2015 Płytka uruchomieniowa XM64 - Instrukcja obsługi www.barion-st.com 2015-05-12
2 SPIS TREŚCI 1. WSTĘP... 3 1.1 Co to jest XM64?... 3 1.2 Budowa oraz parametry techniczne... 3 1.3 Schemat połączeń... 4 2. OBSŁUGA PERYFERIÓW... 5 2.1 Zasilanie... 5 2.2 Połączenie USB... 5 2.3 Karta microsd... 5 2.4 Diody sygnalizacyjne... 5 3. PROGRAMOWANIE ORAZ OBSŁUGA URZĄDZENIA... 6 3.1 Dostępne opcje... 6 3.2 Programowanie poprzez PDI... 6 3.3 Programowanie poprzez USB... 6 3.3.1 Pierwsze podłączenie... 6 3.3.2 Programowanie USB... 8 3.4 Ponowne wgrywanie bootloadera... 9
3 1. WSTĘP 1.1 Co to jest XM64? Płytka uruchomieniowa XM64 jest narzędziem umożliwiającym naukę programowania procesorów z rodziny XMEGA, ponadto w oparciu o nią można szybko zbudować prototyp budowanego urządzenia. 1.2 Budowa oraz parametry techniczne Płytka XM64 składa się z podstawowych elementów: Mikrokontrolera Atxemga128a3u o następujących parametrach (reszta parametrów dostępna w nocie katalogowej): Pamięć FLASH: 128KB Wbudowane interfejsy: I2c,SPI, UART, USB Pamięć RAM: 8KB Napięcie zasialnia: 1.6V - 3.6V Taktowanie CPU max: 32MHz Liczba kanałów PWM: 22 Liczba portów I/O: 50 Złącza: ISP 6PIN - umożliwiające programowanie oraz debugowanie zgodnie z interfejsem PDI USB - umożliwiające programowanie (dzięki wgranemu bootloaderowi) oraz komunikacje z innymi urządzeniami wyposażonymi w ten interfejs. Podstawka pod karty microsd - podłączona pod odpowiednie porty procesora pozwala na łatwe zaimplementowanie obsługi kart SD. Styki goldpin - wyprowadzone są na nich wszystkie użyteczne porty procesora oraz napięcia zasilające 3.3V oraz 5V oraz GND, pasują idealnie do płytek prototypowych, posiadają rozstaw taki jak układy w obudowie DIL64. Pozostałe elementy: stabilizator 3.3V (wymagany przy zasilaniu bezpośrednio z portu USB) zworka wyboru źródła zasilania dioda sygnalizująca zasilanie, oraz 3 dodatkowe podłączone do portu F procesora przyciski RESET, SWITCH oraz dodatkowy do dowolnego zastosowania wlutowany kwarc 16MHz elementy bierne wymagane przez producenta do poprawnego działania procesora w każdych warunkach
4 1.3 Schemat połączeń
5 2. OBSŁUGA PERYFERIÓW 2.1 Zasilanie Zasilanie płytki może być rozwiązane na kilka sposobów: 1. Poprzez interfejs PDI - zasilanie jest pobierane wprost z programatora 2. Poprzez złącze USB - w tym przypadku należy zlutować zworkę USB (spód płytki 3. Poprzez dołączenie napięcia do złącza goldpin oznaczonego 3V3 lub 5V. 4. Poprzez dołączenie napięcia 5-12V do pinu Vin (napięcie jest stabilizowane). 2.2 Połączenie USB Złącze USB jest połączone następująco: linia D+ - pin D7, linia D- - pin D6. na drodze połączeń zastosowane są rezystory 22R które są domyślnie zwarte, w przypadku problemów z komunikacją można przeciąć ścieżki zaznaczone na obrazku: 2.3 Karta microsd Złącze kart microsd z wyrzutnikiem podłączone jest następująco: CLK - PC7 DAT0 - PC6 CMD - PC5 CD/DAT3 - PC4 Ponadto włożenie karty powoduje zwarcie pinu PC0 do masy poprzez rezystor, co umożliwia wykrywanie karty poprzez detekcję stanu niskiego na tym pinie. 2.4 Diody sygnalizacyjne Urządzenie jest wyposażone w diodę sygnalizującą zasilanie układu koloru zielonego. Ponadto do pinów: F0, F1, F2 są podłączone diody koloru czerwonego. Stan wysoki na tych poszczególnych pinach aktywuje świecenie diod.
6 3. PROGRAMOWANIE ORAZ OBSŁUGA URZĄDZENIA 3.1 Dostępne opcje Urządzenie można programować na 2 sposoby: poprzez złącze PDI - jest to wygodniejszy sposób programowania, umożliwiający także debugowanie programu, jednak wymaga zakupu dodatkowego urządzenia (np. programator MKII firmy Barion). poprzez złącze USB - w tym przypadku potrzebujemy jedynie przewodu usb zakończonego złączem miniusb. Ten sposób wymaga jednak trochę więcej działań o czym napisano poniżej. 3.2 Programowanie poprzez PDI W tym przypadku w środowisku programistycznym np. Atmel Studio należy wybrać procesor Atxmega128a3u z listy a dalej postępować tak jak z innymi procesorami. Domyślnie płytka jest skonfigurowana na pobieranie zasilania z programatora. Złącze PDI dostępne na płytce posiada następujący rozkład pinów: 3.3 Programowanie poprzez USB 3.3.1 Pierwsze podłączenie Każdy nowy egzemplarz posiada wgrany bootloader USB (w razie przypadkowego usunięcia opis wgrywania w następnym punkcie) umożliwia on programowanie procesora bez konieczności używania dodatkowego sprzętu. W przypadku pierwszego połączenia do komputera za pomocą kabla USB w menadżerze urządzeń powinno pokazać się nieznane urządzenie tak jak poniżej: (W przypadku nie pojawienia się takiej pozycji należy wcisnąć jednocześnie przyciski RESET oraz BOOT, następnie puszczać kolejno: RESET a później BOOT)
7 Oznacza to że urządzenie potrzebuje sterowników do zainstalowania. W celu ich instalacji należy pobrać program flip ze strony: http://www.atmel.com/images/jre%20-%20flip%20installer%20-%203.4.7.112.exe A następnie zainstalować go na swoim komputerze. Po zakończonej instalacji możemy powrócić do menadżera urządzeń, kliknąć prawym klawiszem myszy na pozycję DFU ATXMEGA128A3U i wybrać opcję ręcznej instalacji sterowników, w następnym kroku należy podać ścieżkę do sterowników, znajdują się one w katalogu programu FLIP: Po skończonej instalacji powinniśmy uzyskać taki efekt:
8 3.3.2 Programowanie USB Teraz możemy otworzyć program FLIP i wziąć się za programowanie: 1 Wprowadzamy procesor w tryb bootloadera: należy wcisnąć jednocześnie przyciski RESET oraz BOOT, następnie puszczać kolejno: RESET a później BOOT. 2 Wybieramy z listy interesujący nas układ (w naszym przypadku Atxmega128a3u: 3 Otwieramy połączenie USB: 4 Wybieramy plik do załadowania: 5 Programowanie odbywa się po przyciśnięciu przycisku RUN w dolnym lewym rogu aplikacji.
9 3.4 Ponowne wgrywanie bootloadera W przypadku usunięcia bootloadera z procesora (a może się tak stać z powodu używania programatora PDI) chcąc korzystać z opcji programowania przez USB należy wgrać go ponownie postępując następująco: 1. Pobrać skompilowane oprogramowanie ze strony: http://barion-st.com/doc/install/atxmega128a3u_104.rar 2. Wgrać je za pomocą programatora obsługującego interfejs PDI (np. MKII). 3. Ustawić fusebity procesora następująco: Fuse 0 = 0x00 Fuse 1 = 0x00 Fuse 2 = 0xBE Fuse 4 = 0xFE Fuse 5 = 0xEF Lock byte = 0xFC Po restarcie płytka będzie gotowa do współpracy z programowaniem przez USB. KONIEC. Barion Niedźwiada 114 39-107 Niedźwiada Polska www.barion-st.com tel.: +48 531 171 346 e-mail: barion.strzalka@gmail.com t.strzalka@barion-st.com Producent nie odpowiada za wszelkie szkody spowodowane nieprawidłowym użytkowaniem urządzenia. Używanie urządzenia w sposób niezgodny z jego przeznaczeniem może doprowadzić do jego uszkodzenia, co nie podlega gwarancji. Kopiowanie i wykorzystywanie treści powyższej instrukcji bez zgody autorów jest zabronione.