Ich arbeite an einer Entwicklungsplatine und muss Benutzern das Festlegen einiger Konfigurationen ermöglichen.

Es wird von Studenten und Ingenieuren verwendet, die versuchen, Schaltkreise auf einem Steckbrett zu bauen. Ich habe es nicht mit Verbrauchern zu tun. Normalerweise bleiben die Einstellungen gleich, aber es ist möglich, dass jedes neue Projekt eine andere Konfiguration verwendet.

Ich werde einige Pins Schnittstellen wie USB und Ethernet zuweisen, aber ich möchte den Benutzern die Möglichkeit geben, diese Pins für einen anderen Zweck zu verwenden. Es ist eine Konfiguration erforderlich. Die Optionen, die ich bisher in Betracht gezogen habe, sind:

Lötbrücken:

Entweder 0603-Widerstandspakete, um die Verwendung von 0-Ohm-Widerständen zu ermöglichen, oder in der Nähe befindliche Pads für einen Lötfleck.
Vorteile:

• Günstigste Option möglich
• Kleinste benötigte Leiterplattenfläche
• Keine versehentlichen Änderungen
• Anpassbar durch Löten direkt auf das Pad

Nachteile:

• Benötigt Lötkolben, um Änderungen vorzunehmen
• Beschädigung der Platine durch wiederholtes Löten / Entlöten möglich
• Für 0-Ohm-Widerstände müssen diese Teile verfügbar sein.

Dip-Schalter:

Kleine mechanische Schalter in einem IC-Gehäuse.

Vorteile:

• Am einfachsten zu ändern
• Ziemlich langlebig

Nachteile:

• Die mit Abstand teuerste Option
• Könnte aus Versehen geändert werden
• Große Fläche auf der Leiterplatte
• Niedrigster Strom der Optionen
• Es ist schwierig, Änderungen an der Leiterplatte vorzunehmen

Steckbrücken

Abnehmbare Steckbrücken für .1 "-Header, wie sie auf PC-Motherboards und -Laufwerken zu finden sind.

Vorteile:

• Billiger als DIP-Schalter
• Einfache Änderungen an der Leiterplatte
• Gutes Gleichgewicht zwischen leicht zu wechseln und semi-permanent
• Einfach zu erkennende Konfiguration

Nachteile:

• Große Leiterplattenfläche erforderlich
• Höchstes Profil; normalerweise, 5 "oder so vertikal erforderlich
• Jumper könnten verloren gehen

Elektronische Busumschaltung

Verwenden Sie FETs oder einen Bus-Schalt-IC wie die TI 74CBT-Serie und steuern Sie mit einem EEPROM / Mikrocontroller. Vorgeschlagen von Brian Carlton .

Vorteile:

• Kleine Leiterplattenfläche
• In der Software konfigurierbar
• Kann beides auf High-Z legen oder angeschlossen werden

Nachteile:

• Benötigt noch ein paar ICs; mittlere Kosten.
• Weniger aktuell als andere Optionen
• Hat echten Widerstand
• Kann jetzt Hardware-Fehler mit Software-Fehlern verwechseln und umgekehrt

Bei der Lötbrückenoption mache ich mir Sorgen, dass das Pad durch wiederholtes Löten geschwächt und von der Platine gelöst wird. Wie oft kann eine gute Löttechnik ein Teil auf 1 Unze Kupfer mit einem ENIG-Finish ändern? Würde das Bedecken der Kanten des Kissens mit einer Lötmaske und das Hinzufügen von thermischen Reliefs (zum Kleben, nicht zum Kühlen) auf mehreren Seiten des Kissens die Haltbarkeit erhöhen?

Vermisse ich etwas? Welche Konfigurationsmethoden möchten Sie auf einer Entwicklungsplatine verwenden?

Für Straight-Up- Entwicklungsboards (für den internen Gebrauch ) verwende ich einen Lötjumper oder setze zwei Back-to-Back-Pads (3 Pads), um einen SPDT-Schalter zu erstellen (hier ist ein Footprint, den ich verwende ). Wenn es klein genug ist, kann es schnell mit einem Hauch von Löt- oder Entlötgeflecht geschlossen und geöffnet werden. Die Verwendung eines tatsächlichen Widerstands erschwert die Nacharbeit mit einem Standardeisen erheblich.

Wenn dies ein Produkt ist (wie in, das Atmel STK500-Entwicklungsboard ist ein Produkt ), sollten Sie so etwas wie Jumper oder DIP-Schalter verwenden, da Sie nicht möchten, dass ein dummer Benutzer mit einem Bügeleisen von 1000 ° F auf Ihrem Board herumstochert . Ich würde eher zu DIP-Schaltern tendieren, wenn Sie mehr Optionen haben oder diese in einem Gehäuse unterbringen, sonst wären Jumper billiger.

Die Hauptfrage sollte lauten: "Ist dies etwas, das im Rahmen des normalen Gebrauchs geändert wird? ". Wenn die Antwort ja lautet, ist es unangemessen, einen Lötkolben und entsprechende Kenntnisse zu benötigen. Wenn es sich um etwas handelt, das ein Endbenutzer 1-5 Mal ändern könnte (oder vorzugsweise von einem Fachmann, z. B. einem Labortechniker), ist eine Lötbrücke in Ordnung.

Ich habe mich einige Male mit dieser Frage auseinandergesetzt. Es ist klar, dass es für all diese Techniken eine Zeit und einen Ort gibt. Davon abgesehen gibt es keine festen Regeln oder Konventionen, von denen ich weiß, dass sie standardisiert sind (oder sogar notwendigerweise allgemein anerkannt sind). Meine Einstellung ist:

• Die Lötbrücken- / 0-Ohm-Technik eignet sich zum Einbau einer "Option" in eine Platine, die "unterstützt" wird, jedoch nicht den typischen Anwendungsfall darstellt. Dies wird oft als "Bevölkerungsoption" bezeichnet. In der Regel wird die Brücke also entweder einmal oder gar nicht hinzugefügt. Es wird normalerweise nicht für Einstellungen verwendet, die sich mehr als ein paar Mal ändern. Ein Beispiel könnte ein alternatives Signalrouting durch einen optional bestückten Transceiver sein.
• Die Jumper / Header-Technik eignet sich für Situationen, in denen Sie in der Lage sein möchten, in ein Signal einzudringen, oder für einige wenige Einstellungen des Typs "Dies oder Das". Denken Sie auch daran, dies zu verwenden, wenn sich die Einstellung selten ändert. Beispiel: Einschaltpunkt der Stromsonde oder Einstellung "Spannungsauswahl".
• Die DIP-Schaltertechnik eignet sich für Konfigurationseinstellungen, die sich häufig ändern und eine leistungsfähige / permanente Benutzeroberfläche erfordern. Beispiel vielleicht "Adressbits" für einen IC.

Wieder keine verbindliche Antwort, sondern meine Meinung / Faustregel.

Wie oft wird es gewechselt? Wenn nur sehr gelegentlich oder auch nur einmal, dann ist ein Lötpad in Ordnung. Wenn Sie erwarten, dass es häufig geändert wird, würde ich mit dem DIP-Schalter gehen. Die Jumper sind irgendwo dazwischen.

Verwenden Sie keine DIP-Schalter, wenn etwas nicht im Haus ist. Benutzer werden sie ändern.

Ich würde Lötlöcher für Jumper anbringen, diese aber nur dann am Prototyp anbringen, wenn Sie sie häufig wechseln. Aber für das, was du beschreibst (also Boardvarianten) würde ich mit dem Ablegen der Einstellungen in dein EEPROM gehen -> kann in der Software weniger Fläche einstellen.

Lötpads sind raus. Sag einfach nein. Sie möchten absolut niemanden zwingen, einen Lötkolben zu verwenden, um Ihre Platine verwenden zu können, AUCH WENN sie gut mit einem Lötkolben umgehen können.

Die EEPROM / FET-Idee ist auch keine gute Idee, da sie nicht leicht zu beobachten ist. Wie ist der Zustand dieses FET? Sie brauchen eine SW-Suite, um das herauszufinden, und vielleicht ist das nicht genug: Was passiert, wenn etwas Ungewöhnliches zwischen dem, was Sie der SW gesagt haben, und dem, was tatsächlich beim FET passiert ist?

Sie haben also die Wahl zwischen DIP-Schaltern oder Pins und Jumpern. Sie können Stifte auch mit einer Drahtwickelpistole anbringen. Ich würde das DIP etwas bevorzugen, aber treffen Sie Ihre Wahl. Jeder dieser drei ist Meilen besser als Lot / SW.

Für Dinge, die nur "in eine Richtung" geändert werden müssen [dh einmal geändert, aber nicht zurück geändert], habe ich manchmal Bretter mit einem physischen Draht gesehen, der zwischen zwei Punkten gelötet und zum Schneiden markiert wurde. Das funktioniert vielleicht nur für Durchgangs-Boards, aber mit der richtigen Bestückungsausrüstung funktioniert es möglicherweise mit Reflow. (Ich habe Durchgangslochwiderstände gesehen, die mit einer Aussparung unter dem Widerstandskörper aufgeschmolzen wurden, sodass die Zuleitungen flach auf der Platine lagen. Wenn der Überbrückungsdraht während des Aufschmelzens an Ort und Stelle bleiben würde, würde ich keinen Grund sehen, warum es nicht funktionieren könnte ).