ORCINUS BOARD модули расширения, новые мысли

Продолжу записки о том как создавались модули для проектов. Ранее использовались два интерфейса и три размера модулей. Соответственно, было принято решение избавиться от широкого интерфейса и использовать только десятипиновый интерфейс. Но при этом будет использоваться дополнительный контакт для подключения TWI (I2C) и дополнительный контакт для питания в противоположной части платы.

Размеры плат расширения

В качестве плат расширения используется три форм фактора: короткий, стандартный и полный. Короткий слот имеет размеры совпадающие со старыми слотами, использовавшимися в старом проекте: 81*36 мм, он очень маленький и практически не занимает места, но при этом на его основе изготавливаются многофункциональные модули. Стандартный размер появился чуть позже из-за нехватки места на маленьком модуле, дело в том, что разместить несколько больших реле на миниатюрной платке довольно проблематично. Но из-за появления больших модулей третий порт подключения стал неиспользуемым (поверх него располагался «хвост» большого модуля). Размер среднего (на тот момент часто используемого) модуля составляет 81*50 мм. Вполне оптимальный размер для размещения компонентов. И третий формат плат самый большой, он соответствует размеру материнской платы контроллера. А так как мы еще не определись со всем концептом системы, то и размер самой большой платы еще не разработан. Скорее всего он будет аналогичным прошлому проекту и будет иметь размер 81*10 мм. А размер самой материнской платы составит размер 100*100 мм.

Для удешевления всей системы будут использоваться универсальные платы максимального размера. А мелкие платы будут подключаться в качестве редкого исключения. По этому изначально будет рассчёт на брикетное соединение плат.

Порты

Портов будет всего два, дело в том, что хочется сохранить функциональность некоторых внутренних интерфейсов. Тем более, что на практике выяснилось, что три порта избыточны и двух портов хватает для подавляющего количества задач.

Аналоговый порт полностью отдаётся в распоряжение одной из плат, а цифровой — другой. Если же подключается большая (полноразмерная) плата, то она будет задействовать сразу два порта. Но можно сделать один из портов проходным и подключить потом следующую плату третьим (четвертрым, пятым и так далее) слоем.

Помимо внешних портов, будет введено понятие внутреннего порта. Его пинами будет управлять проще так как они уже будут заранее распаяны на плате. Но сейчас идёт обсуждение того, будут ли они заранее жёстко заняты какой-то функцией, либо можно будет динамически менять функции этих портов. Жесткая привязка уменьшает универсальность, а динамическая увеличивает стоимость.

Одно время была мысль сделать подключаемые модули в виде маленьких плат и они будут нести на борту обвязку, но это будет экономически не выгодно. Конфигурирование устройств должно быть более дешевым. Например, переключение функций джампером. И всё равно возникает ситуация в которой будет не задействованным от 50% до 100% обвязки.

В общем необходимо этот вопрос обдумывать.

Порт TWI

По умолчанию на этой шине уже работают часы реального времени на основе которых тактируются все устройства в сети. Но так как этот порт проходит через все модули подключения, то используя их можно будет добавлять разные интересные фишечки. Например, можно установить порт расширения и работать через него, но это уже будет не так интересно как с полностью контроллируемыми портами.

На основе шины TWI можно строить множество интересных решений. Но об этом будет статья в том случае, если система окажется востребованной.

Тэги: микроконтроллеры

Отредактировано:2020-09-10 19:31:46