Além dos shields, que são placas que contém periféricos para microcontroladores como o Arduino, existem as chamadas Breakout Boards ou placas de “quebra” se formos adotar uma tradução ao pré da letra. Estas placas são muito importantes para os projetistas, conforme veremos neste artigo.
Os microcontroladores, como o Arduino, PIC, MSP430 e muitos outros não conseguem fazer tudo sozinhos num projeto, precisando de periféricos, tanto para os dispositivos que devem ser controlados como também para os dispositivos de entrada.
Estes são os conhecidos shields, de que tratamos em diversas ocasiões neste site e até demos circuitos comuns que podem ser utilizados com esta finalidade.
São os shields de relés, de FETs de potência e transistores bipolares que nos permitem fazer com que um microcontrolador controle um motor de passo ou um motor de corrente contínua de alta corrente.
No entanto, existem outros periféricos que são de utilidade quando se trabalha com um microcontrolador e estes são as chamas Breakout Boards que ainda não possuem um termo em português para sua designação, mas que poderiam ser denominadas “Placas de Componentes”.
Breakout Boards
Como o nome em inglês sugere, estas placas contém um componente único que devido às suas dimensões muito pequenas não podem ser ligados diretamente a uma placa de microcontrolador pelas suas saídas e por isso eles são “quebrados” ou expandidos de modo a se ter acesso a seus terminais, conforme mostra a figura 2.
Isso permite que trabalhemos com este componente único acoplado a um microcontrolador, para desenvolver um projeto, para avaliar seu funcionamento, ou ainda para complementar um projeto que exija sua presença.
É o caso de um circuito integrado que então tem seus pinos tornados acessíveis de modo a poderem facilmente ser ligados a um microcontrolador.
Seria o equivalente a uma matriz de contato, mas na forma de uma placa de circuito impresso com o componente ou mesmo alguns componentes já soldados, conforme mostra a figura 3.
As vantagens do uso dessas placas são diversas.
Além do fato tamanho, pois os circuitos integrados podem ser SMD em lugar de convencionais DIP ou DIL e não precisam ser montados em matrizes de contato, temos a vantagem da segurança dos contatos, pois podemos usar a soldagem nas interligações.
Isso permite a realização de montagens muito mais compactas como os projetos de IoT, vestíveis e outros exigem em muitos casos.
Outra vantagem está na possibilidade de se usar a mesma placa em outros projetos, bastando que os terminais de conexão ao microcontrolador sejam dessoldados.
Também podemos citar um fato extremamente importante que facilita muito os desenvolvedores que é o fato de que os nomes dos pinos estão perfeitamente identificados nestas placas.
Veja que existe uma diferença entre um shield e uma brakout board. Os shields contém circuitos completos com determinadas funções, sendo normalmente maiores.
As breakout boards contém um ou poucos componentes específicos que devem ser usados nas funções dos componentes que contem e não numa função de circuito. São menores e mais simples.
É claro, que em alguns casos, a função de uma determinada brakout board pode ser a mesma de um shield, mas nem sempre isso ocorre e se ocorrer, a brakout board pode fazer o mesmo de forma mais simples.
Para trabalhar com uma breakboard é preciso levar em conta uma diferença.
Elas devem ter conexões soldadas, o que implica na necessidade de se ter um soldador e ter habilidade neste tipo de operação, sempre tomando cuidado com o excesso de calor.
Também é preciso estar atento às tensões que os componentes que elas contém podem suportar, escolhendo a alimentação apropriada tanto da placa do próprio microcontrolador como de uma fonte adicional externa.
Na Mouser Electronics você pode encontrar muitos tipos de Breakout Boards, de diversos fabricantes conforme vemos a seguir.
Na figura 5, por exemplo, temos uma Breakout Board Ardafruit 1782 que contém um sensor de temperatura MCP9808 capaz de operar com tensões de 2,7 a 3,3 V. Veja mais em: http://www.mouser.com/ProductDetail/Adafruit/1782/?qs=sGAEpiMZZMsMyYRRhGMFNqfAsqVvK2G%252bGk7vhDqZ1mk%3d
Na figura 6 temos uma Breakout Board que contém um microfone de eletreto. Veja mais em:
http://www.mouser.com/ProductDetail/Adafruit/1063/?qs=sGAEpiMZZMsMyYRRhGMFNv0uHKx3nOdatXD%2fu6SYbNA%3d
Veja que esta placa contém pinos que encaixam numa matriz de contato a partir da qual pode ser acoplada ao microcontrolador.
A breakout board mostrada na figura 7 contém um sensor de umidade e um sensor de temperatura sendo fabricada pela Ardafruit e disponível na Mouser em:
http://www.mouser.com/ProductDetail/Adafruit/1899/?qs=sGAEpiMZZMsMyYRRhGMFNmDDclviQzyaRUeZcCL57lk%3d
Na figura 8 temos uma breakout board contendo um sensor de toque capacitivo de 12 teclas.
Para a maioria destas placas existem ferramentas de desenvolvimento que permite avaliar o seu funcionamento e desenvolver o projeto usando microcontroladores específicos como o Arduino.
Sugerimos que o leitor digite “breakout board” na busca do site da Mouser (WWW.mouser.com), pois junto a cada placa podem ser acessadas informações técnicas nos datasheets.
