Elektronika jako hobby: 15 lat temu i dziś
2012-01-24
Ostatnio zainteresowałem się znowu elektroniką. Znowu, bo dawno, dawno temu było to moje hobby. A ponieważ sporo się pozmieniało przez ostatnie kilkanaście lat, postanowiłem spisać najistotniejsze spotrzeżenia:
Podłączanie własnych urządzeń do komputerów jest zdumiewająco trudne. Znikły porty Centronics (LPT), znikły proste RS-232 (COM). Zostało praktycznie tylko USB, z którym nie jest tak łatwo się dogadać.
Zadziwiająco mało jest urządzeń typu USB <-> kilkanaście I/O. Te, które istnieją, są trudne do znalezienia i na ogół drogie. Czy wszyscy kupują już tylko wentylatorki i lampki USB?
Jak się okazało, najtańszym sposobem podłączenia I/O do portu USB jest zestaw TI LaunchPad (Texas Instruments) z mikrokontrolerem MSP430. Płaci się $4.30 (dostawa wliczona!) i dwa dni później kurier FedEx wręcza pudełko.
Giełda elektroniczna w Warszawie na Wolumenie żyje! Ale ledwo zipie. Nie wiem czemu nikt nie sprzedaje tam elementów SMD ze szpuli, trudno dostać cokolwiek aktualnego w ogóle. Jeśli sądzić po zawartości straganów, naszym narodowym hobby jest budowa sieci TV kablowej (mogę się tylko domyślać po co ludziom rozdzielniki i wzmacniacze sygnału CATV).
To, że można dostać (chińską) stację lutowniczą z gorącym powietrzem i zasilaczem laboratoryjnym za 200zł, jest niesamowite.
Bałem się elementów SMD, jak się okazuje zupełnie niepotrzebnie. W tej chwili większość nowych układów scalonych jest tylko w wersjach SMD. Drobne elementy kupuje się sprawnie i tanio na Allegro (setkami na ogół). Montaż nie jest żadnym problemem, choć trudno jest znaleźć w sieci informacje jak to robić i trzeba odkrywać wszystko samemu. Pewnie spiszę swoje wnioski, żeby skrócić innym drogę do łatwych i powtarzalnych wyników.
Sytuacja z forami dyskusyjnymi jest tragiczna. Są w zasadzie tylko koszmarne fora na phpBB i podobnych, takie jak elektroda.pl. Nastawione głównie na wyświetlanie reklam, psują wyniki wyszukiwania w Google. Na samych forach przeważają niestety też dość wyniośli i przemądrzali ludzie, wyśmiewający początkujących, szczególnie tych nie mających dostępu do drogiego sprzętu. Nie znalazłem jeszcze sensownego forum dyskusyjnego o elektronice w Polsce.
Allegro jest rewelacyjne. A raczej sprzedawcy na Allegro są rewelacyjni. Jeśli tylko mogę, to stamtąd zamawiam elementy. Kilka klików i w 2 dni mam je w swojej skrzynce pocztowej. Nikt się nie myli, wszystko jest precyzyjnie i starannie.
Wykonywanie płytek drukowanych (PCB) na zamówienie jest w Polsce jakąś katastrofą. Istniejące firmy są drogie, niewydajne, powolne i trudno skorzystać z ich usług. Wszyscy mają swoje Niezmiernie Specjalne Wymagania. Moi faworyci: firma, która każe ręcznie powiększać wszystkie otwory w projekcie o 0,1mm przed przekazaniem do nich oraz firma, która żeby podać cenę wymaga wypełnienia i przesłania do nich formularza rozmiarów A4 w DOC/PDF (!). Każda firma jest Bardzo Ważna, produkuje Tylko Większe Serie, żeby podać dowolną cenę musi Znać Wszystkie Parametry Projektu i ma w głębokiej pogardzie hobbystę-amatora.
Na szczęście z pomocą przychodzą Chińczycy. Tam nie mają w pogardzie nikogo, kto płaci. I potrafią tak uprościć produkt, żeby możliwe było łatwe kupowanie. W iteadstudio.com wrzuca się do koszyka: prototypy 5x5cm, prototypy 5x10cm… Parametry są ustandaryzowane, instrukcje proste i zrozumiałe, cena nie do pobicia ($9, razem z wysyłką wychodzi $15 za 10 sztuk dwustronnej płytki 5x5cm). Dla wtajemniczonych: płytki są dwustronne, z soldermaską, metalizacją otworów i opisem z jednej strony. Jedyny minus to czas przesyłki (do 2 tygodni), ale to i tak jest szybciej niż terminy wielu polskich firm. Jestem ciekaw, czy w Polsce ktoś wreszcie wpadnie na pomysł stworzenia wydajnego procesu produkcji PCB i zacznie oferować serie prototypowe 5-10szt 5x5cm na Allegro.
Mikrokontrolery są fantastyczne. Szczególnie MSP430. Programowanie go przypomina mi bardzo programowanie 6502 w moim Commodore 64. Można policzyć ilość cykli zegara na instrukcję, można zapisać do portu i wartość pojawi się na wyjściu, wszystko jest przewidywalne. Bardzo odświeżające po koszmarnych procesorach Intela. Bardzo dobre narzędzia Texasa ułatwiają zadanie. Wiele zadań, które dawniej wymagałyby skomplikowanych układów teraz można zrealizować jednym mikrokontrolerem.
Oscyloskop polskiej produkcji DT 5200 potrafi przeżyć 15 lat w garażu i nadal działać po wypędzeniu kilku pająków :-)
Ponieważ mój blog służy mi do pisania o tym, czym się interesuję, pojawi się tu teraz więcej o elektronice. Jak zwykle, drogi Czytelniku -- dostajesz to, za co płacisz, a reklamacji po odejściu od kasy nie przyjmuje się.
Niedawno zaopatrzylem sie w plytke prototypowa z CY7C68013A-56 - to 6051 z ez-usb, ktore pozwala w trywialny sposob korzystac z usb po stronie uC. Bardzo sobie chwale. Na razie zbudowalem z niego programator do PICow. A w komplecie z sdk jest tez krotki program ktory emuluje na nim adapter rs232 na czipie FTDI. Tylko cena troche wyzsza niz tego Twojego - ok 15usd. Elementy zdarzalo mi sie zamawiac poza allegro w tme.pl - przydatne zwlaszcza przy wiekszych zamowieniach.
Oczywiście 8051, nie 6051 :)
Sebastian: no tak. Tylko że ja nie przepadam za PICami. Ani AVRami. Poprzyglądałem się trochę i najbardziej mi się podoba MSP430 i jak dotąd jestem bardzo zadowolony.
O zamawianiu jeszcze zamierzam napisać, bo to temat na osobny wpis. Zresztą chcę zebrać kilka osób żeby niektóre zamówienia złożyć hurtem -- dla układów scalonych już od 10 sztuk zaczynają się *spore* zniżki.
Ty też? Jakaś zaraza? Ja dokładnie tym samym się zainteresowałem i mam podobne odczucia, co do Allegro i płytek. A pod linuksa co jest do obsługi/programowania tego MSP?
Raf: jest msp430-gcc, ale szczerze mówiąc jako wieloletni linuksowiec zignorowałem je całkowicie i zainstalowałem (darmowe) narzędzia Code Composer od TI pod VMware Fusion. Jak dotąd nie żałuję. O ile edytor jest jakimś koszmarem (to jest Eclipse przerobione), to np. narzędzie Grace fantastycznie pozwala przygotować konfigurację mikrokontrolera i oszczędza dużo czasu.
A, i piszę się na spostrzeżenia dot. SMD.
Lutowanie SMD to jest pikuś. Bułka z masłem itd. BTDT :-) Potrzebna jest tylko lutownica z ostrym grotem, ale i transformatorową się da (acz głównie R i C, z IC już niekoniecznie), tylko grocik cieniutki trzeba sobie zrobić z odpowiedniego drutu :)
W C64 nie było 6502 tylko 6510! No chyba że w 1541.
Daniel: a różnica w programowaniu to... ? :-)
TS: właśnie zamierzam pisać o tym, jak kompletnie nie rozumiem tego sportu lutowania lutownicą grotową. Owszem, wyzwanie, tylko po co?
Janku,
Da się się kupić ellementy SMD na Wolumenie. Sam wiem bo kupuję.
Również sklep AVT ma w ofercie elementy SMD.
A co do motanżu - sam zdecydowanie wolę montowanie SMD a i w domu daje się to robić metodą rozpływową za pomocą stacji hot-air lub mini piekarnika z TESCO za 50 zł z drobną przeróbką :)
P.S A co do TI - narzędzia fantastyczne ! i Obsługa fantastyczna. Zamówiłem E430-Chronos - nie działał moduł WiFi - wysłali mi cały drugi zestaw więc mam dwa :)
Pozdrawiam,
Marcin,
chcialem sprobowac przygody z elektronika, Arduino mnie kusilo, ale podrzuciles mi bardzo ciekawa alternatywe - pomysliles sie w literce i chodzilo Ci o zegarek EZ430-Chronos? Z tego co widze nie ma tam modulu wifi tylko jakas inna komunikacja radiowa, czy sie myle?
Marcin: jaki piekarnik? Bo sam się przymierzam. Mam prawie gotowy kontroler, szukam jak najmniejszego opiekacza, który by dał się ustawić na "zawsze włączony", żebym mógł go sterować kablem zasilającym.
Jan: na stronie maja napisane ze 4.30$ + shipment za ten kontroler, jak to w koncu jest? Z drugiej strony - nie ma w Polsce jakichs dystrybutorow?
No i co polecilbys poczatkujacemu? Napalilem sie w sumie na ten zegarek (Chronos) wiec pewnie od niego zaczne, ale moze przy okazji wzialbym ten Launchpad w paczce, ale to juz pewnie potrzebuje przynajmniej jakiejs lutownicy dla poczatkujacego zeby zaczac sie bawic :) Polecasz jakies zrodla w sieci gdzie wogole ugryzc temat?
Dzieki
kgs: shipment included. Kupowałem już dwa razy, płaci się dokładnie $4.30 za sztukę, przychodzi FedExem dwa dni później. Też nie wierzyłem :-)
Są dystrybutorzy, ale zapłacisz tyle samo + dostawa, więc nie ma po co.
Do Launchpada i MSP430 jest tona dokumentacji od TI, bardzo dobrej. Niestety, jak z każdym (prawie) mikrokontrolerem, jest sporo do poczytania zanim się coś uruchomi, bo to są wbrew pozorom całkiem skomplikowane urządzenia. Ale idzie całkiem nieźle.
kgs,
Miałem na myśli moduł komunikacji radiowej.
Zegarek ma moduł łączności bezprzewodowej, a w zestawie jest odbiornik do PC na USB. Nie jest to WiFi w standardzie 802.11. Przepraszam - skrót myślowy :)
Zależy co chcesz robić. Zegarek jest zamknięty i to mocno ogranicza wbudowywanie go do swoich konstrukcji.
Przydaje się jako gadżet do sterowania, wrzuciłem do niego token do autoryzacji two step w google, i to na zegarku mam kody a nie w aplikacji telefonicznej :)
Jeśli masz konkretny pomysł zegarek jest ok, ale jak chcesz pobawić się wjakieś I/O, sterowanie to zdecydowanie klasyczny eval board. Z TI szczerze mogę polecić MSP-EXP430FR5739 (http://www.ti.com/tool/msp-exp430fr5739). Mam toto, kosztuje drożej niż LaunchPad ale i możliwości nieporównywalnie większe, ma termomentr, akcelerometr 3 osiowy no i MCU z pamięcią FRAM co oznacza, że sam ustalasz ile idzie na kod a ile na RAM bo FRAM jest prawie szybki jak RAM a jednocześnie nieulotny ! Idealna baza np. na quadrocopter :)
Z drugiej strony, w polsce te układy do najtańszych nie należą i właśnie zabieram równolegle się za poznawanie ARM'ów Cortex-M0/M3. Kosztują taniej niż 8-bitowce (LPC1114, 5-8 zł !, 32kB Flash, 8kB RAM, UART,SPI,I2C, A/C)
73 ;-)
P.S Gdzieś był i znikł mój post o piekarnikach ...
Co do zegarka to ja nie mam zadnego na co dzien, a to wyglada jako super gadzet i kilka pomyslow na projekty na start juz mam - wiec mysle ze bedzie fajnie.
Z plytka tez chcialbym sie pobawic, bo zainteresowanie wzielo sie z tego ze chcialem docelowo stworzyc jakiegos jezdzacego robocika (pytanie czy starczy mi zapalu :)).
Swoja droga poza plytka - jakie narzedzia sa na poczatek potrzebne zeby sie sensownie zaczac bawic? Np. jaka lutownica? (200 zl za stacje to na poczatek za duzo jak na mnie...)
No i na koniec - co myslicie o Arduino?
Dzieki za pomoc :)
Janek - dowolny :)
Ja po prostu poszedłem i kupiłem to co mieli na półce. Wydałem jeśli dobrze pamiętam 69 zł.
Jedyne co trzeba ustalić to jaką ma maks temperaturę posiada ów piekarnik, aby aktywował proces topnienia i reakcji w pascie/topniku. Większość rozgrzewa do 250 st. max co jeszcze pozwala lutować cyną ołowiową, ale już bezołowiową to nie gwarantuje że się uda bez zmian w piekarniku.
Na wolumenie da się kupić topnik/flux do lutowania rozpływowego zawierający cynę (mikrokulki 30-50 mikrometrów). Nakładać można albo ręcznie strzykawką lub zrobić sobie maskę z kaptonu (tego nie stosowałem).
Przykład z maską jaki mi się podoba:
http://hacknmod.com/hack/diy-reflow-surface-mount-soldering-smd-tutorial/
A co do sterowania piekarnikiem to termopara do PC i przekaźnik lub co niektórzy wsadzają sterownik mikroprocesorowy i można ładować nawet profile temperaturowe producentów :)
Ja miałem takowy, wyłączyłem wyłacznik bimetaliczny w środku co pozwalało mu się spokojnie rozgrzewać do zadanej temperatury. Niestety raz wyszedłem na chwilę nie dopilnowałem wyłącznika manualnego, dzieci zawróciły głowę i spalił się ..tak więc opcja manualna ma swoje wady :)
Kilka opisów:
http://pleasantsoftware.com/developer/3d/reflow/
http://www.sebest.com.ar/?q=node/95
http://www.cnczone.com/forums/general_electronics_discussion/68430-diy_smd_reflow_toaster-oven_controller.html
Pozdr,
kgs,
Co do lutownicy itp -nie wiem czy to dobre miejsce na dyskusje o lutowaniu. Znajdziesz masę postów na elektrodzie, i innych forach. Za 50 zł kupisz najprostszą stację lutowniczą z regulacją temperatury - starczy na początek..
Co do Arduino,
Po pierwsze 8-bitowce i do tego wcale nie najtańsze (Atmega 328P - 20-30 zł). Potęga arduino to ich IDE i język programowania oparty na processing. Możesz kupić breadboarda (np http://sklep.avt.pl/go/_info/?user_id=2542&lang=pl) wgrasz bootloader Arduino i możesz programować używając Arduino IDE :)
Sama płytka fajna, do podstaw się nadaje, ale szybko poczujesz potrzebę używania C w pisaniu gdzie ustawisz rejestr w jednej linijce (np DDRD = B11000010;) zamiast 8 komend, itp..
Prawda jest taka, że ten rynek bardzo mocno rośnie jest ogromna oferta eval boardów i za połowę ceny ardunio można mieć lepsze rzeczy. Tutaj płacisz wręcz już za markę i 100% kompatybilności. IMHO MSP430 mają wieksze możliwości od tego. TI ma ofertę małych procesorów (2kB FLASH, 128 RAM) gdzie płacisz 10$ za 3 sztuki i idealnie się ich używa - sam zrobiłem na jednym kontrole oświetlenia w domu.. takie starsze procki podobne to tych z launchpada - (http://www.ti.com/tool/ez430-t2012).Oczywiście transport gratis :)
Po za tym Arduino ciężko wbudować w coś. Jeśli chcesz coś kompatybilnego i mniejszego to np: http://www.pjrc.com/teensy/.
P.S Janku - przepraszam za przydługie komentarze. Już nie będę :)
To bardzo fajna dyskusja. Co więcej, widać jak bardzo potrzebne jest sensowne (!) forum dla hobbystów-elektroników. Zastanowię się, co z tym zrobić, bo przydałoby się też móc zbierać zamówienia w większe pule, żeby dostawać dobre ceny na elementy.
Texas Instruments ogólnie jest firmą nastawioną na produkcję masową: dlatego MSP430 jest tak wiele typów. Każdy nadaje się do konkretnego zastosowania. Jest to nieco poważniejszy poziom niż AVRy, a TI dopiero teraz zaczyna uśmiechać się do hobbystów. Dlatego w sieci więcej jest o Arduino niż o MSP430.
A, jeszcze – co do lutownicy, to ja bym jednak polecał od razu kupić taką kombinowaną, z gorącym powietrzem. Nie warto unikać SMD, a oszczędzenie tych 150zł potem bardzo utrudnia życie.
Marcin, dzięki!
To o czym dyskutujemy to nie jest chyba offtopic więc autor bloga nie będzie chyba zły :) Swoją drogą - wybacz lamerskie pytanie - co masz na myśli mówiąc kompatybilność? Chodzi Ci o to że na Arduino jest duzo bibliotek do podzespołów? Czy o kompatybilnośc samego hardware?
Janku,
Mam nadzieję, że TI wypuści coś sensownego dla hobbbystów z rdzeniem ARM, bo jak na razie z ich oferty Stellaris to nic dla zwykłego zjadacza chleba nie znalazłem. Wszystko wskazuje, że powoli pojawia się jakaś standaryzacja w tym zakresie i w/g mnie w ciągu najbliższych lat rdzenie ARM zdominują tez hobbystyczny rynek MCU. Sa bardzo tanie, mają bardzo dobre parametry, ogromną wydajność, a i jak się człowiek nauczy programować coś ze stajni NXP to przesiadka na STM to przeczytanie datasheeta, bo architektura ta sama ot inaczej się konfiguruje peryferia. Po za tym to będzie coraz bardziej prostsze. NXP zapowiada, że programowanie ich układów z USB bedzie polegało na drag&drop hex'a na dysk jaki pojawi się po podlaczeniu MCU do PC via USB :)
A standaryzacja ma zalety - mam w szufladzie 4 programatory bo oczywiście PIC'e inaczej, AVR'y inaczej, ARM'y inaczej a MSP430 inaczej :-/
Jedyne w czym inni nie dorastają do pięt TI to dokumentacja. Po prostu aż chce się czytać i nie mówię tylko o dokunentacji do procków, ale i np do 'analogówki' gdzie są przykłady, schematy. I wszystko się łatwo wyszukuje na stronie.
To tak trochę off-topic.
A żeby nie było do końca off-topic - to z USB nie jest aż tak źle jak mówisz - FT232R i problem z głowy. Na allegro znajdziesz gotowce :)
Mówiąc o kompatybilności mam na myśli, że możesz używać IDE i 99% bibliotek Arduino.
Dla teensy instaluje się nakładkę na Arduino IDE i po wszystkim. Mają też hardwareowy USB w sobie i są idealne do wsadzania w swoje projekty. Jak jesteś z wawy to mogę ci odstąpić mało używane Arduino w oryginalnym opakowaniu :)
Przy czym ja sam z małych klocków to używam aktualnie MSP430, a teraz zabieram się za ARM'y bo po prostu MSP430 w polsce ciężko kupić i kuriozalnie taniej jest kupić LaunchPada z którego ma się w sumie 2 MCU niż kupić gdziekolwiek w Polsce sam procesor. A niestety o czym Janek wspomniał trzeba by się pewnie dogadywać na zakupy za granicą - nie zużywam ich w dziesiątkach tylko w sztukach więc sciąganie z zagranicy nie ma sensu bo scalaki dla mnie na rok kosztują 20 USD a przesyłka drugie tyle..
Marcin: nie widziałem potrzeby używania ARMów, bo nawet MSP430 mają jak dla mnie za dużo mocy przetwarzania. Podoba mi się przy tym ich prostota i jak na razie zamierzam przy nich pozostać.
Co do cen, to nie przesadzaj -- w Farnell ceny MSP430 zaczynają się od 3.5zł a wysyłka kosztuje 20zł. W dodatku to jest w UE, więc nie ma problemów z cleniem i VATem. To tak samo jak kupować w Polsce.
RS Components jest na ogół tańsze od Farnell, ale akurat MSP430 mają niedużo.
Jak już pisałem, chcę zorganizować jakiś system grupowego zamawiania, bo np. dla mikrokontrolerów 15% zniżki zaczynają się już od 10 sztuk.
A jak jest aktualnie w Farnell ?
Kiedyś minimalna kwota zamówienia to było 200 zł.
Rzadko kiedy jednorazowo kupuję tyle komponentów - tym bardziej, że połowę, rzeczy jest dostępna o 20-30% taniej w innych miejscach.
Ale jeśli się zmieniło i można zamówić towar za 80-100 zł to zwracam honor :)
Moje ostatnie zamówienie w Farnell było na 120zł + dostawa, więc nie ma takich ograniczeń. I owszem, Farnell jest dość drogie dla wielu rzeczy -- ale zaskakująco, nie dla wszystkich.
Temat "gdzie kupować części" jest w ogóle warty osobnego potraktowania.
Jestem jak najbardziej zainteresowany takim tematem :) Jako początkujący chętnie się dowiem gdzie :) Z PL to na razie widze ze allegro + AVT.
PS. Wlasnie zamowilem zestaw Launchpad + Chronos :)
Mam pytanie - ciekawostkę :)
Otóż jak pisałem wcześniej zamówiłem Launchpada i Chronosa w jednym zamówieniu, zapakowali mi to w dwie paczki, odebrane z TI w tym samym momencie ale wg strony FedExu dostarczone beda w innych dniach :) OK, rozumiem, moglo sie tak zdarzyc.
Ale nie rozumiem jednej rzeczy - przed chwila dzwonil do mnie czlowiek z FedExu, z polskiego numeru telefonu, mowil po polsku (wg trackingu paczka jest jeszcze w stanach) i pytal mnie czy ta elektronika co zamawiam to bedzie z zamiarem jakiegos wiekszego zamawiania? Ktoś wie o co chodzi? :) Jak powiedziałem, że to hobbystycznie to Pan odparł: "OK, to dostarczymy".
Dopiero teraz tu trafiłem - ale nie mogę się nie zgodzić.
Dla początkujących jest masakrycznie mało opisów, tutoriali - gdy już nie możesz sobie poradzić odsyłają Cię do googla i faktycznie, można otrzymać odpowiedź ale żeby zadać właściwe pytanie też trzeba sporo wiedzieć.
Osobiście jestem z tych "upartych" i pytam jak już naprawdę muszę, ale ilość artykułów które musiałem przeczytać, a większości znajdując jeden przydatny akapit bądź wskazówkę na cały artykuł była przeogromna.
Nie ma dobrego opisu step by step do choćby samego programowania AVR, to że teraz AVR Studio 5 nie połączy się normalnie (przez zwykły aspUSB choćby) z Mc znalazłem po paru godzinach walki.
To że sam aspUSB programator mogę użyć pod windows 7 64bit dopiero jak zmuszę system do zaakceptowania niezarejestrowanego sterownika znalazłem gdzieś przypadkiem - w komentarzach oczywiście do jakiegoś innego artykułu... (btw - przy uruchomieniu kompa cisnąć F8 i wybrać przedostatnią opcję uruchamiania windozy).
Ustawianie FUSE bitów ( czy jak się je tam normalnie nazywa ) - tony dokumentacji by się dowiedzieć czy moja wersja atmegi8 (nie było na liście na żadnym kalkulatorze) też łyknie ustawienia... a oczywiście dumni elektrody userzy odsyłają Cię do dokumentacji procka... na g się to przydało - lepszy opis miałem u kogoś kto w komentarzu (a jakże) podał co i jak.... a to tylko jedna część przecież dotyczaca samych procków...
ufff - wylałem żale :)
w każdym razie - nie idzie się nie zgodzić, brakuje takiego konkretnego portalu z dobrymi aktualnymi opisami, dostosowanymi do każdeog poziomu....
Z nowymi all-in-one wonder ukladami Intela jest tak, ze trudno sie przez to przegryzc, ale jak sie pozna juz troche sztuczek i zmarnuje dosc czasu na pot, krew i lzy, to calkiem fajnie sie tego uzywa...