Easyelectronics.ru

Наваялось что-то похожее на RTC2 click:

Первый блин вышел комом, т.к. не продумал как крепить держатель батарейки, поэтому пока не выкладываю разводку. Кроме того на картинках есть путаница в первой букве текста. Это я просто не привык называть DS1307 как VS1307 и попутал, напечатав и протравив как LS1307. На фотках я пофотошопил на всякий случай, чтобы путаницы было меньше. Как поколдую с модулем, выложу результаты.

Литература

Технология ЛУТ с фольгой: Фольга спасет мир.
Документация на RTC2 click: RTC2 Click Manual.
Как использовать: Часы реального времени DS1307
Переходный модуль пока в процессе отладки, посмотреть на приведённый вариант можно тут.
Ещё вариант переходного модуля: Переходный модуль (x2 mikroBUS)

Дополнительно

Обращаю внимание на некоторые тонкости ЛУТа с фольгой (внимательно читаем оригинальную доку по ссылке):
1. Дорожки и зазоры 0,2 мм x 0,2 мм получаются запросто с первого раза, только не нужно забывать разглаживать всё ногтём, чтобы на фольге проступила фактура изображения.
2. В принципе, если есть где зазор 0,1 мм, то ничего страшного, но лучше этого избегать. На фотке у меня окаймление платы сделано линией 0,1 мм.
3. Я печатаю на матовой стороне фольги. Фольга обычная бытовая, очень тонкая зараза. Не жалеем ни фольги, ни чистого листка А4, иначе долго будете выковыривать остатки фольги из всех внутренностей принтера, а учитывая её толщину, то не факт, что удалите полностью. Я хотел один раз сэкономить наполовину, зажевало только так, принтер в ступоре и целый час выковыривал фольгу из внутренностей. Когда фольга "натянута" на весь лист А4, то всё нормально всегда. Разделывается фольга ножичком по резке бумаги под линейку на твёрдой поверхности (никакие ножницы и пр. не катят :) )
4. Нужно потренироваться накладывать фольгу в небольшой натяг, чтобы было меньше вмятин, когда её протаскивает через внутренности принтера.
5. Автор рекомендует печатать на плёнке обратной проекции для проекторов (продаются в пачках как листы), но я не пробовал. Это нужно для того, чтобы фольга не мялась из-за деформации подложки при нагреве. Иначе нельзя будет распечатать большую плату и тем более совместить двухстороннюю.

А чего его крепить? Он при запайке нормально сидит. Выводы крепкие. И не шатается.

Можно еще (на случай вибраций) перед запайкой обезжирить его и плату под ним (например, пропанолом или ацетоном) и смазать клеем "Момент". Он резиноподобный, эластичный, хорошо держит и гасит вибрации. Можно и на силиконовый герметик посадить (желательно без уксуса, уксус плату угробит).

В том смысле, что плата односторонняя в отличие от оригинала, а металлизацию отверстий я ещё не освоил. Как его паять? Извратился я немного и умудрился припаять, но это не выход. Я сделаю две перемычки, чтобы удобнее было. Кроме того там есть ещё три посадочных выступа по кругу (или это просто ножки и так и должно быть, но сейчас они у меня висят в воздухе), а для самих контактов нужно не круглое отверстие, а узкая щель, чтобы держатель сел на плату целиком.
Ещё я забыл ёмкость по питанию, линии далеко идут, мало ли (на оригинальной плате есть).

Версия 0.0.0.2

Примечания:
1. Для ЛУТ-метода с фольгой.
2. Площадки для (0805):
- подтягивающих резисторов (для PBII не нужны);
- 0,1 мкФ конденсатора между +5 В и землёй;
- светодиода с токоограничивающим резистором;
3. Держатель батарейки FH-3 CR2032. Выводы загибаем с обратной стороны и припаиваем к перемычкам рядом. Чтобы держатель встал на стойки нужно три отверстия, а не одно.

Если кварц перевернуть, дорожки короче станут. И под кварц можно будет полигончик с землёй засунуть. А в маске дырочку пробить, чтобы корпус кварца к плате припаять мона было.

Еще не поленитесь тщательно отмыть флюс вокруг дорожек кварца и микросхемы. Генератор в DS1307 больно уж микромощный (батарейки хватает на 10-12 лет, фактически, пока не высохнет). Малейшие утечки, порядка десятков мегаом, и генератор ее не запускается.
Я всю жизнь паял с глицерином, и привых его тщательно отмывать. Но на плате ЦК моего робота все же этого не хватило. Причем, сначала все было нормально. Потом, недели через две, начались зависания контроллера при считывании времени. Хотел уже кварц менять. Но для начала все же попробовал промыть ацетоном плату вокруг него, и панельку (у меня DS1307 в DIP-8 на панельке). С тех пор работает нормально. Уже около полугода. Часы на несколько секунд ушли, но это мелочь. Я их и не старался особо точно выставить. Пока не критично. Потом введу автокоррекцию при расхождениях времени с компом, во время сеансов связи.

Да, я хотел кварц перевернуть, но потом решил ближе к оригиналу оставить. Неохота впаивать что-то совсем намертво, мало ли, может когда понадобится быстро разобрать модуль.

Да стараюсь уж промывать, сам люблю, когда всё чисто.

У меня несколько вариантов держателей есть, этот какой-то уж слишком выпендрёжный попался. Выводы с утолщением, а нижняя поверхность не в одной плоскости. Поэтому я просто поставил на стойки, которые упираются в плату. Это сделано, видимо, для возможности расположения компонентов под держателем. Сейчас пытаюсь переразвести переходной модуль. Видно, что длинные платки будут упираться друг в друга, поэтому нижний слот mikroBUS я сделаю горизонтальным.

К сожалению, я не обратил должного внимания на этот совет и меня нужно было ткнуть носом в спецификацию от Dallas'а на DS1307, а также на пояснения того как правильно соединять кварц с микросхемой. Итак, в спецификации есть специальная картинка на этот счёт (см. вложение). Так же в документации к DS1307 есть указание посмотреть рекомендации по использованию кварцевых резонаторов в схемах RTC, которые я тоже приложил. На стр. 5 есть пояснения и рекомендации как должен быть расположен кварц в разделе "Crystal Layout Guidelines". Одна из них гласит:

Очень важно располагать кристалл как можно ближе к выводам X1 и X2. Минимизация длины дорожек между кристаллом и RTC уменьшает возможность воздействия шума из-за уменьшения длины антенны. Короткие дорожки также уменьшают паразитную ёмкость.

Остальное читайте в документе. Там есть пояснения. Так что имейте в виду те, кто будет что-то повторять. Я переразведу платку позже с учётом этих требований, а также добавлю отверстия для перемычки, удерживающей кварц, как советовали.

Это вроде как аксиома - дорожки к кварцу чем короче - тем лучше, и если кварц позволяет соединение корпуса на землю - обязательно надо соединять. Везде так, не только с ds1307. Если всегда всегда делать так, можно избежать множества противных проблем. (и даже никогда не узнать, каких именно)

В данном конкретном применении это может быть не так важно. Судя по тому как разведено у Mikroelectronika, они тоже не сильно озаботились следованию документации, т.к. в условиях отдельной платки и отсутствия чего либо ещё рядом ловить на эту антенну помехи не от чего. Вот если бы RTC стояли рядом с МК в гуще самого разного рода разноскоростной обвязки, да ещё в полевых условиях, тогда да.
Я потому и запостил уточнение, что также считаю: лучше не узнавать тех проблем, после которых народ на форумах пишет про нехороший RTC от Dallas.
У меня есть одно устройство, которое без проблем 4 года отработало с этими часиками. Это школьный музыкальный звонок, который непрерывно работал всё это время (подавал звонки по расписанию). Нареканий по часам не было.

Специфика работы DS1307 такова, что она пашет (за счет батарейки) и тогда, когда основное питание выключено. А в это время с платой может случиться все, что угодно.

Достаточно лапнуть руками за незаземленный кварц, и сбои уже обеспечены...

Тогда нужно прикладывать к разводке некоторые пояснения от разработчика, т.е. указывать, что модуль был спроектирован для целей:
- изучение программной модели устройства;
- изучение поведения устройства при изменения режима питания (сохранение регистров);
- изучения точности хода в лабораторных условиях;
- работы в составе модульной системы на PBII.

Ограничения при использовании на PBII:
- условия работы устройства отличается от возможной реальной помеховой обстановки в случае работы на реальной нагруженной системе, поэтому использовать модуль рекомендуется только на этапе прототипирования (или макетирования);

RTC достаточно важная часть автоматизированной системы, поэтому нужно честно предупредить о возможных проблемах точно также как это делается в спецификации.

У меня как-то была большая проблема с ходом часов, но по другому поводу. Я решил создать школьный звонок на основе мобильного телефона. Первый вариант звонка был выполнен на 32 меге моим другом, но возможности его были очень ограничены: строго зашитые мелодии, строго определённое количество звонков и пр. У меня сейчас есть мысли как переделать тот старый вариант, т.к. появилось больше опыта (я запостю новый вариант на форум попозже), но мне пришла в голову другая мысль: а почему бы не сделать эту систему на основе мобильника? Я сделал и это работает, очень гибкая и удобная система, правда мне пришлось полностью с нуля переписать код. Так вот, когда работа уже близилась к концу и я договорился с директором об испытании новой версии звонка, при испытании на точность хода обнаружилась ужасная вещь: мобильник каждый день тормозил на ~20 секунд (не на одну, две, а аж на 20 секунд и так каждый день!). Я был просто в шоке, т.к. до этого, пока был занят программной частью, предполагал, что мобильник имеет точные часы и уж проблем с точностью хода быть не может.
Проблема оказалась в том, что я писал программную часть на J2ME, т.е. на яве, а виртуальная машина, как оказалось по факту, имеет своё собственное время. Ужас ситуации был ещё и в том, что J2ME не позволяет модифицировать время на телефоне (нельзя поправить время напрямую). Я смог выйти из ситуации путём введения специальной аддитивной поправки, которая менялась каждый день, т.е. ввёл в своей программе ещё одно альтернативное время, которое симулировало реальное.

После этого опыта я стараюсь прислушиваться к замечаниям по поводу всего, что может касаться неточного хода, тем более в таких устройствах, которые предполагают непрерывную точную работу в течении года. Если кому интересно, то прочитать документацию пользователя можно тут. Это один из самых продвинутых программируемых музыкальных звонков в виде отдельного устройства в России (я специально собирал всю информацию о таких системах не только по России, но и по миру). Правда эта модель находилась в опытной эксплуатации пока только 2 года.

А какие модули еще планируются?

Честно говоря, я заказал себе оригинальные модули с сайта Mikroelektronika, но возникли некоторые трудности с доставкой и мы с ними переписываемся по этому поводу. Я хотел просто честно скопировать их модули.

А вообще, у меня под рукой целый набор неизученных I2C микросхем от NXP:



Думаю, что он есть у многих, кто заказывал себе сэмплы. Поэтому на очереди 2 более сложных RTC от NXP: PCF8523TS и PCF2129AT. Ещё там есть термометр: LM75BDP. Да и ещё очень интересные штуки с интерфейсом I2C: single и dual UART, расширитери портов, LCD драйверы, LED контроллеры. Только нужно пораскинуть мозгами как реализовать их мощу в модуле, чтобы можно было освоить программную модель. Кстати, некоторые микросхемы имеют одновременно 2 интерфейса: I2C и SPI на одних и тех же выводах (данные и тактирование имеется в виду).

И ещё одну вещь я хочу сделать в виде модуля, только для верхнего разъёма PBII (LCD) - это "карточка" для подключения монитора через SVGA разъём. Т.е. чтобы можно было сделать из PBII маленький вычислительный модуль с выходом на монитор, подключением клавы, с флешкой, RS485 / Ethernet. Но это пока только на бумаге.