Jak wszystkim wiadomo, adaptery mają umożliwić łatwe doprowadzenie i wyprowadzenie sygnałów do i z Arduino. Na rynku można spotkać różne rodzaje adapterów, jedne lepsza drugie gorsze. Niektóre wyposażone są w złącza śrubowe np. Adapter terminal block dla Arduino Nano, lub mają złącza szpilkowe typu goldpin np. Nano Expansion Adapter, też dla Ardiuno Nano.
Osobiście nie posiadam żadnego z nich i z żadnego nie korzystałem. W miarę jak rozszerzałem zabawę z platformą Arduino zacząłem bawić się innymi wersjami, nie tylko Arduino Uno, Arduino Leonardo czy też Ardiuno Nano. Do rodziny doszły jeszcze Arduino Pro Mini 3V3 oraz 5V, Arduino Pro Micro.
Przy niektórych projektach przepinanie kabelków programatora a zasilanie docelowe oraz to, że wszystko było w „locie” i nijak nie dało się tego przymocować do podkładki, było już na tyle męczące, że postanowiłem zaprojektować adaptery do wersji Ardiuno Nano, Arduino Pro Micro, Arduino Pro Mini 3V3 i 5V. Wszystkie adaptery wyglądają jak shield Arduino Uno, co ułatwia zamontowanie ich na podkładkach.
Najmniej rozbudowanymi adapterami są adaptery do wersji: Arduino Nano oraz Pro Micro, natomiast do Arduino Pro Mini został wyposażony dodatkowo w konwerter USB-TTL. W sumie to powstały dwie wersje adaptera. Na początku, korzystałem tylko i wyłącznie z wersji zasilania na 5V, i taki też adapter został zaprojektowany, uznałem że wersja 3V3 nie będzie nigdy używana w projektach. Nigdy nie mów nigdy! Okazało się, że pojawił się jeden projekt z wersją zasilania 3V3, a po nim następny. Więc zaprojektowałem kolejny adapter z możliwością wyboru zasilania między 3V3 i 5V.
Arduino Pro Micro
Schemat ideowy adaptera przedstawiono na zdjęciu 1.
Jak sami widzicie, adapter nie ma w sobie nic prócz wtyku zasilania zewnętrznego. Cała reszta to gniazda i wtyki goldpin.
Wygląd płytki PCB z programu KiCad przedstawiają zdjęcia 2 oraz 3.
Gotowa płytka PCB przedstawiona jest na zdjęciu 4.
Arduino Nano
Schemat ideowy adaptera dla Arduino Nano przedstawiony jest na zdjęciu 5.
Tutaj z racji tego, że też nie potrzebujemy zewnętrznego programatora, jak w przypadku Arduino Pro Micro, też za dużo się nie dzieje. Jedno gniazdo, a reszta to wtyki i gniazda goldpin.
Wygląd płytki PCB z programu KiCad przedstawiają zdjęcia 6 oraz 7.
Natomiast gotową płytkę PCB przedstawia zdjęcie 8.
Arduino Pro Mini 5V
Schemat ideowy adaptera został przedstawiony na zdjęciu 9.
Ta wersja z zasilaniem na 5V powstała jako pierwsza, o czym wspomniałem już na wcześniej. Adapter oprócz gniazda zasilającego oraz wtyków i gniazd goldpin, został wyposażony w konwerter USB-TTL oparty na układzie CH340C.
Jest to powszechnie używany układ do debugowania urządzeń szeregowych TTL, aktualizowania oprogramowania czy też programowania Arduino.
Adapter wyposażony jest w gniazdo USB typu B co umożliwia bezpośrednie zaprogramowanie Arduino Pro Mini, bez potrzeby jego wyjmowania i podłączania do zewnętrznego konwertera. Standardowo znalazły się też diody sygnalizacyjne pracę układu (PWR) oraz transmisję danych (TX, RX).
Wygląd płytki PCB z programu KiCad przedstawiają zdjęcia 10 oraz 11.
Gotowa płytka PCB przedstawiona jest na zdjęciu 12.
Arduino Pro Mini 3V3/5V
Ostatni adapter jaki chciałbym przedstawić, to też adapter do Arduino Pro Mini, z tym, że tutaj mamy możliwość wyboru napięcia (3V3, 5V) na liniach TX oraz RX.
Schemat ideowy adaptera został przedstawiony na zdjęciu 13.
Tak jak we wcześniejszej wersji, adapter ten został wyposażony w konwerter USB-TTL, z tą różnicą, że w tym adapterze został zastosowany układ CH340G, który umożliwia wybór napięcia na liniach TX i RX. Wybór dokonuje się za pomocą przełącznika dwupozycyjnego.
Ta wersja adaptera jest wersją bardziej uniwersalną, dzięki temu, że za pomocą jednego adaptera możemy programować Arduino Pro Mini pracujące pod napięciem 3V3 oraz 5V.
Tak samo jak w poprzedniej wersji adaptera, w tej też znajdziemy diody odpowiedzialne za sygnalizację pracy układu (PWR), transmisję danych (TX, RX) oraz gniazdo USB typu B dzięki któremu możemy zaprogramować nasze Arduino.
Wygląd płytki PCB z programu KiCad przedstawiają zdjęcia 14 oraz 15.
Gotową płytkę PCB przedstawia zdjęcie 16.
Kilka słów na zakończenie. Dla sprostowania dodam, że nie jestem autorem konwerterów.
- Konwerter CH340G – http://nicecircuits.com/ch340g-usb-to-rs232-ttl-module-schematic-d-sun-v3-0/
- Konwerter CH340C schemat ideowy konwertera otrzymałem dzięki uprzejmości sklepu w którym sprzedawali urządzenie.
Schematy konwerterów wykorzystałem aby zaprojektować adaptery mojego pomysłu. Moim celem było wykonanie uniwersalnego adaptera, dzięki któremu będzie można programować Arduino bez potrzeby jego wypinania i wpinania pod konwerter.
W oryginalnej wersji konwerter CH340G nie działał poprawnie, więc pozwoliłem sobie zmodyfikować schemat, tak by urządzenie działało jak powinno.
