İşlemci Pin Haritası
Bu sayfa, B107AA R6 üzerinde kullanılan ATmega2560 (3V3) ana işlemcisinin pin kullanımını “blok bazlı” mühendislik bakışıyla dokümante eder. Buradaki hedef yalnızca “hangi pin nereye gidiyor” tablosu yapmak değil; aynı zamanda pin seçimlerinin arkasındaki mantığı (interrupt, UART stabilitesi, üretim/servis, EMI) görünür kılmaktır.
Not: Bu sayfa, kart şematiğine göre güncel tutulmalıdır. Aşağıdaki haritalama; gruplama ve tasarım prensiplerini tam verir, ancak tek tek pin numaraları/port isimleri şematikle birebir doğrulanarak tabloya işlenmelidir.
Pin haritalama prensipleri
1) Kritik sinyaller “deterministik” pinlerde
- GSM UART gibi kritik haberleşmeler mümkün olduğunca donanımsal UART pinlerinde kullanılır.
- Zamanlama/sinyal bütünlüğü hassas hatlar (SPI/SD, yüksek hızlı UART) mümkün olduğunca kısa ve temiz route edilir.
2) Saha algılama girişleri aynı port üzerinde gruplanır
8 kanal sense gibi girişlerin tek port üzerinde toplanması; firmware tarafında:
- okunabilirliği artırır,
- toplu okuma (bitmask) ile hızlı karar üretir,
- pin-change interrupt kullanımında yönetilebilirlik sağlar.
Bu projede saha sense girişleri için ana tercih: PORTK grubu ve pin-change interrupt yaklaşımıdır.
3) Reset/servis hatları “erişilebilir” ve izole edilebilir olmalı
- ICSP programlama hatları üretimde fixture ile erişilebilir olmalı.
- Watchdog gibi debug’ta müdahale gerektiren hatlar 0R link ile izole edilebilir (ör. R128 yaklaşımı).
Blok bazlı pin grupları
Aşağıdaki bölümler pinout’u fonksiyonel bloklara ayırır. Her blok altında:
- Amaç
- Kritik sinyaller
- Firmware notu
- Donanım notu
verilir.
Güç / Referans pinleri
Bu bölüm, MCU’nun besleme ve referans pinlerinin kullanımını özetler.
- VCC/AVCC (3V3): MCU dijital ve analog besleme pinleri.
- GND/AGND: referans toprak.
- AREF: ADC referans stratejisine göre bağlanır.
Donanım notları:
- AVCC hattı mutlaka filtrelenmeli ve decoupling doğru yapılmalı.
- Analog ölçüm yapılmasa bile AVCC uygun şekilde beslenmelidir.
Reset / Programlama (ICSP)
Bu platformda ana işlemci üretimde ICSP/ISP ile programlanır.
Kritik hatlar:
- RESET
- MOSI/MISO/SCK
- VCC (harici 3V3 besleme)
- GND
Firmware/üretim notu:
- Üretimde programlama kablosu/fixture üzerinden harici 3V3 verilerek programlama sırasında brown-out/enerji dalgalanması riski azaltılır.
Saat (Clock) pinleri
MCU, harici kristal ile çalışır (7.3728 MHz). Bu seçim, UART baud hatalarını minimize etmek için yapılmıştır.
Kritik hatlar:
- XTAL1 / XTAL2
Donanım notu:
- Kristal ve yük kapasitörleri MCU’ya yakın, simetrik ve kısa olmalıdır.
GSM haberleşme pin grubu
GSM tarafı cihazın ana iletişim kanalıdır. Bu nedenle:
- GSM haberleşmesi donanımsal UART ile yapılır.
- GSM güç kontrolü / reset / enable gibi kontrol hatları ayrı IO’larla yönetilir.
Bu blok altında tabloya yazılması beklenen sinyaller:
- UART_TX / UART_RX (MCU ↔ GSM)
- PWRKEY / ON-OFF / RESET (modül kontrol)
- STATUS/RI (varsa)
Firmware notu:
- GSM bağlantısı şebeke varken aktif; şebeke gidince 30 dk “bekle-gözle” penceresi sonrası batarya moduna geçiş stratejisi uygulanır.
RS‑485 pin grubu
RS‑485 hattı, saha/servis veya modbus benzeri yerel haberleşme için kullanılır.
Bu blok altında tabloya yazılması beklenen sinyaller:
- UART_TX / UART_RX (MCU ↔ RS485 transceiver)
- DE/RE (driver enable / receive enable)
Donanım notu:
- DE/RE kontrolü firmware’de deterministik olmalı; yarı-dupleks çakışmalar kaçınılmalıdır.
I2C bus pin grubu (DS28C + RTC + sensörler)
I2C hattı, kart üzerindeki kimlik/zaman/sensör katmanının omurgasıdır.
Bu blok altında tabloya yazılması beklenen sinyaller:
- SCL / SDA
- I2C üzerindeki cihazlar (örnek): DS28C, RTC, T/H sensör vb.
Firmware notu:
- Device ID okuma (DS28C) üretimde ve runtime’da kimliklendirme için kullanılır.
- RTC; zamanlı telemetri periyotları için alarm üretir.
SD / SPI pin grubu
SD kart, FOTA staging ve (opsiyonel) offline log/queue gibi fonksiyonlar için kullanılır.
Bu blok altında tabloya yazılması beklenen sinyaller:
- SPI_SCK / SPI_MOSI / SPI_MISO
- SD_CS
- (varsa) Card Detect
Donanım notu:
- SD hatları gürültüye açıktır; kısa route ve sağlam GND referansı önemlidir.
Röle çıkışları (Start/Stop vb.)
Röle çıkışları “fail-safe” tasarlanmalı ve reset sonrası default durumda enerjisiz kalmalıdır.
Bu blok altında tabloya yazılması beklenen sinyaller:
- RELAY_START
- RELAY_STOP
- (varsa) diğer kontrol röleleri
Firmware notu:
- Boot’un ilk adımında bu çıkışlar deterministik şekilde OFF seviyesine çekilmelidir.
8 kanal saha girişleri (Sense)
Bu girişler motor kumanda panosundaki durumları algılar (faz var/yok, kontaktör durumları, termik vb.).
Bu blok için önerilen haritalama yaklaşımı:
- Sense girişleri aynı port üzerinde gruplanır (ör. PORTK).
- Firmware’de bu port tek seferde okunur ve bitmask ile karar üretilir.
- Pin-change interrupt ile “durum değişti” olayları yakalanır.
Tabloya yazılması beklenen sinyaller:
- IN1..IN8 (fazlar, kontaktörler, termik vb.)
LED / kullanıcı geri bildirim pinleri
LED’ler; çalışma durumu, hata sınıfı ve üretim testleri için kullanılır.
- “Factory Test firmware” yaklaşımında LED renk/pattern haritası üretim partnerine prosedür olarak verilecektir.
Tabloya yazılması beklenen sinyaller:
- LED_STATUS
- LED_FOTA (varsa)
- diğer durum LED’leri
FOTA / ISP buffer pinleri
FOTA mimarisinde ana işlemci, firmware’i indirip staging yaptıktan sonra FOTA işlemcisine güncelleme akışını başlatır. Bu nedenle iki işlemci arasında programlama hatlarının kontrollü paylaştırılması (buffer/mux) bulunur.
Tabloya yazılması beklenen sinyaller:
- ISP hatları üzerinden FOTA burn buffer bağlantıları
- FOTA durum/komut pinleri (varsa)
Pinout tabloları (şematikten doldurulacak)
Aşağıdaki tablolar, şematikten birebir doğrulanarak doldurulmalıdır. Burada amaç, dokümanın “tek gerçek kaynağı” olarak pinout’u tek yerde toplamaktır.
Tablo-1: Haberleşme
| Fonksiyon | MCU Port/Pin | Karşı uç | Not |
|---|---|---|---|
| GSM UART TX | TBD | GSM RX | Donanımsal UART |
| GSM UART RX | TBD | GSM TX | Donanımsal UART |
| RS485 UART TX | TBD | RS485 RX | Yarı-dupleks |
| RS485 UART RX | TBD | RS485 TX | |
| RS485 DE/RE | TBD | Transceiver EN | |
| I2C SDA | TBD | DS28C/RTC/Sensör | Pull-up |
| I2C SCL | TBD | DS28C/RTC/Sensör | Pull-up |
| SD CS | TBD | SD Socket | SPI |
| SPI SCK | TBD | SD | |
| SPI MOSI | TBD | SD | |
| SPI MISO | TBD | SD |
Tablo-2: IO (Röle, LED, Sense)
| Fonksiyon | MCU Port/Pin | Yön | Default | Not |
|---|---|---|---|---|
| RELAY_START | TBD | OUT | OFF | Fail-safe |
| RELAY_STOP | TBD | OUT | OFF | Fail-safe |
| LED_STATUS | TBD | OUT | OFF | |
| IN1 | TBD | IN | - | Sense input |
| IN2 | TBD | IN | - | Sense input |
| IN3 | TBD | IN | - | Sense input |
| IN4 | TBD | IN | - | Sense input |
| IN5 | TBD | IN | - | Sense input |
| IN6 | TBD | IN | - | Sense input |
| IN7 | TBD | IN | - | Sense input |
| IN8 | TBD | IN | - | Sense input |
Tablo-3: Reset / Programlama
| Fonksiyon | MCU Port/Pin | Not |
|---|---|---|
| RESET | TBD | Reset butonu + supervisor |
| ISP MOSI | TBD | ICSP |
| ISP MISO | TBD | ICSP |
| ISP SCK | TBD | ICSP |
Revizyon notları
- Pinout tablosu, R5 → R6 geçişinde “komponent değişse bile pin fonksiyonlarının” sabit kaldığı yaklaşımıyla sürdürülmelidir.
- R7 (STM’e geçiş) için bu sayfa, “blok bazlı pin gruplama” bakışını koruyacak şekilde yeni MCU pinlerine yeniden eşlenecektir.