Ajouter des cartes Arduino à vos bibliothèques de composants intégrés

Zachariah Peterson
|  Créé: November 18, 2020
Ajouter des cartes Arduino à vos bibliothèques de composants intégrés

Une carte Arduino est un excellent moyen d'inclure des fonctionnalités standard dans votre prochain PCB. Si vous souhaitez utiliser une carte Arduino dans votre logiciel de conception de PCB, vous devrez inclure les cartes Arduino dans vos bibliothèques de composants. Vous pourrez alors incorporer les cartes Arduino dans vos schématiques, plans et nomenclatures. Vous pouvez utiliser les cartes Arduino comme épine dorsale pour votre prochain produit, ou comme partie d'un système multi-cartes plus étendu. Altium Designer réunit les outils de conception et de composants dont vous avez besoin pour ajouter des cartes Arduino à votre prochain projet.

ALTIUM DESIGNER

Une plateforme de conception de PCB fortement axée sur les règles pour créer des PCB standard.

Que vous soyez un amateur, un étudiant ou un concepteur sérieux, utiliser une carte Arduino comme épine dorsale pour votre prochain circuit imprimé est un excellent moyen pour progresser dans de nouveaux domaines de la conception électronique. Si vous êtes un étudiant ou un amateur qui n'a pas le temps d'apprendre tous les détails de la conception des PCB, vous pouvez toujours construire votre nouvelle idée à l'aide d'une plateforme polyvalente caractérisée par un petit facteur de forme, de nombreuses connexions d'E/S analogiques et numériques, une mémoire intégrée, une communication USB et des vitesses d'horloge en MHz.

Si vous êtes un designer sérieux ou si vous voulez construire une preuve de concept pour votre nouvelle entreprise, ces cartes sont une excellente option pour construire un prototype fonctionnel. Vous pouvez même incorporer des cartes Arduino dans un produit avec un package défini et d'autres composants dans un système multi-cartes. Vous pouvez facilement les programmer en utilisant de nombreux langages. Faut-il s'étonner que les cartes Arduino soient devenues un pilier de l'informatique embarquée ?

Si vous souhaitez utiliser une carte Arduino dans votre prochain appareil, vous avez besoin d'un logiciel de conception de PCB qui inclura toutes les informations et spécifications des cartes Arduino dans vos bibliothèques de composants. Votre logiciel de conception de PCB devrait vous permettre d'incorporer une carte Arduino comme un composant mécaniquement fixé sur une carte, ou comme une carte spécifique au sein d'un système multi-cartes.

Immersion dans la conception de PCB avec Arduino

Si vous voulez commencer à travailler avec des cartes Arduino comme épine dorsale de votre prochain PCB, vous aurez besoin d'un certain nombre de connaissances en électronique au-delà de la conception des PCB. Les cartes Arduino sont équipées d'un microcontrôleur intégré, de nombreuses connexions d'E/S analogiques et numériques, et d'une mémoire embarquée importante. Vous devrez savoir comment utiliser tous ces éléments lorsque vous construirez votre prochain appareil à l'aide d'une carte Arduino.

Une carte Arduino offre un avantage clé : il n'est pas nécessaire d'avoir des connaissances approfondies en matière de conception de PCB. Au contraire, ces cartes permettent de connecter les composants dont vous avez besoin, de connecter à d'autres cartes que vous avez conçues pour votre projet. Les cartes Arduino assurent l'intégrité et la durabilité du signal par rapport à un montage expérimental (« breadboard »).

Si vous envisagez de concevoir une carte Arduino à l'aide de votre logiciel de conception de PCB, ce logiciel doit vous permettre d’inclure les cartes Arduino dans vos bibliothèques de composants. Si vous envisagez de travailler avec un système multi-cartes, ou même de monter une carte Arduino dans un PCB plus important, vous aurez besoin d'outils de conception qui facilitent l'intégration de plusieurs cartes dans un seul système. Votre logiciel de conception de PCB doit inclure les informations les plus complètes sur les composants qui s'intègrent directement à vos outils de conception.

Inclure de cartes Arduino dans votre prochain PCB

L'incorporation d'une carte Arduino nécessite un logiciel de conception de PCB avec des bibliothèques de composants complètes, qui incluent divers de modèles Arduino que vous pourrez utiliser comme épine dorsale de votre prochain appareil. Tout commence par l'ajout d'une carte Arduino dans votre schématique électronique. Vous pouvez facilement ajouter des fonctions à ces cartes grâce à des dispositifs externes directement à partir de votre éditeur de schématiques. Vous pouvez alors capturer votre schématique, et voir comment votre agencement initial transforme votre nouvelle idée en réalité.

Si vous envisagez de produire un jour un dispositif réel basé sur une carte Arduino, votre logiciel de conception devra générer des produits finis pour votre fabricant qui incluront votre carte Arduino dans votre nomenclature. Plutôt que d'ajouter manuellement ces informations, un excellent logiciel de conception de PCB pourra ajouter automatiquement ces informations pour votre fabricant/assembleur en récupérant les données directement dans vos bibliothèques de composants.

Conception de circuits imprimés multi-carte, comme les cartes Arduino, en 3D dans Altium Designer

Conception de circuits imprimés multi-carte, comme les cartes Arduino, en 3D dans Altium Designer

Ajouter Arduino à vos schématiques et agencements

Toute conception de PCB commence par la construction d'un schématique électronique qui explique comment les composants se connectent pour former un dispositif complet. Ce document est bien plus qu'une ébauche d’un projet fonctionnel. Votre logiciel de conception de PCB doit accéder aux informations sur vos composants à partir de vos bibliothèques de composants lorsque vous construisez votre schématique. Ces informations servent à vérifier les règles, les simulations et la construction de votre plan initial.

Lorsque vous aurez assemblé vos composants dans un schématique, votre logiciel doit capturer votre schématique comme un agencement initial. Vous pourrez alors disposer vos composants sur votre carte. Votre bibliothèque de composants doit également inclure des modèles 2D et 3D de vos composants qui montrent comment les connexions sont disposées sur votre carte. Après avoir saisi votre schématique sous forme de plan, vous pourrez commencer à agencer les composants et à établir des connexions entre vos composants.

Pour aller plus loin que Arduino

Un logiciel de conception de PCB de haute qualité avec des bibliothèques de composants étendues vous permettra d'ajouter des contrôleurs Arduino à vos schématiques et à votre agencement de carte, soit comme carte autonome ou dans un système multi-cartes. Vous passerez finalement d'un schématique avec de simples connexions entre ses divers composants à une carte réelle qui ressemble déjà à un produit réel. Seul le meilleur logiciel de conception de PCB vous donne accès à toutes ces fonctionnalités dans un environnement unifié.

Pour ajouter à votre produit des fonctionnalités qui vont au-delà des capacités intégrées dans un contrôleur Arduino, vous devrez relier plusieurs schématiques dans un système multi-cartes. Le logiciel de conception de PCB qui utilise une conception schématique hiérarchique permet de connecter facilement plusieurs schématiques en un système complet. Cela permet de séparer facilement les fonctions en blocs opérationnels et vous aide à organiser votre conception avant de construire votre agencement de carte.

L'interface de conception unifiée d'Altium Designer, facilitant l’usage de multiples cartes telles que les cartes Arduino

L'interface de conception unifiée d'Altium Designer, facilitant l’usage de multiples cartes telles que les cartes Arduino

L'environnement de conception unifié d'Altium Designer

Les cartes Arduino combinent mémoire, microcontrôleur, entrées et sorties multiples et connectivité externe dans un seul appareil. Pour créer une conception basée sur une carte Arduino, vous avez besoin d’un logiciel de conception qui combine les meilleurs outils de CAO, de schématique, de gestion des composants et de simulation du marché. Ces outils vous permettent d’exploiter toutes les possibilités offertes par les cartes Arduino, en intégrant ces fonctions dans vos propres conceptions.

Seul Altium Designer regroupe tous ces outils de conception de PCB et de surcroît dans une seule interface. Altium vous offre un accès total à une énorme bibliothèque de composants, ce qui vous permet d'inclure facilement un contrôleur Arduino dans votre prochain appareil ou de concevoir un contrôleur personnalisé à partir de zéro. Si vous avez besoin de dépasser les capacités d’une carte Arduino, votre logiciel de conception devrait être assez puissant pour remplacer complètement une carte Arduino, pour vous assurer un contrôle total sur votre nouvel appareil et lui conférer des capacités plus importantes.

La conception des contrôleurs dans un environnement unifié

Si vous êtes envisagé de travailler sans carte Arduino et à construire votre propre contrôleur, votre logiciel de conception devrait répondre aux exigences de ces deux approches et à toute application imaginable. Le moteur de conception basé sur des règles d'Altium Designer garantit que tous les aspects de votre logiciel de conception et de vos composants communiquent dans le même langage. L'unification de vos outils de conception en un seul flux de travail avec une structure de données cohérente maintient une productivité élevée et vous aide à concevoir les PCB les plus modernes et les plus performants.

D'autres logiciels de conception peuvent prétendre fonctionner dans un environnement unifié, mais aucun de ces autres logiciels n'intègre réellement vos outils de conception, de gestion des composants et d'analyse dans un seul module de conception. Au lieu de basculer entre plusieurs programmes avec des flux de travail incohérents, Altium Designer vous permet d'accéder à tous ces outils et plus encore grâce à l’intégration dans un seul programme.

Si votre prochain produit sera basé sur une carte Arduino, Altium Designer comprend les fonctions de conception et les outils de la bibliothèque de composants dont vous avez besoin pour travailler avec ces systèmes utiles. Vous pouvez utiliser une carte Arduino comme un contrôleur autonome ou comme une partie d'un système multi-cartes plus important. Ces cartes sont très adaptables et constituent un excellent moyen d'ajouter rapidement de puissantes fonctions à votre prochain projet.

Se familiariser avec un nouveau logiciel de conception peut présenter certaines difficultés, surtout si vous devez l’apprendre seul. Altium souhaite votre plus grande réussite dès que vous entrez dans le monde de la conception du PCB. Vous aurez accès au forum de la communauté AltiumLive, à des exemples de conception réels, à une vaste base de connaissances, à des podcasts et à des webinaires avec des experts du secteur. Altium Designer vous apporte toute l’assistance dont vous avez besoin pour réussir votre conception.

Lorsque vous voudrez construire votre prochain appareil sur une carte Arduino, vous aurez besoin d'un logiciel de conception de PCB avec des bibliothèques de composants complètes, des outils de gestion multi-cartes et des outils dédiés pour créer des produits prêts pour la fabrication. Altium Designer est la seule plateforme logicielle de conception de PCB qui unifie toutes ces fonctions et ces outils de conception critiques dans un environnement unique piloté par des règles. Si vous êtes prêt à travailler avec un nouveau type de plateforme de conception de PCB qui vous permet d'incorporer n'importe quel composant imaginable, alors vous devriez essayer Altium Designer.

A propos de l'auteur

A propos de l'auteur

Zachariah Peterson possède une vaste expérience technique dans le milieu universitaire et industriel. Avant de travailler dans l'industrie des PCB, il a enseigné à la Portland State University. Il a dirigé son M.S. recherche sur les capteurs de gaz chimisorptifs et son doctorat en physique appliquée, recherche sur la théorie et la stabilité du laser aléatoire. Son expérience en recherche scientifique couvre des sujets tels que les lasers à nanoparticules, les dispositifs électroniques et optoélectroniques à semi-conducteurs, les systèmes environnementaux et l'analyse financière. Ses travaux ont été publiés dans diverses revues spécialisées et actes de conférences et il a écrit des centaines de blogs techniques sur la conception de PCB pour de nombreuses entreprises. Zachariah travaille avec d'autres sociétés de PCB fournissant des services de conception et de recherche. Il est membre de l'IEEE Photonics Society et de l'American Physical Society

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