【New Design & Test】2016.03.06

過年期間花了一個禮拜左右的時間新設計與更新了五款模組，有兩款屬於全新的設計，暫時命名為 QCopterRC-S v1.0 與 MiniMobileRobot v1.0，目前還在測試調整中，另外三款則是從之前設計的舊版本升級更新上來，分別為SmartIMU v2.0、SmartBLE v1.2 和 MicroMultimeter v2.0、因為年間 PCB 廠休息到 2/15，積了不少訂單，所以這次等了特別久，直到 3/1 才拿到 PCB 並把它們焊完測試、驗證。

送了四大片 PCB，製作的品質感覺比之前差，可能是剛開廠需要暖身吧...，但還是算便宜，反而比較訝異的是四層板的價格，比幾年前送的價格便宜許多，試算一下 100x100 mm 10 片大概 1000 台幣左右，看來以後可以多嘗試四層板設計來減少面積與與增加穩定。
　
↑ 第一片是 SmartIMU v2.0 的正式版，採用四層板設計，厚度 1.0 mm，之前沒有先製作過測試的版本，因為測試的成本頗高所以就風險一下，拿到板子核心部分實測過基本都沒有問題，可以正常運作，不過外部那國王的 SWD 燒錄杜邦母座真的是太誇張了... 居然整個不見，連鋪銅也更新過，一千多元就這樣浪費掉了，一開始還以為是板廠的問題，再檢查過 Gerber 才驚訝到，做過太多沒有問題的板子反而讓我對輸出前檢查更為輕率了，就當個教訓吧...

↑ 第二片是 uMultimeter v2.0 的測試版本，採用雙層板設計，厚度 1.6 mm，除了本體外，還包含了擴充的模組、螢幕，除了電表探棒的擴充安裝後的感覺不是很喜歡外，其他都算滿意。

↑ 第三片是 SmartBLE v1.2 和 MiniMobileRobot v1.0 的測試版本，採用雙層板設計，厚度 1.0 mm，SmartBLE 基本的燒錄都正常，與上一版本無異，不過燒錄 BLE 的 Softdevice 後卻不能運作，之前版本焊的三片都沒問題，這次版本焊的三片都出問題，不知道是焊接問題還是設計問題，目前還要 debug 才會知道，另外加 PA 的 BLE 目前還是沒辦法測試，因為鋪銅地的熱容太大，PA IC 難以用焊槍焊上去，只能等之後買熱風槍或是下一版本調整才能測試，而 MiniMobileRobot 的部分，目前焊好可以正常燒錄，還沒有實際跑過，應該是沒有問題，唯一可惜的是馬達的驅動做得太急了，只放了一個 MOS，忘記要設計成正反轉...

↑ 最後一片是 QCopterRC-S 的測試版本，採用雙層板設計，厚度 1.6 mm，基於之前文章裡的構想 STM32F469I-DISCO 開箱設計出來的，因面積成本問題，所以特別縮水一下，先測試腳位的連接與電池的放置以及基本控制器的功能。

這次花了一個禮拜的時間更新不少的東西，有點急，不少的細節都沒注意到，除了 SmartIMU 很遺憾外，其他都還可以接受，畢竟是用來測試問題的版本，下面將更詳細的說明製作的內容，如果想看更多的 PCB 或之前設計的 PCB 圖片可以到下面連結。

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SmartIMU v2.0

Github Link：https://github.com/Hom-Wang/SmartIMU

SmartIMU 是一個集成微控制器 (STM32F411C)、3-Axis 加速度計、3-Axis 陀螺儀、3-Axis 電子羅盤與氣壓計 (MPU9250、LPS25H) 於一體的 10DOF 模組，可以直接透過 SPI/I2C 來獲取原始感測器資料，也可以透過另外的 SPI、I2C、UART 或是 USB 來讀取微控制器處理好的資訊，像是載具的角度、加速度、速度、位移、高度 ... 等等，除了上述功能外，也預留的了十幾個 I/O 與其對應功能來做擴充的應用， QCopterNano 即使用 SmartIMU 作為飛控。

SmartBLE v1.2

Github Link：https://github.com/Hom-Wang/SmartBLE

MicroMultimeter v2.0

Github Link：https://github.com/KitSprout/MicroMultimeter

MicroMultimeter 是一個多功能的數位電表，著重於簡單、攜帶以及擴充性，以應付日常電路、微控制器開發除錯及測量為主要目的。MicroMultimeter 同時也是一個開源硬體、軟體的一個項目，相關的資源都可以從 GitHub 上取得，基本功能有電壓測量、二極體測量、短路斷路測量、PWM 輸入輸出、波形顯示，同時也可以透過 USB VCP 功能，將訊號傳送至 PC 端處理與儲存，另外搭配其包含 UART、SPI、I2C、PWM 的擴充埠，讓配件模組化，藉此可再增加更多樣化的應用及延伸，像是溫溼度計、轉速計、無線示波器甚至是邏輯分析功能。

遙控器 QCopterRC-S v1.0

Github Link：https://github.com/QCopter/QCopterRemoteControl-S

QCopterRC-S 是基於之前設計的 QCopterRC 的一個分支，以現有的開發板 STM32F469-DISCO 加上另外設計的 Shield 來實現 QCopterRC 的功能，QCopterRC-S　由核心控制與按鍵搖桿兩部分組成，兩部分透過排針與母座連接，核心控制部分有微控制器(STM32F411C)、6-Axis 感測器(MPU6500)、SmartBLE/nRF24L01 模組以及穩壓模組，按鍵搖桿部分則由不同的可變電阻與按鍵組成。

微控制器從感測器、按鍵、可變電阻、電池電壓讀取資訊、處理，再透過 UART 傳給 STM32F469-DISCO 做應用，或是透過無線傳輸模組做遙控，可以獨立實現無螢幕的遙控器，另外 STM32F411 與 STM32F469-DISCO 共用無線傳輸模組、感測器和 UART，所以也可以透過 STM32F469-DISCO 直接讀取感測器與模組，不須再經由 STM32F411 做轉接。

QCopterRC-S 預計之後會透過 3D 印表機製作外殼，讓電池與機構的整合可以更好，也讓使用的體驗可以更完善，當然也讓自己可以有機會往機構設計與製作方面學習與實踐。

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MiniMobileRobot v1.0

Github Link：https://github.com/KitSprout/MiniMobileRobot

MiniMobileRobot 是看到現成的小車而設計的，因為現成販售的小車只有馬達與機構，沒有控制器，所以就設計了一塊底板，帶微控制器(STM32F030F)與馬達驅動電路，MiniMobileRobot 上面除了微控制器與驅動外，還設了一個開關與電池電壓的回授，並拉出四個包含 UART 與 I2C 的 I/O，方便連接感測器、藍牙模組等。

↑ 從淘寶購買的小車原型，約 85 人名幣。