Franzino – Open hardware de baixo custo

Franzino destaque

Durante o Arduino Day 2016 em São Paulo, tive a oportunidade de apresentar a palestra Construindo sua placa baseada em Arduino. O objetivo dessa palestra foi apresentar os caminhos para o desenvolvimento de placas baseadas no hardware do Arduino. Para essa apresentação foi desenvolvida a placa Franzino, uma placa open hardware e acessível a todos. 

A placa Franzino é uma placa tipo standalone, e como seu próprio nome sugere, é uma placa enxuta que possui os componentes básicos para que você possa usar o microcontrolador ATmega328, tanto para estudo quanto para a aplicação em projetos.

Diferente dos standalones disponíveis no mercado, a placa Franzino possui pinagem Arduino UNO Rev 3 e conector para fácil ligação da interface serial. A facilidade de acesso aos pinos da interface serial possibilita que você ligue módulos de comunicações conforme a necessidade do projeto. Você conseguirá facilmente ligar conversores de comunicação serial: USB, RS232, RS485 e até mesmo um módulo Bluetooth, sem a necessidade do uso de shields.

Gravando o bootloader do Arduino UNO, é possível fazer o upload do seu sketch para placa usando um conversor USB/Serial, seguindo os mesmos passos que já está acostumado a fazer com a placa Arduino UNO, por exemplo.

O circuito

O circuito da Franzino é bem simples e possui os componentes básicos para uso do microcontrolador ATmega328, ou outros compatíveis. A figura a seguir exibe o circuito:

Esquemático da Franzino
Figura 1 – Esquemático da Franzino

Layout da Franzino

O grande desafio desse projeto foi colocar o circuito em uma placa face simples e o uso dos headers padrão Arduino UNO R3. Os componentes ficaram nas seguintes posições:

Posição dos componentes na placa
Figura 2 – Posição dos componentes na placa

Foram utilizados na maioria componentes PTH e alguns capacitores SMD (0805). Dessa forma a placa ficou muito fácil de montar. O roteamento da placa ficou da seguinte forma:

Layout da PCB
Figura 3 – Layout da PCB

Infelizmente, com o circuito simplificado e com a limitação de placa em face simples, a Franzino ficou com algumas limitações, em relação à placa Arduino UNO:

  • Não há regulador 3.3 V, dessa forma o pino 3.3 V não está conectado;
  • O pino Vin não está conectado à alimentação;
  • Os pinos SCL e SDA não estão conectados aos pinos A4 e A5;
  • Não possui conversor USB/Serial;
  • Precisa de um conversor USB/Serial para upload dos sketchs.

Mas essas limitações não impedem de explorar o ATmega328 como se tivesse uma Arduino UNO em mãos.

Interface de expansão Serial 

A pinagem para interface serial permite que seja ligado facilmente um conversor USB/Serial externo, como exibido na figura a seguir:

Ligação de conversor USB/Serial
Figura 4 – Ligação de conversor USB/Serial

Nesse conector, também estão disponíveis os pinos de alimentação (VCC e GND) e dois pinos de uso geral, que podem ser utilizados como I/O digital, soft serial, pinos de controle para RS485 ou outras aplicações.

É possível ligar módulos externos de comunicação serial, como conversores TTL/RS232, TTL/RS485 ou até mesmo módulos Bluetooth, tipo o HC05.

Arquivos do projeto

A Franzino foi desenvolvida no Eagle e publicada sob a licença CC BY-SA 4.0. Acesse os arquivos no github, reproduza, compartilhe com seus amigos, contribua com melhorias para a placa.

Acesse os arquivos da Franzino no meu Github.

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Engenheiro, especialista em sistemas embarcados. Hoje é diretor de operações do portal Embarcados, onde trabalha para levar conteúdos de eletrônica, sistemas embarcados e IoT para o Brasil.

Também atua no ensino eletrônica e programação. É entusiastas do movimento maker, da cultura DIY e do compartilhamento de conhecimento, publica diversos artigos sobre eletrônica e projetos open hardware.

Com iniciativas como o projeto Franzininho e projetos na área de educação, leva a cultura maker para o Brasil capacitando e incentivando professores e alunos a usarem tecnologia em suas vidas. Participou da residência hacker 2018 no Red Bull Basement.

Licença Creative Commons Esta obra está licenciada com uma Licença Creative Commons Atribuição-CompartilhaIgual 4.0 Internacional.

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R.E.N.A.T.T.O
R.E.N.A.T.T.O
10/10/2020 22:57

Olá como faço para comprar uma placa franzino? onde comprar preciso dela para um trabalho de TCC.

R.E.N.A.T.T.O
R.E.N.A.T.T.O
04/02/2020 00:34

Ola o FRAZINO tem um e-book iqual ao franzininho

rudimar dutra
rudimar dutra
08/08/2019 13:35

bom dia eu consigo fazer uploud nesta placa com um arduino uno???

Fábio Souza
Fábio Souza
Reply to  rudimar dutra
13/10/2020 10:24

Sim, você pode usar o Arduino UNO como ISP. Funciona perfeito!

Emanuel Campos
Emanuel Campos
30/08/2018 08:22

Fabio, fiquei surpreso com o novo leiaute, mas parabéns pela constante evolução, ao assumir esta nova interface, passamos a ter acesso ao monitor serial pela interface Arduino IDE? Essa era a limitação do Attiny85, certo?

juliano pinto
juliano pinto
06/04/2018 22:09

Olá,eu gostaria de adquirir um franzino e a versao menor franzininho.gostaria de um orçamento.

Emanuel Campos
Emanuel Campos
Reply to  juliano pinto
30/08/2018 08:21

acessa filipeflop, online, ou em São Paulo, compra na Mamute eletrônicos!

Diego Dos Anjos
Diego Fernandes Dos Anjos
25/03/2017 20:55

Qual a vantagem?
Se a ideia for preço… pelo que é pago por um atmega328 no brasil vc pega um arduino completo no aliexpress. Se for o nano, menos ainda

Fabio_Souza_Embarcados
Fabio_Souza_Embarcados
Reply to  Diego Fernandes Dos Anjos
27/03/2017 07:06

Olá Diego, obrigado pelo comentário. Esse projeto nasceu com o objetivo de incentivar o desenvolvimento de placas Arduino Compatíveis. Ela foi feita para uma palestra sobre esse tema no Arduino Day do ano passado. O circuito é em face simples e com componentes PTH. Ela não está a venda, é um iniciativa open hardware para pessoas que queiram montar a sua placa em casa ou em FAB LABs possam fazer facilmente, ou usar o projeto de hardware para suas aplicações.

Daniel Jean Renaud
Daniel Jean Renaud
06/11/2016 16:58

Perfeito, muito obrigado por disponibilizar os arquivos. Excelente trabalho.

Fabio_Souza_Embarcados
Fabio_Souza_Embarcados
Reply to  Daniel Jean Renaud
07/11/2016 15:25

Valeu Daniel!
Fique a vontade para reproduzir, modificar e compartilhar.

Abraços,

Edson J Bueno
Edson J Bueno
31/10/2016 14:06

Muito massa … Parabéns pelo projeto …

Fabio_Souza_Embarcados
Fabio_Souza_Embarcados
Reply to  Edson J Bueno
31/10/2016 15:24

Obrigado Edson! Abraços

Fabio123123
Fabio Cardoso
30/10/2016 09:18

Que bacana, quero construir o meu arduino também. Vou assistir a sua palestra.

Fabio_Souza_Embarcados
Fabio_Souza_Embarcados
Reply to  Fabio Cardoso
30/10/2016 17:00

Olá Fábio, que legal que irá construir seu Arduino. Confira os slides da palestra nesse artigo: https://www.embarcados.com.br/resumo-do-arduino-day-2016/

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