„The Beast” – bogato wyposażona płytka ewaluacyjna z mikrokontrolerem SAM4E firmy Atmel (Cortex-M4)
Interfejs dotykowy
Dotykowy interfejs użytkownika tworzą cztery przyciski pojemnościowe. Są one podłączone do kontrolera AT42QT1040 firmy Atmel. Dodatkowo dołączone do linii sygnałowych elementy bierne (kondensatory i rezystory) służą do ustawiania parametrów detekcji, takich jak np. czułość. Układ firmy Atmel automatycznie wykrywa zmianę pojemności czujników, w wyniku czego ustawiane są odpowiednio poziomy napięć na odpowiadającym czujnikom wyprowadzeniom nOUT0 – nOUT3. Schemat elektryczny interfejsu dotykowego zaprezentowano na rysunku 9.
Rys. 9. Schemat elektryczny interfejsu dotykowego płytki „The Beast”
Komunikacja Bluetooth
Wykorzystany na płytce moduł Bluetooth to RN42 firmy Microchip. Komunikacja między mikrokontrolerem a modułem Bluetooth odbywa się przez szeregowy interfejs UART. Do modułu dołączona jest antena w formie ścieżki na płytce. Wzór anteny został skopiowany z noty aplikacyjnej firmy Microchip. Schemat elektryczny bloku z modułem Bluetooth pokazano na rysunku 10.
Rys. 10. Schemat elektryczny bloku z modułem Bluetooth płytki „The Beast”
Tranzystory MOSFET
Ostatnim z bloków funkcjonalnych płytki są klucze tranzystorowe, pozwalające sterować np. diodami LED. Dwa klucze zrealizowane zostały za pomocą układu FDC6401N firmy Fairchild Semiconductor. Układ ten dysponuje dwoma tranzystorami mocy typu MOSFET.
Rys. 11. Schemat elektryczny bloku z tranzystorami MOSFET płytki „The Beast”
Dodatkowe materiały dostępne dla płytki
Autor płytki udostępnia dedykowane jej materiały. Są to: BOM (Bill Of Materials), pliki projektowe dla programu Kicad, schemat elektryczny, pliki gerber oraz oprogramowanie testowe.
Podsumowanie
W artykule przedstawiono opis zaprojektowanej przez Mathieu Stephan’a płytki ewaluacyjnej „The Beast” z mikrokontrolerem ATSAM4E16C. Platforma ta ze względu na bardzo bogate wyposażenie może zostać wykorzystana do realizacji bardzo różnych aplikacji, wymagających między innymi komunikacji USB i Ethernet, odczytu lub zapisu danych na karcie pamięci, przetwarzania sygnałów audio, sterowania silnikami, komunikacji z użytkownikiem przez prosty interfejs przycisków, czy bezprzewodowej transmisji danych do komputera bądź smartfona.
Omówione schematy elektryczne mogą również być postrzegane jako swoiste projekty referencyjne pozwalające zaimplementować sprzętowo określoną funkcjonalność w systemie.
Płytkę można nabyć w cenie 110 USD. Dostępna jest ona w sprzedaży w sklepie internetowym Tindie.
Wykorzystane w artykule materiały pochodzą ze strony bloga Mathieu Stephan’a.