为STM32开发板创建SWD适配器(第2部分)

在上一篇文章中,我们开始研究如何为STM32开发板设计一个简单的编程适配器。我们完成了完成原理图所需的过程。在这篇文章中,我们将研究PCB布局以及BOM以及为该简单电路板制作原型所需的成本。

完成原理图后,只需按一下按钮,即可将元件和电路网按字面意义推入PCB文档中。那里’那里不多。从字面上看,具有网络的三个组件已准备好进行布线。我不’不想花太多时间讨论PCB布局,因为’确实超出了这些职位的范围。考虑到这一点,以下是我在布局董事会时遵循的一些项目符号。

  • 排列空白纸上的组件
  • 自动路由以确保存在有效的路由解决方案
  • 定义电路板轮廓(在这种情况下,约为1英寸乘0.75英寸)
  • 路由任何电源信号(VCC等)
  • 制定返回路径和理由的策略
  • 路由信号
  • 添加多边形填充
  • 添加版权,注释等
  • 查看布局
  • 进行任何调整
  • 产生生产文件

我将指出,在组件布置阶段,确保连接器方向正确至关重要。您可以做的最好的事情是物理上握住并查看电缆。我实际上将板子布置好,然后找到了我要使用的电缆。你猜怎么了?是的,我让P2沿错误方向旋转了180度!我本可以使它工作,但事实证明,旋转它可以清理布局。只需在以下顶层和底层寻找自己:

如您所见,使用两层,路由这些信号非常简单,而且无需添加任何过孔即可!

设计电路板时,我总是喜欢做的一件事就是查看生成的电路板在3D渲染中的外观。这样做时’可以为连接器添加3D模型,然后可以将其导出以供机械工程师使用以构建外壳以及使用电子模型进行其他工作。对于这个简单的板子,我没有’花时间添加这些连接器模型。我仍然可以查看该板的外观,如下所示:

在此模型中,我们正在寻找顶层。左侧的10针连接器将与两个针的公连接器一起安装在顶部。 P3是连接到目标的母连接器,实际上将放置在电路板的底部。

电路板的物料清单(BOM)也非常简单。我为董事会选择了以下组件:

这里有几件事要注意:

  1. 对于开发人员而言,组件P2可能会大不相同,具体取决于他们在编程器上使用的电缆。我选择使用老式IDC连接器。
  2. 连接器BOM成本不超过1.50美元。
  3. 我加了一条IDC电缆,以防万一我没有’没有一个将外部编程器连接到适配器板上。
  4. PCB的价格未在此处列出。

事实证明,如果您进行的是小型电路板制造,则PCB成本是最大的支出。我四处寻找,发现包括运费在内,大约100美元,我可以建造大约50个板。如果您打算制造这些设备,那真是太好了,但我确实只对制造5感兴趣。因此,总的来说,每个适配器的价格约为25美元,这是值得我清理这种投资方式的’m与开发套件接口。

我能便宜点吗?绝对!我本可以购买几条1.11美元的电缆,切断连接器,然后将电缆直接焊接到P3连接器上。我仍然需要添加VCC跳线,但是可能已经花了5美元加上一些时间在烙铁上构建了一些漂亮的电缆。但是让’s be honest, that’布置板子没那么有趣。

我希望这两篇文章为您提供一些有关如何将外部程序员与STM32开发板接口的想法。显然,这些想法可以轻松地应用于任何供应商开发板。

7 thoughts 上 “为STM32开发板创建SWD适配器(第2部分)”

  1. 谢谢你写的好。

    在必须自己消化所有这些信息之后,我决定在设计中采用TagConnect TC2030无接头适配器。这对于PCB原型非常有用,因为它使用的针几乎不会在定制PCB上占据任何空间。使用TC2030-NL(无铅)电缆版本,未来的制造过程可实现快速,轻松的批量编程。从一开始就是投资,但从长远来看会有所回报。

    看了类似适配器的价格之后,我什至自己做了“Cortex-M JTAG接口扩展器”板,在编程器侧带有JTAG-20 IDC连接器,在目标侧带TC2030电缆的RJ12连接器,还有一些其他功能。我将它与J-Link和外部正版STLink编程器一起使用。

    1. 感谢您的评论。我喜欢TagConnect适配器!我尽可能多地使用它们。我只希望ST Microelectronics将它们放在开发板上!

  2. 是的20(2×10)IDC引脚标准解决方案对于现代设计而言太大了,一半的引脚仅用于GND(可能是为更长的电缆而设计的:由于引脚布局而导致的GND @每隔一条线可能有助于消除它们之间的串扰)。

    专为较短电缆而设计的较小连接器可能会/同样能很好地工作。
    但是出现了一个问题:需要(缺乏)标准引脚,因此应用工程师可以购买那些2美元的解决方案,而不是重新发明轮子(花点时间解决所有问题并将其投入实践的成本为数百美元)。…).

    存在以下多合一适配器,但其CPU端(例如ARM 2×5针插座)可能仍会更小… : //abc-rc.pl/adapter-wielofunkcyjny-jtag 此外,我在那儿看不到SWO行(而STM则将其推广为printf样式的调试)…

    引脚分配(引脚的子集)是否对STM32F4有意义(在系统编程中)& debigging)?:

    9)JTAG_JTCK_SWCLK GND(10
    7)JTMS_SWV_SWDIO GND(8
    5)JTAG_JTDI JTDO_SWO(6
    3)NJRST NRST(4
    1)3V3 3V3(2

    将T821110A1S100CEU(2×5针IDC)连接器用于此目的,还是会有更好的行业标准选择?

    1. 感谢您的评论!对于当今的设计,它们很大,但是不幸的是,仍有许多调试器/程序员仍在使用它们。有时,找到一个现有的适配器成为一个挑战,这驱使了这篇文章。

      在任何这些情况下,您都绝对要确保SWO线可用。该跟踪线对于调试非常重要。

      您提到的引出线看起来与我所做的相似,但同样,它可能取决于您实验室中的确切电路板或设置。

      I’我的连接器也很糟糕,因此虽然T821110A1S100CEU看起来可以工作,但我还是买了一个来测试。我最终完成了我的设置。仍在等待我的PCB’s to test ….

    1. 这次我使用了一个叫做PCBcart的地方。几年前,我曾经让它们来做我的原型板,因为质量好并且板很便宜。尽管这次质量很好,但是成本却高得多。一世’很快将在博客上发布一些可供开发人员使用的快速PCB原型房屋。

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