Creación de prototipos fácil, rápida y conveniente

Hola, algo muy rápido: ¿Sabe cómo soldar fácilmente un paquete 54-SMD (Figura 1)?

Figura 1: Soldar manualmente piezas de montaje en superficie, como el módulo GNSS ZED-F9T de u-blox, para la creación de prototipos es prácticamente imposible. (Fuente de la imagen: u-blox)

No, yo tampoco.

Si bien tratar con productos de montaje en superficie no es imposible, definitivamente puede convertirse en un obstáculo y un impedimento. Afortunadamente para nosotros, no necesito profundizar demasiado sobre las prácticas avanzadas de soldadura porque hay otra manera: puedo crear prototipos fácil y rápidamente en placas de desarrollo.

Las placas de desarrollo, incluidos productos como placas de evaluación, placas de demostración y placas adaptadoras, son placas de circuito impreso llenas de componentes que cuentan con el componente principal de una manera conveniente. Las placas tienen un producto específico, como un microcontrolador, un sensor, un botón, un módulo de comunicación o un micrófono, para explorar la capacidad del dispositivo. También pueden ser una combinación de componentes para servir a un propósito, como la comunicación. Las placas pueden variar desde diseños simples donde el componente de enfoque se monta en una placa CI con pines convenientes hasta complejos donde la placa se carga al máximo con todas las partes necesarias, como pasivos, conectores, botones, LED, convertidores y más.

Un gran beneficio es que estas placas de desarrollo están diseñadas, completas y listas para funcionar. La alternativa de adquirir el dispositivo original y los componentes aprobados, diseñar la placa y esperar a que llegue todo, puede llevar semanas, si no más (Tabla 1). En comparación, una placa de desarrollo en stock en DigiKey significa que puede comenzar a crear prototipos rápidamente en tan solo un día.

Tabla 1: Comparación de los plazos de entrega para diseñar una placa de evaluación/desarrollo desde cero con la adquisición de una lista para usar.

Revisemos mi pregunta anterior sobre la soldadura de un paquete 54-SMD. Esto surgió de mi investigación sobre el módulo GNSS ZED-F9T de u-blox, un pequeño dispositivo que ofrece una precisión centimétrica.  Podría pasar un tiempo considerable analizando los 54 pines en la hoja de datos, componiendo una lista de materiales en MyLists, construyendo una placa de CI con DKRed y esperando a que todo llegara... O simplemente podría comprar la placa adaptadora ZED-F9T de Sparkfun (Figura 2), precargada con el dispositivo y los accesorios correctos, y comenzar a trabajar en esto de inmediato. Esto me permite comenzar a trabajar rápidamente en una prueba de concepto exponencialmente más rápido que comenzar desde cero con el dispositivo.

Figura 2: La placa adaptadora GNSS ZED-F9T de Sparkfun permite una evaluación rápida del módulo GNSS ZED-F9T de u-blox. (Fuente de la imagen: Sparkfun)

El producto Sparkfun que cuenta con el módulo u-blox plantea otro punto: las placas de desarrollo pueden ser producidas por el fabricante del dispositivo o por empresas de terceros. Fabricantes como STMicroelectronics, que producen microcontroladores STM32, tienen una amplia cartera de placas de desarrollo que van desde opciones rentables y simples (como las placas Nucleo) hasta placas de evaluación más complicadas y extensas. Obtenga más información sobre los diferentes tipos de opciones de hardware de creación de prototipos STM32 de ST aquí.

Las empresas de terceros, incluidas Adafruit, Sparkfun, Seeed, MikroElektronika y DFRobot, ofrecen una gran cantidad de placas de desarrollo innovadoras para ayudar a los ingenieros y diseñadores a comenzar a trabajar al hacer que las placas sean fáciles de trabajar y proporcionar proyectos de ejemplo junto con guías y códigos de conexión para comenzar.

Imprescindibles de la placa de desarrollo

La Tabla 2 describe algunos ejemplos de placas de desarrollo y sus características:

Tabla 2: Una breve descripción de algunos ejemplos de placas de desarrollo y sus características clave.

Aspectos esenciales de la plataforma

La Tabla 3 incluye tres plataformas de placas de desarrollo populares que los diseñadores pueden usar para sus proyectos.

Tabla 3: Algunas plataformas populares de placas de desarrollo.

Las placas de desarrollo pueden variar en cuanto a precio, propósito, resistencia e intención. Los ingenieros profesionales pueden aprovechar las placas de desarrollo para ayudar con la prueba de conceptos de respuesta rápida (Figura 3) y ayudarlos en su viaje para diseñar el dispositivo desde la placa adaptadora hasta su diseño final.  Los estudiantes, aficionados y fabricantes apreciarán la accesibilidad y el precio de las placas de desarrollo para que también puedan incorporarlas a sus diseños.

Figura 3: El uso de placas de evaluación/desarrollo, como la placa de evaluación del cargador de batería ETA9740 de Seeed que se muestra aquí, puede ahorrar una cantidad significativa de tiempo de diseño. (Fuente de la imagen: Autor creado con imagen Seeed)

Conclusión

Ya sea que sea un estudiante que aborda un proyecto final o un ingeniero de investigación y desarrollo que valida un concepto, pocas herramientas rivalizan con la accesibilidad y la eficiencia de una placa de desarrollo. Estas placas facilitan y agilizan la creación de prototipos, lo que ayuda a dar vida rápidamente a las ideas y a pasar sin problemas de bocetos a soluciones de nivel profesional.