Instrukcja użytkownika

Transkrypt

1 EVBavr0 płyta ewaluacyjna dla mikrokontrolerów AVR serii ATtiny i AT0S00/ REV.0 Instrukcja użytkownika 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 AV R, 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 Embedded Web Serwers Prototyping Boards Minimodules for micro- controllers, ethernet controllers, High Speed In System program- mers for AVR, PIC, ST micrococontrollers Microprocesor R Many ideas one solution Systems, PCB Designing Evaluation Boards

2 .Wstęp EVBavr0 powstał z myślą o udostępnieniu projektantowi systemów opartych na mikrokontrolerach AVR firmy Atmel, bazy sprzętowej umożliwiającej w szybki i łatwy sposób realizację i weryfikację swojego pomysłu. Mając to na uwadze płyta została zaprojektowana w ten sposób, aby użytkownik miał dostęp do wszystkich pinów procesora wyprowadzonych na złącza. Na płycie zostały także umieszczone peryferia, takie jak: przekaźnik, potencjometr, zegar czasu rzeczywistego RTC, interfejs RS, złącze -Wire, cztery siedmio-segmentowe wyświetlacze LED oraz opcjonalnie montowany wyświetlacz LCD x. Także osiem mikroprzełączników i osiem diod LED. Wszystkie te elementy są dostępne na złączach szpilkowych, pozwalając na podłączenie ich do portu np. procesora. Płyta posiada także duże pole prototypowe, dające użytkownikowi możliwość dołączenia w łatwy sposób innych elementów i dowolnej ich konfiguracji. Na płycie jest umieszczony układ mostka i stabilizatora zwalniający użytkownika z obowiązku dostarczania stałego napięcia stabilizowanego. Wraz z płytą dostępne są kody źródłowe programów pozwalające na przetestowanie dostępnych zasobów. Życzymy samych sukcesów i dużo satysfakcji przy projektowaniu i konstruowaniu urządzeń w oparciu o EVBavr0.

3 .Rozmieszczenie elementów na płycie.. Pole prototypowe. Złącza wszystkich peryferii dostępnych na płycie. Przyciski i diody LED wyprowadzone na złącza z możliwością dołączenia do dowolnego pinu procesora.. Potencjometr wyprowadzony na złącze szpilkowe.. Przycisk. Akumulator. V. Buzzer. Złącze programatora. Włącznik zasilania płyty 0. Wejście napięcia zasilania z mostkiem prostowniczym umożliwiające zasilanie napięciem DC lub AC. Złącze przekaźnika dołączone do przekaźnika na płycie. Złącze do -WIRE. Złącze do RS. Wyprowadzone i zdublowane porty procesora. Zegar czasu rzeczywistego DS0. Stabilizator LM umożliwiający podłączenie napięcia niestabilizowanego. Wyświetlacz LCD x (opcjonalnie). Wyświetlacze LED -segmentowe (x)

4 .Obsługiwane procesory AT0S00 AT0S ATtiny/V FLASH k k k SRAM - b b EEPROM b b b Peryferia Napięcie zasilania -bit licznik, Komparator analogowy, SPI, Programowalny licznik Watchdog z zintegrowanym oscylatorem..-.0v ver..0-.0v ver. -bit licznik, -bit licznik, Komparator analogowy, Programowalny Watchdog, SPI, Full Duplex UART.-.0V ver..0-.0v ver.0 -bit licznik, -bit licznik, Komparator analogowy, Programowalny Watchdog, SPI, USI Full Duplex UART. -.V (ATtinyV). -.V (ATtiny) Częstotliwość taktowania 0- MHz ver. 0- MHz ver. 0- MHz ver. 0-0 MHz ver.0 ATtinyV: V, V ATtiny: V, V Zakres temperatur -0 + C Obudowy 0-pin PDIP, SOI, SSOP 0-pin PDIP i SOIC 0-pin PDIP i SOIC.Zasilanie płyty Płyta powinna być zasilana z zewnętrznego zasilacza o napięciu V AC, lub V DC, przy pomocy standardowego wtyku o średnicy bolca. mm umieszczonego w gnieździe zasilającym. Stabilizowane napięcie jest dostępne na złączach rozszerzeń płyty. Na płycie umieszczone są dwie zworki: SUPPLY i V. Zamknięcie zworki V powoduje zasilanie wszystkich układów na płycie napięciem.v, przy zworce otwartej napięcie będzie wynosić V. Zworka SUPPLY daje możliwość odłączenia układów mostka i stabilizatora, co pozwala na podłączenie własnego zasilacza oraz daje możliwość pomiaru prądu pobieranego przez układ.

5 .Układy peryferyjne.. Diody LED Płyta posiada diod LED, które stanowią najprostszy interfejs pomiędzy systemem a użytkownikiem, co jest szczególnie ważne dla początkujących programistów. Budowa płyty pozwała na dowolne połączenie diod. Włączenie diody może nastąpić po podaniu stanu niskiego na pin LDn skojarzony z odpowiednim LED-em. Rysunek. Implementacja diod LED.. Przyciski Płyta wyposażona jest w mikro-przełączników. Wciśnięcie jednego z nich powoduje pojawienie się stanu niskiego na odpowiednim złączu szpilkowym skojarzonym z odpowiednim przyciskiem. Rysunek. Implementacja przycisków

6 ..Przekaźnik Zastosowany przekaźnik sterowny jest poprzez tranzystor. Baza tranzystora jest wyprowadzona na złącze MISC jako REL, natomiast końcówki przekaźnika: NC, NO, COM do złącza JP, pozwalając użytkownikowi na sterowanie zewnętrznymi układami. Rysunek. Schemat przekaźnika..sygnalizator akustyczny Płyta zawiera sygnalizator akustyczny włączany i wyłączany tranzystorem. Baza tranzystora jest wyprowadzona na złącze MISC jako SPK. Rysunek. Implementacja sygnalizatora akustycznego..potencjometr Płyta posiada jeden potencjometr, umożliwiający np. symulację wyjść układów analogowych. Potencjometr umożliwia regulacje napięcia w zakresie 0-Vdd. Końcówka potencjometru ADJ dostępna jest na złączu MISC.

7 Rysunek. Implementacja potencjometru..siedmiosegmentowe wyświetlacze LED Na płycie znajdują się wyświetlacze -segmentowe. Stanowią one interfejs pomiędzy systemem a użytkownikiem, pozwalający na wyświetlenie do znaków. Każdy wyświetlacz posiada anody, segmentów oraz DP, które stają się aktywne po podaniu stanu niskiego na odpowiedni pin. Rysunek. Podłączenie wyświetlacza -segmentowego..interfejs RS Na płycie umieszczone jest złącze DB- połączone z konwerterem stanów ST. Z drugiej strony konwertera są złącza szpilkowe z końcówkami układu konwertera pozwalające na podłączenie się do procesora...interfejs -WIRE. Złącze to daje możliwość podłączenia np. termometru -wire DS0 i dzięki temu pomiar temperatury...zegar czasu rzeczywistego DS0 Płytę wyposażono w zegar czasu rzeczywistego z podtrzymaniem bateryjnym (akumulator.v). Zegar komunikuje się z otoczeniem poprzez interfejs IIC. Wszystkie złącza niezbędne do sterowania układem DS0 są wyprowadzone na złącze szpilkowe RTC, na złączu znajduje się także pin baterii.

8 .0.Wyświetlacz LCD W płycie umieszczono złącze do wyświetlacza LCD. Ze złącza poprowadzone są cztery linie danych i dwie linie sterujące, tj. linia strobu E i linia sterująca R/S. Następnie wszystkie te linie są połączone ze złączem szpilkowym, skąd dalej wyświetlacz może być podłączony do procesora. Linia R/W wyświetlacza dołączona jest na stałe do masy. Złącze kontrastu jest wyprowadzone na zewnątrz. Regulacja kontrastu może wiec się odbywać poprzez sterowanie dołączonym potencjometrem ADJ CONT lub programowo z procesora...potencjometr ADJ CONT Na płycie znajduje się potencjometr ADJ CONT umożliwiający sterowanie kontrastem wyświetlacza LCD. W tym celu należy pin wyjściowy potencjometru ADJC połączyć z pinem CONT wyświetlacza LCD...Potencjometr V Potencjometr umożliwiający regulację napięcia w zakresie.v.v ( tylko w przypadku, gdy zworka V jest zamknięta)..złącza..złącza rozszerzeń procesora i peryferii Opis wyprowadzeń Vproc- zasilanie masa RST reset XT- wejście zegarowe XT- wejście zegarowe RST,XT,XT gdy nie są używane, mogą zostać wykorzystane jako piny sygnałowe PB0...PB port B procesora PD0...PD port D procesora Rysunek. Złącze procesora Opis wyprowadzeń A0...A zasilanie anod poszczególnych wyświetlaczy A,B,C,D,E,F,DP zasilanie poszczególnych segmentów wyświetlacza (opis na płytce) Rysunek. Złącze do wyświetlaczy -segmentowych

9 Opis wyprowadzeń RxD, TPD końcówki konwertera RS Rysunek. Złącze RS Opis wyprowadzeń VBAT bateria FT linia korekcji poprawności pracy zegara czasu rzeczywistego SDA linia danych interfejsu IIC zegara czasu rzeczywistego SCL linia zegara interfejsu IIC zegara czasu rzeczywistego Rysunek 0. Złącze zegara czasu rzeczywistego Rysunek. Złącze MISC Opis wyprowadzeń SPK sterowanie sygnalizatorem dźwiękowym ADJ potencjometr REL sterowanie przekaźnikiem WIRE wyprowadzenie portu -WIRE Opis wyprowadzeń LD0... wyprowadzenia diod SW0... wyprowadzenia mikro-przełączników Rysunek.Wyprowadzenia diod LED oraz przycisków..złącze wyświetlacza LCD LCD ADJC wyjście potencjometru do sterowania kontrastem CONT linia kontrastu LCD R/S linia sterująca LCD dana/rozkaz E lina strobu LCD D,D,D,D linie danych Rysunek. Złacze wyświetlacza LCD

10 ..Złącze przekaźnika NO wejście normalnie otwarte NC wejście normalnie zamknięte CON wejście wspólne Rysunek. Złącze przekaźnika...złącze programatora ISP masa zasilanie PB linia wejściowa danych MISO PB linia zegarowa programatora SCK linia programatora sterująca resetem programatora LED linia połączona z diodą LED, sygnalizującą pracę programatora PB linia wyjściowa danych programatora MOSI Rysunek. Złącze programatora ISP.Zworki, LED, potencjometry i reset. Nazwa zworki Zworka SUPPLY Funkcja zamknięta powoduje podanie napięcia ze stabilizatora na płytę lub umożliwia użytkownikowi podania napięcia z zewnątrz czy zmierzenie prądu pobieranego przez procesor. Zworka V zamknięta powoduje ustawienie na wyjściu stabilizatora V, otwarta V. Zworka Zworki XT i XT zamknięta umożliwia wywołanie z zewnątrz stanu niskiego na wejściu sygnału reset. pozwalają na wybór źródła zegarowego procesora. Może to być zewnętrzny kwarc MHz, wtedy obydwie zworki powinny być zamknięte. Gdy źródłem sygnału ma być wewnętrzny oscylator RC, zworki powinny pozostać otwarte. Zworka Load zamknięta powoduje ładowanie się akumulatora V. Zworka S Zworka S gdy jest zamknięta, cały układ zasilany jest z akumulatora (prócz procesora). gdy jest zamknięta, do procesora doprowadzane jest zasilanie z akumulatora. 0

11 ISP led POWER led sygnalizuje pracę programatora. świecenie tej diody sygnalizuje obecność napięcia na płycie. wciśnięcie tego przycisku powoduje podanie stanu niskiego na wejście resetu procesora i jego reset..programy demonstracyjne. LCD.c demo wyświetlacza LCD, na wyświetlaczu przesuwa się napis postaci EVBavr0 TERMOMETR.c pomiar temperatury w [ C], wynik wyświetlany na LCD RTC.c demo zegarka czasu rzeczywistego, program wyświetla aktualną datę w formie godz:min:dzień:mieś:rok. Aktualizacja ustawień za pomocą klawiatury. Linie portów mikrokontrolera należy połączyć z odpowiednimi liniami na złączu RTC LED.c demo LED-ów, cztery funkcje wybierane z klawiatury, każda z funkcji wywołuje inny efekt świetlny na diodach.dostępna wersja. Zestaw EVBavr0 sprzedawany jest w następującej wersji: procesor ATtiny, wszystkie złącza, cztery wyświetlacze LED -segmentowe, LED-y i przyciski, przekaźnik, sygnalizator akustyczny (speaker). złącze -Wire Zegar czasu rzeczywistego DS0 oraz akumulator.v termometr DS0 Dodatkowo można zakupić następujące akcesoria: wyświetlacz LCD (zielony- z podświetlaniem lub bez, niebieski) Kabelki do podłączenia układów peryferyjnych (0 sztuk). Propox CD-ROM z danymi katalogowymi i oprogramowaniem

12 Schemat PD0 PD XTAL XTAL PD PD PD PD 0 MCU U 00n C 0 VCC Vp ro c PD0 PB/SCK PB PD PB/MISO PB XTAL PB/MOSI PB XTAL PB PB PD/INT0 PB PB PD PB PB PD/T0 PB/AIN PB PD PB0/AIN0 PB0 PD PD AT0S00//ATtiny SWH_ JRST SPEAKER RES.ADJ. RELAY LCD R k 00n C Q BC R 00 R 0k SP K R k SP K ADJ R ADJ D Q BC REL REL R 0k R k REL RL RELAY REL R k JP 0 LCD R k 0 Q BC JP Vcc KONTR R/S R/W E D0 D D D D D D D LCD X (optional) G A E C R 0 R 0 R 0 R0 0 CONNECTORS JP A0 A A A 0 SEG R 0 R 0 R 0 R 0 F B D DP SWH_ SWH_ R k 00n C JP REL REL REL REL OSCILATOR REG LM L0 L L L JP L L L L LED XTAL JP0 C p X MHz C p JP XTAL Vproc SWH_ SUPPLY + C 00u C 00n R k REG LM OUT ADJ IN C 00n + C 0u/V B SP K ADJ JP MISC REL WIRE WI RE WIRE R k JP R 00R -WIRE SWH_ V R VPOT R 0 R k BRIDGE SW0 SW SPST JP_S VCC_IN R 0 D ISP PB PB PB R0 00 R 00 R 00 RxD TxD R 00 JP RS JP 0 ISP JP SWITCH -SEGMENT LED POWER LED SW0 SW SW SW SW SW SW SW A0 A A A SW R 0k R 00 SW0 SW0 R 0k R 00 SW SW R 0k R 00 SW SW R 0k R 00 SW SW R0 0k R 00 SW SW R 0k R 00 SW SW R 0k R0 00 SW SW R 0k R 00 SW SW R k G F A B E D C DP 0 Q BC LED_SEG 0 D LED0 R k G F A B E D C DP 0 Q BC LED_SEG 0 D LED R k G F A B E D C DP 0 Q BC LED_SEG 0 D LED R k G F A B E D C DP 0 LED_SEG 0 D LED Q BC R k D0 POWER PD0 PD XTAL XTAL PD PD PD PD VBAT SDA JP 0 0 PROC JP Vp ro c PB PB PB PB PB PB PB PB0 PD FT SCL RTC LEDS RTC RS R R0 R R R R R R k k k k k k k k D D D D D D D D LED LED LED LED LED LED LED LED L0 L L L L L L L Vp ro c SW SPDT S D SM Load D SM R VBAT Y.kHz BT AKUV U OSCI OSCO Vb at Vs s DS0 Vcc FT/OUT SCL SDA C 00n R.k R0.k R.k FT SCL SDA 00n C C 0n + + C 0n C 0n U C+ V+ C- C+ C- V- T ou t Rin ST VCC T ou t Rin Rout T i n 0 T i n Rout TxD RxD + C0 0n JP RS C support@propox.com Title: EVBAVR-0-XXX (AVR Evaluation Borard) Size: File: Rev: Date: of