Wstęp Opis

ATMEGA128 MINI MODUŁ
VE-APS-1406
Instrukcja użytkownika
Wstęp
Opis
Instrukcja
prezentuje
mini
moduł
z mikrokontrolerem rodziny AVR (firmy
ATMEL) Atmega128 w obudowie TQFP 64.
Moduł zawiera:
• wydajny i energooszczędny
mikrokontroler ATMega128,
• dodatkową zewnętrzną
pamięć Data-Flash 4Mbit,
• układ komunikacji
szeregowej RS232 (dwa
porty),
• wyprowadzenia wszystkich
portów mikrokontrolera,
• RESET i sygnalizacja
zasilania,
• dodatkowa dioda
sygnalizacyjna (PB7),
• układ wyprowadzeń zgodny
z podstawka precyzyjną
DIL64.
Procesor ATmega128 wyposażony jest
w m.in.:
• 10-bitowy 8 kanałowy przetwornik A/C,
• 128 kB pamięci Flash (programu),
• 4kB pamięci EEPROM (danych),
• 6 kanałów PWM,
• programowanie w układzie (ISP),
• zegar do 16MHz,
• zegar czasu rzeczywistego (RTC).
Pozwala to na zastosowania w nawet
bardzo
wymagających
aplikacjach
jak
sterowanie falownikiem czy kontroler ATA
dysku twardego. Nie przeszkadza to
oczywiście na zastosowanie w prostszych
zadaniach.
Wygodne programowanie w systemie
(ISP), wyprowadzone i opisane wszystkie
porty, płytka skonstruowana tak by pasowała
do podstawki precyzyjnej DIL 64P, co daje
możliwość łatwego zastosowania w różnych
układach. Wszystko to sprzyja szybkiemu
i sprawnemu testowaniu oprogramowania.
Rysunek 1. Widok modułu
1406-12.2004-02
-1-
© MikroVega
VE-APS-1406
Atmega128 Mini Moduł
Układ powinien być zasilany napięciem od
2.7V do 5V zależnie od wersji. Bardzo ważna
jest przy tym polaryzacja!.
Uwaga! Złe podłączenie zasilania
uszkodzeniem całego modułu.
Wszystkie porty procesora są wyprowadzone
na krawędź płytki. Widok rozłożenia
wyprowadzeń w złączach zaprezentowany
jest w dalszej części przewodnika wraz
z zaznaczeniem alternatywnej funkcji danego
portu i oryginalnym opisem.
grozi
Rysunek 2. Rozmieszczenie poszczególnych elementów na obwodzie drukowanym modułu
Obecność napięcia sygnalizowana jest poprzez
świecenie diody LED (oznaczonej na obwodzie
drukowanym POWER).
Układ wyposażony jest w dwa wyjścia
szeregowe: UART0 i UART1. Odpowiednią
konwersję sygnałów do standardu RS232
zapewnia układ MAX232.
Moduł wyposażony jest w układ resetu
procesora (po włączeniu zasilania) oraz
przycisk do ręcznego restartu.
Wewnętrzny układ czasu rzeczywistego
RTC procesora posiada własny rezonator
kwarcowy oznaczony X2.
Programowanie odbywa się poprzez
złącze ISP. Do niego należy podłączyć
programator procesorów AVR. Rozmieszczenie
wyprowadzeń w tym złączu jest zgodne
z zaleceniami ATMEL.
Na rysunku 3 przedstawiono procesor
ATmega128 ze wszystkimi wyprowadzeniami
z zaznaczeniem
dodatkowych
funkcji
pełnionych przez poszczególne porty (na
podstawie dokumentacji producenta ATMEL
Atmega128).
Więcej informacji o programowaniu
znajduje się w instrukcji programatora
VE-APS-1404.
Do siódmego wyprowadzenia portu B –
PB7 podłączona jest dioda LED. Może być ona
wykorzystywana dowolnie w programie. Stan
niski powoduje jej zaświecenie.
Rysunek 3. Atmega128 wyprowadzenia
1406-12.2004-02
-2-
© MikroVega
VE-APS-1406
Atmega128 Mini Moduł
Moduł zawiera ponadto zewnętrzną
pamięć Data-Flash AT45DB041B firmy ATMEL.
Do wykorzystania jest 4 325 376 bity
poprzez dwa bufory po 264 bity każdy. Więcej
szczegółów
szukać
należy
w
nocie
aplikacyjnej producenta (ATMEL).
Sposób podłączenia pamięci do układu
mikrokontrolera
przedstawiony
jest
na
rysunku 4.
Rysunek 4. Połączenia układu pamięci Flash
1406-12.2004-02
-3-
© MikroVega
VE-APS-1406
Atmega128 Mini Moduł
Schematy
Schemat podłączeń mikroprocesora.
1406-12.2004-02
-4-
© MikroVega
VE-APS-1406
Atmega128 Mini Moduł
Schemat podłączeń peryferiów.
1406-12.2004-02
-5-
© MikroVega
VE-APS-1406
Atmega128 Mini Moduł
Schemat podłączeń gniazd.
1406-12.2004-02
-6-
© MikroVega
VE-APS-1406
Atmega128 Mini Moduł
Schemat zasilania.
1406-12.2004-02
-7-
© MikroVega
VE-APS-1406
Atmega128 Mini Moduł
Wykaz elementów
Rezystory
R1, R3, R5,
R6, R7, R8
R2, R4
Kondensatory
C1
C2, C3, C4,
C13, C14
C5
C6, C7, C8, C9
C10
C11, C12
Dławiki
L1
Półprzewodniki
D1 (POWER)
D2, D4
D3 (PB7)
D5
U1
U3
U4
4,7kΩ
220Ω
(SMD 0603)
(SMD 0603)
100µF
(SMD)
100nF
10nF
1µF
10µF
22pF
(SMD
(SMD
(SMD
(SMD
(SMD
100nH
(SMD 1210)
LED
BAS16
LED
BAV99
ATmega128
lub
ATmega128L
(SMD 0805)
(SMD SOT23)
(SMD 0805)
(SMD SOT23)
(SMD
TQFP64)
MAX232
AT45DB041B
(SO16)
(SO8)
Różne
S1 (FLASH EN.)
S2 (W.PROTECT)
P1 (RESET)
16MHz
X1 (rezonator
lub inny
kwarcowy)
32,768kHz
X2 (RTC)
J1 (część DIL64) PF PA PG PC
J2 (część DIL64) PE PB PD
J3 (UART1)
J4 (UART0)
J5 (ISP)
J6 (JTAG)
1406-12.2004-02
Dane techniczne
0603)
0603)
0805)
1210)
0603)
Wymiary płytki:
~ 27x84x18 [mm]
(szer./dł./wys.)
Napięcie zasilania
modułu:
DC 2.7 ÷ 5 [V]
Procesor:
Atmega128 lub
Atmega128L
Wersja ATmega128
Wersja
ATmega128L
Złącze
programujące:
zegar: 0 – 16 [MHz]
napięcie zasilania:
4,5 ÷ 5,5 [V]
zegar: 0 – 8 [MHz]
napięcie zasilania:
2,7 ÷ 5,5 [V]
szeregowe, zgodne
z STK200 oraz JTAG-ICE
Na kolejnych stronach przedstawiono
widok złącz na płytce modułu.
(2PIN 1x2)
(2PIN 1x2)
(SMD)
(32PIN 1x32)
(32PIN 1x32)
(3PIN 1x3)
(3PIN 1x3)
(6PIN 2x3)
(10PIN 2x5)
-8-
© MikroVega
VE-APS-1406
Atmega128 Mini Moduł
Złącza modułu
Pin
złącza
Pin µP
1
AVCC
-
DC + 2.7 ÷ 5V
2
AREF
-
Analog reference ADC
3
PF0
ADC0
ADC input channel 0
4
PF1
ADC1
ADC input channel 1
5
PF2
ADC2
ADC input channel 2
6
PF3
ADC3
ADC input channel 3
7
PF4
ADC4/TCK
ADC input channel 4 or JTAG Test ClocK
8
PF5
ADC5/TMS
ADC input channel 5 or JTAG Test Mode Select
9
PF6
ADC6/TDO
ADC input channel 6 or JTAG Test Data Output
10
PF7
ADC7/TDI
ADC input channel 7 or JTAG Test Data Input
11
PA0
AD0
External memory interface address and data bit 0
12
PA1
AD1
External memory interface address and data bit 1
13
PA2
AD2
External memory interface address and data bit 2
14
PA3
AD3
External memory interface address and data bit 3
15
PA4
AD4
External memory interface address and data bit 4
19
PA5
AD5
External memory interface address and data bit 5
20
PA6
AD6
External memory interface address and data bit 6
21
PA7
AD7
External memory interface address and data bit 7
22
PG2
ALE
Address Latch Enable to external memory
23
PC7
AD15
External memory interface address and data bit 15
24
PC6
AD14
External memory interface address and data bit 14
25
PC5
AD13
External memory interface address and data bit 13
26
PC4
AD12
External memory interface address and data bit 12
27
PC3
AD11
External memory interface address and data bit 11
28
PC2
AD10
External memory interface address and data bit 10
29
PC1
AD9
External memory interface address and data bit 9
30
PC0
AD8
External memory interface address and data bit 8
31
PG1
RD
Read strobe to external memory
32
PG0
WR
Write strobe to external memory
1406-12.2004-02
Funkcja alternatywna / Opis
-9-
© MikroVega
VE-APS-1406
Atmega128 Mini Moduł
Pin
złącza
Pin µP
1
-
NC
2
-
NC
3
PE0
PDI/RXD0
Programming Data Input or UART0 Receive Pin
4
PE1
PDO/TXD0
Programming Data Output or UART0 Transmit Pin
5
PE2
AIN0/XCK0
Analog Comparator Positive Input or USART0 external clock input/output
6
PE3
AIN1/OC3A
Analog Comparator Negative Input or Output Compare and PWM Output A
for Timer/Counter3
7
PE4
INT4/OC3B
External Interrupt4 Input or Output Compare and PWM Output B for
Timer/Counter3
8
PE5
INT5/OC3C
External Interrupt 5 Input or Output Compare and PWM Output C for
Timer/Counter3
9
PE6
INT6/ T3
External Interrupt 6 Input or Timer/Counter3 Clock Input
10
PE7
INT7/IC3
External Interrupt 7 Input or Timer/Counter3 Input Capture Trigger
11
PB0
SS
12
PB1
SCK
SPI Bus Serial Clock
13
PB2
MOSI
SPI Bus Master Output/Slave Input
14
PB3
MISO
SPI Bus Master Input/Slave Output
15
PB4
OC0
Output Compare and PWM Output for Timer/Counter0
19
PB5
OC1A
Output Compare and PWM Output A for Timer/Counter1
20
PB6
OC1B
Output Compare and PWM Output B for Timer/Counter1
21
PB7
OC2/OC1C
22
RESET
-
Reset
23
GND
-
GND
24
VCC
-
DC + 2.7 ÷ 5V
25
PD0
INT0/SCL
External Interrupt0 Input or TWI Serial Clock
26
PD1
INT1/SDA
External Interrupt1 Input or TWI Serial Data
27
PD2
INT2/RXD1
External Interrupt2 Input or UART1 Receive Pin
28
PD3
INT3/TXD1
External Interrupt3 Input or UART1 Transmit Pin
29
PD4
IC1
30
PD5
XCK1
31
PD6
T1
Timer/Counter1 Clock Input
32
PD7
T2
Timer/Counter2 Clock Input
1406-12.2004-02
Funkcja alternatywna / Opis
SPI Slave Select input
Output Compare and PWM Output for Timer/Counter2 or Output
Compare and PWM Output C for Timer/Counter1
Timer/Counter1 Input Capture Trigger
USART1 External Clock Input/Output
- 10 -
© MikroVega
VE-APS-1406
Atmega128 Mini Moduł
Pin
złącza
Opis
Pin
złącza
Opis
1
MISO (PDO)
1
TCK
2
VCC
2
GND
3
SCK
3
TDO
4
MOSI (PDI)
4
VCC
5
RESET
5
TMS
6
GND
6
RESET
7
VCC
8
-
9
TDI
10
GND
Rozwiązywanie problemów
Problem
Przyczyna
Rozwiązanie
dioda zasilania nie świeci
brak napięcia zasilającego
sprawdź podłączenia zasilania
procesor nie jest wykrywany
przez aplikację programatora
1. brak zasilania modułu
2. złe podłączenie Programatora
1. sprawdź podłączenie zasilania
2. sprawdź poprawność włożenia
wtyku programatora
Kontakt
W razie problemów prosimy o kontakt drogą elektroniczną na adres [email protected].
Będziemy wdzięczni za wszelkie spostrzeżenia i uwagi odnośnie zarówno samego modułu
jak również niniejszej instrukcji.
1406-12.2004-02
- 11 -
© MikroVega