Новости Arduinoстроения

В комментах к статье о Freeduino One пользователь Сергей справедливо обращает внимание на лишние элементы в схемах тактирования, добавленные в Uno и Mega 2560:

Речь про R1 1М и R3 27Ом. Дело в том, что согласно родному ATMEL-овскому даташиту "AVR042: AVR Hardware Design Considerations", эти элементы и так уже есть внутри МК, причем R3 нужен для отдельно взятого случая - если используется резонатор 32758 кГц:

Почему итальянские модельеры авторы так сделали - остается только гадать, и меньше всего верю в то, что они не изучали этот даташит (желающие могут принять участие в народном гадании в комментах ;) По одной из версий очередная партия МК ATMEGA и резонаторов 16 МГц не захотела жить вместе, в результате чего доблестная итальянская фирма tinkerIt была вынуждена заниматься подбором дополнительной внешней обвязки. 

Замечу, что именно начиная с Arduino Uno был применен ATmega8u2 и миниатюрный керамический резонатор 16МГц - раньше такого у итальянцев не было (только в Nano v.3, но ее выпускала американская Gravitech).

Что же в итоге? Один из побочных эффектов такого решения - надежное, но зато несколько замедленное возбуждение резонатора после подачи питания, что для домашних Arduino-поделок вроде как вполне приемлемо. Я вот, например, вообще не заметил никаких побочных эффектов - Freeduino ONE работает безупречно.

Но, как говорится, время шло. Вслед за появлением знаменитой Arduino UNO на ATmega328 в DIP, появилась версия на SMD:

Объяснили это очень просто: производство ATMEL не справляется, возник дефицит чипов в DIP-корпусе. Охотно верю - в России SMD-версию достать проще и дешевле. Но если уж на то пошло - в корпусе TQFP32 ножек больше, и появляется целых два лишних входа (digital I/O или АЦП), что является просто находкой для тех, кому надо иметь чуть больше пинов и из-за этого приходится использовать MEGA. Но, увы - идея вывести их на какие-нибудь дополнительные контактные площадки или дырки авторов не посетила :(

Спустя некоторое время появилась и вторая версия Arduino UNO, схему в PDF можно скачать на все той же страничке.

Что изменилось в UNO rev.2? 

• теперь уже окончательно керамический резонатор закреплен за основным МК, а нормальный кварц - за ATmega8U2 (альтернативных посадочных мест для вариантов нет);
• токоограничительный резистор 27 Ом в схеме тактирования - убрали! Зато параллельный 1М - оставили. Видимо, эксперименты продолжаются;
• линия сброса DTR притянута к земле резистором 1K, который "оторвали" от светодиода L (там было два и один явно лишний - поскольку он является частью микросборки из четырех штук - авторы просто решили пристроить его к делу ;) Получился как бы классический фильтр высоких частот, и смысл этого решения человечеству еще предстоит осознать ;) 
• четыре ранее неиспользованных вывода ATmega8u2 - PB7, PB6, PB5 и PB4 выведены под вилку 2x2, что-то мне это напомнило о пропавшей X3 для bitbang-а - возможно, скоро нас ждет новая прошивка, которая будет уметь изображать что-то подобное;
• операционный усилитель LM358 теперь может быть установлен не только в классическом корпусе SO-8, но и в SSOP - миниатюризация продолжается!

Изменения коснулись и EthernetSD shield, появилась rev.06 - и одно изменение там, прямо скажем - революционное: плата подготавливается к поддержке PoE (стандарт IEEE 802.3af). Это такая технология, которая позволяет дистанционно питать устройство по линии Ethernet, для чего в природе существуют специальные PoE-инжекторы и "питающие" коммутаторы. Поддержка требуется также и на стороне самого устройства - для Ethernet Shield это будет специальный PoE-модуль, отделяющий питающее напряжение (+48В DC) от сигнала витой пары перед тем, как подать его на интерфейсную микросхему W5100. 

Arduino с таким шилдом и модулем PoE может питаться дистанционно - теоретически, можно отдалиться по кабелю от источника до 100 метров. Сразу оговорюсь - это решение промышленное (используем по работе в своих аппаратных решениях с 2001 года). Кроме того, Ethernet-shield на чипе W5100 с PoE давно уже существует - разработан компанией Freetronics.

Всё остальное - мелкие изменения:

• микросхема-сборка триггеров Шмидта в схеме сброса W5100 заменена на один маленький триггер в корпусе SOT23-5 - логично, занимает меньше места, нет избыточности;
• окончательно отказано в праве на монтаж полноразмерному SD-слоту - по сути, он всё это время просто занимал лишнее место; 
• резистивные делители для коммуникации с SD-картой заменены на буферные микросхемы 74LVC1G125DBV, что тоже логично - работать они будут стабильнее, потреблять - меньше;
• исключен из схемы светодиод COLL, который должен был показывать коллизии на интерфейсе Ethernet. В защиту такого решения говорит то, что зажигаться он может при подключении через хаб, но где теперь можно найти Ethernet-хаб?!
• светодиод FULLD вынесен за пределы платы. То есть он как суслик из ДМБ - как бы есть, но на самом деле - его нет.

Последний пункт тем более загадочен тем, что на реальной плате на фото светодиода FULLD нет, а в CAD-файлах он "завис" ни к чему не подключенный. Да и сами brd-файлы с разводкой содержат две воздушные перемычки - недвусмысленный намек на незавершенность и наличие ошибок. В этой связи, конечно, напрашивается вопрос о том, не выйдет ли вскоре еще одна версия. Ну, поживем - увидим ;)