Instrukcja Uytkownika

Transkrypt

1 REV System startowy dla MMnet0 Instrukcja Uytkownika Evalu ation Board s for, AVR, ST, PIC microcontrollers Sta- rter Kits Embedded Web Serve rs Prototyping Boards Minimodules for microcontrollers, etherdesigning Evaluation Boards net controllers, RFID High Spe- ed In System programmers for AVR, PIC, ST microcontrollers Microprocesor systems, PCB for, AVR, ST, PIC microcontrollers Starter Kits Embedded Web Servers Prototyping Boards mi- nimodules for microcontrollers, ethernet controllers, RFID High Speed In Systems programme- rs for AVR, PIC, ST microcontrlollers Microprocesor systems, PCB designing Evaluation Bo- ards for `, AVR, ST, PIC microcontrollers Starter Kits Embe- dded Web Serwers Prototyping Boards Minimodules for microcontrollercontrollers, ethernet controllers, High Speed In System program- mers for AVR, PIC, ST microco- Microprocesor R Many ideas one solution Systems, PCB Designing Evaluation Boards

2 Spis Treci WPROWADZENIE... CECHY... BUDOWA PŁYTY... ROZMIESZCZENIE ELEMENTÓW NA PŁYCIE... ROZMIESZCZENIE WYPROWADZE... ZASILANIE PŁYTY... DIODY LED... PRZYCISKI... WYWIETLACZ LCD... POTENCJOMETRY... BUZZER... PRZYCISK RESET... INTERFEJS RS-... INTERFEJS -WIRE... 0 PODŁCZENIE DO SIECI ETHERNET... ZŁCZA ISP I JTAG... POMOC TECHNICZNA... GWARANCJA... ROZMIESZCZENIE ELEMENTÓW I WYMIARY... SCHEMATY...

3 Wprowadzenie Płyta EVBnet0 powstała z myl o udostpnieniu projektantowi systemów opartych na minimodule MMnet0 bazy sprztowej umoliwiajcej w szybki i łatwy sposób realizacj i weryfikacj swojego pomysłu. Majc to na uwadze płyta została zaprojektowana w taki sposób, aby uytkownik miał dostp do wszystkich kocówek modułu wyprowadzonych na złcza. Na płycie zostały take umieszczone peryferia takie jak: diody LED, przyciski, potencjometry, wywietlacz LCD, interfejs RS, złcze -Wire. Wszystkie te elementy s dostpne na złczach szpilkowych, pozwalajc na podłczenie ich do np. dowolnego portu procesora. Płyta posiada take due pole prototypowe, dajce uytkownikowi moliwo dołczania w łatwy sposób innych elementów i dowolnej ich konfiguracji. Dziki naciciu pomidzy polem prototypowym a reszt płyty, moe ono zosta odłamane. Na płycie umieszczony jest równie zasilacz zwalniajcy uytkownika z obowizku dostarczania stałego napicia stabilizowanego. Wraz z płyt dostarczane s kody ródłowe systemu operacyjnego Nut/OS wraz ze stosem TCP/IP oraz programami demonstracyjnymi. Płyta EVBnet0 wraz z minimodułem MMnet0 moe równie znale zastosowanie w pracowniach dydaktycznych uczelni informatycznych i elektronicznych, ilustrujc aspekty współpracy urzdze elektronicznych z sieci Ethernet/Internet, jak równie posłuy do budowy prac dyplomowych. yczymy samych sukcesów i duo satysfakcji przy projektowaniu i konstruowaniu nowych urzdze elektronicznych opartych na płycie EVBnet0 i minimodule MMnet0. Cechy Gniazdo pod moduł MMnet0 Złcze z wszystkimi kocówkami modułu MMnet0 Złcza wszystkich peryferii dostpnych na płycie Zasilacz (zasilanie DC/AC pobierane jest ze standardowego gniazdka lub dostarczane jest kablem Ethernetowym) Włcznik zasilania Gniazdko Ethernetowe RJ wraz z transformatorem Port RS Złcze -Wire Złcze programowania w systemie ISP Multiplekser oddzielajcy złcze ISP od reszty systemu Złcze programowania/debuggowania w systemie JTAG Wywietlacz LCD x () diod LED klawisze potencjometry Buzzer Pole prototypowe Uwagi:. Montowany w zalenoci od wersji EVBnet0

4 Budowa płyty Rozmieszczenie elementów na płycie Rysunek Rozmieszczenie elementów na płycie EVBnet0.. Pole prototypowe. Złcze z wyprowadzonymi kocówkami modułu MMnet0. Złcze -Wire. Złcze Ethernetowe RJ. Złcze RS. Złcze zasilania. Włcznik zasilania. Złcze programowania w systemie ISP. Złcze programowania/emulacji w systemie JTAG 0. Wywietlacz LCD. Diody LED. Przyciski. Potencjometry. Przycisk RESET. Złcza peryferii. Buzzer. Minimoduł MMnet0

5 Rozmieszczenie wyprowadze Numery wyprowadze s zgodne z numeracj w minimodule MMnet0. Kocówki kontrolera Ethernetowego TPIN, TUPOT nie zostały wyprowadzone na złcze. Funkcja w MMnet0 Nazwa Nazwa Funkcja w MMnet0.V Vbat LEDLINK LEDACT LEDDF #WR #RD PD/T PD/ T PD 0 PD/ IC PD/#INT/TxD PD/#INT/RxD RTC SDA PD/#INT/SDA #INT0/SCL RTC SCL PB/ OC/PWM OCB/PWMB DataFlash - #CS DataFlash #CS PB/ OCA/PWMA OC0/PWM0 DataFlash/ MISO PB/ MISO 0 MOSI DataFlash/ - MOSI DataFlash/ SCK PB/ SCK PB0/#SS Przerwanie z RTL0AS Przerwanie z RTL0AS (opc.) AD AD AD AD AD AD AD AD0 A 0 A0 SEL SEL PE/ INT PE/ INT PE/ INT PE/ INT PE/ AC- PE/ AC PE/ PDO/TPD 0 PE0/ PDI/RxD PF/ ADC/TDI PF/ ADC/TDO PF/ ADC/TMS PF/ ADC/TCK PF/ADC PF/ ADC PF/ ADC PF0/ ADC0 AREF 0 A A A

6 Zasilanie płyty Płyta EVBnet0 moe by zasilana na dwa sposoby: Z zewntrznego zasilacza o napiciu V AC lub V DC, posiadajcego standardowy wtyk o rednicy bolca.mm, podłczonego do gniazda zasilajcego J. W przypadku zasilania napiciem DC polaryzacja nie jest istotna. Za porednictwem złcza Ethernetowego J. Kocówki złcza, do których doprowadzone jest zasilanie powinny by zgodne ze standardem Power over Ethernet 0.af (jednak podane napicie nie powinno by wiksze ni V AC!). Aby podłczy zasilanie ze złcza RJ do płyty naley załoy zworki JP. Stabilizowane napicie wyprowadzone jest na złcza J () i J (). Oba sposoby zasilania nie powinny by uywane jednoczenie. J RJ- JP BR RB D N LAN_ SW - J Vin Vout ZASILANIE C 0u/V U 0 C 00n C 00n C u/v Rysunek Implementacja zasilacza na płycie EVBnet0. Diody LED Płyta EVBnet0 posiada diod LED, które pełni rol najprostszego interfejsu midzy systemem a uytkownikiem. Budowa płyty pozwala na dowolne połczenie diod z wyprowadzeniami mikrokontrolera. Diody mog by bezporednio wysterowane z portów mikrokontrolera. Dioda jest zapalana po podaniu sygnału niskiego na odpowiednie wyprowadzenie. Prd wysterowania diody LED wpływajcy do mikrokontrolera wynosi ok. ma.

7 LEDn J0 D0 D D D D D LED0 LED LED LED LED LED R k R k R k R k R k R0 k D D LED LED R R k k Rysunek Implementacja diod LED. Przyciski Płyta EVBnet0 posiada cztery mikroprzełczniki, które mog by podłczone do dowolnego wyprowadzenia mikrokontrolera. Wcinicie przycisku powoduje wymuszenie stanu niskiego na dołczonej kocówce portu. R R R R 0k 0k 0k 0k SWn J SW0 SW SW SW Rysunek Implementacja przycisków. Wywietlacz LCD Wywietlacz LCD podłczono do magistrali danych mikrokontrolera. Sposób podłczenia umoliwia wykonywanie jedynie operacji zapisu do wywietlacza, co jednak jest wystarczajce do jego obsługi. Wyjcie SEL powinno by skonfigurowane jako strob zapisu. Wywietlacz widziany jest w przestrzeni adresowej od 0xFF0 do 0xFF0, wybór pomidzy rejestrem instrukcji a rejestrem danych wywietlacza dokonywany jest przy pomocy linii adresowej A0: 0xFF0 rejestr instrukcji 0xFF0 rejestr danych Napicia kontrastu LCD ustalone jest przy pomocy dzielnika napicia R, R.

8 R k R 0 C 00n A0 #SEL AD0 AD AD AD AD AD AD AD J 0 LCD x Rysunek Podłczenie wywietlacza LCD do magistrali mikrokontrolera. Potencjometry EVBnet0 posiada dwa potencjometry POT0 i POT. Potencjometry mog by uyte do symulowania wyj układów analogowych. Napicie na wyprowadzeniach POTx moe by regulowane w zakresie (0..REF). J AREF R0 0k POT R 0k POT0 Rysunek Implementacja potencjometrów. Buzzer Płyta posiada wbudowany sygnalizator akustyczny, sterowany niskim stanem logicznym za porednictwem tranzystora. Baza tranzystora wyprowadzona jest na złcze J pod nazw SPK.

9 J R 0k Q BC LS C CAP BUZZER Rysunek Implementacja Buzzer. Przycisk RESET Moduł MMnet0 posiada wyprowadzony sygnał RESET, który moe by uyty jako wyjcie do zerowania zewntrznych układów, jak i jako wejcie do zerowania modułu, np. za pomoc przycisku RESET. Na płycie EVBnet0 został umieszczony przycisk zerujcy, którego wcinicie wymusza niski poziom na kocówce RESET modułu. R k SW RESET C 00n Interfejs RS- Rysunek Implementacja przycisku RESET. Płyta EVBnet0 posiada jeden port do transmisji szeregowej RS z złczem DB-. Wyprowadzenia TxD, RxD, RTS, CTS doprowadzono do zworek poprzez konwerter poziomów MAX. Sygnały DSR i DTR zwarto. Załoenie zworek spowoduje podłczenie sygnałów TxD i RxD do portu USART0 mikrokontrolera, a sygnałów CTS i RTS odpowiednio do linii PE i PE. Sygnały portu RS mog zosta równie podłczone do dowolnych wyprowadze mikrokontrolera za pomoc kabelków.

10 Uwaga: Jeli kontrola przepływu nie jest zaimplementowana, sygnały CTS i RTS powinny połczone ze sob przy pomocy zworki ( jak na rysunku obok) w celu zapewnienia poprawnoci komunikacji. by J C 00n C 00n U V V- T OUT T OUT R IN R IN MAX VCC C C- C C- T IN T IN R OUT R OUT 0 C 00n C 00n RS_TXD RS_CTS RS_RXD RS_RTS JP JP JP JP PE (TXD0) PE PE0 (RXD0) PE DBF Rysunek Podłczenie portu RS- do MMnet0. Interfejs -Wire Płyta EVBnet0 posiada złcze magistrali -Wire. Złcze to moe by wykorzystane do podłczenia np. termometru cyfrowego DS0 lub czytnika układów ibutton firmy Dallas/Maxim. Sygnał danych doprowadzony został do złcza J i oznaczony -W. Moe on zosta podłczony z dowolnym wyprowadzeniem mikrokontrolera przy pomocy załczonego kabelka. V TG DATA GN D J R k R 00R J -WIRE WIRE Rysunek 0 Podłczenie złcza -Wire. 0

11 Podłczenie do sieci Ethernet Płyta EVBnet0 posiada Ethernetowe gniazdo RJ-. Wyprowadzanie złcza RJ- połczone s z kontrolerem Ethernetowym RTL0AS poprzez transformator 0Base-T. Maksymalna długo kabla midzy płyt EVBnet0 a hub em/switchem wynosi 00metrów. AC AC JP U TPIN- TPIN TPOUT- TPOUT XMIT RCV 0 J RJ- C0 0n C 0n 0F00N C 0n/kV C 0n/kV JP LAN_ LAN_ LAN_ Rysunek Podłczenie do Ethernetu z wykorzystaniem transformatora. TX TX- RX N/C N/C RX- N/C N/C Rysunek Rozmieszczenie sygnałów w złczu RJ-.

12 Złcza ISP i JTAG Programowanie modułu moe odbywa si za pomoc interfejsu ISP lub JTAG ( ten drugi umoliwia równie debuggowanie w systemie). Programator w standardzie ISP komunikuje łcze si z mikrokontrolerem za porednictwem trzyprzewodowego interfejsu SPI (plus sygnał RESETu i zasilanie). Interfejs wykorzystuje kocówki I/O mikrokontrolera (PE0, PE i PB), które po zakoczeniu programowania mog pełni zwykłe funkcje. Sygnał LED steruje prac multipleksera U, który na czas programowania odłcza linie magistrali ISP od układów peryferyjnych płyty, eliminujc tym samym moliwoci przypadkowego zapisu do tych układów. W czasie programowania linia ta powinna by w stanie niskim. Zworka JP umoliwia rczne sterowanie multiplekserem w przypadku uycia programatora nieobsługujcego tej linii. JTAG jest czteroprzewodowym interfejsem umoliwiajcym przejcie kontroli nad rdzeniem procesora oraz jego wewntrznymi peryferiami. Moliwoci oferowane przez ten interfejs to m.in.: praca krokowa, praca z pełn szybkoci, pułapki sprztowe oraz programowe, podgld oraz modyfikacja zawartoci rejestrów i pamici danych. Oprócz tego dostpne s funkcje oferowane przez programatory ISP: programowanie i odczyt pamici Flash, EEPROM, fuse i lock bitów. Naley pamita, e jeeli w fuse bitach mikrokontrolera włczony jest interfejs JTAG, to kocówki PF..PF (ADC..ADC) mog pełni tylko funkcje interfejsu i nie mog pracowa jako kocówki I/O, czy wejcia analogowe. J TCK TDO TMS TDI ADC ADC ADC ADC J 0 JTAG 0 ISP R k D ISP JP PE PB PE0 ISP Enable 0 U X0 X Y0 Y Z0 Z INH A B C 0 X Y Z VDD VSS VEE PE_M PB_M PE0_M Rysunek Podłczenie złcz ISP i JTAG na płycie EVBnet0.

13 MOSI LED RST SCK MISO 0 VCC Rysunek Złcze ISP. MOSI LED RST SCK MISO VCC OPIS WYPROWADZE SPI - sygnał danych Master wy / Slave we Sygnał sterowania diod LED i multiplekserem Sygnał RESET układu docelowego SPI - sygnał zegarowy SPI - sygnał danych Master we / Slave wy Napicie zasilania programatora Masa TCK TDO TMS VCC TDI 0 Vref NSRST NTRST Rysunek Złcze JTAG. TCK TDO TMS VCC TDI Vref RST OPIS WYPROWADZE JTAG sygnał zegarowy JTAG sygnał danych do układu docelowego JTAG sygnał przełczajcy Zasilanie emulatora JTAG sygnał danych z układu docelowego Wskanik zasilania układu docelowego Sygnał RESET układu docelowego Masa Programatory, które mog zosta uyte do programowania MMnet0 mona znale na stronach: - ISPCable I: - ISPCable II: Programator/emulator JTAG mona znale na stronie: - JTAGCable I: Pomoc techniczna W celu uzyskania pomocy technicznej prosimy o kontakt support@propox.com. W pytaniu prosimy o umieszczenie nastpujcych informacji: Numer wersji płyty (np. REV ) Ustawienia rezystorów Szczegółowy opis problemu Gwarancja Płyta EVBnet0 objty jest szeciomiesiczna gwarancj. Wszystkie wady i uszkodzenia nie spowodowanie przez uytkownika zostan usunite na koszt producenta. Koszt transportu ponoszony jest przez kupujcego. Producent nie ponosi adnej odpowiedzialnoci za zniszczeni i uszkodzenia powstałe w wyniku uytkowania modułu MMnet0 i płyty EVBnet0.

14 Rozmieszczenie elementów i wymiary Schematy

15 R k R 0 C 00n A0 #SEL AD0 AD AD AD AD AD AD AD J 0 LCD x M J_ AD AD J_ AD AD J_ AD AD.V J_ AD AD J_ AD AD Vbat J_ AD AD J_ AD AD TPIN J_ AD0 AD0 TPIN- J_ A A TPOUT J_0 A0 A0 TPOUT- J_ #SEL #SEL LED_LINK J_ #SEL #SEL LED_ACTIV J_ PE PE/INT J_ PE PE/INT LED_DF J_ PE PE/INT #WR J_ PE PE/INT #RD J_ PE PE/AC- PD/T J_ PE PE/AC PD/T J_ PE_M PE/PDO/TxD0 PD J_0 PE0_M PE0/PDI/RxD0 PD/IC J_ ADC PF/ADC PD/INT/TxD J_ ADC PF/ADC PD/INT/RxD J_ ADC PF/ADC PD/INT/SDA J_ ADC PF/ADC PD0/INT0/SCL J_ ADC PF/ADC PB/OC/PWM J_ ADC PF/ADC PB/OCB/PWMB J_ ADC PF/ADC PB/OCA/PWMA J_ ADC0 PF0/ADC0 PB/OC0/PWM0 J_ AREF AREF PB/MISO J_0 A A PB/MOSI J_ A A PB/SCK J_ A A PB0/SS J_ J_ J_.V J_ J_ Vbat J_ J_ TPIN J_ TPIN- J_ TPOUT J_0 TPOUT- J_ LED_LINK J_ LED_ACTIV J_ J_ LED_DF J_ #WR J_ #RD J_ PD J_ PD J_ PD J_0 PD J_ PD J_ PD J_ PD J_ PD0 J_ PB J_ PB J_ PB J_ PB J_ PB J_0 PB J_ PB_M J_ PB0 J0 D0 D D D D D D D R R R R 0k 0k 0k 0k LED0 LED LED LED LED LED R k R k R k R k R k R0 k R LED k R LED k MMnet0 module SW0 SW J SW AD AD AD AD A #SEL PE PE PE PE ADC ADC ADC ADC AREF A J Header X AD AD AD AD0 A0 #SEL PE PE PE PE0 ADC ADC ADC ADC0 A A SW TCK ADC TDO ADC TMS ADC TDI ADC J 0 JTAG J 0 ISP R k D ISP PE PB PE0 JP ISP Enable U X0 X Y0 Y Z0 Z INH A 0 B C 0 X Y Z VDD VSS VEE PE_M PB_M PE0_M C 00n.V Vbat LED_LINK #WR PD PD PD PD PB PB PB PB J 0 0 Header X LED_ACTIV LED_DF #RD PD PD PD PD0 PB PB PB PB0 AREF R0 0k POT J R 0k POT0 R 0k C CAP Q BC R k LS R BUZZER Title: MMnetEVB 00R support@propox.com Size: File: Rev: Date: J SW RESET -WIRE R k C 00n Sheet of.00

16 MH MH MH MH MH MH RS- J C 00n C 00n U V V- T OUT T OUT R IN R IN MAX VCC C C- C C- C 00n T IN 0 T IN R OUT R OUT C 00n C 00n RS_TXD RS_CTS RS_RXD RS_RTS JP JP JP JP PE (TXD0) PE PE0 (RXD0) PE DBF AC AC JP U TPIN- TPIN TPOUT- TPOUT XMIT RCV 0 J RJ- LAN POWER J ZASILANIE AC AC - BR RB C 0u/V D N SW Vin Vout U 0 C 00n C 00n C u/v V J J C0 0n C 0n 0F00N JP LAN_ C 0n/kV LAN_ C 0n/kV LAN_ Title: MMnetEVB support@propox.com Size: File: Rev: Date: Sheet of.00