Название: 1000 и одна микроконтроллерная схема. Выпуск 4 Автор: Рюмик С. М. Издательство: ДМК-Пресс Серия: Программируемые системы Год издания: 2017 Страниц: 336 ISBN: 978-5-97060-565-3 Формат: DjVu Качество: отличное Размер: 19,3 Мб Язык: русский
Книга дополняет и развивает схемотехнические идеи, изложенные в аналогичных по названию авторских сборниках под общим заголовком «1000 и одна микроконтроллерная схема». Ранее вышли в свет книги: «Выпуск 1» (2010 г.), «Выпуск 2» (2011 г.), «Выпуск 3» (2016 г.). Новая книга «Выпуск 4» отличается профессиональной направленностью, поскольку в ней анализируются технические решения, применяемые фирмами в реальных конструкциях, прошедших проверку практикой.
За основу взяты так называемые отладочные платы, входящие в обязательный инструментарий современных разработчиков аппаратуры. Платы позволяют оценить потенциальные возможности разных микроконтроллерных семейств. Пользователь точно знает, что схемотехнических «сюрпризов» в отладочной плате нет, и она будет устойчиво функционировать в широком диапазоне температур, нагрузок и питающих напряжений. Это способствует тому, что специалист может полностью сосредоточиться на отработке программного обеспечения.
Если внимательно присмотреться, то в отладочных платах присутствуют все элементы микроконтроллерных подсистем: ввода и вывода сигналов, питания, тактирования, сброса, интерфейсов, программирования. Системный уровень позволяет рассматривать схемы через призму небольших, но функционально завершённых узлов.
Все электрические схемы, как и в прежних книгах цикла, систематизируются по разделам и снабжаются краткими пояснениями о назначении элементов. Из новинок — дополнительный раздел, посвященный конструктивным особенностям и топологии размещения радиоэлементов на печатных платах. Используемые конструктивные идеи взяты из реальных отладочных плат, что может в дальнейшем пригодиться при разработке своей собственной аппаратуры. Общее число рисунков в книге достигает 1000, что хорошо согласуется с её названием.
Книга будет полезна разработчикам электронной аппаратуры, радиолюбителям (в том числе начинающим), студентам, а также всем неспециалистам в области электроники, самостоятельно осваивающим микроконтроллеры.
1.1. Опытное знание 1.2. Историческая справка 1.3. Классификация 1.3.1. Оценочный инструментарий 1.3.2. Плата или набор? 1.4. Внутреннее устройство отладочной платы 1.4.1. Схема подключений 1.4.2. Структурный уровень 1.4.3. Подсистема памяти 1.4.4. Подсистема программирования 1.4.5. Подсистема ввода/вывода 1.4.6. Подсистема питания 1.4.7. Подсистема интерфейсов 1.4.8. Подсистема тактирования 1.4.9. Подсистема сброса 1.4.10. Особенности элементной базы отладочных плат 1.4.11. Разгадка надписей на схемах 1.5. Условные обозначения на схемах с МК Список использованных источников и литературы к главе 1
Глава 2. Схемы узлов ввода сигналов
2.1. Приём аналоговых и цифровых сигналов 2.1.1. Непосредственная связь 2.1.2. Подача аналоговых сигналов 2.1.3. Транзисторные формирователи 2.1.4. Буферные повторители сигналов на ОУ 2.1.5. Активные фильтры на ОУ 2.1.6. Подключение внешних АЦП 2.2. Механические датчики 2.2.1. Энкодеры 2.2.2. Пользовательские кнопки 2.2.3. Много кнопочное управление 2.2.4. Движковые переключатели 2.2.5. Механические джойстики 2.3. Резистивные датчики 2.4. Акустические датчики 2.5. Оптические датчики 2.6. Ёмкостные датчики 2.7. Температурные датчики 2.7.1. Терморезисторы 2.7.2. Интегральные аналоговые термодатчики 2.7.3. Интегральные цифровые термодатчики 2.8. Погодные датчики 2.8.1. Датчики атмосферного давления 2.8.2. Датчики влажности 2.9. Датчики пространственной ориентации 2 10. Прочие схемы узлов ввода Список использованных источников и литературы к главе 2
Глава 3. Схемы узлов управления и тактирования
3.1. Формирователи сигналов начального сброса 3.1.1. Узлы внешнего сброса МК 3.1.2. Начальный сброс МК от тактовой кнопки 3.1.3 Сброс МК от супервизоров 3 2. Внешние источники опорного напряжения 3.3. Тактирование от внешних генераторов 3.4. Кварцевая стабилизация тактовой частоты 3.5. Узлы подсистемы программирования Список использованных источников и литературы к главе 3
Глава 4. Схемы подачи питания
4.1. Стабилизаторы напряжения 1.2 В 4.2. Стабилизаторы напряжения 1.8 В 4.3. Стабилизаторы напряжения 2.5 В 4.4. Стабилизаторы напряжения 3.3 В 4.5. Стабилизаторы напряжения 3.6 В 4.6. Стабилизаторы напряжения 4.3 В 4.7. Стабилизаторы напряжения 5 В 4.8. Регулируемое питание 4 9. Понижающие DC/DC-преобразователи 4.10. Инвертирующие DC/DC-преобразователи 4.11. Повышающие DC/DC-преобразователи 4.12. Фильтрация аналогового питания 4.13. Фильтрация цифрового питания 4.14. Батарейное/аккумуляторное питание 4.15. Автоматическое переключение питания 4.16. Зависимая подача питания 4.17. Электронное включение питания 4.18. Использование ионисторов 4.19. Питание внешних устройств 4.20. Защита от переполюсовки питания 4.21. Электронные ограничители тока 4.22. Защита плавкими предохранителями 4.23. Индикация наличия питания 4.24. Прочие схемы организации питания Список использованных источников и литературы к главе 4
Глава 5. Схемы узлов вывода
5 1. Светодиодные индикаторы 5.1.1. Одиночные светодиоды 5.1.2. Одиночные светодиоды с буферными элементами 5.1.3. Многоцветные светодиоды 5.1.4. Семисегментные светодиодные индикаторы 5.2. Жидкокристаллические индикаторы 5.2.1. Мультиплексированные сегментные ЖКИ 5.2.2. Алфавитно-цифровые ЖК-модули (АЦЖК) 5.2.3. Монохромные ЖК-дисплеи 5.2.4. Цветные TFT-дисплеи 5.2.5. OLED-дисплеи 5.3. Звуковая система 5.3.1. Вывод звука на пьезоизлучатели 5.3.2. Вывод звука на динамические излучатели 5.3 3. Транзисторные усилители звука 5.3.4. Интегральные усилители звука 5.3.5. Стереоусилители 5.3.6. Формирование сигналов через внутренний ЦАП МК 5.3.7. Подключение внешних ЦАП 5.4. Ключевые узлы 5.4.1. Преобразователи уровней 5.4.2. Узлы управления 5.4.3. Генераторные узлы 5.5. Силовая электроника 5.5.1. Механические и электронные реле 5.6. Прочие схемы узлов вывода Список использованных источников и литературы к главе 5
Глава 6. Схемы комбинированных узлов ввода/вывода
6.1. Измерительные узлы 6.2. Схемы узлов с обратной связью 6 3. Двунаправленное прохождение сигналов 6.4. Двунаправленные конверторы уровней 6.5. Опрос тастатуры 6.6. Прочие схемы узлов ввода/вывода Список использованных источников и литературы к главе 6
Глава 7. Схемы интерфейсных узлов
7.1. СОМ-порт 7.2. Интерфейс RS-485 7.3 Интерфейс RS-422 7.4. Интерфейс CAN 7.5. Интерфейс «1-Wire» 7.6. Интерфейс I2С 7.7. Интерфейс S/PDIF 7.8. Интерфейс Ethernet 7.9. Интерфейс JTAG 7.10. Интерфейс SWD 7.11. Интерфейс LIN 7.12. Часы реального времени RTC 7.13. Интерфейс IrDA 7.14. Интерфейс SPI 7.15. SIM-карты 7.16. Схемотехника внешних подключений 7.17. Прочие интерфейсы Список использованных источников и литературы к главе 7
Глава 8. Интерфейс USB
8.1. Общие замечания 8.2. Конверторы USB-UART 8.3. Информационные цепи D+, D- 8.4. Силовая цепь VBus 8.5. Резисторы выбора режима 8 6. Защитные элементы USB 8.7. Экран USB-разъёма 8.8. Режимы «Device», «Host», «OTG» 8.9. Питание в режимах «Host»/«OTG» Список использованных источников и литературы к главе 8
Глава 9. Внешняя память
9.1. Микросхемы EEPROM 9.2. Микросхемы последовательной Flash-памяти 9.3. Микросхемы параллельной Flash-памяти 9.4. Микросхемы последовательно-параллельной Flash-памяти 9 5. Микросхемы ОЗУ 9.6. Микросхемы SDRAM 9.7. Карты памяти microSD 9.8 Прочие схемы устройств памяти Список использованных источников и литературы к главе 9
Глава 10. Измерительные схемы
10.1. Особенности измерений 10.2. Измерение напряжения в отладочных платах 10.3. Измерение тока в отладочных платах Список использованных источников и литературы к главе 10
Глава 11. Схемы с нюансами
11.1. Нюансы в тракте питания 11.2. Нюансы в схемах применения ЭРИ 11.3. Нюансы в цепях входа и выхода Список использованных источников и литературы к главе 11
Глава 12. Схемы, которые можно улучшить
12.1. Неточности в схемах 12 2. Улучшения в тракте питания 12.3. Улучшения в канале USB 12.4. Улучшения в цепях ввода/вывода сигналов Список использованных источников и литературы к главе 12
Глава 13. Конструктивные особенности
13.1. Принципы конструирования РЭА 13.2. «Золотое сечение» 13.3. Характеристики печатных плат 13.4. Спецификация элементов 13.5. Отсутствующие ЭРИ 13.6. Прямоугольные платы 13.7. Фигурные платы 13.8. Крепёжные отверстия 13.9. Контактные отверстия 13.10. Физически разделяемые платы 13.11. Разъёмы на платах 13.12. Угловое подключение шилдов 13.13. Макетная область 13.14. Топология контактных площадок 13.15. Сенсорные кнопки 13.16. Сенсорные слайдеры 13.17. Встроенные дисплеи 13.18. Элементы индикации 13.19. Групповое расположение кнопок 13.20. Универсальная разводка посадочных мест 13.21. Элементы на краю платы 13.22. Двухвыводные SMD-элементы 13.23. Маркировка SMD-диодов 13.24. Маркировка танталовых SMD-конденсаторов 13.25. Маркировка столбиковых SMD-конденсаторов 13.26. Маркировка микросхем в SOIC-корпусе 13.27. Маркировка микросхем в TQFP-корпусе 13.28. Маркировка штыревых разъёмов 13.29. Выносной разъём USB 13.30. Топология цепей питания 13.31. Джамперные соединители 13.32. Кварцевые резонаторы 13.33. Графика под элементами 13.34 Групповая маркировка ЭРИ 13.35. Текстовые пояснения на платах 13.36. Графические пояснения на платах 13.37. Реперные знаки 13.38. Идентификационные знаки 13.39. Фирменные знаки 13.40. Сертификационные знаки 13.41. Конструктивные нюансы Список использованных источников и литературы к главе 13
Послесловие
Приложения
Приложение 1. Ссылки и адреса в Интернете Приложение 2. Список аббревиатур
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Название: 1000 и одна микроконтроллерная схема. Выпуск 4