Tu jesteś: Strona główna Elektronika Zestawy ewaluacyjne i moduły micro SD adapter

micro SD Adapter - to prosta ale jedyna taka na rynku w Polsce konstrukcja. Zdecydowanie wyróżnia się pośród podobnych produktów konkurencji z uwagi na kluczową funkcjonalność związaną z możliwością sterowania zasilaniem z poziomu mikrokontrolera. Dzięki temu można projektować jeszcze bardziej niezawodne własne konstrukcje, z uwagi na to, że żadna karta pamięci już nigdy "się nie zawiesi" w trakcie pracy. A jeśli nawet tak się stanie, to z poziomu programu można ją w pełni zresetować, wyłączając i włączając jej zasilanie. Obsługa takiej funkcjonalności występuje nawet w gotowych i znanych już szerokiej rzeszy programistów, bibliotekach Fat FS a dzięki naszej książce pt: "Język C Pasja programowania mikrokontrolerów 8-bitowych", także w bibliotekach Petit FS. W książce zostało opisanych mnóstwo praktycznych przykładów z wykorzystaniem kart pamięci z naciskiem na zastosowania powyższej funkcjonalności.

Wyznaczamy nowe trendy na krajowym rynku modułów edukacyjnych. Podobnie jak to miało miejsce w przypadku zastosowania po raz pierwszy przez nas w Polsce, przetwornic do zasilania zestawów uruchomieniowych ATB, gdzie po kilku miesiącach istnienia ich na rynku, dopiero obudziła się konkurencja i zaczęła stosować podobne rozwiązania. Teraz pojawił się nowy moduł do kart pamięci. Być może za jakiś czas także inne firmy będą podążać naszym śladem i dodawać omawianą funkcjonalność w celu poprawy jakości własnych produktów. Nasze podejście dobitnie świadczy o tym, iż nie ulegamy modzie. Nasze zestawy ewaluacyjne oraz moduły takie jak ten adapter, są produkowane nie tylko na potrzeby edukacji. Kolejna rzecz jaka odróżnia nasz moduł od konkurencyjnych, to nie tylko miniaturyzacja, i wysoka jakość wykonania, lecz także: wysokiej jakości filtracja zasilania o czym niejednokrotnie zapominają inni producenci ale także konstrukcja modułu zapewniająca możliwość jego wykorzystania wprost we własnych konstrukcjach. Od spodu modułu wyprowadzone jest złącze szpilkowe typu goldpin, które można wpiąć w odpowiadające mu złącze żeńskie, natomiast z przodu dodano otwory montażowe przeznaczone do osadzenia wsporników w postaci tulejek dystansowych. Daje to razem zwartą konstrukcję i zapewnia iż zajmie niewiele miejsca w docelowym urządzeniu.

W związku z tym, iż nasza firma wprowadziła pełną przejrzystość odnośnie dokumentacji technicznej własnych modułów jeśli chodzi o schematy, każdy może śmiało podpatrywać nasze rozwiązania i stosować je we własnym zakresie. Zatem nasze moduły są przeznaczone głównie dla tych osób, które ew. nie posiadają technologii oraz możliwości wykonania ich w tak małych gabarytach, w warunkach domowych, a tymczasem występuje konieczność miniaturyzacji własnych projektów, urządzeń itp. Naszym nadrzędnym celem jest przekazanie wiedzy odnośnie programowania mikrokontrolerów i do tego celu warto posługiwać się podobnymi rozwiązaniami technicznymi aby zrozumieć dokładnie omawiane kody programów np. z książek, które poleca nasze wydawnictwo.

Ważniejsze parametry modułu przedstawione są w tabeli na końcu tej strony, pomimo to należy zwrócić uwagę na to iż zastosowaliśmy tu standardowe już dla nas podejście, czyli możliwość współpracy modułu w różnych zakresach napięć jeśli chodzi o układ docelowy. Zatem moduł ten można śmiało wykorzystać w projektach gdzie mikrokontroler jest zasilany napięciem +5V (poziomy TTL) ale także przy zasilaniu +3,3V. W tym celu użytkownik dostaje zworkę, za pomocą której w prosty sposób wybiera żądany poziom napięć. Na pokładzie modułu znajduje się specjalizowany układ buforów trójstanowych 74LVC125, zapewniający prawidłowe dopasowanie napięć ale jednocześnie pozwalający uzyskać pełne prędkości na magistrali SPI podczas komunikacji mikrokontrolera z kartą, co zwykle nie jest możliwe podczas stosowania popularnie prezentowanego w internecie lub zastosowanego w innych konkurencyjnych modułach,  układu z szeregiem dzielników rezystorowych. To właśnie to jest jednym z istotnych czynników częstego zawieszania się transmisji gdy początkujące osoby chcąc wykonać dopasowanie napięć z tego co mają pod ręką, i co widzą w internecie lub konkurencyjnych modułach, stosują dzielniki rezystorowe. Układ 74LVC125 zapewnia najlepszą jakość zbocz sygnałów na liniach SPI co przekłada się na niezawodność transmisji.

Omawiana funkcjonalność została zrealizowana (co widać na schemacie) za pomocą tranzystora SMD PNP, którego prąd kolektora CE musi być większy niż 100mA, z uwagi na zapotrzebowanie kart pamięci. W tym przypadku użyty został tranzystor BC807W (500mA). Dla wygody wejście sterujące doprowadzone do bazy tranzystora przez rezystor zostało umieszczone obok wyprowadzenia GDN (masy modułu). Można zatem wygodnie zewrzeć te dwa piny jeśli nie zechcemy korzystać z omawianej funkcjonalności. W przeciwnym wypadku pin o nazwie PWR podłączamy bezpośrednio do dowolnego portu I/O mikrokontrolera. Niezmiernie ważną rolę odgrywa w tym przypadku nie tylko dobór prawidłowych wartości kondensatorów filtrujących zasilanie lecz także ich rozmieszczenie na PCB, aby zapewnić maksymalnie bezawaryjną pracę karty pamięci. Należy także pamiętać aby nie podłączać kondensatora elektrolitycznego lub tantalowego pomiędzy kolektorem tranzystora a pinem zasilania gniazda karty pamięci. Miałoby to negatywny skutek na czas resetowania karty przy pomocy mikrokontrolera. Zostałby on drastycznie wydłużony. Można tutaj sobie pozwolić jedynie na ceramiczny kondensator 100nF, przy czym już czas pełnego resetu wyniesie 400 ms. W związku z powyższym procedury sterujące zasilaniem karty powinny być dokładnie przemyślane i przygotowane. Istotny jest bowiem nie tylko czas wyłączenia układu ale także odłączenie stanu wysokiego ze wszystkich linii SPI na ten czas. Na szczęście w książce o której mowa na początku tego opisu, autor skrupulatnie przygotował nawet oddzielne biblioteki programowe pozwalające to realizować z sukcesem a także precyzyjnie wszystko opisał. Dzięki temu, z naszym modułem i z naszym oprogramowaniem, nawet początkująca osoba w tym zakresie będzie w stanie stworzyć niezawodnie działające urządzenie w którym wykorzystywane mają być karty pamięci. Koniec z nieprzewidzianymi zawieszeniami czy utratą danych lub komunikacji w trakcie działania całego układu.

Galeria

micro SD adapter – parametry techniczne
Długość	35,0 mm
Szerokość	28,5 mm
Wysokość	19,0 mm
Kolor PCB	czerwony
Obsługiwane karty	wszystkie microSD
Komunikacja	SPI
Detekcja karty	TAK
Sterowanie zasilaniem	AUTO lub z procesora	Jeśli nie zamierzamy sterować  zasilaniem modułu z poziomu  mikrokontrolera to należy   zewrzeć dwa ostatnie piny  o nazwie PWR oraz GND. W przeciwnym wypadku, pin o nazwie PWR podłączamy do wyprowadzenia mikrokontrolera.
Zakresy napięć linii SPI	+5V (TTL) lub +3,3V
Wybór zasilania	JUMPER (5V/3,3V)
Wbudowany stabilizator	+3,3V (LM1117)
Sygnalizacja odczytu	dioda LED
Filtrowanie zasilania	TAK
Wyprowadzenia	listwa kołkowa typu goldpin
Opis wyprowadzeń na PCB	TAK
Otwory montażowe	TAK ( 2x3,2 mm )