Carl Zeiss Jena Pancolar, tipo Zebra, 50 mm f1.8. Sono entrambe a f16, 30 s, ISO 200. Sviluppo dei RAW in Lightroom.

Bibliografia

[I] Advanced Monolithic Systems, datasheet AMS1117: http://www.advanced-monolithic.com/pdf/ds1117.pdf

[II] Alcuni siti da cui scaricare i driver per il CH340G: http://www.arduined.eu/ch340g-converter-windows-7-driver-download/ , in russo http://www.5v.ru/ch340g.htm (cliccare su USB CH341/CH340 WINDOWS 98/ME/2000/XP/Server 2003/VISTA/, Server 2008/Win7/Win8 32/64 poco dopo metà pagina)

[III] Atmel, ATmega328 http://www.atmel.com/devices/atmega328.aspx

[IV] Analog Devices, AD9850, http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD9850.pdf

4

Commenti e note

Inserisci un commento

di ,

8 input analogici 13 output/input digitali di cui 6 anche analogici

Rispondi

di ,

8 input analogici 13 output digitali di cui 6 anche analogici

Rispondi

di ,

segnalo il link del driver CH341 dal sito del produttore. è tutto in cinese ma il traduttore puo aiutare. ci sono anche i driver x linux e MAC http://www.wch.cn/download/CH341SER_ZIP.html

Rispondi

di ,

bell articolo. Vorrei sapere quanti pin analogici ha questo nano e se su questi pin su puo fare output? grazie.

Rispondi

Inserisci un commento

Per inserire commenti è necessario iscriversi ad ElectroYou. Se sei già iscritto, effettua il login.