51单片机拼接板(开发板积木)

一、前言

1.1 背景

读书那会儿(2013年左右)网上接了很多51单片机的设计。

当时有个痛点: 每张板子都是定制的,画板子,打样,写代码需要花费很多时间。

希望有一张板子,能够实现绝大多数单片机的功能,接到新的项目后就不需要再设计板子了。直接写代码,调试好,很快就可交付。

如果做一张开发板的话,板子做出来就很大,而且交付的时候,每个客户都给他发这张开发板。成本有点太高了。

想把器件模块化,通过搭积木的方式,根据需求搭建电路,然后再拼接板的基础上进行开发。

1.2 目标

通过模块拼接,可以搭建一个正方形或者长方形的电路板

配套100个以上例程(多模块综合项目例程)供参考,例程长期更新。

二、板子介绍

2.1、设计思路

2.1.1、结构设计

将模块分为A、B、C三类 A是带单片机小系统的核心板,B是功能比较复杂的模块(串口、IIC、SPI)、C简单的模块(IO控制类)

拼接组合方式:A、AB、ABBC、BAB、BABCBC、CBCBABCBC。每一种组合都必须带一个核心板

连接器种类:AB连接器、 BC连接器

2.1.2、模块设计

将常用的MCU和模块进行枚举,然后分配到A、B、C板上

为了节约打样成本,相同类型的模块共用一个PCB,通过不同的BOM来制造不同的模块

2.1.3、软件设计

尽量减少开发时间,代码尽量能复用

如果能进行无代码化编程,那是最好的

2.2、硬件介绍

2.2.1 模块枚举

2.2.2.PCBA设计

考虑到这种板子就是前期快速出demo板的时候用,量应该不会大,为了降低制造成本。所有器件全是直插件。

2.2.3 模块照片展示

根据上表,总共有44个模块。以下是部分模块的图片

2.2.4 拼接板图片展示(部分)

2.3、软件介绍

2.3.1、开发环境

使用KEIL_c51 开发编译调试方便快捷

2.3.2、代码结构

  • 所有的工程文件放到project 文件夹里面
  • 其他文件夹是项目使用到的设备驱动、OS、方法模块等
  • TX-1C-1.0 是一个Protuse 仿真(防周立功的板子)可以进行部分功能的调试仿真

2.3.3、新项目的开发方式

1.打开project 文件夹,选择任意项目进行复制,然后重命名

2.用KEIL 打开复制的工程,然后打开sys_config进行配置(参考下图步骤)。配置好后就可以开始你的业务代码编写了。驱动或者方法库的接口可以参考相关文档

三、板子现在的问题

1.由于涵盖的模块比市面上的开发板要多很多,所以成本相对很高。

2.这板子在拼接时,模块与模块之间需要IO传递,这块板子只能通过焊接进行IO选择。

3.代码开发没有完全坐到可视化

四、求助

4.1 开源价值评估

板子目前处于废弃状态,也不知道有没的价值的。有以下几个想法:

1.把现有的代码工程,和板子的PCB BOM 这些都开源出来,如果大家有新的功能开发,可以发需求出来,我们有空就做了传上来,谁如果做了新的啥功能也可以开源出来。

2.根据这套板子。每天花10分钟做个项目, 然后分享到抖音。有人会关注我吗。

4.1、开源方式

如果开源的话,不知道以什么样的方式合适.

传gitee 方便迭代,但是我单片机初学者很少会用GIT进行版本管理,有好的建议吗。

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