Saran untuk konektor kecil dan praktis untuk pemrograman dalam sirkuit?

21

Saya memiliki banyak PCB yang menggunakan AVR dalam kemasan SMD, dan karena saya sering mengganti firmware pada papan prototipe, saya mencoba menghadirkan solusi terbaik untuk memprogram AVR dengan cepat dan mudah.

Pendekatan pertama adalah memiliki header standar (pin 2x5, .1 ") di papan tulis, tetapi karena ini besar (untuk ukuran papan yang saya tangani), saya mulai memiliki hanya lubang kontak tanpa menyolder header, dan membengkokkan pin header dengan plier sehingga saya bisa "pasang" keluar dan masuk papan. Bukan solusi yang optimal, tetapi berhasil.

Langkah selanjutnya adalah menggunakan jari emas (yaitu satu ujung papan akan memiliki beberapa kontak terbuka, seperti papan ISA lama, tetapi dengan hanya beberapa kontak saja). Masalahnya adalah bahwa biaya dewan meningkat, dan masih menggunakan banyak "real estat".

Ada saran untuk alternatif kecil + murah + bersih? Idealnya, tanpa harus menyolder apa pun di papan tulis (seperti dengan jari emas). Saya sedang memikirkan hanya beberapa kontak kecil di papan tulis dan mungkin dua lubang penjajaran, jika ada konektor yang bisa muat di sana dan dengan cara tertentu tetap di tempatnya saat pemrograman dilakukan.

BTW, meskipun konektor standar memiliki 10 pin, hanya 6 yang diperlukan.

pcb avr connector fceconel
sumber
Saya sarankan Anda membuat judul lebih umum. Pertanyaan ini tidak spesifik untuk mikrokontroler Atmel. Bagaimana dengan ini: "Saran untuk konektor kecil dan praktis untuk pemrograman dalam sirkuit?".
Dave.Mech.Eng

Jawaban:

10

Lihatlah www.tag-connect.com . Mereka menyediakan kabel pemrograman yang berpasangan dengan tata letak papan kecil. Sertakan tata letak di papan Anda dan semua yang Anda siapkan.

Walter Greene
sumber
Itulah tepatnya yang saya cari, terima kasih banyak!
fceconel
15

Gunakan satu set bantalan uji, jika Anda ingin menjalankan produksi.

Anda dapat dengan mudah mendapatkannya dengan pin pogo - Anda menempelkannya di papan tempat memotong roti di lokasi yang telah ditentukan, dan cukup tekan papan Anda di atasnya. Saya telah menggunakan pendekatan ini untuk ICSP Microchip dengan cukup baik - ini juga memungkinkan Anda untuk meletakkan bantalan kontak hampir di mana saja di PCB - yang menyederhanakan routability untuk sirkuit padat.

Adafruit memiliki paket yang bagus, tetapi mereka dapat dibeli dari distributor gudang seperti Digikey (AS) atau Farnell (UE) juga.

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

Ditambahkan: Cara favorit saya untuk menggunakan pin pogo:

Ambil 3 PCB perangkat target Anda.

PCB # 1 adalah PCB target Anda - itu akan diprogram, dan Anda harus mengisinya secara penuh.

PCB # 2 adalah PCB panduan - lubang bor (cukup besar untuk kepala pin pogo) melalui semua bantalan uji - lebih mudah karena Anda melihat lokasi. Jika perlu (seperti tidak ada lubang pemasangan untuk memulai), bor lubang untuk spacer juga - Anda mengorbankan PCB ini, jika Anda khawatir dengan biaya dengan volume kecil, salin desain ke papan plastik kosong, dan gunakan sebagai gantinya.

PCB # 3 adalah PCB yang terhubung - lagi-lagi, bor lubang melalui semua bantalan uji, kali ini cukup besar agar pas dengan ekor pin pogo. Bor lubang untuk spacer - ini juga merupakan PCB pengorbanan.

Solder pin pogo ke PCB # 3, pada kedalaman sedemikian rupa sehingga kepala menjulur 5mm di atas PCB # 2, dengan spacer yang Anda miliki. Solder semua kabel yang dibutuhkan.

Oleskan selotip eletrical atau lacquer isolasi pada PCB2.

Pasang spacer, pasang PCB # 2 di atas. Ini seharusnya terlihat seperti hanya ada kepala pin pogo yang mencuat.

Tekan target PCB # 1 sejajarkan dengan PCB # 2.

Untung :)

qdot
sumber
Apakah Anda tahu bahan apa yang mereka buat? Saya bertanya karena itu tidak praktis untuk menggunakan spacer, tetapi jika magnetik saya bisa menahannya dengan magnet di sisi lain papan.
fceconel
Jangan repot-repot dengan spacer, dalam banyak kasus pin pogo cukup memberi untuk menangani PCB dengan sedikit miring. Yang penting adalah apakah Anda bisa mendapatkan PCB sejajar dengan pin.
qdot
1
Menambahkan bagian tentang bagaimana saya menggunakan pin pogo dalam pemrograman volume kecil (10+).
qdot
1
@qdot - Metode Anda sangat mirip dengan jalur produksi pin pogo Sparkfun , yang memiliki beberapa ilustrasi bagus untuk metode ini. Saya pribadi tidak suka itu; tapi saya bisa mengirim pin pogo saya perlu ke mesin CNC yang mengebor lubang di tempat yang tepat dalam sepotong fenolik yang telah dipotong ke bentuk yang tepat untuk mesin pengujian saya :)
Kevin Vermeer
7

Jawaban yang diberikan oleh @qdot adalah jawaban yang bagus. Saya hanya berpikir saya akan menyebutkan bahwa saya telah melihat seseorang menerapkan desain alternatif untuk header pemrograman. Dia menggunakan pin pogo gemuk yang tampaknya memiliki sedikit lancip pada mereka. Papan yang diuji memiliki lubang / vias berlapis besar yang membuat kontak yang sesuai dengan pin pogo untuk membuat sambungan listrik. Artinya, pin pogo dapat dimasukkan ke dalam lubang berlapis dan itu akan memberikan cukup tetapi tidak terlalu pas. Beberapa pin pogo disolder ke dalam PCB sedemikian rupa sehingga mereka akan sejajar dengan vias di papan tes dan terhubung dengannya. Dengan cara ini ia membuat konektor pogo pin sendiri untuk dikawinkan dengan papan tes. Saya percaya dia membuat pekerjaan ini dengan berlubang melalui lubang di mana Anda akan menempatkan header standar ISCP 0,1 ". Alih-alih menyolder di header, dia baru saja memasangkan konektor pogo-pinnya dan bisa memprogram mikro melaluinya. Rasanya sangat nyaman bagi saya. Saya mencoba menemukan gambar ini tetapi tampaknya pendekatan yang relatif unik untuk masalah ini. Pin tampak seperti pada gambar ini, tetapi, mereka memiliki lancip pada bagian pin yang membuatnya jadi mereka membuat pas dengan lubang melalui pada PCB uji:

pin musim semi serupa

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

Ini sedekat yang saya bisa temukan gambar yang menggambarkan ide ini:

sistem serupa

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

Saya pikir ini menarik karena dalam pengaturan ini pin pogo menahan papan tes di tempat selain menyediakan koneksi listrik. Jika Anda menggunakan pin pogo yang menekan bantalan, Anda juga harus menemukan cara untuk membatasi papan sehingga satu-satunya tingkat kebebasan berada di arah aktuasi pin pogo dan Anda harus memberikan tekanan cahaya terus menerus. Itu adalah Anda harus membuat perlengkapan ujian. Dengan metode ini saya sarankan Anda tidak perlu membuat fixture tes.

Dave.Mech.Eng
sumber
1
Dalam keadaan darurat, Anda dapat memasukkan pin pogo langsung ke stopkontak wanita (seperti yang ada di PicKit), dan menggunakan alat 5-pogo ini sebagai konektor kompresi.
qdot
1
samtec.com/ProductInformation/TechnicalSpecifications/…
B Pete
Saya baru-baru ini menggunakan bagian-bagian dari seri yang saya tautkan dalam komentar di atas untuk pemrograman dalam lingkungan produksi volume rendah. Majelis pogo perlu reflow disolder ke papan jig pemrograman meskipun, yang dapat menimbulkan masalah bagi sebagian orang.
B Pete
Tampaknya menjanjikan ... tergantung pada ukuran lubang yang diperlukan mungkin merupakan solusi yang lebih baik daripada pin pogo, karena tidak perlu ada bagian tambahan untuk menahannya di tempatnya. Saya akan membeli dan mencobanya.
fceconel
5

Sambil mencari solusi untuk masalah yang sama, saya menemukan Pogo-Key , papan sumber terbuka untuk membuat kunci pemrograman berbasis pogo-pin. Mirip dengan Tag Connect yang disebutkan sebelumnya, bahwa Anda dapat membuat sendiri, tetapi tanpa pin atau kaki pendaftaran yang memasangnya di papan Anda.

Brian Campbell
sumber
Memang itu alternatif murah yang bagus. Tetapi masalah utama di sana adalah tidak memiliki cara untuk mengunci konektor di tempat, itulah alasan utama saya menerima jawaban tag-connect sebagai yang terbaik. Saya sudah mencoba membuat konektor sendiri dengan pin pogo tetapi meninggalkan ide karena itu.
fceconel
Itu adalah fitur yang bagus meskipun tidak membuang-buang ruang papan pada lubang klip melalui. Sepertinya kunci pogo dirancang untuk ruang papan yang benar-benar terbatas, pada papan berukuran tombol.
Brian Campbell
Memang, yang ideal adalah memiliki beberapa cara untuk menguncinya menggunakan alat di luar papan. Saya pernah berpikir untuk merancang model 3D agak seperti jepitan yang konektor pogo akan dilampirkan, dan memesannya di Shapeways, tetapi berkecil hati untuk menyelesaikannya ketika saya tahu ada produk yang sudah jadi.
fceconel
(mungkin termasuk jawaban terpisah) tetapi siapa pun yang mencari jenis solusi ini dengan sebuah klip, dfrobot memiliki eClip ( dokumentasi sini). desain memungkinkan Anda untuk memasang pinout + pogos yang disertakan untuk beberapa ukuran standar, atau merancang PCB Anda sendiri agar sesuai dengan perangkat keras Anda, dan beralih di antara tata letak pin yang berbeda. file templat terletak di github. desainnya cukup solid, dan dengan pin pogo yang lebih besar yang disebutkan di sini , dapat bekerja dengan lubang berlapis kosong
diresepkan
3

Untuk papan ketat, saya menggunakan satu set bantalan berukuran untuk strip pin-header pitch 1,27mm, dengan lubang hanya cukup besar untuk pin. Untuk koneksi genggam, gunakan pin yang cukup panjang (8-10mm), dan Anda cukup memasukkan pin, dan pegang dengan tekanan yang diterapkan paralel ke PCB, sehingga springiness dari masing-masing pin memberikan kontak yang baik dengan sisi lubang berlubang.

mikeselectricstuff
sumber
1

Pergi dengan jari tanpa pelapisan emas. Mengapa Anda membutuhkan keandalan tinggi jari-jari emas ketika konektor papan akan ditangani secara real time? Gunakan konektor tepi papan untuk melakukan kontak.

SteveR
sumber
Terima kasih, saya setuju bahwa itu harus mengurangi biaya, tapi itu bukan satu-satunya masalah. Fab Saya penggunaan biaya tambahan ketika ada kontak di tepi, dan juga ada masalah ruang jari digunakan.
fceconel
1

Anda sebenarnya tidak memerlukan 6 pin untuk ISP, terutama jika Anda dapat menggunakan kembali koneksi daya papan.

Selain referensi dasar, Anda perlu mengatur ulang, jam, dan dua arah dari data, untuk total 4 atau 5.

Pada titik itu, Anda dapat menggunakan tajuk baris tunggal, tidak disolder, dan pegang pin tajuk pada sudut ke papan untuk memastikan kontak.

Keuntungan dari pin pogo ini adalah bahwa pin header lebih tahan lama, lebih murah untuk diganti (gunakan soket pada kabel Anda dan pin longgar yang dapat diganti di antaranya), dan tersedia dalam kepadatan pitch yang lebih tinggi.

Pogo pin masuk akal ketika Anda memiliki banyak koneksi untuk diambil, perlu menjepit koneksi untuk operasi yang berlangsung lebih dari beberapa detik, atau ketika mereka tersebar di sekitar papan daripada di baris pendek yang nyaman. Tetapi mereka mengharuskan Anda untuk merancang sesuatu fixture.

Chris Stratton
sumber
6 pin karena papan tidak didukung jika diprogram (saya menghubungkan daya ke programmer AVR, sehingga saya bisa menghubungkan, memprogram dan memutuskan sambungan).
fceconel
1
Mengerti. Selalu ada opsi untuk menggunakan klip aligator atau grabbers atau power harness yang dimaksudkan untuk menyalakannya. Banyak tergantung pada berapa banyak dari mereka akan dilakukan oleh seberapa hati-hati seorang teknisi - volume (atau persyaratan double-in-line) menunjuk untuk berinvestasi dalam jig rekayasa dengan pogos, poin skala prototipe untuk hal-hal sederhana, pragmatis, dapat dipertahankan seperti header inline tunggal dipegang pada sudut.
Chris Stratton
1
OK, tapi ada masalah: jika Anda kehilangan koneksi ke salah satu pin selama pemrograman, Anda berisiko menempatkan AVR dalam keadaan tidak dapat dipulihkan (saya melakukannya dua kali). Jadi pin pogo menjadi lebih penting untuk memastikan itu tidak terjadi.
fceconel
@ fceconel - poin bagus, memegang pada sudut adalah teknik yang saya gunakan dengan CPLD daripada AVRs (yang sejauh ini saya dapat menyertakan konektor sebenarnya)
Chris Stratton
@fceconel - "Tidak dapat dipulihkan"? Anda memiliki seorang programmer di tangan Anda! Ini tidak seperti Anda mengandalkan bootloader. Saya kira itu mungkin bahwa Anda telah kehilangan koneksi daya, dan memberi daya AVR melalui dioda perlindungan pada pin IO (yang dapat merusaknya), tetapi korupsi data seharusnya tidak menjadi masalah.
Kevin Vermeer