★★LaunchPad套件★★

  • 前言 - 降低硬體製作門檻，讓玩家搭建出簡單的實驗電路

    • 擴充板具有擴充基板功能

    • 已有許多現成的擴充板Booster Pack可以購得

    • 玩家也可以自己創造，修改出想要的功能

    • 創造出無限制的堆疊

小時候常常玩積木，最讓人覺得驚奇的就是積木的自由組合能力，一塊一塊的方塊就堆疊出自己想要的東西，運用你的想像力，將各式各樣的功能放在基板上，而能夠過簡單的連接擴充輸入與輸出，創作出許多不同應用的排列組合，就能夠將自己腦袋中的構思變成現實互動裝置，想像一下LaunchPad就像是一台小電腦主機。而擴充板就像是主機板上的擴充槽或是擴充周邊(例如：USB，PCI，ISA等)。周邊製造商，它可以依照既有的基板架構下，增加基板性能，希望可以利用最低的製作成本，或許也可以重複使用同一個擴充模組在製作不同的互動裝置。

也就是說，玩家並不一定要每次製作一個launchpad裝置就要自行畫製全新的電路板，現實中各式各樣的電子裝置早已充次在我們身旁的各個角落，對於玩家來說，如何自己製作和應用往往不是那麼容易，最好的方法是可以現地立刻裝上去就馬上完成硬體擴充，針對想要什麼功能，只要基板能與感應裝置連接，咦。這下就完成硬體裝置，夠簡單吧。至於軟體撰寫部分，也是只是再稍微修改(添加)一部分的程式區段，就立刻搞定了。。。如此一來，藉由簡單功能的擴充板會立刻延伸出許許多多有趣的電子互動裝置。玩家的任務就是想出構想，然後實現(兜起來)而這些功能，而這些都可以由簡單的程式語法來做到。

接下來舉一個圖例，讓我們來看一下如何使用擴充模組來增加LaunchPad的功能。

  • 各式擴充板的可能製作的專案列表

在實際的互動裝置中發現很多功能其實都是可以被模組化後重新利用的，就像樂高積木一樣，每一個堆疊擴充板都實現了相對有限的功能，每一個擴充板都可以在疊加上去功能，每個部分均完成不同的功能，但經由這樣的互相連結，能夠快速自由組合需要的電路。

  • Booster Pack擴充板的許多別稱 - 但意義都指的是同一件事

    • Shield Board

    • Daughter Board

    • Riser Card

    • Application board

    • Satellite Board

    • Booster Pack ---> 推薦 將自己製作的擴充板 命名為" LaunchPad XXX Booster Pack "當作名稱。

在網路上或許會有些人會對以上這些奇怪的英文名稱很疑惑，別擔心，但這裡指的都是同樣一個東西。擴充板在arduino族群叫它做Shield (或有誰知道真正的由來?可以告訴我或許已經不可考查?它會長的像盾牌嗎?)。在電子領域常常叫它做Daughter Board。而原廠德州儀器稱呼這MSP430 G2超值系列的擴充板叫做Booster Pack。它的意義是藉由製作簡單擴充板配合的腳位而直接疊加上去做無限擴充。大致上這些名稱都是指相同的東西，通常都是採取上下堆疊的方式與原來的LaunchPad基板作連接，一層兩層，或是三層都可以，而唯一的要求是堆疊擴充板要與LaunchPad的PIN腳位能夠輕易的做出不同搭配組合，整個安裝組合的過程不需高難度技巧，用手指就能輕鬆插拔。

  • 擴充板的針腳定義

現有的基板，在購買時包裝盒內都會附上兩個10PIN母座。而拿到的LaunchPad板子B區，兩側相對應孔位，基板上已幫你焊上對應的10PIN腳排針，因此擴充板用母排插座，關於堆疊擴充板的定義，沒有硬性規定，只要訊號連接得上都OK，並沒有特別限制；如果基板是公針建議擴充板用母排插座互相連接。

  • 擴充板搭配組合規則

  • 規則一 : 每一個擴充板可選擇I/O訊號埠 ，避免上下堆疊時訊號衝突 (極重要!!)

由於每一個擴充板的功能都是設計成可以自由在基板上插槽去做疊加的動作，在只有一個擴充板與基板搭配時沒有任何問題。

如果當我們在疊加上兩片擴充板不同功能的板子在基板上，就有可能會使用到相同I/O通訊埠，為了避免這樣的位址衝突，所以，這裡提出一個規則，讓每一個擴充板添加一個設計，玩家可以選擇輸入輸出埠腳位，只要用簡單的JUMPER來選擇跳線位置來連接就好了，如此一來，才不會在疊加上去擴充功能後又占用了先前一個擴充板已經被其他使用。

      • 單通道 設計範例：

開放下載檔案。

說明: 藉由一個固定Jumper跳線擺放在不同位置，即可選擇擴充板不同的I/O位址埠。

      • 雙通道設計範例：

開放下載檔案。

說明: 讓TX與RX可藉由兩個固定Jumper跳線擺放在不同位置，即可選擇擴充板各自不同的I/O位址埠。

    • 三通道設計範例：

    • 開放下載檔案。

    • 說明: 讓ch1 ch2 ch3可藉由一個固定Jumper跳線擺放在不同位置，即可選擇擴充板各自不同的I/O位址埠。

  • 規則二 : 公針與母排要互相配合對接

雖然這是很合理的規則，所有針腳的選擇可以採用公母對接，前提是必須相互配合。因此實際上存在著不同的堆疊組合，可以將針腳焊在基板的正面(Top-side)或是背面(Bottom-side)，原廠是焊接在正面，以正面擴充堆疊來說，其實這裡的規則二，互相配合對接本來就是會這樣做很自然，不算什麼特別，這裡還是列舉出來，總會共會有以下的可能性，給大家參考。

基板使用公排針

原廠出貨時就已經使用排針在基板上，與其他J6接頭的3-pin，使基板的外觀看起來都是公針接頭有一致性，對於測試方便性來說，如果要連接其他儀器探棒(scope probe)時會比較容易使用。

    • TYPE A: 基板公針，搭配擴充板一般母排----將基板焊上公針，對應的擴充板焊上母排。

    • TYPE B: 基板公針，搭配擴充板長腳排母--將基板焊上母排，對應的擴充板，需要再疊加上擴充時可以再次連接。

  • 補充說明: 可以無限堆疊的接頭 - 關於長腳排母規格

( 2.54mm) 內孔式接頭 / ( 2.54mm)Female Headers

10 Pin Female Header. Pin spacing is .100"(2.54mm)

DIP 排針母座

Socket strip - Using 0.25" square pins

Pitch: .100

Length: .525" (13.34mm)

Pins per row: 10

Tail length: .190" (4.83mm)

Mounting Type: Through hole

Single row

Straight

Model: SSHQ-110-S-06-G-LF

關於擴充板的大小