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Nach dem Prototypenbau gab es einige kleine Modifizierungen, die in Revision 1.3 mündeten. Diese Platine wurde nun industriell gefertigt und bestückt.

Cognasse EMKA Rev 1.3 PCB


Für den ATmega1284P gibt es vom Hersteller Atmel ein ausführliches Datenblatt (PDF), welches unbedingt beachtet werden sollte.

PCB

Die Abbildung zeigt die aktuelle Version von EmkA (Rev. 1.3):

Cognasse EMKA Rev 1.3 PCB EMKA Top side
Die Platine mißt 40 x 50 mm und besitzt zwei Bohrungen (Ø3,2 mm) zur Befestigung (je 2,8 mm vom Rand entfernt).

Schaltplan

Der zur Platine gehörende Schaltplan (Download als PDF):

EMKA Schaltplan

Stiftleisten/Anschlüsse

Auf der Platine gibt es vier Reihen für Stiftleisten im Raster 2,54 mm. Pin 1 ist jeweils durch eine rechteckige weiße Markierung im Bestückungsdruck gekennzeichnet.

EMKA Stiftleisten
Die Reihen sind nicht bestückt worden. Dadurch haben Sie die Möglichkeit, selber Stiftleisten einzulöten und zu wählen, ob diese nach unten oder oben aus der Platine zeigen sollen. Alternativ können Sie auch direkt Kabel in die benötigten Pads einlöten, wenn Sie nur einzelne Kontakte brauchen.

An JP5 sind die verschiedenen Spannungen des EmkA abgreifbar bzw. können eingespeist werden:
JP5
Pin Funktion
1 5...20 V Versorgungsspannung (VDD), Eingang
2 5,0 V, max. 0,8 A 1) stabilisierte Spannung, Ausgang
3 3,3 V, max. 0,8 A 1) stabilisierte Spannung, Ausgang
4 AREF, Eingang Referenzspannung für ATmega
5 GND/Masse
6 GND/Masse
1) Strombelastbarkeit: Die Festspannungsregler (Datenblatt TS2940) auf der Platine sind ohne Kühlkörper ausgestattet und dienen primär der Versorgung des ATmega. Externe Lasten können in so weit versorgt werden, solange die thermische Belastung nicht zu hoch ist. Die mögliche Stromentnahme hängt von der Leistungsfähigkeit der verwendeten Spannungsquelle (Netzteil) und der Höhe der externen Spannung ab. Die Bauform vom Typ TO-252 erwärmen sich um 150 °C/W umgesetzter Leistung. Je mehr Spannung am Regler "verbraten" werden muß, desto geringer ist die erlaubte Leistungsentnahme. Für einen stabilen Betrieb ist eine Erwärmung um 125 °C erlaubt. Ausgehend von 30 °C Umgebungstemperatur verbleiben 95 °C erlaubte Erwärmung. Damit kann der Spannungsregler 0,6 W aushalten.
Bsp. 1: 8 V Eingangsspannung VDD => 8 V - 5 V (TS2940-5) = 3 V (Verlust) => P = U x I => I = 0,6 / 3 V = 0,2 A. Weil der 3,3 V Spannungsregler seine Spannung vom 5 V Regler bezieht, darf auch die Stromentnahme von 3,3 V nicht größer als 0,2 A sein. Die Summe aller Ströme darf also 0,2 A nicht übersteigen.
Wird eine externe 5 V Spannung über die Micro-USB-Buchse eingespeist, dann muß nur der TS2940-3,3 betrachtet werden:
Bsp. 2: 5 V Eingangsspannung +5V/1 => 5 V - 3,3 V = 1,7 V (Verlust) => I = 0,6 / 1,7 V = 0,35 A.
Der ATmega benötigt ca. 12 mA im normalen Betrieb (je nach Spannung und Taktrate) und die LED1 2 mA. Diese müssen vom maximal erlaubten Strom abgezogen werden.

An den vier anderen Pinreihen sind die meisten Anschlüsse des ATmega1284 hinausgeführt. Die Funktion der Pins ist im Datenblatt des ATmega beschrieben.

JP1
Pin Cognasse Funktion Pin ATmega
1 AREF 29
2 PA7 (ADC7/PCINT7) 30
3 PA6 (ADC6/PCINT6) 31
4 PA5 (ADC5/PCINT5) 32
5 PA4 (ADC4/PCINT4) 33
6 PA3 (ADC3/PCINT3) 34
7 PA2 (ADC2/PCINT2) 35
8 PA1 (ADC1/PCINT1) 36
9 PA0 (ADC0/PCINT0) 37
10 VCC (3,3 V/5,0 V) 1)  

JP2
Pin Cognasse Funktion Pin ATmega
1 GND  
2 PB0 (XCK0/T0/PCINT8) 40
3 PB1 (T1/CLKO/PCINT9) 41
4 PB2 (AIN0/INT2/PCINT10) 42
5 PB3 (AIN1/OC0A/PCINT11) 43
6 PB4 (SS/OC0B/PCINT12) 44
7 PB5 (PCINT13/ICP3/MOSI) 1
8 PB6 (PCINT14/OC3A/MISO) 2
9 PB7 (PCINT15/OC3B/SCK) 3
10 /Reset 4

JP3
Pin Cognasse Funktion Pin ATmega
1 3,3 V 1)  
2 PD0 (PCINT24/RXD0/T3*) 9
3 PD1 (PCINT25/TXD0) 10
4 PD2 (PCINT26/RXD1/INT0) 11
5 PD3 (PCINT27/TXD1/INT1) 12
6 PD4 (PCINT28/XCK1/OC1B) 13
7 PD5 (PCINT29/OC1A) 14
8 PD6 (PCINT30/OC2B/ICP) 15
9 PD7 (PCINT31/OC2A) 16
10 5,0 V 1)  

JP4
Pin Cognasse Funktion Pin ATmega
1 GND  
2 PC0 (PCINT16/SCL) 19
3 PC1 (PCINT17/SDA) 20
4 PC2 (PCINT18/TCK) 21
5 PC3 (PCINT19/TMS) 22
6 PC4 (TDO/PCINT20) 23
7 PC5 (TDI/PCINT21) 24
8 PC6 (TOSC1/PCINT22) 25
9 PC7 (TOSC2/PCINT23) 26
10 GND  

1) Strombelastbarkeit: siehe oben.


Für die Programmierung des Mikrocontrollers gibt es einen ISP-Anschluß (In-System-Programming) in Form eines Molex MX-53261-0671 Kontaktes.
ISP
Pin Funktion
1 VCC
2 SCK
3 /Reset
4 MOSI
5 MISO
6 GND/Masse

Folgende Bedienelemente bzw. Anschlüsse gibt es zusätzlich:

EmkA Funktionen
Name Funktion
USB Micro USB-Anschluß ausschließlich zur Spannungsversorgung 5.0 V
VCC Schiebeschalter zum Einstellen der Spannung VCC für den ATmega (5,0 V/3,3 V)
ISP ISP-Steckerblock
LED Power LED, leuchtet bei Spannungsversorgung
Reset Taster zum Auslösen eines Resetsignals an den ATmega