Instrukcja użytkownika

Transkrypt

1 EVBavr0 płyta ewaluacyjna dla mikrokontrolerów AVR serii AT0S/, ATmega oraz ATmega REV.0 Instrukcja użytkownika Evalu ation Board s for, AVR, ST, P IC microcontrollers Sta- rter Kits Embedded Web Serve rs Prototyping Boards Minimod- systems, PCB ules for microcontrollers, ether- Evaluation Boards for net controllers, RFID High Spe- ed In System programmers for AVR, PIC, ST microcontrollers Microprocesor designing, AVR, ST, PIC microcontrollers Starter Kits Embedded Web Servers Prototyping Boards mi- nimodules for microcontrollers, ethernet controllers, RFID High Speed In Systems programme- Starter Kits Embe- rs for AVR, PIC, ST microcontrldded Web Serwers Prototyping ollers Microprocesor systems, PCB designing Evaluation Boards for `, AVR, ST, PIC microcontrollers 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, interfejs RS,złącze JTAG, cztery wyświetlacze siedmio-segmentowe 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. Wyprowadzenie na pin napięcia z baterii.v. Akumulator. V. Speaker. Złącze JTAG 0. Złącze programatora ISP. Włącznik zasilania płyty. Wejście napięcia zasilania z mostkiem prostowniczym umożliwiające zasilanie napięciem DC lub AC. Złącza przekaźników dołączone do przekaźników na płycie. Złącze do RS. Procesor oraz 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 AT0S/ ATmega ATmega FLASH / kb kb kb SRAM / b b kb EEPROM / b b b Peryferia Napięcie zasilania -bit licznik, Komparator analogowy, SPI, Programowalny licznik Watchdog z zintegrowanym oscylatorem. UART. V V ver. V V ver. Możliwość dołączenia do kb pamięci zewnętrznej -bit licznik, -bit licznik, Komparator analogowy, kanały PWM Programowaln y Watchdog, SPI, Full Duplex UART.V.V.V.V ver.l Możliwość dołączenia do kb pamięci zewnętrznej -bit licznik, -bit licznik, Licznik czasu rzeczywistego ( khz) Komparator analogowy, Programowalny Watchdog, kanałów PWM SPI, USI Full Duplex UART JTAG.V.V.V.V ver.v Częstotliwość taktowania 0- MHz ver. 0- MHz ver. 0- MHz ver.l 0- MHz ver. ATmegaV: 0 - MHz ATmega: 0 - MHz Zakres temperatur -0 + C Obudowy 0-pin PDIP.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: SUPLLY i V. Zamknięcie zworki SUPPLY powoduje zasilanie wszystkich układów na płycie napięciem V, dodatkowo zamknięcie zworki V powoduje zasianie wszystkich układów na płycie napięciem.v (możliwa regulacja w zakresie.-.v przy pomocy potencjometru).

5 Zworka SUPLLY daje możliwość dołączenia napięcia z pominięciem układów mostka i stabilizatora..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...przekaźniki Rysunek. Implementacja przycisków

6 Zastosowane przekaźniki sterowne są poprzez tranzystor. Bazy tranzystorów są wyprowadzone na złącze MISC jako REL i REL, natomiast końcówki przekaźników: NC, NO, COM do złącz JP0 i 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...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...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

8 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..0.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 Procesora Vproc- zasilanie masa RST reset XT- wejście zegarowe XT- wejście zegarowe RST,XT,XT gdy nie są używane, mogą zostać wykorzystane jako piny sygnałowe PA0...PA port A procesora PB0...PB port B procesora PC0...PC port C procesora PD0...PD port D procesora PE0 PE port E procesora Rysunek. Złącze procesora Opis wyprowadzeń wyświetlaczy -segmentowych 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 RS RxD, TxD końcówki konwertera RS Rysunek. Złącze RS Opis wyprowadzeń RTC 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 Opis wyprowadzeń MISC SPK sterowanie sygnalizatorem dźwiękowym ADJ potencjometr REL sterowanie pierwszym przekaźnikiem REL sterowanie drugim przekaźnikiem Rysunek. Złącze MISC Opis wyprowadzeń LEDów i przycisków 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. Złącze programatora JTAG Złącze jest wykorzystywane tylko w przypadku, gdy na płycie znajduje sie processor ATmega. PC linia TDI (Test Data In) PC linia TDO (Test Data Out) PC linia TMS (Test Mode Select) PC linia TCK (Test Clock) RST linia resetu napięcie zasilania masa 0

11 .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 BACKUP gdy jest zamknięta, cały układ zasilany jest z akumulatora ( 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 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 SEGLED.c demo wyświetlaczy -segmentowych, na czterech wyświetlaczach pojawiają się na zmianę napisy

12 .Dostępne wersje. Zestaw EVBavr0 sprzedawany jest w następującej wersji: procesor ATmega, wszystkie złącza, cztery wyświetlacze LED -segmentowe, LED-y i przyciski, dwa przekaźniki, sygnalizator akustyczny (speaker), złacze JTAG (pod ATmega), Zegar czasu rzeczywistego DS0 oraz akumulator.v zewnętrzny kwarc MHz Dodatkowo można zakupić następujące akcesoria: wyświetlacz LCD (niebieski, zielony - z podświetlaniem lub bez), Kabelki do podłączenia układów peryferyjnych. Propox CD-ROM z danymi katalogowymi i oprogramowaniem

13 0. Schemat XTAL XTAL 0 OCB ALE 0 ICP VCC 0 PC0/A PC/A PC/A0 PC/A PC/A PC/A PC/A PC/A PD0/RXD 0 PD/TXD PD/INT0 PD/INT PD PD/OCA PD/WR PD/RD PB0/T0 PB/T PB/AIN0 PB/AIN PB/SS PB/MOSI PB/MISO PB/SCK PA0/AD0 PA/AD PA/AD PA/AD PA/AD PA/AD PA/AD PA/AD U AT0S/// PC PC0 PC PC PC PC PC PC Vproc PB PB0 PB PB PB XTAL PA PA0 PA PA PA PA PA PA PD0 PD PD PD PD PD PB PB PB PE PE0 PE PD PD ADJ OUT IN REG LM R 00 + C0 00u + C 0u/V C 00n SWH_ SUPPLY SW SW SPST JP_S VCC_IN D_Power POWER R k C 00n B BRIDGE + C 0n + C 0n + C 0n + C 0n + C 00n C+ V+ C- C+ C- V- Tout Rin Rout Tin 0 Tin Rout Rin Tout VCC U ST JP RS C TxD RxD JP RS RxD TxD PB0 PB PB PB PB PB PB PB PA Vproc PA PA PA0 PA PA PA PE PA PC PC PE PC PE0 PC PD0 PD PD PD PD PD XTAL PC0 PC PC PC JP PROC PD PD XTAL Vss Vbat OSCO OSCI Vcc FT/OUT SCL SDA U DS0 X.kHz R.k R.k R.k BT AKUV FT SCL SDA C 00n JP RTC VBAT SDA FT SCL XTAL REL_ REL_ REL_ JP0 REL Vproc 0 0 LED_SEG D LED 0 0 LED_SEG D LED 0 0 LED_SEG D LED 0 0 LED_SEG D LED0 Q BC Q BC Q BC Q BC R k R k R k R k A0 A A A SEG_ SEG_ SEG_ SEG_ SEG_ SEG_ SEG_ SEG_0 SEG_ SEG_ SEG_ SEG_ SEG_ SEG_ SEG_ SEG_0 SEG_ SEG_ SEG_ SEG_ SEG_ SEG_ SEG_ SEG_0 SEG_ SEG_ SEG_ SEG_ SEG_ SEG_ SEG_ SEG_0 R0 00 D SM D SM JP X.kHz PD PD D D D D D 0 D D D0 E R/W R/S KONTR Vcc JP LCD X (optional) R k Q BC R k 0 JP LCD R k C 00n C p C p C 00n R 0k JP JP X MHz JP XTAL XTAL A0 A A A SEG_ SEG_ SEG_ SEG_ SEG_ SEG_ SEG_ SEG_0 R 0 R 0 R0 0 R 0 R 0 R 0 R 0 R 0 0 JP SEG D LD0 D LD R k R0 k D LD R k D LD R k L0 L L L D LD D0 LD R k R k D LD R k D LD R k L L L L ADJ SPK REL REL R k REL REL_ REL_ REL_ Q BC RL RELAY D R k REL REL_ REL_ REL_ Q BC RL RELAY D REL_ REL_ REL_ JP REL L0 L L L JP LED L L L L SW SW SW SW0 JP SW SW SW SW SW R 0 SWH_ V R POTV R JP MISC VBAT 0 JP ISP PB PB PB R0 0 D ISP R 00 R 00 R0 00 R 00 SW SW SW0 R0 0k R 0k R 0k SW R 0k SW0 SW SW SW SW R 0k SW SW R 0k SW SW R 0k SW SW R 0k SW R 00 R 00 R 00 R 00 R 00 R 00 R 00 R 00 LEDS R k SPK Q BC SPK R 0k SPEAKER C 00n R k SWH_ JRST R 00 R 0k R 0k R ADJ ADJ RELAY C 00n of support@propox.com Size: File: Rev: Date: Title: EVBAVR-0-XXX (AVR Evaluation Borard) Error : LogoFINAL_many.bmp file not found. CONNECTORS OSCILATOR ADJ RTC POWER LED REG LM -SEGMENT LED SWITCH RS LCD EXTERNAL CLOCK Backup 0 JTAG PC PC PC PC