Instrukcja użytkownika
Transkrypt
Instrukcja użytkownika
ISPcable II Programator w systemie mikrokontrolerów AT89S i AVR firmy Atmel. Instrukcja użytkownika REV Beta 1.1 , 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 for ler gra tro l n o es ntro pr oco PCB l u o r r c tem ic s, fo t m s s ne Sy T stem ard In , S sy Bo roled PIC or ion ont 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 troll h i r , A rte typ on Hig 1 ‘5 Sta oto roc ID c r e rs s P mi RF m e 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 , ce ati ic e R m o u Sp AV opr val IC e r r fo ic g E T, P mb rs s M nin , S E g 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 fo rs , Pone asolution lu Many ideas s e s v s m er oll m ntr ste g E ard co Sy nin Bo Wprowadzenie Dziękujemy Państwu za zakup naszego programatora ISPcable II. Mamy nadzieje że szybkość i uniwersalność naszego Programatora pozwoli Państwu w pełni docenić zalety programowania w systemie ISP oferowanego przez mikrokontrolery firmy Atmel. ISPcable II jest zaawansowanym programatorem ISP dla procesorów rodziny AVR i AT89 firmy Atmel. ISPcable II daje projektantowi zintegrowane i stabilne narzędzie do programowania w systemie wszystkich mikrokontrolerów AVR ISP poprzez 10 wyprowadzeniowe złącze. Programator automatycznie dobiera maksymalną prędkość złącza RS232, oraz interfejsu ISP, co pozwala na programowanie z maksymalną prędkością dostępną dla programowanego układu, co ma szczególne znaczenie w przypadku programowania mikrokontrolerów rodziny ATmega z pamięcią Flash do 128kB. ISPcable II może programować mikrokontrolery zasilane napięciem od 1,8 do 6V. Tak szeroki zakres napięć pracy uzyskano dzięki buforowaniu sygnałów linii ISP, co dodatkowo zwiększyło odporność układu na zakłócenia. Do programatora dołączony jest program ProProg pracujący w systemie Windows. Użytkownik oprócz podstawowych funkcji takich jak programowanie i odczyt Pamięci Flash, EEPROM, fuse i lock bitów, ma możliwość ustawiania konfiguracji sygnału RESET, częstotliwości zegara ISP, czasu zapisu pamięci Flash i EEPROM. Życzymy samych sukcesów i dużo satysfakcji przy projektowaniu i uruchamianiu nowych urządzeń mikroprocesorowych. Cechy • • • • • • • • • • • • • Programowanie procesorów AT89S, AT90S (AVR), Atmega, Attiny Duża szybkość programowania Podłączenie do standardowego portu szeregowego RS232 Automatyczna negocjacja maksymalnej prędkości portu RS232 Automatyczny lub ręczy wybór częstotliwości sygnału SCK magistrali ISP Automatyczne lub ręczne ustawienie polaryzacji sygnału RESET magistrali ISP Uniwersalny algorytm programowania umożliwiający implementację przyszłych układów 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 w standardzie Atmela Zasilanie programatora z układu docelowego lub z zewnętrznego zasilacza Małe wymiary 2 Cechy programu ProProg • • • • • • • • • Działa w systemach Win`95, Win`98, Win2000, NT, XP Łatwość obsługi i przyjazny interfejs Programowanie pamięci Flash i EEPROM Obsługa Fuse, Lock bitów oraz kalibracja oscylatora RC Automatyczna lub ręczna konfiguracja polaryzacji sygnału RESET i częstotliwości SCK Wsparcie dla produkcji seryjnej Obsługa 3 dowolnych numerów seryjnych Darmowe uaktualnienia wersji oprogramowania Rozbudowany system pomocy HELP Programowane układy Poniżej znajduje się lista układów programowanych przez programator współpracujący z programem ProProg. W miarę pojawiania się nowych układów lista ta będzie rozszerzana. AT89S AT89S8252 AT89S8253 AT89S51 AT89S52 AT89S53 tinyAVR ATtiny12 ATtiny13 ATtiny15 ATtiny22 ATtiny26 ATtiny2313 AVR AT90S1200 AT90S2313 AT90S2323 AT90S2333 AT90S2343 AT90S4414 AT90S4433 AT90S4434 AT90S8515 AT90S8534 AT90S8535 megaAVR ATmega8 ATmega16 ATmega32 ATmega48 ATmega64 ATmega88 ATmega103 ATmega128 ATmega161 ATmega162 ATmega163 ATmega165 ATmega168 ATmega169 ATmega323 ATmega603 ATmega8515 ATmega8535 AT90CAN128 3 Czasy programowania Mikrokontroler AT89S8252 AT89S8252 AT89S8252 AT89S53 AT89S53 AT89S53 AT90S1200 AT90S1200 AT90S2313 AT90S2313 AT90S8515/8535 AT90S8515/8535 ATmega103 ATmega103 ATmega323 ATmega323 ATmega128 ATmega128 Fosc (MHz) 24 12 4 24 12 4 12 1 12 1 8 1 6 1 8 1 16 1 Flash Write (s) 3.3V 5V 6V TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD EEPROM Write (s) 3.3V 5V 6V TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD Uwaga: W tabeli podano jedynie minimalne czasy programowania niektórych mikrokontrolerów. TBD – czasy zostaną podane w następnej wersji dokumentacji Opis programatora Power RS232 Power RS232 LED Jumper ISP LED Jumper ISP - Zewnętrzne zasilanie programatora - Złacze 9 D-SUB żeńskie do podłączenia z portem szeregowym PC - Sygnalizacja trybu pracy programatora miganie - gotowość ciągłe świecenie - programowanie - Zworka zasilania w wypadku zasilania z układu docelowego zworka zamknięta - 10-wyprowadzeniowe złącze ISP do układu docelowego 4 2 1 OPIS WYPROWADZEŃ MOSI LED RST SCK MISO MOSI SPI - sygnał danych Master wy / Slave we LED Sygnał sterowania diodą LED i multiplekserem RST Sygnał RESET układu docelowego SCK SPI - sygnał zegarowy MISO SPI - sygnał danych Master we / Slave wy VCC Napięcie układu docelowego 1.8 - 6V GND Masa Programatora VCC GND GND GND GND 1 2 3 4 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. D Podłączenie z układem docelowym C 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 B VTG VTG ISP ACTIVE JP2 2 4 6 8 10 1 3 5 7 9 MOSI LED RST C LK MISO 47 0 R - 1 k 1 2 3 4 5 6 7 8 PB0 /T0 PB1 /T1 PB 2 /AIN0 PB 3 /AIN1 PB4 /SS PB5 /MOSI PB6 /MISO PB 7 /SC K 9 R ESET 10 11 12 13 14 15 16 17 ISP Head er Reset circuit PD0 /RXD PD1 /TXD PD2 /INT0 PD3 /INT1 PD4 PD5 /OC 1 A PD6/W R PD7/R D 18 19 XTAL2 XTAL1 20 VC C PA0 /AD0 PA1 /AD1 PA2 /AD2 PA3 /AD3 PA4 /AD4 PA5 /AD5 PA6 /AD6 PA7 /AD7 ICP ALE OC 1 B PC7 /A1 5 PC6 /A1 4 PC5 /A1 3 PC4 /A1 2 PC3 /A1 1 PC2 /A1 0 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 AT9 0 S85 1 5 A Bezpośrednie podłączenie z mikrokontrolerem AT90S8515 1 2 3 4 5 1 D 2 3 4 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 ISP m ultiplexer VTG JP2 2 4 6 8 10 C 1 3 5 7 9 MOSI LED RST C LK MISO PB5 PB6 ISP Head er Reset circuit PB7 12 13 2 1 5 3 6 11 10 9 VTG 47 0 R - 1 k ISP ACTIVE X0 X1 X Y Y0 Y1 Z 14 15 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Z0 Z1 INH A B C 4 0 53 /7 4 HC 40 5 3 18 19 20 PB0 /T0 PB1 /T1 PB 2 /AIN0 PB 3 /AIN1 PB4 /SS PB5 /MOSI PB6 /MISO PB 7 /SC K R ESET PD0 /RXD PD1 /TXD PD2 /INT0 PD3 /INT1 PD4 PD5 /OC 1 A PD6/W R PD7/R D XTAL2 XTAL1 VC C PA0 /AD0 PA1 /AD1 PA2 /AD2 PA3 /AD3 PA4 /AD4 PA5 /AD5 PA6 /AD6 PA7 /AD7 ICP ALE OC 1 B PC7 /A1 5 PC6 /A1 4 PC5 /A1 3 PC4 /A1 2 PC3 /A1 1 PC2 /A1 0 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 AT9 0 S85 1 5 Podłączenie z mikrokontrolerem AT90S8515 z wykorzystaniem multipleksera W celu podłączenia programatora ISPcable II do układu docelowego z złączem ISP w innym standardzie koniecznie jest wykonanie odpowiedniego adaptera. B A 1 2 3 4 6 1 2 3 4 Konwerter poziomów sygnałów ISP 1 W celu zapewnienia poprawnej pracy programatora z napięciami układu docelowego różnymi od napięcia zasilania programatora zastosowano konwertery poziomów sygnałów ISP. Układy konwersji zostały zaprojektowane2 do pracy z napięciem układu docelowego 3 od 1.8V do 6V. ISPcable II 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 4 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) 1 2 3 1 2 3 4 7 4 Zasilanie programatora Programator może być zasilany na dwa sposoby: • Poprzez złącze ISP. W tym wypadku napięcie zasilania systemu VTG powinno zawierać się w przedziale od 4.5 do 5.5V, zworka wewnątrz pozostaje zamknięta. Prąd pobierany przez programator wynosi max. 50mA. • Poprzez złącze POWER programatora. W tym wypadku napięcie zasilania systemu VTG powinno zawierać się w przedziale od 1.8 do 6V, zworka wewnątrz programatora programatora pozostaje otwarta. Natomiast zasilanie programatora powinno się odbywać poprzez wtyk o średnicy bolca 2.5mm, napięcie to powinno wynosić odpowiednia 9-15V dla napięcia stałego DC i 7-13 dla napięcia zmiennego AC. W wypadku zasilania programatora napięciem stałym DC polaryzacja jest nieistotna. Należy jednak pamiętać, że masa zasilania podawanego na złącze POWER nie może być połączona z masą złącza ISP i masą systemu docelowego. Implementacja układu zasilania wewnątrz programatora ISPcable II została pokazana na poniższym rysunku. POWER JUMPER VCC VTG 7805 3 2 1 POWER Level conventer ISP HEADER Układ zasilania programatora Title Size B Date: File: 2 3 4 5 8 Dane techniczne Wymiary Waga Podłączenie do PC Prędkość komunikacji Kabel programujący Złącze programujące Częstotliwość zegara ISP Napięcie układu docelowego Zasilanie : 55 x 53 x 16 mm : około 0,1 kg : Port szeregowy 9-pin D-SUB żeńskie : max. 115200 bit/s - prędkość negocjowana : długość 50cm : 10-wyprowadzeń IDC 0.1’’ standard Atmela : max 250kHz min 10kHz : VTG 1.8 – 6.0V : wymaga zasilania z układu docelowego lub zewnętrznie z układu docelowego VTG 4.5 – 5.5V Is max 50mA. z zewnętrznego zasilacza Vpower 7-12 DC 6-15 AC Ip max 50mA VTG 1.8 – 6.0V Is max 5mA Pomoc techniczna W celu uzyskana pomocy technicznej prosimy o kontakt [email protected]. Prosimy również o zamieszczenie następujących danych: Wersja programatora ISPcable II oraz programu ProProg Częstotliwość taktowania i typ procesora PC Wersja systemu operacyjnego Rodzaj procesora (kompletny numer układu) i częstotliwość oscylatora Szczegółowy opis problemu 9