Testeur de périphérique automatique avec Arduino

J'ai opté pour la manière la plus simple de l'assembler car j'étais un peu pressé par le temps ! C'était aussi une version vraiment bon marché (moins de ~5 $ pour tout).

• Arduino Nano (celui-ci a un micro USB, mais n'importe lequel fera l'affaire)*
• Rupture de borne à vis nano*
• Raccordement USB mâle*
• Raccordement USB femelle*
• Certains fils

Il n'y a pas vraiment grand-chose à assembler. Soudez les broches de l'en-tête au nano si elles ne le sont pas déjà et insérez-les dans le bornier à vis.

5 fils doivent être soudés sur les dérivations USB mâle et femelle. Remarque pour le fil de blindage, le breakout femelle n'avait pas de plot pour cela donc je l'ai soudé sur le côté du connecteur. Ces fils peuvent être dénudés à l'autre extrémité et vissés dans les bornes à vis (assurez-vous de laisser un peu de jeu pour faciliter le branchement et le débranchement des appareils)

Pour le connecteur mâle, j'ai utilisé les broches suivantes

• GND> 2
• D+> 3
• D-> 4
• VCC> 5
• Bouclier> 10

Pour le connecteur femelle que j'ai utilisé :

• GND> 6
• D+> 7
• D-> 8
• VCC> 9
• Bouclier> 11

*Liens d'affiliation

Logiciel

Tout d'abord, vous devrez télécharger l'IDE Arduino et le configurer si vous ne l'avez pas déjà.

Vous pouvez récupérer le croquis que j'ai utilisé sur mon Github et le télécharger sur le tableau. Une fois que c'est fait, vous êtes prêt à partir !

Au démarrage, l'esquisse passe par une suite de tests. Si tous les tests réussissent, la LED intégrée s'allumera. S'il y a des échecs, il fera clignoter la LED intégrée. L'appareil affichera également la raison de l'échec sur le moniteur série, mais je n'utilise pas réellement cette fonctionnalité.

L'esquisse passe par les tests suivants

Test initial :

Cela permet de vérifier que les broches femelles lisent comme prévu tout en ignorant les broches mâles. Voir l'étape sur la logique à trois états pour plus d'informations sur celle-ci.

Test principal :

Ce test vérifie que GND, D+, D- et Shield sont connectés alors que la ligne 5V est bloquée. Il s'agit de vérifier la fonctionnalité principale du Power Blough-R, où il passe par tout autre que la ligne 5V.

Test de pont :

Cela vérifie qu'aucune des broches n'est reliée ensemble. Il parcourt donc chaque broche, définit sa sortie, puis vérifie que toutes les autres broches ne sont pas affectées par cela.

Ci-dessous, je vais passer en revue certaines des fonctionnalités/concepts utilisés dans les tests.

INPUT_PULLUP

C'est vraiment utile où il peut vous faire économiser une résistance supplémentaire (par broche) dans votre projet. C'est particulièrement utile lorsque vous utilisez des boutons.

Lorsqu'une broche est définie sur INPUT_PULLUP, elle connecte essentiellement la broche à VCC avec une résistance de 10k. Sans résistance pull-up (ou pull-down), l'état par défaut de la broche est considéré comme flottant et vous obtiendrez des valeurs incohérentes lorsque vous lisez la broche. Comme il s'agit d'une valeur assez élevée pour une résistance, l'état de la broche est facilement modifié en appliquant un niveau logique différent à la broche (par exemple, lorsque le bouton est enfoncé, il connecte la broche à la terre et la broche indiquera LOW.

J'ai défini le mode de broche des broches FEMELLE sur un INPUT_PULLUP afin d'avoir un point de référence sur ce que la broche devrait être (HIGH) tant qu'il n'y a pas de forces externes dessus. Tout au long des tests, les broches MALE ont été réglées sur BAS et lorsque ces deux doivent être connectées, nous nous attendons à ce que la broche FEMELLE soit FAIBLE.

Logique à trois états

Pour le test initial, je voulais vérifier le niveau logique des broches FEMELLE tout en ignorant essentiellement les broches MALE.

Cela peut sembler un problème car les broches MALE devraient avoir un certain niveau logique qui aurait un impact, non ?

En fait, les broches de la plupart des microcontrôleurs ont ce que l'on appelle la logique à trois états, ce qui signifie qu'elles ont 3 états dans lesquels elles peuvent être :HAUTE, BASSE et HAUTE IMPEDENCE

La HAUTE IMPÉDANCE est obtenue en définissant la broche comme une ENTRÉE. C'est l'équivalent de mettre une résistance de 100 Mega OHM devant la broche, ce qui la déconnectera efficacement de notre circuit.

La logique à trois états est l'une des principales caractéristiques du Charlie-plexing, qui est une sorte de moyen magique d'adresser des LED individuelles en utilisant un nombre inférieur de broches. Regardez la vidéo suivante si vous souhaitez en savoir plus sur Charlie-plexing.

Test du testeur

C'est en fait une étape très importante, car si vous ne testez pas que le testeur détecte des scénarios négatifs, vous pouvez être sûr que lorsque le test réussit, l'appareil fonctionne comme prévu.

Si vous êtes familiarisé avec les tests unitaires dans le développement de logiciels, cela équivaut à créer des scénarios de tests négatifs.

Pour tester cela, j'ai créé quelques tableaux avec des erreurs :

• J'ai soudé les en-têtes USB du mauvais côté de la carte. Les en-têtes USB s'adapteront bien, mais la ligne de masse ne sera pas connectée et la ligne 5V le sera. (malheureusement celui-ci n'a pas été créé exprès, ce qui prouve la nécessité du testeur !)
• Avec pontage volontaire de deux broches pour tester le code de test du pont.

Conclusion

Comme je l'ai mentionné au début de cet article, c'est probablement la chose la plus utile que j'ai construite avec un Arduino.

Depuis la commande initiale, Tim a commandé 200 autres Power BLough-R et bien que le gain de temps soit grandement apprécié, la confiance que cela donne que le produit est en parfait état de fonctionnement est la principale chose que j'apprécie.

En fait, pour l'ordre de 200, ma femme a pratiquement fait tous les tests. Elle a vraiment apprécié la rapidité d'utilisation et la simplicité de l'indicateur de réussite/échec.

J'espère qu'il y a quelque chose d'utile à apprendre de ce guide, si vous avez des questions, n'hésitez pas à les poser ci-dessous !

Tout le meilleur,

Brian

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