ISPcable III

ISPcable III
Programator ISP dla mikrokontrolerów AVR
firmy Atmel, zgodny z STK500.
Instrukcja
Użytkownika
REV 1.0
,
lu ard ST Sta rve
a
,
e
o
Ev B VR ers b S l
d
n
io 1, A trol We mo
t
a ‘5
n d
ni ri
o
e
r
c
fo cro dd s M the
e
s
d e
i
m mb oar rs, peC E B
e S
PI its ng roll gh r
K pi nt Hi fo
r
y
o
rte tot roc FID ers s
o c
r
Pr mi s, R mm lle
rs or ler gra tro
f ol
n
o
s
pr oco CB
e ntr
l
u o
m icr s, P for
c
e
t
t
m m ds
s
ne Sy T
te ar s
S
l
n
I
,
sy Bo tro
C
d
e PI or ion on b
,
es at roc We
R
c
u
AV pro val mic ed iro E
dd
ic ng PIC be ds m
M ni T, m
r
g S E oa rs,
i
s
, ts
e
B
de VR Ki ng roll
h
t
A ter pi
g
n
i
,
y
o
t
1 r
H
‘5 Sta oto roc ID c
r
e
rs P mi RF m
e
s
l
,
r
er fo ers ram trlv
g n
r
s
ll
Se ule tro pro oco
od con ms icr s,
m
ni net ste T m stem
er Sy , S sy Bo
h
et d In PIC sor on e
ic
, ce ati
e
R
m
o
u
Sp AV opr val IC e
r r
fo ic g E T, P mb
E g
rs s M nin , S
s
r
t
g
R
i
i
in
le
ol des , AV er K typ
B `51 tart roto roS s P mic ,
PC for
s
s ller
er for llers
d
ar tro erw les tro on b S du con ram
c
ro We imo et rog o
n
n
p
ed Mi her m roc
d
d ds et ste ic
ar rs, Sy T m r
o
B olle In , S so
tr ed IC oce ign
P
s
co Spe R, opr De
V cr
h
B Rtion
ig r A Mi
C
a
H f o rs
, Pone asolution
lu
Many ideas
s
e
s
l
v s
m
er ol
m ntr ste g E ard
co Sy nin Bo
Wprowadzenie
Dziękujemy Państwu za zakup naszego programatora ISPcable III. Mamy nadzieję, że
szybkość i uniwersalność naszego programatora pozwoli Państwu w pełni docenić
zalety programowania w systemie ISP oferowanego przez mikrokontrolery firmy Atmel.
ISPcable III jest programatorem ISP dla procesorów rodziny AVR firmy Atmel. ISPcable
III daje projektantowi zintegrowane i stabilne narzędzie do programowania w systemie
wszystkich mikrokontrolerów AVR ISP poprzez 6 lub10 pinowe złącze. ISPcable III może
programować mikrokontrolery zasilane napięciem od 1,8 do 6V. Tak szeroki zakres
napięć pracy uzyskano dzięki buforowaniu sygnałów linii SPI, co dodatkowo zwiększyło
odporność układu na zakłócenia. Dzięki zgodności z protokołem STK500 v2 programator
współpracuje ze środowiskiem AVRStudio firmy Atmel oraz z programem AVRDUDE.
Życzymy samych sukcesów i dużo satysfakcji przy projektowaniu i
uruchamianiu nowych urządzeń mikroprocesorowych.
Cechy
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Kompatybilny z STK500 v2
Współpracuje z programem Atmel AVR Studio
Umożliwia programowanie w systemie wszystkich procesorów AVR obsługiwanych przez
AVRStudio i STK500 w trybie ISP
Podłączenie do portu USB
Buforowanie magistrali ISP, umożliwiające poprawne programowanie mikrokontrolerów
zasilanych napięciem w przedziale od 1,8 do 6V, oraz zwiększenie odporności na zakłócenia
zewnętrzne
Obsługa diody LED sygnalizującej programowanie i multipleksera magistrali ISP układu
docelowego
Stan pracy programatora sygnalizowany na wbudowanej diodzie LED
Standardowe 10-wyprowadzeniowe złącze do układu docelowego
Zasilanie programatora z portu USB
Możliwość zasilania układu docelowego z programatora
Małe wymiary
2
Programowane układy
ISPcable III programuje wszystkie mikrokontrolery AVR firmy Atmel wyposażone w interfejs
programowania w systemie ISP. Aktualną listę programowanych układów można znaleźć w
programie AVRStudio po połączeniu się z programatorem STK500.
Opis programatora
ISPcable III
USB
USB
ISP
Jumper
Power LED
Target Power LED
Status LED
ISP
- Złącze USB mini B do podłączenia z komputerem PC
- 10-wyprowadzeniowe złącze ISP do układu docelowego
- Zamknięcie tej zworki powoduje doprowadzenie zasilania 5V do układu
docelowego
- Sygnalizacja zasilania programatora
- Sygnalizacja zasilania układu docelowego
- Sygnalizacja pracy programatora
OPIS WYPROWADZEŃ
2
1
MOSI
LED
RST
SCK
MISO
Status LED
Target Power LED
Power LED
Jumper
VCC
GND
GND
GND
GND
MOSI
LED
RST
SCK
MISO
VCC
GND
SPI - sygnał danych Master wy / Slave we
Sygnał sterowania diodą LED i multiplekserem
Sygnał RESET układu docelowego
SPI - sygnał zegarowy
SPI - sygnał danych Master we / Slave wy
Napięcie układu docelowego 1.8 - 6V
Masa Programatora
Złącze ISP programatora
Sygnały magistrali SPI w kablu poprzedzielane zostały sygnałem masy co wpływa na zmniejszenie
zakłóceń między sąsiednimi sygnałami. Złącze ISP jest kompatybilne ze standardem 10-wyprowadzeniowym firmy Atmel.
3
Połączenie z układem docelowym
Połączenie z układem docelowym powinno być wykonane przy pomocy załączonego 10-żyłowego
kabla paskowego zakończonego standardowymi wtykami IDC z rastrem 2.54mm. Układ docelowy
powinien posiadać również złącze ISP o układzie wyprowadzeń identycznym z złączem ISP
programatora. Linie magistrali ISP łączymy z odpowiadającymi im liniami magistrali SPI
mikrokontrolera, jak pokazano na poniższym rysunku. Dodatkowo programator wyposażony jest w
sygnał LED służący do wysterowania diody LED sygnalizującej programowanie.
VTG
1
2
3
4
5
6
7
8
VTG
VTG
ISP ACTIVE
JP2
2
4
6
8
10
1
3
5
7
9
470R - 1k
MOSI
LED
RST
CLK
MISO
9
10
11
12
13
14
15
16
17
ISP Header
Reset circuit
18
19
20
PB0/T0
PB1/T1
PB2/AIN0
PB3/AIN1
PB4/SS
PB5/MOSI
PB6/MISO
PB7/SCK
VCC
PA0/AD0
PA1/AD1
PA2/AD2
PA3/AD3
PA4/AD4
PA5/AD5
PA6/AD6
PA7/AD7
RESET
PD0/RXD
PD1/TXD
PD2/INT0
PD3/INT1
PD4
PD5/OC1A
PD6/WR
PD7/RD
XTAL2
XTAL1
ICP
ALE
OC1B
PC7/A15
PC6/A14
PC5/A13
PC4/A12
PC3/A11
PC2/A10
PC1/A9
PC0/A8
40
39
38
37
36
35
34
33
32
31
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21
GND
AT90S8515
Bezpośrednie podłączenie z mikrokontrolerem AT90S8515
Sygnał LED może również służyć do przełączania multipleksera oddzielającego sygnały MOSI,
MISO, SCK od reszty systemu na czas programowania. Rozwiązanie takie powinno być
zastosowanie w systemach w których do magistrali SPI podłączone są inne układy np. pamięć
Flash, układ RTC. Eliminuje ono możliwość przypadkowego zapisu do tych układów w czasie
programowania mikrokontrolera. Sygnał LED w momencie programowania przyjmuje poziom niski.
Połączenie sygnałów ISP do mikrokontrolera przy pomocy multipleksera pokazano na poniższym
rysunku.
VTG
15
1
2
3
4
5
6
7
8
4
9
ISP multiplexer
VTG
JP2
2
4
6
8
10
1
3
5
7
9
MOSI
LED
RST
CLK
MISO
PB5
PB6
ISP Header
PB7
2
1
5
3
6
11
10
9
VTG
Reset circuit
12
13
470R - 1k
ISP ACTIVE
X0
X1
X
Y
Y0
Y1
Z
14
Z0
Z1
INH
A
B
C
10
11
12
13
14
15
16
17
4053/74HC4053
18
19
20
PB0/T0
PB1/T1
PB2/AIN0
PB3/AIN1
PB4/SS
PB5/MOSI
PB6/MISO
PB7/SCK
RESET
PD0/RXD
PD1/TXD
PD2/INT0
PD3/INT1
PD4
PD5/OC1A
PD6/WR
PD7/RD
XTAL2
XTAL1
VCC
PA0/AD0
PA1/AD1
PA2/AD2
PA3/AD3
PA4/AD4
PA5/AD5
PA6/AD6
PA7/AD7
ICP
ALE
OC1B
PC7/A15
PC6/A14
PC5/A13
PC4/A12
PC3/A11
PC2/A10
PC1/A9
PC0/A8
40
39
38
37
36
35
34
33
32
31
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21
GND
AT90S8515
Podłączenie z mikrokontrolerem AT90S8515 z wykorzystaniem multipleksera
W celu podłączenia programatora ISPcable III do układu docelowego z złączem ISP w innym
standardzie koniecznie jest wykonanie odpowiedniego adaptera.
4
Konwerter poziomów sygnałów ISP
W celu zapewnienia poprawnej pracy programatora z napięciami układu docelowego różnymi od
napięcia zasilania programatora zastosowano konwertery poziomów sygnałów ISP. Układy
konwersji zostały zaprojektowane do pracy z napięciem układu docelowego od 1.8V do 6V.
ISPcable III może być zasilany z zewnętrznego źródła zasilania lub bezpośrednio z układu
docelowego. Kiedy napięcie zasilania pobierane jest z układu docelowego jego wartość powinna
wynosić od 4.5 do 5.5V.
Sygnały pomiędzy programatorem a układem docelowym można podzielić na dwie grupy: wejścia
MISO i wyjścia MOSI, SCK, RST, LED. Oprócz regeneracji sygnałów magistrali ISP bufory
konwerterów poziomów sygnałów ograniczają prąd wejściowy i wyjściowy. Bufory zastosowano
zarówno dla wejść jak i wyjść programatora. Dokumentacje techniczną układów buforowych
74HC244 można znaleźć na stronie www.philips.com. Implementacja konwertera poziomów
sygnałów dla linii wyjściowych (MOSI, SCK, RST, LED) pokazana została na poniższym rysunku.
VCC
VTG
VTG
To Target
1
From uC
2
33R
ISP HEADER
ZENER
Konwerter poziomów napięć (wyjścia)
W układzie docelowym linie MOSI, SCK, RST powinny być podłączone z napięciem zasilania
rezystorem podciągającym o wartości 10k. Implementacja konwertera poziomów dla linii wejściowej
programatora MISO pokazana została na poniższym rysunku.
VTG
VTG
VCC
VTG
From Target
10k
1
2
o uC
33R
ISP HEADER
ZENER
Konwerter poziomów napięć (wejście)
5
Zasilanie programatora
Programator zasilany jest z magistrali USB i nie potrzebuje zewnętrznego zasilania. Dodatkowo, po
założeniu zworki, emulator może dostarczać zasilanie do układu docelowego. W takim przypadku
należy pamiętać, że zgodnie ze standardem USB, wartość dostarczanego napięcia może zawierać
się w przedziale 4.3 – 5.25V. Prąd pobierany przez układ docelowy nie powinien przekraczać
100mA.
Instalacja sterowników oraz współpraca z AVRStudio
Instrukcję instalacji sterowników można znaleźć pod adresem:
Windows XP:
http://www.ftdichip.com/Documents/InstallGuides/Windows_XP_Installation_Guide.pdf
Windows 2000:
http://www.ftdichip.com/Documents/InstallGuides/Windows_2000_Installation_Guide.pdf
Windows 98:
http://www.ftdichip.com/Documents/InstallGuides/Windows_98_Installation_Guide.pdf
Podczas instalacji należy wskazać sterowniki „Propox_ISPcable_III_drivers” z płyty CD lub z naszej
strony WWW:
http://www.propox.com/download/software/Propox_ISPcable_III_drivers_CDM_2.00.00.zip
Po zainstalowaniu sterowników można połączyć się z programatorem w programie AVRStudio. Aby
to zrobić należy kliknąć na jeden z przycisków:
. Przycisk po lewej umożliwia wybranie
numeru wirtualnego portu szeregowego pod którym zainstalowany jest programator oraz rodzaju
programatora (należy wskazać STK500), natomiast przycisk po prawej od razu łączy się z ostatnio
wybranym programatorem.
Instrukcję użytkowania aplikacji programatora można znaleźć w dokumentach: „STK500 User
Guide” w rozdziale 5 „Using AVRStudio”:
http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc1925.pdf
oraz w „AVRISP mkII User Guide”:
http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/AVRISPmkII_UG.pdf
Dane techniczne
Wymiary
Waga
Połączenie do PC
Kabel programujący
Złącze programujące
Częstotliwość zegara ISP
Napięcie układu docelowego
Zasilanie układu docelowego
Pobór prądu z USB
: 55 x 53 x 16 mm
: około 0.1 kg
: Port USB
: długość 30cm
: 10-wyprowadzeń IDC 0.1’’ standard Atmela
: max 921.6kHz
: VTG 1.8 – 6.0V
: VTG 4.5 – 5.5V Is max 100mA.
: 50mA
6
Pomoc techniczna
W celu uzyskana pomocy technicznej prosimy o kontakt [email protected]. Prosimy również o
zamieszczenie następujących danych:
Wersja programatora ISPcable III oraz programu AVRStudio
Wersja systemu operacyjnego
Rodzaj procesora (kompletny numer układu) i częstotliwość oscylatora
Szczegółowy opis problemu
7