Instrukcja Uytkownika

System startowy dla MMsams REV 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 programmerocontrollers Starter Kits rs for AVR, PIC, ST microcontrlollers Microprocesor systems, PCB designing Evaluation Boards for `, AVR, ST, PIC mic- 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

Spis Treci WPROWADZENIE... CECHY... BUDOWA PŁYTY... ROZMIESZCZENIE ELEMENTÓW NA PŁYCIE... ROZMIESZCZENIE WYPROWADZE MODUŁU... KONFIGURACJA PŁYTY... ZASILANIE PŁYTY... DIODY LED... PRZYCISKI... WYWIETLACZ LCD... POTENCJOMETRY... BUZZER... PRZYCISK RESET... 0 ZŁCZE KARTY MMC/SD... 0 INTERFEJSY RS-... INTERFEJS USB... INTERFEJS -WIRE... ZŁCZE JTAG... POMOC TECHNICZNA... GWARANCJA... ROZMIESZCZENIE ELEMENTÓW I WYMIARY... SCHEMATY...

Wprowadzenie Płyta EVBsams powstała z myl o udostpnieniu projektantowi systemów opartych na minimodule MMsams 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 narzdzia programistyczne z programami demonstracyjnymi. Płyta EVBsams wraz z minimodułem MMsams moe równie znale zastosowanie w pracowniach dydaktycznych uczelni informatycznych i elektronicznych, jak równie posłuy do budowy prac dyplomowych. yczymy samych sukcesów i duo satysfakcji przy projektowaniu i konstruowaniu nowych urzdze elektronicznych opartych na płycie EVBsams i minimodule MMsams. Cechy Gniazdo pod moduł MMsams Złcze ze wszystkimi kocówkami modułu MMsams Złcza wszystkich peryferii dostpnych na płycie Zasilacz Włcznik zasilania Port USB Dwa porty RS wraz z diodami LED sygnalizujcymi prac Złcze -Wire Złcze programowania/debuggowania w systemie JTAG Wywietlacz LCD x () Złcze karty SD/MMC diod LED klawisze potencjometry Buzzer Pole prototypowe Zworka odłczajca zasilanie modułu i umoliwiajca pomiar prdu pobieranego przez moduł Obsługuje bootloader SAM-BA Uwagi:. Montowany w zalenoci od wersji EVBsams

Budowa płyty Rozmieszczenie elementów na płycie Rysunek Rozmieszczenie elementów na płycie EVBsams.. Pole prototypowe. Złcze z wyprowadzonymi kocówkami modułu MMsams. Złcze USB. Złcze RS 0. Złcze RS. Złcze zasilania. Włcznik zasilania. Złcze programowania/emulacji w systemie JTAG. Wywietlacz LCD 0. Diody LED. Przyciski. Potencjometry. Przycisk RESET. Złcze -Wire. Złcza peryferii. Buzzer. Minimoduł MMsams. Złcze karty SD/MMC

Rozmieszczenie wyprowadze modułu Funkcja w MMsams Nazwa Nazwa Funkcja w MMsams USBDP USBDN DataFlash #CS PA PA0 PA PA PA PA0 PA 0 #RESET PA PA PA PA PA PA PA UDP_PUP ADVREF 0 AD AD AD AD PA PA PA PA PA PA 0 PA0 PA PA DataFlash SCK PA PA DataFlash - MOSI PA PA PA PA DataFlash MISO PA 0 PA0 +.v PA +v Konfiguracja płyty Płyta EVBsams posiada dziesi zworek, które konfiguruj jej prac. Poprawne ustawienie zworek jest konieczne do prawidłowej pracy płyty. Połoenie zworek na płycie, oraz opis ich konfiguracji przedstawiono poniej.

Rysunek Rozmieszczenie zworek konfiguracyjnych na płycie. Opis ustawie zworek: Nr. JP Domylne ustawienie Otwarta Opis Załoenie tej zworki oraz podłczenie pinów PA0, PA i PA do wysokiego poziomu logicznego podczas resetu procesora spowoduje wejcie do bootloadera SAM-BA. JP Otwarta Załoenie tej zworki spowoduje skasowanie zawartoci pamici Flash i bitów NVM. JP JP JP JP JP JP JP JP JP JP0 Zamknita Otwarta Otwarta Otwarta Otwarta Otwarta Zamknita Zamknita Zamknita Otwarta Napicie zasilania +V dla modułu MMsams. Zworka ta umoliwia pomiar prdu pobieranego przez minimoduł poprzez rozłczenie zworki i włczenie w jej miejsce amperomierza. Podczas normalnej pracy zworka ta powinna by zamknita. Napicie zasilania +V dla płyty z magistrali USB. Bardziej szczegółowy opis w sekcji Interfejs USB. Zworki łczce linie RxD (JP), TxD (JP), RTS (JP) i CTS (JP) transceivera RS 0 z liniami PA, PA, PA i PA (portem UART0 mikrokontrolera). Zworki łczce linie RxD (JP) i TxD (JP) transceivera RS DBGU z liniami PA i PA0 (portem DBGU mikrokontrolera). Zworka JP moe zosta zamknita w celu wykonania ptli na liniach RTS i CTS, lub po otwarciu zworki, linie te mog zostac podłczone do dowolnych portów mikrokontrolera za pomoc kabelków. Przełczanie pomidzy trybami pracy interfejsu JTAG. Otwarcie zworki powoduje włczenie trybu emulacji w systemie (ICE). Zamknicie zworki powoduje włczenie trybu Boundary Scan.

J J J Napicie zasilania +V do zewntrznego uytku. Napicie zasilania +.V do zewntrznego uytku. Masa. Zasilanie płyty Płyta EVBsams 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 USB. W takim przypadku naley załoy zwork JP. Stabilizowane napicia +V i +.V wyprowadzone jest na złcza J (+V) i J (+.V) a masa do złcza J. Uwaga: Oba sposoby zasilania nie powinny by uywane jednoczenie! J POWER - + BR RB + C 0u/V SW D N Vin Vout U 0 C 00n C 00n + C u/v D PWR R 0R +V Rysunek Implementacja zasilacza na płycie EVBsams. Rozwizanie ze zwork umoliwia pobieranie z magistrali USB do 00mA prdu. Aby pobiera wikszy prd (do 00mA), zgodnie ze standardem USB. lub.0, naley uy przełcznika zasilania, który programowo włcza zasilanie czci urzdzenia po dokonaniu enumeracji i przyznaniu przez hosta USB odpowiedniej mocy. Przykład takiego przełcznika przedstawiono na rysunku poniej (nie jest on zaimplementowany na płycie). VCC_USB, 00nF +V_USB k USB_PWR_EN Rysunek Opcjonalny włcznik zasilania USB. Diody LED Płyta EVBsams 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.

+.V LEDn J0 D0 D D D D LED0 LED LED LED LED R 0R R 0R R 0R R 0R R 0R D LED R0 0R D LED R 0R D LED R 0R Przyciski Rysunek Implementacja diod LED. Płyta EVBsams posiada cztery mikroprzełczniki, które mog by podłczone do dowolnego wyprowadzenia mikrokontrolera. Wcinicie przycisku powoduje wymuszenie stanu niskiego na dołczonej kocówce portu. +.V R 0k R 0k R 0k R 0k SWn J SW0 SW SW SW Wywietlacz LCD Rysunek Implementacja przycisków. Na płytce znajduje si miejsce na wywietlacz LCD x znaków ze standardowym kontrolerem HD0. Kocówki wywietlacza D-D, RS, E oraz napicie sterujce kontrastem i sygnał włczajcy podwietlanie zostały doprowadzone do złcza LCD. Złcze to jest tak skonstruowane, e umoliwia podłczenie za pomoc zworki napicia kontrastu do znajdujcego si na płycie potencjometru kontrastu R, lub za pomoc przewodu do dowolnego wyprowadzenia mikrokontrolera generujcego przebieg PWM (za porednictwem układu RC, który moe zosta zbudowany np. na polu prototypowym). Podobnie podwietlanie wywietlacza moe zosta na stałe włczone zwork, lub by sterowane mikrokontrolerem. Poniewa na złcze została wyprowadzona jedynie starsza cz magistrali wywietlacza, musi on pracowa w trybie -bitowym. Podłczenie na stałe linii RW do masy uniemoliwia wykonywanie operacji odczytu z wywietlacza, nie jest to jednak konieczne do jego prawidłowej pracy. Takie podejcie minimalizuje ilo potrzebnych do sterowania linii mikrokontrolera do szeciu.

Rysunek Domylna konfiguracja wywietlacza LCD podwietlanie włczone na stałe, kontrast regulowany potencjometrem R. R k R k +V CONTRAST C 00n +V 0 J LGT R k +V +V +V Vc LCD_RS LCD_RW LCD_E D0 D D D D D D D A K Q BC Rysunek Podłczenie wywietlacza LCD na płycie. J 0 LCD x Potencjometry EVBsams 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.V. +.V R0 0k ADJ R 0k ADJ0 J Buzzer Rysunek Implementacja potencjometrów. Płyta posiada wbudowany sygnalizator akustyczny, sterowany niskim stanem logicznym za porednictwem tranzystora. Baza tranzystora wyprowadzona jest na złcze J pod nazw SPK. J R 0k R 0k C 00n +.V Q BC LS BUZZER Rysunek 0 Implementacja Buzzera.

Przycisk RESET Na płycie EVBsams został umieszczony przycisk zerujcy, którego wcinicie wymusza niski poziom na kocówce RESET modułu. SW RESET #RESET Rysunek Implementacja przycisku RESET. Złcze karty MMC/SD Płyta EVBsams posiada złcze karty SD/MMC. Linie sygnałowe karty doprowadzone s do złcza J, oznaczonego na płytce jako CARD. Wykorzystywane s jedynie linie potrzebne do pracy karty w trybie SPI. Uwaga: Napicie +.V zasilajce kart pobierane jest z modułu z procesorem. SD/MMC J SD/MMC CARD DAT CD/DAT CMD/DI VCC CLK/SCLK DAT0 DAT INSERTED UNLOCKED SW SW SW 0 +.V CLK MISO CS MOSI INS UNL R J R R 0k 0k 0k 0 0 0 0 0 0 0 +.V +.V +.V Rysunek Podłczenie złcza kart SD/MMC. Dodatkowo złcze posiada styki informujce o stanie karty, które równie podłczone s do złcza J. Styki te podcignite s do +.V rezystorami 0k, a aktywny styk zwiera dan lini do masy. Znaczenie styków przedstawione jest w tabeli: INS UNL Stan karty bez karty 0-0 włoona zabezpieczona 0 0 włoona odbezpieczona 0

Interfejsy RS- Płyta EVBsams posiada dwa porty do transmisji szeregowej RS z złczem DB-. Wyprowadzenia TxD i RxD doprowadzono do zworek poprzez konwerter poziomów MAX. Sygnały DSR i DTR zwarto. Załoenie zworek spowoduje podłczenie sygnałów TxD i RxD do portu USART0 lub DBGU mikrokontrolera. Sygnały portu RS mog zosta równie podłczone do układu USART lub do dowolnych wyprowadze mikrokontrolera za pomoc kabelków. +.V +.V +.V +.V DBGU J DBF TX CTS RX RTS +.V C0 00n C 00n TX RTS RX CTS U VCC V+ V- C+ C- C+ C- C MAXCSE 00n 0 C 00n C 00n R 0R D +.V CTS0 R 0R +.V D RXD0 R 0R +.V D RTS0 R 0R +.V D TXD0 RS TXD RS RTS RS RXD RS CTS JP JP JP PA0 PA RS- 0 J DBF TX0 CTS0 RX0 RTS0 +.V C 00n C 00n TX0 RTS0 RX0 CTS0 U VCC V+ V- C+ C- C+ C- C MAXCSE 00n 0 C 00n C 00n R 0R D CTS R0 0R D RXD R 0R D RTS R 0R D TXD RS_0_TXD RS_0_RTS RS_0_RXD RS_0_CTS JP JP JP JP PA PA PA PA Rysunek Podłczenie portu RS- do MMsams. Interfejs USB Płyta została wyposaona w gniazdo interfejsu USB, umoliwiajcego połczenie z komputerem PC lub innym hostem USB i transfer danych z prdkoci do MB/s. Przy gniedzie zostały umieszczone obwody filtrujce RC, oraz zworka łczca zasilanie z USB z napiciem +V płyty.

JP +V C 00n USB J USB C p R R R R C p C0 p USBDN USBDP Rysunek Podłczenie gniazda USB na płycie. Rozwizanie ze zwork umoliwia pobieranie z magistrali USB do 00mA prdu. Aby pobiera wikszy prd (do 00mA), zgodnie ze standardem USB. lub.0, naley uy przełcznika zasilania, który programowo włcza zasilanie czci urzdzenia po dokonaniu enumeracji i przyznaniu przez hosta USB odpowiedniej mocy. Przykład takiego przełcznika przedstawiono na rysunku poniej (nie jest on zaimplementowany na płycie). VCC_USB, 00nF +V_USB k USB_PWR_EN Rysunek Zworka łczca zasilanie z USB z zasilaniem płyty (JP). Rysunek Przykład włcznika zasilania USB jest on konieczny, aby pobiera z USB prd wikszy ni 00mA. Host USB rozpoznaje obecno urzdzenia full-speed na magistrali na podstawie podcigania linii D+ do wysokiego poziomu logicznego. W moduł MMsams został wbudowany układ podcigajcy, jest on przedstawiony na rysunku poniej. +.V R 0k Q BC R k USBDP #RESET D LL UDP_PUP Rysunek Implementacja podcigania linii D+ na modulemmsams. Podciganie jest domylnie włczone poprzez rezystor polaryzujcy R. Aktywny sygnał resetu lub niski poziom na linii UDP_PUP (jest ona wyprowadzona na złcze i moe zosta połczona z dowolnym portem mikrokontrolera) powoduje wyłczenie podcigania, co sygnalizuje hostowi odłczenie urzdzenia USB.

Interfejs -Wire Płyta EVBsams 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 +.V V TG DATA GN D J R k R 00R J -WIRE WIRE Rysunek Podłczenie złcza -Wire. Złcze JTAG Programowanie oraz debuggowanie modułu odbywa si za pomoc interfejsu JTAG. JTAG jest czteroprzewodowym interfejsem umoliwiajcym przejcie kontroli nad rdzeniem procesora. 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. Na płycie zostało umieszczone standardowe, 0-pinowe złcze, umoliwiajce prac ze wszystkimi debuggerami. VCC Vref TRST TDI TMS TCK TDO SRST OPIS WYPROWADZE Zasilanie emulatora Wskanik zasilania układu docelowego Sygnał RESET dla łacucha JTAG JTAG sygnał danych z układu docelowego JTAG sygnał przełczajcy JTAG sygnał zegarowy JTAG sygnał danych do układu docelowego Sygnał RESET układu docelowego Masa Rysunek Złcze JTAG.

+.V TDI TMS TCK TDO #RESET R 0k R 0k R 0k R 0k R0 0k +.V R 0k VTref ntrst TDI TMS TCK RTCK TDO nsrst DBGRQ DBGACK R 0k R 0k J 0 0 Header 0X Vsupply +.V Rysunek 0 Podłczenie złcza JTAG na płycie EVBsams. Programator/emulator JTAG mona znale na stronie: - ARMCable I: http://www.propox.com/products/t_.html 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 ) Uywany interfejs JTAG Szczegółowy opis problemu Gwarancja Płyta EVBsams 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 MMsams i płyty EVBsams.

Rozmieszczenie elementów i wymiary Schematy

SD/MMC USB DBGU RS- 0 POWER J J USB J DBF J DBF SD/MMC CARD DAT CD/DAT CMD/DI VCC CLK/SCLK DAT0 DAT J INSERTED UNLOCKED POWER 0 SW SW SW 0 0 0 0 0 0 0 +.V CLK MISO JP C 00n TX CTS RX RTS TX0 CTS0 RX0 RTS0 +.V +.V CS MOSI INS UNL C0 00n C 00n C p +V C 00n TX RX TX0 - + R R R R R J R R RTS CTS C 00n RTS0 RX0 CTS0 U VCC V+ BR RB 0k +.V 0k +.V 0k +.V V- R k R k C MAXCSE 00n U VCC V+ C p V- C MAXCSE 00n +V + C 0u/V CONT C0 p 0 C+ C- C+ C- C+ C- C+ C- 0 C 00n +V SW USBDN USBDP 0 J C 00n C 00n C 00n C 00n LGT D R k N Vin Vout U 0 C 00n +V +V +V Vc LCD_RS LCD_RW LCD_E D0 D D D D D D D A K Q BC +.V +.V +.V +.V R 0R D +.V +.V +.V +.V D R 0R D D D C 00n R 0R D D J +V CTS0 RXD0 RTS0 TXD0 R 0R R0 0R R 0R D R 0R CTS RXD RTS TXD 0 LCD x RS TXD RS RTS RS RXD RS CTS R 0R RS_0_TXD RS_0_RTS RS_0_RXD RS_0_CTS + C u/v JP D PWR R 0R J_ ADVREF ADVREF J_ AD AD J_ AD AD J_ AD AD J_ AD AD J_ PA PA/TD/PCK/AD0 J_ PA PA/RD/PCK/AD J_ PA PA/RXD/PCK J_ PA PA/RK/FIQ/AD J_0 PA PA/TXD/NPCS J_ PA PA/SCK/PWM0 J_ PA0 PA0/RF/IRQ0/AD J_ PA PA/TK/TIOB J_ PA PA/TF/TIOA J_ PA PA/SPCK/PWM J_ PA PA/MOSI/PWM J_ PA PA/RTS/PWM J_ PA PA/CTS/PWM J_ PA PA/DCD/TIOA J_0 PA PA/MISO/PWM J_ PA PA/NPCS0/PWM0 J_ PA0 PA0/DTXD/NPCS J_ +.V +.V J_ PA PA/DRXD/NPCS J_ VCC J_ +V JP JP JP JP JP JP JP PA PA PA PA PA0 PA +V +V +.V +.V M MMsams J J J USBDP PA PA PA PA PA PA PA PA ADVREF AD AD PA PA PA PA PA PA PA PA +.V +V TDI TMS TCK TDO #RESET J 0 0 0 0 Header X R 0k DDP J_ USBDP DDM J_ USBDN TCK J_ TCK J_ PA/NPCS/PCK PA J_ TMS TMS J_ JTAGSEL JTAGSEL TDO J_ TDO J_ PA0/PWM0/TIOA0 PA0 J_ PA/PWM/TIOB0 PA J_0 PA/PWM/SCK0 PA J_ PA/TWD/NPCS PA J_ PA0/IRQ/NPCS PA0 J_ PA/RI/TCLK PA J_ NRST #RESET J_ PA/DSR/TCLK PA J_ PA/DTR/TIOB PA J_ PA/TWCK/TLCK0 PA J_ PA/RXD0/NPCS PA J_ PA/TXD0/PCK0 PA J_0 TDI TDI J_ PA/RTS0/PWM PA PA/CTS0/ADTRG J_ PA J_ UDP_PUP UDP_PUP J_ TST TST J_ DF_CS DF_CS J_ ERASE ERASE +.V USBDN PA0 PA PA0 #RESET PA PA PA UDP_PUP AD AD PA PA PA PA0 PA PA PA PA PA0 PA R R R R0 0k 0k 0k 0k MH MH MH MH MH MH +.V VTref ntrst TDI TMS TCK RTCK TDO nsrst DBGRQ DBGACK R R R 0k 0k 0k J +.V 0 0 Header 0X JTAGSEL TST ERASE DF_CS R0 0k ADJ Vsupply JP0 JP JP JP +.V J0 J +.V +.V +.V R 0k ADJ0 R 0k +.V R 0k J R R 0k 0k +.V SW RESET R 0k Title: EVBsams D0 D D D D D D D +.V R k R 0k R C 00n #RESET http://www.propox.com email: support@propox.com Size: File: Rev: Date: -0-00 R LED0 0R R LED 0R LED R 0R R LED 0R R LED 0R R0 LED 0R R LED 0R R LED 0R +.V 00R +.V Q BC SW0 SW SW SW J -WIRE +.V LS BUZZER Sheet of