Все таки полезно читать хабр. Ведь именно там я впервые узнал про отладочную платформу (LaunchPad) от Texas Instruments. Собственно, данный девайс очень похож на всем известную платформу Arduino, однако, отличается от нее достаточно сильно. Во-первых, различие в использовании разных микроконтроллеров. TI используют МК своего производства. В Arduino же используются МК фирмы AVR. Во-вторых, большая разница в цене. На момент покупки LaunchPad стоил 4,3 $. Далее подробно описывать девайс я, пожалуй, не буду. Как я писал выше, в статье на хабре про него написано достаточно подробно. А расскажу я про свои впечатления о покупке.

Заказать LaunchPad можно с сайта производителя, оплатить можно через PayPal. Товар вам отправят FedEx’ом, поэтому идти он будет совсем недолго. И это было первое, что меня удивило. Когда я купил товар, стоящий всего 4,3 $, то был почти уверен, что отправят его обычной почтой, разумеется, доставка будет бесплатная. Да, доставка была бесплатная, но отправили почтой высшего класса. Я боялся, что за такую скоростную доставку при получении посылки с меня сдерут кругленькую сумму. Но при получении коробки с меня не взяли ни копейки! Отладочная плата с доставкой с другого материка всего за 6 дней – это просто подарок!



Упаковано было на пять с плюсом. Внутри упаковки FedEx’а была фирменная коробка Texas Instruments, прочная снаружи, мягкая внутри.



Содержимое коробки также порадовало. Помимо платформы с установленным микроконтроллером M430G2553 в коробке были упакованы еще один МК M430G2452, USB кабель, два 10-ти PIN’овых коннектора для подключения периферии, кварц на 32.768 кГц, инструкция по установке и пара наклеек “LaunchPad”.



При первом взгляде на платку платформы, бросается в глаза, что все расположенные на ней компоненты подписаны. Смонтированы достаточно компактно. USB гнездо mini почти не заметно (в отличии от Arduino, где установлено большое гнездо типа B). На плате имеется индикатор питания (зеленый) и еще два дополнительных светодиода (красный и зеленый). Вполне логично, раз уж это отладочная плата. И кнопок две: одна Reset, другая – дополнительная. Немного удивило количество перемычек – аж семь штук.



Снизу платы все спокойно – нет ничего лишнего. Но хотелось бы отметить наличие резиновых ножек. Вроде бы и мелочь, но полезная. Например, когда занимаешься проектированием чего-либо с этой платформой, разложив все на столе не будешь царапать стол колючей нижней стороной платы.



Итак, мои первые впечатления весьма и весьма положительны. Очень много “полезностей” за совсем небольшую цену. Останется только оценить программный арсенал микроконтроллеров Texas Instruments.
Будь он схож с возможностями МК AVR, конкуренция Arduino обеспечена, причем очень хорошая.
Но об этом немного позже. 

В последнее время аппаратная платформа Arduino стала достаточно популярной, приобрела широкое распространение среди проектов, совершенно отличающихся друг от друга: от цифрового термометра до простеньких роботов. Это вполне понятно, потому что микроконтроллер, на котором основана эта платформа, AVR ATmega328, весьма функционален, для загрузки прошивки не требуется специальных программаторов, а язык среды разработки прост, имеется много удобных библиотечных функций для работы с платформой.

Раньше я имел дело с микроконтроллерами AVR, а именно с ATmega8. Впечатления о нем остались весьма положительные. Поэтому я и решил купить ардуино и узнать, что это за зверь такой.

Пару слов о покупке. Первым делом я зашел на первый из списка онлайн-магазинов, где продается ардуино. Цены на продаваемую там электронику меня грустно порадовали, вместе с доставкой платформа обошлась бы мне почти в 2 тыс. р. Следующим шагом я открыл http://ebay.com, нашел Arduino UNO, и не особо колеблясь купил за цену около 15 $. Доставка была бесплатная, поэтому посылка шла чуть более четырех недель. Пришла она целая, не битая, без дефектов, продавцу плюс к рейтингу.
Я, конечно же, не хочу делать антирекламу первому онлайн-магазину. И более того, если бы мне понадобилось получить ардуино не за 4 недели, а за 2, то я обязательно бы купил ее в этом магазине.



Собственно, вот и сама платформа, вид сверху. Микроконтроллер ATmega328 в DIP корпусе, крепится через панельку. Слева (ну или сзади, что ли) видно гнездо USB, тип B, а также гнездо для питания 5 в. Последнее нужно в том случае, если предполагается, что платформа будет работать не подключенной к USB порту. Сверху и снизу расположены группы контактов для подключения цифровых/аналоговых входов/выходов – именно то, с чем и призвана работать платформа. Справа есть коннектор для подключения интерфейса ICSP. Он может понадобиться для первоначальной прошивки нового чистого микроконтроллера.



Плата двухсторонняя, монтаж односторонний. Немного смутило расположение отверстий для крепежа. Лежат они не на вершинах прямоугольника и слишком близко к краям.



Помимо самой платформы в комплекте был USB кабель со штекерами “тип A – тип B”. Мелочь, но приятно.

Итак, на первый взгляд платформа выглядит вполне солидно, она компактна и видно, что функционал таки имеется. Наличие на плате твердотельных конденсаторов намекает на неплохое качество изготовления, ведь обычно в подобного рода девайсах используются более дешевые электролитические конденсаторы. 

В продолжение предыдущей статье хотелось бы отметить, что сверлить огромное количество мелких отверстий обычной дрелью или шуруповертом очень утомительно. Шуруповерт слишком низкооборотистый, тяжелый. Дрель тоже тяжелая и тонкие сверла в нее не зажмешь. Рассверливать печатные платы очень удобно на сверлильном станке. На миниатюрном сверлильном станке.

В качестве моторчика для такого станка можно использовать моторчики серии ДПМ и ДПР. Для них продаются уже готовые патрончики со сменными цангами, позволяющими зажимать очень тонкие сверла. Питаются такие моторчики от постоянного напряжения, обычно 12 в. Для людей, занимающихся изготовлением печатных плах, добыть питание для моторчика не составит труда. А вот держатель для такой мини дрели придется или купить или сделать самому. Я предпочел второй вариант.

Конкретных схем и чертежей у меня нет, я их не делал, только хардкор, только импровизация. Была лишь куча всякого металла и крепежа. Поэтому сделал сверлильный станок на сколько хватило фантазии.





Устроен станочек достаточно просто. Каретка с держателем моторчика двигается по двум вертикальным направляющим, подпирается снизу пружинкой, ее высота регулируется. Рычаг прикреплен к валу, находящемуся на каретке. На этом же валу есть небольшой рычаг, прикрепленный к рейке сзади направляющих. Поэтому при нажатии на рычаг, как и у всех нормальных станков, каретка со сверлом идет вниз. При отпускании рычага пружинка возвращает каретку в верхнее положение.





Готовый станок позволяет сильно сократить время на рассверливание платы. У моторчика достаточно высокие обороты, поэтому тонкими сверлами сверлится довольно быстро.
Моторчик, кстати, ДПМ-30-Н1-19.

Для тех, кто в теме, я вряд ли расскажу что-то новое. В интернете на эту тему большое количество материала с небольшими изменениями или улучшениями этой технологии. Ничего нового я не придумываю, а лишь описываю, как я это делаю.

Для тех, кто не в теме, начну с самого начала. Речь идет про изготавливание печатных плат в домашних условиях, качественно и не дорого. Например таких, как эта:




А ведь еще совсем недавно (если точнее, то до массового появления лазерных принтеров) чтобы сделать плату на дому приходилось подолгу прорисовывать дорожки и контакты на фольгированном текстолите. При этом качество продукции не шибко радовало: то рука дрогнет, то маркер чертит плохо. Ну а расчертить дорожки под SMD элементы – это было бы уже совсем издевательством над собой.

С появлением лазерных печатных принтеров жизнь паяльщиков намного облегчилась. Теперь не нужно рисовать рисунок на текстолите, теперь его можно распечатать и перевести. Такова суть этого способа. Конечно же, как и в случае рисования маркером, после того, как распечатанная картинка будет переведена на текстолит, его опускают в раствор хлорного железа. Там, где на поверхность платы нанесена краска, ничего происходить не будет, а там, где ее нет – фольга на текстолите растворится и останутся лишь защищенные краской дорожки.

К слову о том, откуда взять рисунок печатной платы на своем ПК. Есть замечательная программа Sprint Layout. В ней очень удобно самому проектировать печатные платы или же просто открывать уже начерченные добрыми людьми платы, сохраненные в формате .lay и наслаждаться.

Итак, начнем по порядку. Сначала выберем бумагу, на которой будем печатать плату. Лучше всего подходит глянцевая бумага, немного позже я скажу, почему именно она. Тут выбор достаточно широк: можно использовать цветные журналы, кальку, фотобумагу и многое другое. У меня под рукой оказался ненужный рулончик самоклейки, поэтому я достаточно успешно использую подложку от нее. Чтобы быть еще более экономичным я отрезаю кусок, немного больше, чем рисунок платы и приклеиваю к листу А4 обычной бумаги.



Целиком приклеивать не нужно, достаточно лишь пары капель клея по краям. Теперь снимаем самоклеющуюся бумагу и используем ее у кого на что фантазии хватит. Ибо нужна нам глянцевая подложка, которая осталась приклеенной к листу А4, а клейкая часть бумаги – не нужна.



Теперь на этом бутерброде нужно напечатать схему. Кстати, нельзя допускать, чтобы клей вылезал из-под глянцевой подложки и вообще, нужно чтоб поверхность, на которой будет идти печать, была чистой. В противном случае будут пачкаться валики в принтере, он будет засоряться, ничем хорошим это для него не кончится.



Я печатаю на принтере Canon LBP2900, печатает отлично, проблем не возникало. Теперь аккуратно вырезаем плату. С тонким глянцевым листком нужно быть осторожным. Из-за лишнего неаккуратного перегиба листка в месте перегиба тонер может отвалиться.



Теперь займемся текстолитом. Или гетинаксом. Я бы советовал использовать все же текстолит, потому что гетинакс сильнее деформируется при высоких температурах. От большого куска лучше отпиливать более маленькие ножовкой по металлу. Можно и отстригать ножницами по металлу, но тогда края могут скалываться или отрываться.



Текстолит нужно зачистить мелкой наждачной бумагой и обезжирить, то есть протереть спиртом или растворителем. Чем ровнее и чище поверхность, тем лучше.



Далее будет этап, от которого будет сильно зависеть результат. Бумагу нужно приложить к текстолиту, тонером к фольге. Еще раз подчеркиваю, нельзя касаться пальцами соприкасаемых поверхностей – они должны быть чистыми.



И вот сейчас этот очередной бутерброд нужно аккуратно пригладить разогретым утюгом, температура должна быть около 200 градусов. Бумага должна полностью прилипнуть к текстолиту, особенно по углам. Чтобы избежать деформации бумаги относительно текстолита, текстолит можно предварительно подогреть на том же самом утюге.

Получившемуся бутерброду нужно дать медленно остыть, а потом положить в слегка теплую воду. Сразу же опускать в воду еще горячий текстолит я не рекомендую, потому что вполне возможно, что из-за резкой деформации бумага начнет отваливаться от текстолита вместе с тонером. Немного полежав в воде бумага начнет отставать от текстолита, особенно в местах, где нет дорожек. И вот тут в идеале, именно потому, что печатали мы на глянцевой бумаге, она все таки должна бы сама отвалиться, оставив на текстолите всю краску. Однако обычно этого не происходит и приходится аккуратно скатывать размокшую бумагу. Если делать это аккуратно, то все напечатанное на бумаге будет переведено на текстолит. Практика показала, что на маленьких платках рисунок переводится почти идеально, а вот на больших, в следствии более сильной деформации при нагревании и охлаждении, все таки местами тонер отваливается. Не беда, там, где он отвалился, вполне можно подкрасить обычным спиртовым маркером.



Моя плата была достаточно большая, на сей раз отвалилось достаточно. Монтаж не особо плотный, дорожки широкие, поэтому подкрасить было не сложно. Даже увлекся и решил закрасить все поля.



Редко делаю такие крупные платы, обычно занимаюсь чем-нибудь поменьше, вроде того USB-программатора, который был на самой первой фотографии.

Остался последний шаг изготовления. Текстолит нужно протравить в растворе хлорного железа. Банки с этим веществом в сухом виде продаются, пожалуй, в любом магазине радиотоваров. Для раствора по инструкции нужно брать 1 часть железа и 3 части воды. Воды можно и больше брать. Вот только с раствором нужно быть очень и очень осторожным. Сам по себе для человека он не вреден, а вот для металлических изделий – губителен. При растворении хлорного железа в воде, она будет нагреваться и пузыриться. Следите за брызгами! Никакой техники рядом с местом проведения описываемой операции! После растворения железа получится черная жидкость, чем-то напоминающая кофе. На дне будет осадок, он не нужен – можно процедить раствор через марлю.

Удобнее всего травить в неглубоких кюветах. При травлении не помешает периодически пошевеливать плату, так процесс пойдет быстрее. Скорость реакции также будет зависеть и от температуры раствора, быстрее она будет идти в слегка подогретом. Для увеличения скорости также иногда используют вибромоторчик, который прикрепляют к кювете с раствором.



В среднем, процесс травления занимает от нескольких минут до часа. Все зависит от скорости протекания реакции и толщины фольги на текстолите.



Тонер и маркер оттираются растворителем. На этом процесс создания печатной платы можно считать завершенным. Осталось только просверлить отверстия под элементы и залудить дорожки.



Вот таким вот не сложным способом можно самостоятельно сделать достаточно качественную печатную плату всего за пару часов. При некоторой сноровке достаточно хорошо получаются даже платы с двухсторонним монтажом.