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Atividade #607

Meta #523: Ter novas placas mãe para RoboCup 2018

Fazer shield com todos os periféricos que devem ser adicionados para a placa mãe 2018

Added by Onias Castelo Branco about 3 years ago. Updated almost 3 years ago.

Status:
Fechada
Priority:
Normal
Target version:
Start date:
03/01/2018
Due date:
03/06/2018
Spent time:

Description

Fazer um shield para adiantar a programação dos novos periféricos que queremos adicionar: giroscópio, leds, cartao sd e extensao de pinos (possivelmente para um led 7 segmentos) e um botão para troca de ID.

multiple_spi.png (11.9 KB) Preview Onias Castelo Branco, 03/06/2018 01:38 PM

shield_discovery.JPG (107 KB) Preview Onias Castelo Branco, 03/07/2018 01:19 AM

mpu-9250.SchDoc (161 KB) Onias Castelo Branco, 03/19/2018 07:45 PM

mpu-9250.PcbDoc (8.57 MB) Onias Castelo Branco, 03/19/2018 07:45 PM

MPU-9250-breakout.rar (17.7 MB) Onias Castelo Branco, 03/19/2018 07:46 PM

gnd-plane issue.JPG (47.3 KB) Preview Onias Castelo Branco, 03/27/2018 08:23 PM

gerber-file-shield2.JPG (51.6 KB) Preview Onias Castelo Branco, 03/27/2018 09:00 PM

gerber-file-shield.JPG (57.8 KB) Preview Onias Castelo Branco, 03/27/2018 09:00 PM

CAMtastic1.Cam (26.3 KB) Onias Castelo Branco, 03/27/2018 09:45 PM

CAMtastic2.Cam (188 KB) Onias Castelo Branco, 03/27/2018 09:45 PM

mpu-9250.SchDoc (155 KB) Onias Castelo Branco, 03/27/2018 09:46 PM

mpu-9250.PcbDoc (8.59 MB) Onias Castelo Branco, 03/27/2018 09:46 PM

mpu-9250.SchDoc (155 KB) Onias Castelo Branco, 03/27/2018 10:29 PM

cam.drl (1.36 KB) Onias Castelo Branco, 03/27/2018 10:30 PM

cam.rpt (386 Bytes) Onias Castelo Branco, 03/27/2018 10:30 PM

mpu-9250.gbl (4.2 KB) Onias Castelo Branco, 03/27/2018 10:30 PM

mpu-9250.PcbDoc (8.59 MB) Onias Castelo Branco, 03/27/2018 10:30 PM

mpu-9250.gtl (50.6 KB) Onias Castelo Branco, 03/27/2018 10:30 PM

mpu-9250.gtp (1.63 KB) Onias Castelo Branco, 03/27/2018 10:30 PM

mpu-9250.gts (3.84 KB) Onias Castelo Branco, 03/27/2018 10:30 PM

cam.drl (1.36 KB) Onias Castelo Branco, 03/28/2018 05:57 PM

cam.rpt (386 Bytes) Onias Castelo Branco, 03/28/2018 05:57 PM

debug.log Magnifier (2.85 KB) Onias Castelo Branco, 03/28/2018 05:57 PM

mpu-9250.gbl (4.2 KB) Onias Castelo Branco, 03/28/2018 05:57 PM

mpu-9250.gtl (49.8 KB) Onias Castelo Branco, 03/28/2018 05:57 PM

mpu-9250.gtp (1.63 KB) Onias Castelo Branco, 03/28/2018 05:57 PM

mpu-9250.gts (3.84 KB) Onias Castelo Branco, 03/28/2018 05:57 PM

mpu-9250.txt Magnifier (1.96 KB) Onias Castelo Branco, 03/28/2018 05:57 PM

mpu-9250.gbl (4.2 KB) Onias Castelo Branco, 03/28/2018 06:30 PM

mpu-9250.gm1 (245 Bytes) Onias Castelo Branco, 03/28/2018 06:30 PM

mpu-9250.txt Magnifier (1.96 KB) Onias Castelo Branco, 03/28/2018 06:30 PM

mpu-9250.gtl (49.8 KB) Onias Castelo Branco, 03/28/2018 06:30 PM

mpu-9250.gbl (42.1 KB) Onias Castelo Branco, 03/28/2018 06:38 PM

mpu-9250.gbl (41.4 KB) Onias Castelo Branco, 03/28/2018 08:54 PM

mpu-9250.gm1 (245 Bytes) Onias Castelo Branco, 03/28/2018 08:54 PM

mpu-9250.gtl (49.2 KB) Onias Castelo Branco, 03/28/2018 08:54 PM

cam.rpt (370 Bytes) Onias Castelo Branco, 03/28/2018 08:55 PM

mpu-9250.SchDoc (155 KB) Onias Castelo Branco, 03/28/2018 08:57 PM

MPU-9250-breakout.PrjPcb (43.3 KB) Onias Castelo Branco, 03/28/2018 08:57 PM

mpu-9250.PcbDoc (8.67 MB) Onias Castelo Branco, 03/28/2018 08:57 PM

mpu-9250.txt Magnifier (1.96 KB) Onias Castelo Branco, 03/29/2018 03:04 PM

mpu-9250.gm1 (245 Bytes) Onias Castelo Branco, 03/29/2018 03:04 PM

mpu-9250.gbl (41.4 KB) Onias Castelo Branco, 03/29/2018 03:04 PM

mpu-9250.gtl (49.2 KB) Onias Castelo Branco, 03/29/2018 03:04 PM

draftsman_shield.pdf (135 KB) Preview Onias Castelo Branco, 03/29/2018 04:57 PM

mpu-9250.PCBDwf (1.25 MB) Onias Castelo Branco, 03/30/2018 05:57 PM

draftsman_shield_montagem.pdf (354 KB) Preview Onias Castelo Branco, 03/30/2018 05:57 PM

mpu-9250.SchDoc (155 KB) Onias Castelo Branco, 03/30/2018 05:57 PM

mpu-9250.PcbDoc (8.67 MB) Onias Castelo Branco, 03/30/2018 05:57 PM

Multiple spi Shield discovery Gnd plane%20issue Gerber file shield2 Gerber file shield

History

#1 Updated by Onias Castelo Branco about 3 years ago

Encontrei a datasheet do mpu9250 que consta no vault: http://img.filipeflop.com/files/download/Datasheet_MPU9250_REV1.0.pdf

Diferentemente das outras datasheets que eu tinha encontrado, este encapsulamento tem só 24 pinos, que é o que consta no vault.

Ele segue a mesma recomendação de pinagem deste esquematico: https://cdn.sparkfun.com/datasheets/Sensors/IMU/SparkFun_MPU-9250_Breakout.pdf

#2 Updated by Onias Castelo Branco about 3 years ago

Para os leds, pensei em duas funcionalidades:

  • sensor de bola

  • comunicação chegando

Para isso, precisaríamos de dois leds, preferencialmente de cores diferentes. Analisando os leds que tem no vault, achei este aqui que pareceu bom: https://br.mouser.com/ProductDetail/Kingbright/APT2012PGW?qs=sGAEpiMZZMvyj6n1w4pZD5QO%2FJ%252bHmnjZECWTl5%252bac1A%3D

Porém ele é verde e aparentemente só tem dessa cor.

No vault tem tambem leds pth. Não vejo pq não usá-los.

Para calcular a resistência dele usei esta referencia: http://www.comofazerascoisas.com.br/como-calcular-o-resistor-adequado-para-um-led.html

#5 Updated by Luiz Renault Leite Rodrigues about 3 years ago

Usar o STMPE811QTR. Temos na fábrica.

#6 Updated by Onias Castelo Branco about 3 years ago

Dei uma lida em comunicação spi para começar a ligar o mpu com a discovery.

usei esta referencia:
https://learn.sparkfun.com/tutorials/serial-peripheral-interface-spi

#7 Updated by Onias Castelo Branco about 3 years ago

Onias Castelo Branco escreveu:

Para calcular a resistência dele usei esta referencia: http://www.comofazerascoisas.com.br/como-calcular-o-resistor-adequado-para-um-led.html

Segue datasheet que eu encontrei de um led 5mm pth: https://www.vishay.com/docs/83171/tlur640.pdf

#8 Updated by Onias Castelo Branco about 3 years ago

Uma dúvida surgiu lendo sobre o SPI com multiplos slaves. Teria que usar um pino a mais para selecionar qual slave estou usando no momento, porém o nrf24 tem 8 portas que se ligam na placa mãe e elas ja estão ocupadas. Como faríamos para se comunicar com multiplos slaves via SPI?

#9 Updated by Luiz Renault Leite Rodrigues about 3 years ago

Os sinais SCK MOSI E MISO são compartilhados entre os escravos.

Deverá haver um SS para cada escravo. O NRF necessita de outros sinais além do SPI para funcioanr, como o IRQ, por exemplo.

#10 Updated by Onias Castelo Branco about 3 years ago

Luiz Renault Leite Rodrigues escreveu:

Os sinais SCK MOSI E MISO são compartilhados entre os escravos.

Deverá haver um SS para cada escravo. O NRF necessita de outros sinais além do SPI para funcioanr, como o IRQ, por exemplo.

O mpu-9250 usa além do sck, miso e mosi, o nCS, INT e FSYNC. O nCS é o chip select, o INT é a interrupção de acionamento.

Já para o NRF24, ele usa o NRF_CE, NRF_IRQ e NRF_CS#. São os mesmos três? Depois da aula vou ler mais sobre.

#11 Updated by Onias Castelo Branco about 3 years ago

Segue anexa a proposta de pinagem para o shield do mpu e dos leds novos. Falta ainda a pinagem do cartao mini-sd, que farei assim que concluído o mpu. Li sobre o uso de com SPI na datasheet do componente e no reference manual do stm32f4. Não entendi muito bem o uso do NRF_CE. Procurei no firmware seu uso e pelo que entendi ele setava se o nrf estava escrevendo ou não.

Sobre a porta INT do mpu, ela deve ser usada só se o ci quiser ativar alguma interrupção, que eu não se é o caso. A única aplicação que eu pensei seria para uso de detecção de grandes mudanças de trajetória, mas o que faríamos de útil com esse interrupt? Dar uma flag pra intel que o robo está com um problema? Nós já saberíamos disso olhando para o robo andando torto no campo. Para caso de não usarmos a porta INT deixei ela como open-drain, como instruído na datasheet. O resistor de pull-up que eu coloquei é do valor de 10k, deveria ser mais alto?

Para o chip select do spi, escolhi a porta PA15 pois também é SPI1_NSS.

Já coloquei no github as ultimas mudanças do projeto.

A ideia é terminar o shield até sexta ou sábado para já começar a programação e/ou fazer as mudanças na placa mãe.

#14 Updated by Onias Castelo Branco about 3 years ago

Foi visto que a discovery stm32f411 não pode ser usada pra substituir a 407 por não ter o timer8. Checar se pode ser usada trocando o chip dela. (checar os pinos das 2 discoveries)

Outro ponto levantado foi sobre os encoders. Sairam de linha e precisamos de mais.

#15 Updated by Onias Castelo Branco about 3 years ago

Sobre pinagem e uso do cartão micro SD:

http://www.dejazzer.com/ee379/lecture_notes/lec12_sd_card.pdf

http://www.interfacebus.com/MicroSD_Card_Pinout.html

Terminei o pcb e o sch do cartão SD. Prosseguindo para o extensor de porta. Feito o extensor, prosseguir para o led 7 segmentos e o botão. O sr tem o numero do fabricante do que usaremos?

#17 Updated by Onias Castelo Branco about 3 years ago

Seguem anexados o sch, o pcb e o proj (em rar). Falta rotear algumas trilhas de vdd.

#18 Updated by Luiz Renault Leite Rodrigues about 3 years ago

Fazer o roteamento pensando na placa produzida na LPKF, sem metalização dos furos, ou seja, evitar vias e rotear os componentes PTH pelo lado da solda.

#19 Updated by Onias Castelo Branco about 3 years ago

Capitão, estamos com este problema no plano do shield. Colocamos distance de 0.5mm entre polygons e SMD/pads. Porém agora os gnds dos ci's não estão em contato com o plano da placa. Como proceder?

#20 Updated by Onias Castelo Branco about 3 years ago

Onias Castelo Branco escreveu:

Capitão, estamos com este problema no plano do shield. Colocamos distance de 0.5mm entre polygons e SMD/pads. Porém agora os gnds dos ci's não estão em contato com o plano da placa. Como proceder?

ultima forma. resolvido.

#21 Updated by Onias Castelo Branco about 3 years ago

No gerber file gerado não constam os furos. As configurações estão corretas?

#22 Updated by Luiz Renault Leite Rodrigues about 3 years ago

Colocar as imagens em linha, usando thumbnail.

gerber-file-shield2.JPG
gerber-file-shield.JPG

#23 Updated by Luiz Renault Leite Rodrigues about 3 years ago

Você tem que gerar NC Drill.

#24 Updated by Onias Castelo Branco about 3 years ago

Luiz Renault Leite Rodrigues escreveu:

Você tem que gerar NC Drill.

gerei. Seguem anexos os arquivos.

#25 Updated by Luiz Renault Leite Rodrigues about 3 years ago

Onias Castelo Branco escreveu:

Luiz Renault Leite Rodrigues escreveu:

Você tem que gerar NC Drill.

gerei. Seguem anexos os arquivos.

Gerar arquivos gerber.

#26 Updated by Onias Castelo Branco about 3 years ago

Luiz Renault Leite Rodrigues escreveu:

Onias Castelo Branco escreveu:

Luiz Renault Leite Rodrigues escreveu:

Você tem que gerar NC Drill.

gerei. Seguem anexos os arquivos.

Gerar arquivos gerber.

Não entendi. Estou gerando eles através da série de comandos: Files -> Fabrication Outputs -> Gerber Files. Ai ele gera esse CAM. O Camtastic dos furos feito com Fabrication Outputs -> NC Drill Files. Não entendi o q era preu ter feito. Quando fiz minha placa para o Cel Júlio usamos esse camtastic.

#28 Updated by Onias Castelo Branco about 3 years ago

Onias Castelo Branco escreveu:

Luiz Renault Leite Rodrigues escreveu:

Onias Castelo Branco escreveu:

Luiz Renault Leite Rodrigues escreveu:

Você tem que gerar NC Drill.

gerei. Seguem anexos os arquivos.

Gerar arquivos gerber.

Não entendi. Estou gerando eles através da série de comandos: Files -> Fabrication Outputs -> Gerber Files. Ai ele gera esse CAM. O Camtastic dos furos feito com Fabrication Outputs -> NC Drill Files. Não entendi o q era preu ter feito. Quando fiz minha placa para o Cel Júlio usamos esse camtastic.

Usei este link antes de perguntar pro sr e ele segue as mesmas etapas q eu mencionei. https://www.altium.com/documentation/18.0/display/ADES/WorkspaceManager_Dlg-GerberSetup_Form((Gerber+Setup))_AD

#29 Updated by Luiz Renault Leite Rodrigues about 3 years ago

Veja no final, em Location of Generated Files

#30 Updated by Onias Castelo Branco about 3 years ago

#31 Updated by Onias Castelo Branco about 3 years ago

acho que agora foi

#32 Updated by Luiz Renault Leite Rodrigues about 3 years ago

Amanhã a tarde faço as placas.

#33 Updated by Onias Castelo Branco about 3 years ago

#34 Updated by Onias Castelo Branco about 3 years ago

#36 Updated by Onias Castelo Branco about 3 years ago

#37 Updated by Onias Castelo Branco about 3 years ago

#39 Updated by Luiz Renault Leite Rodrigues about 3 years ago

Falta indicação do pino 1 do MPU

#41 Updated by Onias Castelo Branco about 3 years ago

  • Status changed from Em andamento to Feedback

#42 Updated by Onias Castelo Branco almost 3 years ago

  • Status changed from Feedback to Fechada

shield testado e aprovado. Prosseguindo para modificação do esquematico final da placa.

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