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當(dāng)前位置:首頁 > 工業(yè)控制 > 電路設(shè)計項目集錦
[導(dǎo)讀]這是一個完全定制的基于stm32的PCB(印刷電路板)。完全自定義,它比商業(yè)devkit有一個優(yōu)勢,你可以自定義它的形狀和應(yīng)用。(除了能夠任何額外的傳感器,功能等)

這是一個完全定制的基于stm32的PCB(印刷電路板)。完全自定義,它比商業(yè)devkit有一個優(yōu)勢,你可以自定義它的形狀和應(yīng)用。(除了能夠任何額外的傳感器,功能等)

在本文中,我將向您展示開始為自己設(shè)計這些很酷的定制板所需的一切,而不是典型的項目,從而為您自己的許多新的令人興奮的項目提供動力。我還將向您展示STM32何時是其他mcu(微控制器單元)(如ESP32或Arduino)的好選擇,以便您很好地了解它們之間的利弊。

如果你對設(shè)計自定義ESP32板感興趣,我在這里寫了一個完整的單獨(dú)教程。

在這個項目中,我將構(gòu)建STM32H573,因為它具有高性能、大容量內(nèi)存、緊湊的尺寸和具有競爭力的價格點。這是一個很棒的萬能芯片!

該板將包括:

?緊湊的35x35mm尺寸

?RGB,電源和閃爍led

?USB-C供電和上傳

?SWD調(diào)試引腳

?BOOT和RST(復(fù)位)按鈕

?電源、GND和最好用的gpio都壞了

?HSE和LSE外部振蕩器

?防靜電保護(hù)

讓我們開始吧!

為什么STM32 ?

根據(jù)我的經(jīng)驗,stm32優(yōu)于典型的微控制器有兩個主要因素:

?Volume

?Support

通過體積,我指的是有字面上成千上萬的不同類型和變種的stm32。在Digikey上簡單搜索一下就能證實這一點。

這很重要,因為這意味著幾乎總是會有一個STM32完全符合您想要創(chuàng)建的項目的確切要求和規(guī)格。這也很有幫助,因為這意味著如果你想要構(gòu)建一個產(chǎn)品投入生產(chǎn),你就不會在你不需要的其他外圍設(shè)備等上花費(fèi)更多。(稍后我將介紹STM32的類型以及如何選擇它們。)

我前面提到的第二個主要因素(環(huán)境)是指專業(yè)開發(fā)或其他方式開發(fā)的STM32項目的絕對數(shù)量。這在選擇理想的MCU(微控制器單元)時尤其重要,因為這意味著意法半導(dǎo)體(STM32背后的公司)有關(guān)于他們的產(chǎn)品和開發(fā)工具的大量文檔。

也許最好的例子是他們的STM32CubeIDE開發(fā)環(huán)境。我已經(jīng)使用ESP-IDF (ESP32版本)有一段時間了,在嘗試CubeIDE時給我留下了深刻的印象,因為它們使用了一個用戶界面來配置引腳和外設(shè),可以自動生成必要的代碼,而不必自己編寫。這使得基本設(shè)置(配置I2C等)變得非常簡單。CubeIDE還可以運(yùn)行許多不同的操作系統(tǒng),比如我最喜歡的FreeRTOS(基于線程的操作系統(tǒng)),它也非常酷。

我在我的主頁上使用的RGB LED演示示例代碼可以在這里找到。

但是學(xué)習(xí)使用CubeIDE應(yīng)該有自己的教程(稍后再查看)。我們現(xiàn)在繼續(xù)前進(jìn)吧!

很快地,我還想宣布RoboticWorx正式推出了一款產(chǎn)品!這是PolyCast5多工具遙控器。如果你感興趣,可以在這里查看!

為什么不是STM32?

STM32非常棒,但它確實不是每個項目的理想選擇。目前,我的兩個首選微控制器是STM32和ESP32,我還沒有遇到一個項目,其中一個不能擅長。以下是我如何在它們之間做出選擇:

STM32+NRF是指STM32與專用收發(fā)IC(如NRF系列芯片)配對。

當(dāng)然,情況并非總是如此,但這是我如何選擇的一個很好的大綱,并且大多數(shù)時候都是正確的。ESP32具有強(qiáng)大的功能,但非常耗電。等效的STM32比ESP32貴一點,但具有更好的功耗特性,并且可以提供更多特定的功能。總會有一些讓步和讓步。

這是一個ESP32模塊,里面有一個較小的ESP32 SoC(片上系統(tǒng)),如果需要,您可以直接使用。這也不是按比例的!

我已經(jīng)對ESP32和STM32給予了很多關(guān)注,但是你的Arduino (ATmega)用戶呢?事情是這樣的:

Arduino是介紹嵌入式系統(tǒng)(設(shè)計和制作電路板)的絕佳方式,但它是初學(xué)者的設(shè)備,與上述設(shè)備相比,它的優(yōu)勢很大。

這不是一個完美的圖表(許多選項用于GPIO重新配置,外部ram等),但它是一個基本的通用大綱。

Arduino R4是UNO的可靠升級,但仍然無法與大多數(shù)stm32或esp32的功能相匹配。而且arduino的類型也不多,這嚴(yán)重?fù)p害了您在構(gòu)建項目時的選擇。

但是,即使說了這么多,如果你以前沒有做過這樣的項目,我強(qiáng)烈建議你先用Arduino做一些。一頭扎進(jìn)去可能會讓人不知所措,只會導(dǎo)致困惑和沮喪。Arduino有一個很好的項目社區(qū),可以幫助你,我強(qiáng)烈建議在開始定制pcb之前先學(xué)習(xí)Arduino項目。(這篇文章還會在這里!)

選擇STM32

正如我之前提到的,有很多STM32的選擇!這是一個很好的問題,但是知道哪一個最適合您的項目可能會令人困惑。以下是一般指導(dǎo)原則:

我可能會選擇ESP32而不是任何無線版本(盡管我確信它們會工作得很好),所以我跳過這些。

為了擴(kuò)展這張圖片,選擇stm32的一個重要部分沒有被提及的是它是什么時候發(fā)布的,以及如何使用它來節(jié)省資金和獲得性能。

例如,STM32F446的價格為8.85美元,包括180MHz的最大時鐘速度和512KB的閃存。這些都是不錯的統(tǒng)計數(shù)據(jù),但我可以便宜45美分買一臺STM32H573,它的最大時鐘速度是250MHz,內(nèi)存是2MB。它的內(nèi)存幾乎是原來的4倍,處理速度更快,而且更便宜!

好吧,發(fā)生了什么?

這是因為F446是在2016年2月發(fā)布的,H573是在2023年3月發(fā)布的。但現(xiàn)在新芯片更便宜,這似乎沒有多大意義。這是有效的,因為新東西并不一定意味著它的成本更高。新技術(shù)使制造更難的東西(比如更多的閃存)變得更容易,這有助于降低價格。此外,作為一種更新的芯片,較低的價格將吸引人們開發(fā)具有更好技術(shù)的新產(chǎn)品,以幫助淘汰舊版本(F4),為新版本(H5)騰出空間。

我說這一切的目的是讓你選擇更新的stm32 !您將節(jié)省資金并獲得更好的性能。解決了這個問題,我們可以回到圖表上。

?對于低功耗可穿戴設(shè)備/應(yīng)用,STM32U系列是非常好的。

?這些有許多口味,例如高性能超低功耗STM32的STM32U5或更小但也更便宜的STM32U0。

?STM32L系列也可以,但比U系列老,所以要相應(yīng)挑選!

?對于通用材料(基本應(yīng)用),STM32C系列是一個可靠的選擇。

?它將于2023年1月發(fā)布,這是一款全新的游戲(在撰寫本文時),并提供了一些不錯的特性。

?它也是一種非常便宜的集成電路,可以成為開發(fā)大規(guī)模產(chǎn)品的絕佳選擇。

?對于高性能(我最喜歡的之一),STM32H5真是太棒了!

?這是一個非常新的系列,于2023年3月發(fā)布,提供了一些非常酷的功能和高級安全選項,如TrustZone。

?對于真正的高性能(圖像處理等),STM32H7占主導(dǎo)地位。

?它可以提供550MHz左右的最大時鐘速度,這是相當(dāng)瘋狂的。

?它比其他的老一點,但你要為它的性能付出代價。

當(dāng)然,這些并不是嚴(yán)格的指導(dǎo)方針,建議您查看各種不同的stm32,以選擇最適合您的應(yīng)用程序的stm32。它們也可能不是未來的最新/最佳選擇,所以一定要查看ST的官方頁面和推薦。這里還有一個很好的維基百科頁面,上面有一些發(fā)布日期和信息。

現(xiàn)在讓我們繼續(xù)構(gòu)建實際的STM32H573!

這些項目需要一段時間才能推出。如果您想支持我創(chuàng)建這些免費(fèi)教程的工作,請考慮成為免費(fèi)或Plus訂閱者!

示意圖

在選擇STM32之后(在我的例子中是STM32H573),我總是首先打開數(shù)據(jù)表。這也是一個確保你的選擇滿足你的項目需求的好地方,因為你通??梢栽谑醉摵汀懊枋觥辈糠终业揭恍┛偨Y(jié)的細(xì)節(jié)。

在那之后,你會得到大量的信息。但是我們不一定需要知道所有這些才能開始使用MCU和構(gòu)建PCB。

最基本的第一步,需要完成讓這個壞男孩運(yùn)行是確保足夠的電力供應(yīng)。為此,請轉(zhuǎn)到數(shù)據(jù)表中的“電氣特性”部分并滾動到電源方案。

您可能會注意到有兩種不同的方案,一種用于SMPS(開關(guān)模式電源),一種用于LDO(低差穩(wěn)壓器)。對于本例,為了簡單起見,我將選擇LDO,但是要知道,如果您想要更高的效率,SMPS也是一個不錯的選擇。

這看起來像很多東西,但它真的不是那么復(fù)雜。基本上,所有這些都是在向我們展示去耦電容器需要放在哪里才能穩(wěn)定運(yùn)行。所以我將把這些建議復(fù)制到我的KiCad項目中。KiCad是一個免費(fèi)的,超級棒的軟件,用于開發(fā)pcb。你可以在這里查看)。

我還想指出,ST有很多應(yīng)用筆記,如果你需要額外的資源,你可以查看額外的建議和指導(dǎo)方針。

太棒了!接下來我們可以看看晶體振蕩器。

如果你已經(jīng)安裝了KiCad,但不知道我如何把STM32H573符號放在那里,我從超級圖書管理員下載了它。Ultra Librarian和SnapEDA是導(dǎo)入默認(rèn)KiCad庫中未包含的外部PCB符號和足跡的重要資源。

要查找晶體振蕩器信息,請轉(zhuǎn)到標(biāo)題為“具有8MHz晶體的典型應(yīng)用”的部分。

8MHz晶體通常是大多數(shù)stm32的默認(rèn)使用,盡管從技術(shù)上講,您可以選擇4-50MHz的晶體。現(xiàn)在,你可能想知道這是什么或者為什么需要它。所有這些都為STM32提供了一個參考信號(以設(shè)定的頻率進(jìn)行周期性的高到低振蕩),以基于其內(nèi)部操作。大多數(shù)stm32也帶有一個可以使用的內(nèi)部振蕩器,但它不像外部振蕩器那么精確,基本上更糟。例如,某些外設(shè)(如USB)需要非常特定的時鐘頻率來滿足協(xié)議規(guī)范,而內(nèi)部振蕩器無法輕松完成。

對于這個項目,我只是選擇了ECS-80-18-23B-JTN-TR作為晶體,因為它在相當(dāng)緊湊的尺寸下具有體面的公差(±20ppm),額定頻率為8MHz。

另外需要知道的是,晶體通常需要負(fù)載電容器來確保穩(wěn)定、可靠的振蕩。它們的值可由下式計算:

其中C_load為晶體的額定負(fù)載電容,C_stray為PCB走線和引腳的雜散電容。有時STM32數(shù)據(jù)表中有提到的雜散電容,但在這種情況下,我沒有看到STM32H573。然而,檢查一下總是最好的。

如果你愿意,你也可以添加一個LSE(低速外部時鐘),它通常是32.768kHz,用于RTC(實時時鐘)和低功耗操作的精確計時。你可以用同樣的方法計算負(fù)載電容,如果你選擇添加它。

在為STM32打破任何引腳之前,確定您實際需要的項目引腳是有用的。與esp32不同,esp32有一個GPIO矩陣,允許任何GPIO用于任何特定功能(給定它們沒有內(nèi)部映射),STM32引腳更具體。例如,如果您需要使用SPI,則需要斷開具有SPI功能的引腳。對于這個項目,因為沒有什么特別需要的,我只是啟用了一堆隨機(jī)的外設(shè),然后把它們拆開,這樣PCB就可以靈活了。

這就是說,然而,stm32仍然有些靈活,因為多個引腳可以用于相同的目的。這方面的一個例子是,在這個芯片系列上,PA5和PB3可以用作SPI1_SCK等。在CubeIDE上,如果您感興趣,可以按住CTRL然后單擊給定的引腳來查看。如果您不想弄亂CubeIDE(這也很好),您也可以通過數(shù)據(jù)表上的引腳來確定哪個做哪個。

雖然我們在引腳的主題上,我還想指出STM32調(diào)試。這與您可能在USB上使用ESP32不同,因為您需要使用特定的調(diào)試引腳(以及調(diào)試器,但稍后會詳細(xì)介紹)。我個人最喜歡的調(diào)試方法是SWD(串行線調(diào)試)與“跟蹤異步Sw”。啟用此功能后,您將獲得SWO(串行線輸出)引腳,該引腳允許打印到終端(通過printf),這對于記錄事物的內(nèi)部狀態(tài)非常有用。當(dāng)我第一次開始使用stm32時,我花了很長時間才弄清楚這一點,但它非常有用;強(qiáng)烈推薦!我希望您可以享受我擴(kuò)展的故障排除的成果。

因此,總的來說,要進(jìn)行調(diào)試,您將擁有SWO, SWDIO和SWCLK,引腳和可選的NRST引腳,以及電源和GND。然后,當(dāng)時間到來時,您將這些引腳連接到您選擇的調(diào)試器,然后通過它使用的任何電纜連接到您的計算機(jī)。

?SWCLK -串行線時鐘

?串行線數(shù)據(jù)輸入/輸出

?SWO -串行線輸出

最后,我們可以簡單地連接BOOT0和NRST引腳。在大多數(shù)stm32上,當(dāng)BOOT0引腳高時,啟動模式(“僅上傳代碼”模式)被激活,因此添加一個下拉電阻以確保默認(rèn)情況下它是低的,以便閃存程序可以運(yùn)行。對于NRST引腳則相反,其中STM32在引腳低時被禁用(復(fù)位),因此需要一個上拉電阻來代替默認(rèn)的高狀態(tài)。我們也可以將這些引腳連接到PCB上的觸覺開關(guān)(按鈕),這樣我們就可以在需要時激活任何一個。

添加一個小電容來平滑任何按鈕彈跳也是一個好主意,因為正如您可以想象的那樣,每次按下都快速重置/啟動STM32是不理想的。

另一個我從自己的項目中學(xué)到的技巧是在原型制作時添加一個“閃爍”LED。這個LED的唯一工作就是閃爍(你用代碼告訴它),這聽起來沒什么用,但實際上非常有用。當(dāng)它閃爍時,您知道代碼實際上正在運(yùn)行(沒有卡在任何地方,這實際上經(jīng)常發(fā)生),以及STM32實際上在聽您的聲音。這消除了設(shè)置中的任何潛在問題,其中可能代碼沒有正確編譯/配置錯誤并導(dǎo)致奇怪的行為。

有了這個,你可以添加一個標(biāo)準(zhǔn)的USB連接器和電壓規(guī)則,并完成!當(dāng)然,如果需要,您也可以添加額外的組件,如電池充電器,傳感器等,但在這里我只關(guān)注基本的STM32。

此處還增加了ESD保護(hù),建議使用USBLC6。

如上所述,在原型制作時強(qiáng)烈建議使用電源LED,以便您知道PCB是否通電。這對于識別短路也很有用,這在第一次給電路板通電時非常有用。(在短路的情況下,沒有電流流過LED,它將關(guān)閉。只要插上電源就很容易知道。)以下是完整的示意圖供您參考:

布局

在開始之前,我還想指出,ST通常會提供大量的應(yīng)用筆記,其中包含使用其產(chǎn)品開發(fā)的額外指導(dǎo)方針和建議。我建議在處理新事物時經(jīng)常檢查它們。這是該板上的STM32H573 MCU的一個。

現(xiàn)在我們已經(jīng)完成了原理圖,我們可以移動到PCB布局,這就是實際PCB的設(shè)計方式。首先,我們應(yīng)該打開PCB板編輯器并導(dǎo)入設(shè)計。

之后,我們應(yīng)該轉(zhuǎn)到File > Board Setup > Physical stack,并選擇4個銅層。如今pcb相當(dāng)便宜,做兩層pcb真的沒有多大意義,因為你會以最低的成本錯過免費(fèi)的接地和電源平面。

在設(shè)置的時候,我也喜歡去編輯>文本和圖形屬性,然后格式化所有的參考指示器為0.8的高度和寬度和0.15的厚度。這是大多數(shù)PCB制造商無需支付額外費(fèi)用的典型最低要求。為了清理布局,我通常還會隱藏組件值,因為布局并不真正需要它們。

更好的!我們也可以創(chuàng)建一些預(yù)定義的大小,現(xiàn)在在文件>板設(shè)置>預(yù)定義的大小。這樣,我們就可以在路由時選擇一些默認(rèn)的大小。我通常盡量不要低于我在這里所擁有的,因為走線/通孔越小,PCB的制造成本就越高。在空間允許的情況下,您在這里看到的較大的走線用于路由電源等。

從那里我們可以繼續(xù)并創(chuàng)建一個輪廓板(選擇“邊緣切割”層)。如果有機(jī)械約束,請確保PCB尺寸合適。由于這對我來說只是一個通用的電路板,我將根據(jù)組件數(shù)量做一個合理尺寸的粗略hack, 35x35mm。

現(xiàn)在您可以開始放置較大的組件,以查看所有組件如何能夠組合在一起。在這個階段,我的設(shè)計看起來是這樣的,幾個主要組件大致放置在后面進(jìn)行調(diào)整。

這也可以給你一個想法,如果一切都將能夠?qū)嶋H適合PCB??雌饋砦覒?yīng)該可以,所以我知道我可以繼續(xù)。

現(xiàn)在我們可以開始放剩下的了。最好從其他主要元件及其各自的電容開始,因為電容的位置確實很重要,因為一個引腳的給定電容應(yīng)該盡可能靠近該引腳以進(jìn)行去耦。你應(yīng)該在原理圖之間來回切換,看看哪個電容器去哪里,然后盡你最大的努力把它放在盡可能靠近它所連接的任何地方。這樣做了一段時間后,您的PCB可能看起來像這樣,只有主組件和電容器放置。

我還應(yīng)該指出,晶體振蕩器應(yīng)該盡可能靠近它們各自的引腳,因為你想嘗試減少雜散電容。

如果你找到一個更理想的方法,你也可以隨意移動?xùn)|西。你可能會注意到,我把電源的東西,如USB→穩(wěn)壓器彼此靠近。這是一個好主意,因為它們直接在原理圖上相互饋送(來自USB的5V被調(diào)節(jié)到3.3V),這使得連接更容易,并給PCB一些流量。只要有可能,您就應(yīng)該嘗試這樣做,以幫助自己獲得路由和良好的設(shè)計實踐。

一旦關(guān)鍵組件(電容器,主流等)的位置看起來不錯,我們就可以轉(zhuǎn)移到電阻和其他東西。這些問題不那么重要,但它仍然是一個很好的做法,將它們盡可能靠近它們連接的任何東西,因為它將使路由更容易,當(dāng)我們做下一步(連接所有的痕跡)。

太棒了!現(xiàn)在我們可以進(jìn)入下一步,即路由所有不同的連接。

路由

這里的一個關(guān)鍵元素是銅層。有很多不同的方法可以做到這一點,但我通常會使用這個堆棧:

?頂層-信號走線

?In1層-接地面

?第2層-帶填充物的電源走線

?底層-信號走線

這意味著我所有的信號走線(各種連接)將位于頂層和底層(但主要是頂層),并且在第2層上將有一個堅實的接地平面,以便所有組件能夠訪問,并且在第3層上將有3.3V用于類似目的。接地平面還可以很好地隔離主信號層和電路板的其余部分,這一點很重要,因為它也為所有信號提供了一些耦合。我還喜歡在信號層上填充任何開放區(qū)域,作為一個很好的設(shè)計實踐,因為它有助于防止在制造過程中由于銅不平衡而產(chǎn)生翹曲。所以讓我們繼續(xù)創(chuàng)建這些平面?。ā疤砑犹畛鋮^(qū)域”)

注意:為了方便起見,我在第3層使用了一個3.3V的平面,但是你通常只在第3層上做電源走線,然后在第3層的其余部分填上地線!

如果你現(xiàn)在按下“B”,區(qū)域就會被填滿,如果你想要查看的話,這很好。完成后可以按CTRL+B取消填充??雌饋眄敳浚琁n1和底層現(xiàn)在都變成了地平面,但是當(dāng)我們完成路由時,頂部和底部的地面傾倒量將顯著減少。

開始,我喜歡做最重要的痕跡。這通常是USB D+/-差分對和晶體振蕩器。在那之后,我喜歡連接電容器,然后電源與gpio最后。因此,由于USB走線是差分對,它們需要一起布線,這樣它們就可以抵消emi方面的噪聲。也許是這樣的:

這也很有可能你最終移動了很多痕跡,因為更多的路由,所以不要擔(dān)心太多,使任何一個痕跡完美。我現(xiàn)在可以為晶體振蕩器走線做同樣的事情(盡管它們不是微分對)。

您可能會注意到,我使用了較粗的走線來連接負(fù)載電容器,這是一個很好的設(shè)計實踐,因為較粗的走線可以減少電阻。差別不是很大,所以沒關(guān)系,但如果你能的話,那就太好了。你可能還注意到我的底部LSE晶體有點拉伸。如果在設(shè)計之后,您注意到這種增加的雜散電容導(dǎo)致問題,那么您可以隨時調(diào)整我們之前計算的負(fù)載電容的大小。

連接電容器時,最好將其直接連接到電源平面的任何引腳上,而不是簡單地連接到電源平面上。這些電容器專門用于斷開它們所連接的引腳的耦合,并且應(yīng)該這樣布線。下面是一個例子:

這是一個理想的電容器連接應(yīng)該看起來像。你會注意到我使用了一個更厚的痕跡,我可以直接從平面(via)連接到電容,到引腳。你應(yīng)該在任何可能的地方這樣做。

如果你想提前考慮,你也可以在任何需要接地的地方打開接地孔。像電源平面一樣,這個通孔將把給定的pad直接連接到平面上,以獲得干凈的連接。這不需要在任何地方都這樣做,因為銅填充物會使大多數(shù)東西接地,但這是一個很好的設(shè)計實踐,因為任何地方都有一個通孔,到平面的接地路徑會更短,從而產(chǎn)生更好的接地連接。這對集成電路接地引腳尤其重要。

我還想指出,尋找一些可能不那么明顯的明智的路由技巧。例如,穩(wěn)壓器用其3.3V輸出為所有組件供電,對嗎?因此,當(dāng)將3.3V進(jìn)入電源平面時,使用幾個過孔而不是一個過孔是很好的做法,這樣電阻就會降低,輸出更容易進(jìn)入電源平面,并在所有這些方向上被拉到所有電容器等。另一個很好的例子是盡可能分散走線(減少串?dāng)_),并增加攜帶最大功率的走線的寬度,因為電阻對這些走線最重要(它們連接到所有東西),并且它們可能會發(fā)熱(取決于負(fù)載)。這樣做的時候,仔細(xì)思考一下是很有用的,這樣你就可以問自己:“有沒有更好的方法來做這件事?”

重復(fù)一點后,你的PCB可能看起來像這樣。

完成關(guān)鍵走線后,您現(xiàn)在可以切換到較小的走線寬度(0.2/0.25mm)并布線其余部分。(不過如果可以的話,厚一點更好。)這將是gpio,各種電阻器等。一段時間后,您可能會得到如下所示的內(nèi)容。

太酷了!在此之后,你應(yīng)該四處走動,在有銅填充的地方添加額外的接地孔。這在各層之間創(chuàng)造了更好的耦合,并在電路板周圍提供了額外的接地路徑。(這樣可以更好地接地。)

作為一個有用的提示,你可以通過點擊Tools > Add Teardrops > OK來做一些清理,以及Tools > Remove Unused Pads > Scope: Vias > Action: Remove Unused layers淚滴通過產(chǎn)生銅來減少阻力,從而可以輕松進(jìn)出現(xiàn)有的痕跡、襯墊等。然后去除未使用的過孔,使接平面在現(xiàn)有過孔之間的空間中生長,以便更好地接地。

幾乎完成了!最后的檢查是運(yùn)行DRC(設(shè)計規(guī)則檢查)來檢查問題。您可能會得到很多“錯誤”,但并非所有錯誤都是問題。例如,也許你會得到一個熱釋放錯誤,但這是對于一個小的電容器或者不需要好的熱釋放的東西。在這種情況下,你可以忽略它們,但重要的是要檢查所有的錯誤,以確保沒有破壞你的設(shè)計或可制造性(例如< 0.2mm間隙)。

當(dāng)一切順利的時候,你就可以在黑板上寫上版本或者日期了。如果它是你正在開發(fā)的需要多次修改的大型項目的一部分,這將很有幫助。

這樣,您就可以繼續(xù)導(dǎo)出制造文件了。文件>制作輸出> Gerbers。然后單擊“Plot > Generate Drill File > Generate Map File”。

然后,打開文件管理器或類似的工具,選擇剛剛生成的所有文件,并將它們壓縮成a.p zip文件。我們現(xiàn)在可以把它們寄給我們選擇的制造商!

電路板

完成后,我們就可以制造電路板了!

可以在這里找到該板的Gerber/制造文件。

可編輯的STEP和KiCad PCB文件可在這里添加用戶。想成為付費(fèi)用戶嗎?只要5美元,我將非常感謝您的支持!

帶有標(biāo)識的零件清單(BOM)可以在這里找到,如果需要,可以在這里找到CPL。像往常一樣,我知道訂購零件看起來很痛苦,但實際上并沒有那么糟糕,因為您從一個項目訂購的幾乎所有零件都可以重復(fù)使用。想想你會從一些實踐經(jīng)驗中學(xué)到多少東西!

像往常一樣,我知道訂購零件看起來很痛苦,但實際上并沒有那么糟糕,因為您從一個項目訂購的幾乎所有零件都可以重復(fù)使用。想想你會從一些實踐經(jīng)驗中學(xué)到多少東西!

如果您有興趣了解更多關(guān)于嵌入式系統(tǒng)(PCB設(shè)計/開發(fā)),請查看YouTube上的Robert Feranec和Phil 's Lab。他們是很棒的設(shè)計師,我從他們身上學(xué)到了很多東西。

要實際生產(chǎn)PCB,我們需要通過制造商。為此,我使用了PCBWay!

我從來沒有質(zhì)疑過他們的質(zhì)量,他們還提供許多其他服務(wù),如CNC加工,3d打印和PCB組裝。它們還具有九種不同的阻焊顏色可供選擇和三種不同的絲印,這非常適合定制。(我甚至相信他們現(xiàn)在有多色阻焊板?。┪疫x擇我的是藍(lán)色的,因為我喜歡這個顏色,它提供了一個纖細(xì)的阻焊間隙,但你可以自由地選擇你的是任何你喜歡的顏色!

因為我是用KiCad設(shè)計的,我甚至不需要離開我的設(shè)計軟件去檢查,這要感謝他們方便的插件!如果沒有,你可以去PCBWay.com,點擊快速訂購PCB,并上傳電路板的Gerber文件?;蛘?,你也可以去這里,我保存在我的收藏夾欄里。我建議在結(jié)帳時點擊模板選項,使手工組裝更容易!

其他所有內(nèi)容都可以保留為默認(rèn)值,除非您想要進(jìn)行任何特定的調(diào)整。(無鉛表面處理,去除產(chǎn)品編號等)

大約一個星期后,當(dāng)我拿到板子時,它們看起來棒極了!

現(xiàn)在我們可以把它們組裝起來。第一步是把木板貼在一個平面上,把模板貼在上面,然后在上面涂上一些錫膏。這可以說是最重要的一步,所以請隨意嘗試幾次以確保正確。當(dāng)你完成后,漿糊應(yīng)該足夠好,這樣漿糊層幾乎完美地覆蓋在每個墊上,所以很難分辨漿糊是否在那里。

之后,我們可以拿出參考表(BOM上的標(biāo)識)并開始放置組件。我知道指示器有點緊,可能看不清楚,所以我也做了一個指示器表,標(biāo)記得更清楚,供您參考,可以在這里找到。只需下載PDF,然后放大,看到清楚標(biāo)記的電阻和電容器。

一旦一切都已放置,小心地把它放在一個熱板(或類似的)熔化焊料和固化組件。

然后,小心地把它取下來,這樣就不會滑到任何地方,讓它冷卻下來。之后,你可以做一個快速的目視檢查,以確保沒有引腳橋接在一起,而焊料融化。這種情況通常發(fā)生在這樣的封裝中,其中引腳彼此非常接近。如果你注意到了,不要擔(dān)心。你可以用一些拆焊芯來拆橋。

由于您需要訪問SWD引腳進(jìn)行代碼上傳和調(diào)試,因此我還建議焊接一些引腳頭。

這是它!

物料清單

這是定制的STM32物料清單!

我將把您需要的所有內(nèi)容放在這里,這樣您就不必到處滾動尋找我在文章中散布的鏈接。

包括Gerber文件,零件列表等在內(nèi)的所有內(nèi)容都可以在我的GitHub上找到。

PCB STEP文件和可編輯的KiCad PCB文件可在這里添加訂閱者。非常感謝您的支持!

?如果你還沒有:

?迷你烙鐵(我用的,但任何都會做)

?防靜電IC存儲容器

?錫膏

?焊料(我的選擇)

?熱板

?可調(diào)實驗室工作臺電源

?3D打印線材(我的首選)

?熱風(fēng)返工槍(非常適合修復(fù)破損或錯位的ic)!

?一些螺母和螺栓

?基本的螺絲刀套件(眾多選擇之一)

本文編譯自hackster.io

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