LibreServo

Control led RGB usando TIM17

Una de las primeras versiones que hice de LibreServo, sólo en esquemas y mirando posibles configuraciones con CubeMX, el led RGB se hubiera controlado mediante el timer 2, TIM2, directamente con sus salidas PWM. Es la forma más sencilla y directa de hacerlo. Pero más adelante y por petición de varias personas, decidí añadir cierta compatibilidad con un posible futuro encóder magnético. Eso me forzaba a reservar TIM2 para una posible lectura del encóder y por tanto dejaba al led RGB sin la salida directa de TIM2. Finalmente lo tuve que instalar en salidas digitales "normales" y dejar recaer en un futuro software el control del led RGB con un sólo timer, en éste caso, el timer 17.

La idea de este programa es además de configurar y usar el timer 17, controlar el led RGB mediante interrupciones del timer 17. Es un sencillo programa que nos obligará a utilizar y configurar más características de nuestro LibreServo de cara a futuras características.

Control led RGB mediante interrupciones con el TIM17

Hola mundo con LED

Siguiendo lo dicho en software para programar LibreServo he utilizado CubeMX para toda la configuración inicial con el que he generado el proyecto base para TrueStudio.

El primer ejemplo a realizar es el más básico, un led parpadeando. En nuestro caso, LibreServo usa el led RGB Asmb-mtb0-0A3a2, así que haremos que cambie de color alternativamente. Es un ejemplo básico pero esencial para poder seguir avanzando.

El código que enseñe intentaré siempre poner las zonas donde se programan, delimitadas por entradas que pone CubeMX para luego respetar nuestro código a la hora de realizar una actualización de las librerías. Para realizar la espera, usaremos el propio Systick.

Hola mundo con led RGB básico

Software para programar STM32

Recuerdo como si fuera ayer que cuando empecé a programar para microcontroladores ARM (casi siempre de ST), el tortazo que me pequé fue como poco curioso y eso que tenía un buen trasfondo de conocimientos en AVR. No fue hasta que me aconsejaron CooCox hasta que empecé a avanzar. Aún así, la configuración de los periféricos del microncontrolador, o incluso, ser capaz de arrancar el microcontrolador y simplemente hacer parpadear un led era ya todo un logro. No debería de ser el único "torpe", porque ST decidió sacar en Febrero del 2014 la herramienta CubeMX. En su lanzamiento tenía más bugs que funcionalidades y como yo ya me manejaba perfectamente con ARM lo instalé y lo dejé olvidado en un rincón de mi disco duro.

Configuración de LibreServo en CubeMX

¡Primera LibreServo soldada!

El título lo dice todo... ¡he soldado la primera LibreServo!

Al final, no sé si por suerte o por gracia divina, soldar el stm32F302 ha sido relativamente fácil. Puse mucho flux, incluso pensé que había puesto demasiado y tendría que limpiar y repetir todo, pero fue hasta demasiado fácil soldar el microcontrolador. Curiosamente los "gate drivers" FAN3227TMPX, que también tienen los pines debajo del propio encapsulado, me dieron muchos más problemas, pero en principio a falta de probarlos, están bien soldados.

PCBs LibreServo v1b soldadas

¡Ya han llegado las PCB

Tengo que decir que estoy ciertamente asombrado de manera muy positiva con JLCPCB. No me han cobrado absolutamente ningún extra por la fabricación (a pesar de que panelicé 6 circuitos en cada PCB), el transporte ha sido muy rápido y sin incidencia alguna en ambos pedidos y ¡hasta me han regalado bolígrafos! En tan sólo dos semanas las han fabricado y ya las tengo aquí en mi casa. ¡Muy buen trabajo!

PCBs LibreServo v1b

Diseños, esquemas y PCB

Tras detectar el error en el diseño en la parte de comunicación serie como comenté en las prisas, esa mala consejera, tuve que actualizar los diseños y por lo tanto, los diseños anteriormente compartidos aquí y aquí están desactualizados. Como esto podría ocurrir más veces en adelante, y como también quiero compartir los ficheros en sí, dejo en ésta entrada la última edición de los diseños en foto y además, en Github dejo los ficheros subidos. Del fichero del diseño de la PCB, hay 4 versiones. Las versiones a, b y c corresponden a las versiones especiales que mandé a fabricar como comenté y expliqué en la entrada de mi primer pedido de LibreServo.

Esquemas y diseños

Las prisas, esa mala consejera. Segundo pedido de LibreServo

Quería realizar el pedido antes de llegar junio, así que intenté correr a última hora para poder terminar el diseño de las primeras placas de LibreServo, y nada más entrar en fabricación, ya no se puede cancelar el pedido, me doy cuenta que la parte de comunicación serie no la había terminado de hacer. ¡Menudo desastre!

En la entrada de selección de componentes de LibreServo ya comenté que iba a usar un puerto serie normal estándar pero en modo bus y full-duplex. Para poder realizar eso, a parte de software, hace falta un poco de protección en la parte hardware. Es la primera vez que realizo algo así, así que muy probablemente los valores de las resistencias no sean las más adecuadas.

Cambios en el esquema en LibreServo v1b

¡Primer pedido de LibreServo!

!Acabo de realizar el primer pedido de PCBs! Además, he realizado también el pedido de los componentes.

El pedido de PCBs lo he realizado a China (en este aspecto, su calidad/precio es incontestable). Generalmente suelo hacer los pedidos a seedstudio, pero la verdad es que siempre me suele generar problemas y sobre-cargos. O mis placas son "demasiado complicadas" o cualquier otro tipo de excusa vale. Investigando, esta vez opté por JLCPCB. Tienen una oferta muy llamativa de 10 placas a 2€ para tu primer pedido, y luego a 5€(ambos precios son extraordinariamente bajos). Además, la página web tiene alguna utilidad interesante, como que tenga un visor de los ficheros gerber files que has añadido al pedido.

Primer pedido de PCBs LibreServo v1

Diseños, PCB

No es objetivo de esta entrada explicar las decisiones de "routing" que se han llevado a cabo, eso sí, apuntar que todo el routado lo he realizado a mano. Comentaré sólo ciertos aspectos generales.

Debido al estrechísimo espacio que dispongo, me veo obligado a usar 3 placas separadas interconectadas por un "bus" de siete pines formado por una tira de pines con paso de 2mm, y por otros dos pines. Además, el potenciómetro es tan "grande", que a dicho nivel sólo se subirán los pines necesarios.

Buses en LibreServo

Diseños, esquemas

Sin poder entrar en todos los detalles y decisiones tomadas, en el propio diseño electrónico y esquemático, se ha seguido siempre el propio datasheet de los componentes seleccionados, en algún caso aumentando los condensadores de desacoplo. Dejo a continuación el esquema general completo (se ha corregido a posteriori algún detalle), y comentaré las partes en los que ha habido algún pequeño cálculo.