STM32F GELİŞTİRME MODÜLLERİM – Bölüm 2 : Minikit_S R4 SPI girişli TFT

MY STM32F DEVELOPMENT BOARDS – Part 2 : Minikit_S R4 With SPI interface to TFT

64 pin STM32F10x kullanmam gerektiğinde aşağıdaki fotoda görülen çin yapımı geliştirme kitini kullanıyordum. Özellikle geliştirdiğim masaüstü CNC bu çekirdek kit üzerine kurulu olarak gelişti.

 

STM32F103R8T6 Mini 64 Modülü

Bu kitin mikroişlemci çevresindeki 64 erişim noktasına erkek pin headerler lehimledikten sonra ters çevirerek aşağıdaki fotoda görülen CNC ana kartına takıyordum.

CNC ana kartında, bu kitteki tüm erkek pinlere karşı  düşen dişi pin soketler var.  Böylece iki kart arasında 96 noktadan bağlantı sağlanmış oluyor.

Bu kırmızı renkli Çin yapımı geliştime kitinin yerini alacak, aynı zamanda projelerime has fazladan özellikleri de olacak bir modül geliştirdim. Bu modülü Minikit_S olarak adlandırıyorum.

Burada anlattığım model Temmuz 2019 R04 sürümü.

Cinse yağımı olanlara göre fazladan özellikler şunlar:

  • Mevcut Çin yapımı modül ile aynı geometri ve noktalarda erkek pin headerleri,
  • SPI arayüzlü bir TFT nin SD kart pinleri ile birlikte doğrudan takılabileceği dişi pin header konnektörler.
  • 2.4″ ve 3.5″ SPI arayüzlü TFT lere uygun konnektörler
  • I2C1 erişimi için 4 pinlik header
  • ESP8266 soketi ve buna yapılmış USART1 bağlantıları, GPIO0 ve GPIO2 pinleri
  • Bir adet I2C erişimli 24Cxx serisi EEPROM
  • STM32F1xx e ilaveten STM32F2xx ve STM32F3XX serisi işlemcilerin kullanımına uygun tasarım
Bu modülün kullanıldığı CNC Ana kartı – Mikroişlemci modülü takılı değil

Modülün üst ve alt görünümleri

Minikit_S üst görünüm

Minikit_S Alt görünüm

Minikit_S komponent (alt) tarafı. EEPROM ve pinlerin bir bölümü takılmamış durumda.

Minikit_S EAGLE Yerleşim planı

Minikit TFT_SPI_ STM32F103-203-308 RBT Üst görünüm Rev 4 Jul 2019

MİNİKİT_S Pin tanımları

Minikit_P nin CNC ile bağlantı sağlayan alt pinleri – yani komponent tarafındaki pinler- Çin yapımı modül ile aynı.  

Aşağıda mikroişlemci çevresindeki 64 adet pinin etiketleri görünüyor. Bu pinler mikroişlemcinin tüm ayaklarına erişim sağlıyor.

Buna ilaveten üst taraftaki TFT konnektör pinlerinin etiketlerini de bir sonraki paragrafta vereceğim.

 

  A03 3V3 A05 A07 C05 B01 B10 GND  
GND A04 A06 C04 B0 B02 B11 3V3
A01 A02            MINIKIT_S MİKROİŞLEMCİ CEVRESİ PİNLER (ÜST GÖRÜNÜŞ) B13 B12
VDDA A0 B15 B14
C03 VSSA C07 C06
C01 C02 C09 C08
NRST C0 A09 A08
D0 D01 A11 A10
C14 C15 A13 A12
VBAT C13 3V3 GND
  3V3 B09 BT0 B06 B04 D02 C11 A15  
GND B08 B07 B05 B03 C12 C10 A14

 

Minikit_S TFT arayüz pinleri

Minikit_P nin üst tarafında sol tarafta 14 pinlik TFT SPI1 ve kontrol sinyalleri konnektörü, sağ tarafta da  SD kart arayüzünün 4 pinli SPI2 konnektörü var. Farklı iki ölçüde TFT kullanılabilmesi içi bu SD arayüzü (SPI2), birbirine paralel bağlı iki adet 4 pin konnektöre ulaştırılmış durumda.  Pinler ve karşı düşen STM32F10x işlemci ayakları aşağıdaki gibi :

Sol konnektör – yukarıdan aşağıya:                        Sağ konnektör – yukarıdan aşağıya :
  1. Vcc  ……………………  +5V                                            SD_CS  ………………   PB 12                   
  2. GND ………………….  GND                                           SD_MOSI ………….   PB 15
  3. CS    …………………..  PB 05                                        SD_MISO ………….  PB 14
  4. RESET ……………..  PB 0                                           SD_SCK  ……………  PB 13
  5. D/C …………………… PA 04
  6. SDI (MOSI) …….. PA 07
  7. SCK  ………………… PA 05
  8. LED  …………………  +5V
  9. SDO (MISO) ….   NC
  10. T-Clock  ………….  NC
  11. T-CS  ……………….  NC
  12. T-DI  ………………..  NC
  13. T-DO  ………………  NC
  14. T-IRQ  …………….. NC

MİNİKİT_S PROGRAMLAMA VE DEBUG ARAYÜZÜ

Modülün sol tarafında 20 pinli JTAG konnektörü bulunmakla birlikte bunun sadece SWD, SWCK, NRST, Vcc ve GND pinleri aktif olarak sisteme bağlı :

(Pinler üst görünüşde, sol aşağıdan yukarı doğru numaralandırılmıştır. Konnektörün takılı olduğu alt yüzden bakıldığında bunu alt üst ederek okumak gerekecektir.)

  • Pin 01         3V3                             3V3
  • Pin 02        3V3                             3V3
  • Pin 07        SWD                           PA13
  • Pin 09        SWCK                        PA14
  • Pin 15         NRST                         NRST
  • Pin 03, 05, 11, 13, 17 ,19          NC
  • Pin 04, 06, 08, 10, 12, 14, 16, 18, 20       GND

ÇİN YAPIMI R64 MODÜLLERDEN NE FAZLASI VAR ?

Tekrarlama da olsa burada yeniden özetliyeceğim:

Minikit_P ve Minikit_S modülleri çalışmalarımı büyük ölçüde rahatlattı. Bu kartlara STM32F103Rx, STM32F20x, STM32F30x  serilerinden farklı mikroişlemciler lehimleyerek kullanabiliyorum.

Çin yapımı kırmızı R64 kit iyiydi hoştu ama artık satılmıyor, zaten sadece STM32F103R8 taşıyan tek bir tipi vardı. Halbuki benim bu pin geometrisine dayalı başta CNC olmak üzere başka tasarımlarım da var. Bunların her birini sürekli olarak geliştiriyorum, hem gerektiğinde ilave kitlere hem de daha güçlü işlemcilere ihtiyacım var.    

Bu R04 sürümü PCB tasarımı STM32F103Rx lere ilaveten STM32F20x ve STM32F30x serisini de kullabileceğim şekilde tasarladım.

SPI ve 8 Bit Paralel arayüzlü TFT ekranların doğrudan takılabilmesi en başta belirttiğim gibi zaten ana amaç idi.

Ayrıca popüler 24Cxx serisi I2C arayüzlü bir EEPROM için de yer var, gerektiğinde lehimleyerek kullanabiliyorum.

TFT_S tipi modülde UART1 arayüzü üzerine ESP8266 WiFi modülü bağlamak üzere 2×4 pinli konnektör ekledim. Internet tabanlı birşeyler yaparım diye.

PCB MONTAJI HAKKINDA

Bu kitlerle birlikte montaj ve lehimlemesini kendim yapacağım protoptip ve modellerde de SMD devre elemanları kullanmaya başladım.

Bu yaştan sonra zayıflayan gözler ve hassasiyetini kaybetmiş parmaklarla bu iş çok zor oluyor, ama oldu. SMD direnç ve kondansatörlerde 0805 boyutunun altına inmemeye gayret ediyorum. Başlangıçta 0.25mm aralıklı 64 ayaklı mikro işlemcileri lehimlemek hiç de kolay olmadı.

Saatlerce, günlerce SMD lehimleme antremanı yaptım. Artık tekniğim yeterince gelişti.  Gururla söyleyebilirim ki 12-13 adet modül montajı-lehimlemesi yaptım, hiç fire vermedim. Işıklı büyüteç her zaman yetmiyor, bu durumlarda mikroskop altında çalışmak zorunda kalıyorum.

Bakalım ne zamana kadar böyle gidecek.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.