Przegląd zestawów startowych AVR

Mikrokontrolery zadomowiły się na dobre w dzisiejszej amatorskiej elektronice. Polscy miłośnicy DIY najczęściej wykorzystują układy rodziny AVR produkcji Atmel, nieco mniej popularne są układy PIC firmy Microchip. O ile na początku zabawy w programowanie wystarczy płytka stykowa czy układ z odzysku, to kolejnym etapem często będzie płyta ewaluacyjna, zwana też testową czy zestawem startowym, gdzie znajdziemy mikrokontroler i kilka układów peryferyjnych, pozwalających na eksperymenty i budowę prototypów. Poszperałem troszkę na allegro i zrobiłem zestawienie dostępnych obecnie płyt ewaluacyjnych AVR.

Wstęp do zestawienia

Wszystkie opisy prezentowanych zestawów startowych powstały na podstawie danych producentów, pochodzących z ich stron www lub aukcji internetowych, podobnie ceny, które zostały zebrane w grudniu 2015. Często dany zestaw występuje w kilku wersjach, które znacznie różnią się ceną, np. z dodatkową książką, programatorem, mocniejszą wersją mikrokontrolera. W takich przypadkach wybierałem płytę, która moim zdaniem była korzystniejsza w zakupie. Jeśli producent posiada w ofercie zestawy z różnymi mikrokontrolerami, wybierałem model tańszy. Kolejność prezentowanych płyt ewaluacyjnych jest przypadkowa.

Zestaw EvB 5.1 v5 firmy And-tech

Płyta produkcji polskiej firmy And-tech. Jest to piąta wersja (poprzednia to EvB 4.3 v4), posiada mikrokontroler atmega32, w droższej wersji atmega644P. Zastosowano tu impulsowy stabilizator napięcia 5V i liniowy 3V3.

Mikrokontroler może sterować 4-cyfrowym wyświetlaczem 7-segmentowym LED, lub LCD 2×16 znaków HD44780. Wyświetlacz LCD montowany jest nad wyświetlaczem LED, więc będzie go zasłaniał. Połączenia między peryferiami dokonuje się za pomocą kabelków, co daje dużą wolność w budowaniu prototypu. Układ może być zasilany z USB lub zasilacza niestabilizowanego. Plus to wymienne kwarce, konwerter na układzie FTDI, układ wykonawczy ULN2803 w podstawce.

Układy na płycie EvB 5.1 v5 and-tech:

• wymienny mikrokontroler DIP40 atmega32, atmega644;
• wymienne kwarce;
• układ DS18B20;
• zegar PCF8583 z podtrzymaniem bateryjnym;
• pamięć szeregowa 24C08;
• odbiornik i nadajnik podczerwieni;
• buzzer;
• 4-cyfrowy, 7-segmentowy wyświetlacz LED;
• wyświetlacz LCD 2×16 HD44780;
• wymienny układ wykonawczy ULN2803;
• 8 x mikroswitch;
• 8 x LED;
• LED RGB;
• wzmacniacz operacyjny;
• 2 potencjometry;
• USB-RS232 na FTDI;
• RS485;
• stabilizator 5V i 3,3V;
• złącze KANDA
• gniazdo microSD
• połączenia goldpiny-kable;
• złącza śrubowe
• wsparcie, kurs Bascom, przykłady basic i c w cenie

Zastosowany czerwony, dwustronny laminat z warstwą opisową, część elementów SMD, sprawiają wrażenie przemyślanej i profesjonalnie wykonanej konstrukcji. Gwarancja 2 lata. Cena to 229zł. Zestaw zawiera 10 przewodów połączeniowych, warto dokupić więcej. Układ można programować przez port USB. Więcej informacji na stronie producenta and-tech.pl.

Zestaw uruchomieniowy ATB rev: 1.04 firmy Atnel

Kolejna płyta polskiego producenta, firmy Atnel Mirosława Kardasia. Jest to czwarta wersja, którą można rozpoznać po fioletowym laminacie. Na pokładzie znajduje się atmega32, można stosować atmegę16/644 jak i w mniejszych obudowach po zastosowaniu konwerterów.

Na płycie znajdziemy mnóstwo różnych układów i rozwiązań, co czyni z niej prawdziwy kombajn. Z mojego punktu widzenia, z niektórych możliwości nigdy nie będzie potrzeby skorzystania, lub przydadzą się raz czy dwa w ciągu kilku lat korzystania. Ich obecności nie można uznać za wadę, być może część użytkowników odbierze je za zaletę. Mniej popularne rozwiązania niż w innych tego typu zestawach to możliwość taktowania z zewnętrznego generatora TTL lub RC, miejsce na generator napięcia ujemnego do kontrastu LCD, czy włączanie/wyłączanie zasilania z poziomu mikrokontrolera. W oczy rzuca się duża liczba zworek konfiguracyjnych, ale dobrze opisanych na płycie i w dokumentacji.

Wyposażenie płyty ATB 1.04b Atnel:

• wymienny mikrokontroler atmega16/32/644;
• wymienne kwarce;
• taktowanie z generatora TTL i RC;
• układ DS18B20;
• zegar PCF8583 z potrzymaniem goldcap’em;
• pamięć szeregowa 24C04;
• odbiornik i nadajnik podczerwieni;
• buzzer;
• 4-cyfrowy, 7-segmentowy wyświetlacz LED;
• wyświetlacz LCD 2×16 HD44780;
• układ wykonawczy ULN2803 SMD;
• wymienny mostek H L293
• 5 x mikroswitch;
• 6 x LED;
• 1 potencjometr;
• USB-RS232 na FTDI;
• RS485;
• wymienny stabilizator 3,3V…5V;
• złącze KANDA;
• złącze karty SD;
• połączenia goldpiny-kable;
• złącza śrubowe;
• wsparcie (forum, youtube, blog, pomoc zdalna), dodatkowe licencje na autorskie oprogramowanie w cenie

Zestaw wygląda na wykonany profesjonalnie, elementy rozmieszczone w sposób przemyślany. Cena najtańszej wersji Libra to 339zł w tym licencje na MkAVrCalculator (nakładka na avrdude z dodatkowymi funkcjami) i MkBootloader. Trzeba dokupić kabelki połączeniowe, kabel USB, opcjonalnie zasilacz. To najdroższa płyta w tym zestawieniu, ale posiada też najlepsze wsparcie: aktywne forum, kanał youtube ze świetnymi lekcjami (trochę przydługimi, autor rozgadany:) ), blog. W razie problemów można otrzymać pomoc telefoniczną, czy via mail. Więcej informacji o zestawie znajdziesz na stronie producenta, firmy Atnel.

Zestaw ewaluacyjny EVBavr04 firmy Propox

Kolejna płyta to również wyrób polski. Jest to jeden z prostszych modeli firmy Propox, z mikrokontrolerem atmega8 i pochodnymi. Zastosowano tu elementy zarówno do montażu powierzchniowego (SMD) jak i przewlekane.

Płytę możemy zasilać ze złącza KANDA lub zewnętrznego zasilacza. Ta ostatnia możliwość jest dosyć uniwersalna, bo na płytce jest mostek prostowniczy i stabilizator LM317, na wyjściu którego można ustawić (zworki) 5V lub 3,3V (możliwość ustawienia innego potencjometrem). Jest też podtrzymanie za pomocą akumulatora NiCd 3,6V 60mAh – do ustawienia zworkami – cała płyta lub tylko peryferia (RTC).

Wyposażenie płyty EVBavr04 firmy Propox:

• wymienny mikrokontroler DIP28 atmega8/48/88/168;
• wymienne kwarce;
• układ LM35;
• zegar DS1307 z podtrzymaniem akumulatorowym;
• buzzer;
• 4-cyfrowy, 7-segmentowy wyświetlacz LED;
• wyświetlacz LCD 2×16 HD44780;
• przekaźnik;
• 8 x mikroswitch;
• 8 x LED;
• 2 potencjometry;
• RS323C-TTL ST3232;
• stabilizator 5V, 1,5…3,3V;
• złącze KANDA;
• połączenia goldpiny-kable;
• złącze śrubowe;
• przykładowe programy w C.

Całość została zmontowana na czerwonym (są również zielone), dwustronnym laminacie. Dodatkowym bonusem jest przestrzeń na PCB do własnego wykorzystania z ponad 800 punktami lutowniczymi, na których można zbudować drobne układy peryferyjne, których brak na płycie. Producent dołącza kilka przykładowych programów w C (termometr, zegar itp) oraz instrukcję ze schematami i opisem w formie pliku PDF. Plusem jest cena – goła płyta bez mikrokotrolera i wyświetlacza LCD kosztuje zaledwie 99zł, pełna wersja z atmegą, kabelkami, LCD, zasilaczem i usbasp kosztuje 159zł. Mam taką płytę od ponad 3 lat i w sumie brakuje mi tylko układu wykonawczego typu ULN2803. Więcej informacji o zestawie na stronie producenta, firmy Propox.

Poniżej krótki film z wykorzystania wyświetlacza LED tej płyty, do budowy prototypu z użyciem starego mikrokontrolera AT90S8515 i płytki zegara z DS3231:

Moduł uruchomieniowy ATMEGA-16 wersja 2 firmy GOTRONIK

Opisywana płyta również pochodzi z Polski. Producentem jest dość długo działająca firma Gotronik. Mózgiem zestawu jest mikrokontroler atmega16 w obudowie dip40, zamienny z atmega32. Płyta została zbudowana głównie w oparciu o podzespoły SMD.

Tu również producent daje nam możliwość zasilania z wbudowanego układu stabilizacji lub z portu USB. Nie znalazłem informacji o wartości napięcia, więc przyjmuję, że jest to 5V. Układ zegara czasu rzeczywistego (RTC) posiada możliwość podtrzymania za pomocą baterii. Pewien niepokój wzbudzają śruby M3 zastosowane w roli podstawek laminatu – mogą rysować biurko. Na zdjęciach producenta złącze KANDA zbudowano w oparciu o goldpiny bez obudowy z wycięciem-kluczem – trochę szkoda, bo jest na to miejsce na PCB, a zastosowane rozwiązanie wymusza zwracanie uwagi na sposób podłączenia programatora.

Płyta Atmega-16 wersja 2 firmy Gotronik posiada:

• wymienny mikrokontroler DIP40 atmega16/32/644;
• niewymienny kwarc;
• układ DS18B20;
• zegar PCF8583 z podtrzymaniem bateryjnym;
• pamięć szeregową 24C16;
• odbiornik podczerwieni;
• buzzer;
• 4-cyfrowy, 7-segmentowy wyświetlacz LED;
• wyświetlacz LCD 2×16 HD44780;
• układ wykonawczy ULN2803 SMD;
• 8 x mikroswitch;
• 8 xLED;
• 4 potencjometry;
• USB-RS232 FTDI;
• RS485;
• stabilizator 5V;
• złącze KANDA;
• gniazdo kart SD;
• połączenia goldpiny-kable;
• złącza śrubowe;

Układy (z bootloaderem) można programować przez gniazdo usb znajdujące się na płycie. Producent zastosował laminat dwustronny, ze zdjęć wnioskuję, że całość charakteryzuje się dobrą jakością wykonania. Tu również mamy do dyspozycji ok. 130 pól lutowniczych, na których można zbudować własne moduły. Za cenę 211zł otrzymujemy zestaw startowy z atmegą 16, 20 kabli połączeniowych (według zdjęcia konektory bez obudowy), płytę CD z softem, instrukcją i schematem. Więcej informacji na stronie gotronik.

Podsumowanie

W zestawieniu znalazły się tylko lub aż 4 pozycje, pominąłem zestawy do samodzielnego montażu z firmy AVT – te które znalazłem były bardzo proste (attiny) lub w znaczny sposób odstawały od wyżej zaprezentowanych (np. avt-5311). Jeśli chciałbyś zacząć programowanie, nim wydasz sporą kwotę na płytę ewaluacyjną, zacznij od płytki stykowej, atmegi 8 i programatora usbasp – jeśli połkniesz bakcyla, będziesz wiedział czego oczekiwać od płyty i dokonasz właściwego wyboru. Jeśli zainteresowałeś się kursem programowania, do której można nabyć dedykowany zestaw startowy, pamiętaj że jest to rozwiązanie na pewno wygodne, ale nie jedyne słuszne. Kupując inną płytę często trzeba dodatkowo pogłówkować, by przykład z kursu zadziałał na innym AVR’ze czy nieco odmiennych peryferiach, a tak zdobywa się dodatkowe doświadczenie i łatwiej przyswaja wiedzę. Jeśli pominąłem godny uwagi zestaw, podeślij linka, sprawdzę i być może opiszę.