סיליקאָן דזשאַמפּערס מאַכן דעם וויירלעסס ברעדבאָרד פּראָגראַמירבאַר

עס איז קיין ספק נישט וועגן דער פּראַקטישקייט פון פאַרלעסלעכע סאָלדערלאָזע ברעדבאָרדז, אָבער איר מוזט מודה זיין אַז זיי זענען נישט פּערפעקט. פֿאַרשטייט זיך, זיי זענען נישט ידעאַל פֿאַר געוויסע טיפּן סערקאַץ, אָבער זיי זענען ווייניקער פּראָבלעמאַטיש ווי יענע מיט דזשאַמפּערס. אומפֿאָרזיכטיקע מענטשן וועלן זיך ענדיקן האָפֿענונגסלאָז פֿאַרפּלעכטן אין אַ הויפֿן דזשאַמפּערס מיט זייערע קאָמפּאָנענטן, און אויסגעקליבן מענטשן וועלן פֿאַרברענגען מער צייט צו מאַכן די דזשאַמפּערס אָרדנטלעך אַנשטאָט טאַקע צו מאַכן אַ פּראָוטאַטיפּ פֿון דער סערקאַט אַליין. וואָס זאָל איך טאָן?
איין וועג צו לייזן דעם פראבלעם איז צו מאכן א געלאָטערט-לאזע ברעדבאָרד אָן דזשאַמפּערס. דאָס איז די געדאַנק הינטער [קעווין סאַנטאָ קאַפּוטשיאָ]'ס אָנגייענדיקע "בעקערייַ פּראָדוקטן". די געדאַנק איז צו סטרויערן די סטאַנדאַרט ברעדבאָרד אַזוי אַז די פֿאַרבינדונג צווישן יעדן פּאָר פון געמיינזאַמע קאָנטאַקט סטריפּס און די מאַכט רעלס קען זיין געגרינדעט אין די ווייכווארג. דער טריק הינטער דעם איז צו סימולירן די CMOS סוויטש טשיפּ מאַטריץ, ספּעציעל די MT8816AP. 128 קראָספּאָינט סוויטשיז פּער טשיפּ קענען שעפּן וואָולטאַזשעס ביז ±12 וואָלט, אַזוי עס זענען פילע סערקאַץ וואָס קענען נוצן די פּראָגראַממאַבאַל סיליקאָן דזשאַמפּערס.
[קעווין] די איצטיקע ווערסיע איז 0.2, איר גרייס פּאַסט אונטער אַ סאָלדערלאָזער ברעדבאָרד, און די פּאַקעט איז קאָמפּאַקט. ער האָט געטיילט פרטים וועגן ווי צו פאַרבינדן די ברעדבאָרד קאָנטאַקטן, וואָס האָט אויסגעזען צו זיין אַ ווייטיקדיקער פּראָצעס: אַרויסציען די קאָנטאַקטן, שניידן אַ קליין לייבל אין סוף פון דער רינע, און דאַן בייגן עס אַראָפּ צו פאָרמירן די בליי דרוק פון די דורכגיין לאָך קרייַז ברעט. עס קוקט אויס ווי אַ פּלאַץ אַרבעט, עס מוז זיין אַ בעסער וועג; [קעווין] איז קלאָר אָפן צו פֿאָרשלאָגן.
כאָטש מיר האָבן שוין געזען קראָס-פּוינט סוויטשינג געניצט צו פֿאַרבעסערן סאָלדערלעסס ברעדבאָרדז פריער, האָבן מיר געפֿונען די פּשוטקייט פֿון דעם פּראָיעקט צו זײַן באַפֿרידיקנדיק. די געדאַנק פֿון אַוועקוואַרפֿן אַלע די דזשאַמפּ שאָטס איז זיכער פֿאַרלעקנדיק.
דאָס איז טאַקע אַ קיל פּראָיעקט. אַ קלוגע צוגאָב איז אַז עס זענען דאָ קליינע סקרינס אויף יעדער זייט וואָס ווייַזן די איצטיקע פֿאַרבינדונג.
אחוץ אויב איר קענט נישט אימפלעמענטירן א 7-סעגמענט LED דיספלעי אדער וויבראציע מאטאר אדער אקסעלעראמאטער אדער DIP סוויטש אדער קיין אנדערע "שפאסיגע און אינטערעסאנטע" קאמפאנענטן.
15mA (ImaxIO) איז גענוג צו שעפּן יעדן קליינעם סיגנאַל, ווען איר דאַרפט מער קראַנט, קענט איר נוצן עטלעכע בייפּאָולאַר אָדער FET, סוף־כּל־סוף, עס איז נאָך אַלץ אַ ברעדבאָרד.
ווען איך בין געווען פּראָטאָטייפּינג, האָב איך געמאַכט אַן איינזײַטיקן סורפֿעס מאָונט פּקב וואָס האָט ענטהאַלטן אַלע דיגיטאַלע טשיפּס וואָס איך האָב געברויכט און פֿאַרשפּרייט CPLD טשיפּס וואָס האָבן געטראָגן "אַלע" סיגנאַלן צווישן די טשיפּס. דערנאָך פּראָגראַמיר פשוט די פֿאַרבינדונג אין VHDL. אַזוי אויב איך מאַך אַ טעות אָדער דאַרף מאָדיפֿיצירן די פֿאַרבינדונג, איז עס נאָר אַ קאָד ענדערונג.
פֿאַר איינעם פֿון יענע אַנאַלאָג סינטעזירערס, וואו מען שטעקט אַרײַן אַלע קייבלס, קוקט די געדאַנק גאַנץ קיל אויס.
נו, אַמאָל איך טרעף אַ ברעדבאָרד וואָס איך טראַסט, וועל איך אויפהערן צו צווייפלען. פֿאַר ברעדבאָרדז, דאַרף מען *שטענדיק* טרעפן צי עס איז אַ חסרון אין דיין פּלאַן אָדער אַ חסרון אין דעם ברעדבאָרד.
צו מאכן די זאך ערגער, מוז מען ספעציפיש דיזיינען פאר ברעדבאָרד מעגלעכקייטן, און זאכן וואס דארפן טאקע ווערן פראטאטיפירט, ווי למשל סוויטשינג רעגולאציעס, ארבעטן נישט גוט.
אנאלאג און הויך-גיך האבן נישט ליב פאראזיטן, דידזשיטאל און נידריג-גיך פארלאנגען נישט קיין האנט-געמאכטע פראטאטיפ בינע, אויב איר זענט פארזיכטיג.
איך ווייס גאָרנישט וועגן אַלע די זאַכן, אָבער איך האָב שטענדיק געהאָפט אויף אַזאַ קאָנווערסיע, און יעדעס מאָל וואָס איך קוק דערויף, געפֿין איך אַז עס איז נישט אמת. אפילו פֿאַר פּשוטע קרייזן, מוז מען קערפֿול צופּאַסן דעם סוויטש צו דיינע פאַקטישע באַדערפֿנישן. דערנאָך מוז מען נאָך אַלץ אָננעמען אַ געוויסן גראַד פֿון אומגעוואונטשן נאַטור. זיי זענען שטענדיק אמתע יוניטי געווינס אָפּ אַמפּס אָדער אַ סאָרט טראַנזיסטאָרן מיט וואָולטאַזש בייאַס אָדער קעגנשטעל.
איך ווייס נישט פיל וועגן דער אונטערלייגנדיקער טעכנאָלאָגיע. די MT8816 דאַטן בלאַט וואָס איך האָב געפֿונען האט נישט קיין סכעמאַטישע דיאַגראַמע פֿון דער אַקטועלער פֿאַרבינדונג. אָבער גלייך (אויב איך האָב עס ריכטיק דערקלערט), האָב איך געזען אַז דער מאַקסימום קראַנט איז 15mA און דער טיפּישער אָן-קעגנשטעל איז 45Ω ביי Vdd=12. דאָס איז פֿאַרשטייט זיך אַן אינטערעסאַנטער קאָמפּאָנענט וואָס קען געניצט ווערן פֿאַר אַ סך זאַכן, אָבער די ווארענונג איז ריזיק. דאָמינירן אַפֿילו. איך קען נישט טראַכטן פֿון קיין איין קרייַז וואָס איך האָב געמאַכט מיט אַ ברעדבאָרד וואָס קען אַדאַפּטירט ווערן. בפֿרט ווײַל איך האָב גענוצט דעם ברעדבאָרד ווי אַ שריט פֿאַרן צוזאַמען-לאָטירן דעם ברעדבאָרד... אין פֿאַרגלײַך מיט דעם סוויטש, האָט די גאָר אַנדערע נאַטור פֿון די דראָטן געמאַכט עס אוממעגלעך צו אָנהייבן בכלל.
אויב איך פֿאַרשטיי ווי די סערקוט אַרבעט גוט גענוג צו פֿאָרויסזאָגן דעם אימפּאַקט פֿון דעם פֿאַרבינדונג אויף אים, דאַן דאַרף איך נישט קיין ברעדבאָרד אין ערשטן אָרט.
פֿאַר קליינע סיגנאַלן וואָס האַלטן אַ נידעריקן קראַנט, זאָל דאָס זיין מער אָדער ווייניקער ווי אַן אידעאַלער סוויטש. פֿאַרשטייט זיך, דער אָן-קעגנשטעל וועט זיך פֿאַרשיידן לויט אייער גענויער פּאָזיציע אין דעם וואָולטאַזש קייט, אָבער איר וועט דאַרפֿן זיך באַשעפֿטיקן מיט קילאָאָהמס סייַ ווי סייַ, און עס זאָל נישט אויסמאַכן אויב איר לייגט צו +-75 אָהם צו דעם טעות אין אייער פּלאַן. אַנדערש, פּלאַנירט איר אַ קרייַז וואָס קען נישט טאַקע קאָנסטרויִרט ווערן צוליב קאָמפּאָנענט טאָלעראַנסן.
יא, אז איר האט שוין דעם אפאראט, קענט איר ארויסגיין און אויסטרעפן א פראיעקט, דער פראיעקט איז אלץ +/-75 אום אומבאטיוו קליינע סיגנאלן. אבער איך האב קיינמאל נישט געמאכט אזא פראיעקט. איך קען זיך אפילו נישט אויסטרעפן א פראיעקט פון אזא גרייס. ריינע נומערן זענען כמעט די איינציגסטע זאך וואס טרעפט די קריטעריע, פאר דעם האט איר אדער אזויפיל קאנעקשאנס אז די ברעדברעט איז נאר א טראפן אין א עמער, אדער עס זענען דא אזוי ווייניג קאנעקשאנס אז איר וואלט גיכער נאר גענוצט אן איי-סי קלעמערל צו דזשאמפערן דעם קאבל.
טאַקע, האַלב פֿון דעם פֿאַרטיקן קאָד דאָרט קען שטעלן אַ געוויסע פֿרעקווענץ (אָדער יעדן סיגנאַל) אויף דער פּראָבע, אַזוי אַז איר קענט עס אַרײַנשטעקן אין פֿאַרשידענע רייען און זאָגן דעם ברעט וועלכע פֿאַרבינדונגען איר ווילט מאַכן אָן אַ קאָמפּיוטער.
דער נעקסטער שריט נאכדעם וואס איך האב באקומען די גרונטלעכע זאכן צו ארבעטן גוט איז צו טאן עטליכע פון ​​די זאכן וואס דו האסט דערמאנט. עס זענען דא פארשידענע וועגן צו לייזן דעם פראבלעם. איך טראכט אז דער מערסטער געניאליסטישער וועג איז צו אינסטאלירן א דיספלעי אויף די שפיץ פונעם ברעדברעט, אבער מאכן א דיספלעי מיט אזא פארעזן דיספלעי קען פארלאנגען סאמסונג'ס לעוועל פון אנטוויקלונג. נאך א וועג איז צו אינסטאלירן א מיניאטור פראיעקטאר און א קאמערא דערויף, אבער אלע זאכן וואס איך האב גענוצט וואס פרובירן צו טאן אזעלכע זאכן זענען צו לאנגזאם און פראבלעמאטיש צו נוצן, און עס איז פשוט א גאנצע מיסט קאסטן וואס פייערט ארום.
עס איז נישט אז קיין איינע פון ​​די זאכן קען נישט געטאן ווערן, איך דארף נאר אויסגעפינען א וועג דאס צו טון אן אויפגעבן מיין עקספיריענס.
איך האב ליב די געדאנק פון פּראָבעס. אלס אן אנווייזונג, יעדע זייל האט אן rgb, און יעדע "נעץ" האט איר אייגענעם קאליר קאד. ס'איז זיכער נישט אזוי קלוג ווי איבערקאפ פראיעקטארן, אבער ס'איז גרינגער צו דרייוון ws281* סטריפּס.
כאָטש לויט מיין דערפאַרונג, זענען יענע גרייטע, נישט-געבראַנדירטע טראַנספּאַרענטע פּלאַסטיק פּלאַטעס מיסט, אָבער עס קלינגט גרינגער צו קאָמבינירן דעם טראַנספּאַרענטן קעסטל מיטן bb830 קליפּ ווי אַ דיספּליי מיט אַ לאָך. עפֿנט מער LED פּלאַצירונג אָפּציעס. אָבער אפילו פּלאַצירן LEDs העכער און אונטערן סערקוט ברעט איז נישט קיין שלעכטע געדאַנק (חוץ אַז די מאַכט רעלס איז אַ ביסל אין וועג).
איך האב ליב די געדאנק, און מוז גוט שטודירן דעם טשיפּ. איך האב געזוכט עפעס ענליכס - אבער נאר אין נומערן. יעדער שטיפט זאל האבן - פראגראמירבארן קעגנשטאנד פלוס - פראגראמירבארן קעגנשטאנד צו גראונד - איינגעשטעלט אלס אינפוט - איינגעשטעלט אלס אויטפוט - איינגעשטעלט צו טרי-סטעיט אלס א שיפט רעגיסטער בלאק פאר יעדן שטיפט, אזוי ווייכווארג פראגראמירבאר. אבער ביז יעצט איז קיין פאסיגע FPGA/CPLD נישט געפונען געווארן. פאר א ברעדבאָרד, זאל די סיסטעם דעקן לפחות 60 שטיפטן 30+30. זינט עס איז אלץ באזירט אויף שיפט רעגיסטערס, קען עס לייכט פארברייטערט ווערן. און אלע ווערן קאנטראלירט דורך ווייכווארג.
דורך ניצן אונדזער וועבזייטל און סערוויסעס, שטימט איר אויסדריקליך צו צו דער פלאץ פון אונדזערע פאָרשטעלונג, פאַנגקשאַנאַליטי און גאַנצע קיכלעך. לערנט מער