WebSVN – MLAB – Rev 2159 – Blame – /Modules/AVR/ATprogISPUSB01A/DOC/HTML/ATprogISPUSB01A.cs.html

1336

miho

1

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd">

2

<html>

3

<head>

4

<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">

5

<title> ATprogISPUSB01A </title>

6

<meta name="keywords" content="stavebnice MLAB ISP USB programátor ATMELL AVR">

7

<meta name="description" content="Projekt MLAB, ISP USB programátor procesorů ATMEL AVR">

8

9

<link rel="StyleSheet" href="../../../../../Web/CSS/MLAB.css" type="text/css" title="MLAB základní styl">

10

<link rel="StyleSheet" href="../../../../../Web/CSS/MLAB_Print.css" type="text/css" media="print">

11

<link rel="shortcut icon" type="image/x-icon" href="../../../../../Web/PIC/MLAB.ico">

12

<script type="text/javascript" src="../../../../../Web/JS/MLAB_Menu.js"></script>

13

14

</head>

15

16

<body lang="cs">

17

18

19

20

<div class="Header">

21

<script type="text/javascript">

22

<!--

23

SetRelativePath("../../../../../");

24

DrawHeader();

25

// -->

26

</script>

27

<noscript>

28

<p><b> Pro zobrazení (vložení) hlavičky je potřeba JavaScript </b></p>

29

</noscript>

30

</div>

31

32

33

34

35

<div class="Menu">

36

<script type="text/javascript">

37

<!--

38

SetRelativePath("../../../../../");

39

DrawMenu();

40

// -->

41

</script>

42

<noscript>

43

<p><b> Pro zobrazení (vložení) menu je potřeba JavaScript </b></p>

44

</noscript>

45

</div>

46

47

48

49

<div class="Text">

50

<p class="Title">

51

Programátor pro procesory AVR

52

</p>

53

<p class=Autor>

54

Miroslav Janás

55

</p>

56

<p class="Subtitle">

57

Modul USB programátoru procesorů AVR s šestipinovým ISP rozhraním.

58

Programátor je kompatibilní s „AVR studio 4“ (programátor 

59

STK500 nebo AVRISP) a s „avrdude“ (programátor STK500v2). Programátor

60

obsahuje tlačítko RESET pro resetování cílového procesoru a přepínač

61

VTG pro napájení cílového zařízení napětím 5V z USB nebo 3.3V

62

z vnitřního stablizátoru.

63

</p>

64

<p class="Subtitle">

65

<img width="624" height="319" src="Pictures/image001.jpg"

66

alt="Obrázek programátoru">

67

</p>

68

<p>

69

<a href="../ATprogISPUSB01A.cs.pdf"><img class="NoBorder"

70

src="../../../../../Web/PIC/FileIco_PDF.ico"

71

alt="Acrobat"> PDF verze</a>

72

</p>

73

74

<h1> Technické parametry </h1>

75

76

<table>

77

<tr>

78

<th> Parametr </th>

79

<th> Hodnota </th>

80

<th> Poznámka </th>

81

</tr>

82

<tr>

83

<td> Napájení </td>

84

<td> 5V </td>

85

<td> Napájeno z USB rozhraní </td>

86

</tr>

87

<tr>

88

<td> Napájení cílového zařízení </td>

89

<td> 5V z USB<br>

90

3.3V z vlastního stabilizátoru </td>

91

<td> Omezeno USB zdrojem<br>

92

Maximálně cca 90mA </td>

93

</tr>

94

<tr>

95

<td> Spotřeba </td>

96

<td> cca 10mA </td>

97

<td> Bez cílového zařízení </td>

98

</tr>

99

<tr>

100

<td> Interface </td>

101

<td> USB 1.1, USB 2.0 </td>

102

<td> USB kabel A-B </td>

103

</tr>

104

<tr>

105

<td> Kompatibilita </td>

106

<td> AVR Studio 4<br>

107

AVRDUDE </td>

108

<td> STK500<br>

109

STK500v2 </td>

110

</tr>

111

<tr>

112

<td> Rozměry </td>

113

<td> 65x25x20mm </td>

114

<td> Výška nad nosnou deskou </td>

115

</tr>

116

</table>

117

118

<h1> Popis konstrukce </h1>

119

120

<h2> Úvodem </h2>

121

122

<p>

123

Modul byl navrhnut pro programování AVR procesorů přes USB rozhraní,

124

pro nedostupnost  sériového a paralelního rozhraní na dnešních PC.

125

Konstrukce vychází z dostupných inforamcí na internetových

126

stránkách, zejména z EVERTOOL – combinet AVR programmer and

127

debugger. Pro složitost nahrání firmware do modulu, byl vytvořen soubor

128

stk500.hex, který se externím programátorem nahraje do modulu. Pokud

129

jsou dobře nastaveny konfigurační pojistky je programátor připraven k

130

programování.

131

</p>

132

133

<h2> Zapojení modulu </h2>

134

135

<p>

136

Základní procesor U1 ATmega8535 zajišťuje veškerou programovací

137

činnost. S PC komunikuje prostřednitvím sériového rozhraní. O

138

seriového rozhraní se stará IO U2, známý převodník USB-rs232

139

FT323RL.  Často se vyskytuje situace, programovat při nižším

140

napětí, než 5V. Proto byl programátor osazen i stabilizátorm 3,3V

141

LE33DE U3. Na rozhraní ISP byly přidány ochranné rezistory

142

s hodnotou 100 ohmů a dále možnost vypnout napájení cílového

143

zařízení přes přepínač SW2 (VTG enable). Jumper J7 (ISP

144

 select)  se použije jen při prvním nahrání HEX souboru a

145

pojistek do programátoru  (poloha 1-2 ISPmega8538). V poloze

146

2-3 normal AVRISP je modul připraven programovat. Zapojení obsahuje

147

tlačítko reset, kterým se resetuje cílový procesor. (Neresetuje se

148

programátor!!!) a je nutné toto tlačítko osadit na desce. Zelená 

149

LED dioda D2 značí připravenost programátoru, červená LED dioda D1

150

oznamuje právě probíhající programování.

151

</p>

152

153

<p>

154

<img width="1070" height="620" src="Pictures/image002.png"

155

alt="Zapojení procesorové části">

156

</p>

157

158

<p>

159

Srdce programátoru – ATmega8535.

160

</p>

161

162

<p>

163

<img width="978" height="531" src="Pictures/image003.png"

164

alt="Zapojení USB rozhraní">

165

</p>

166

167

<p>

168

USB interface s převodníkem USB-rs232 FT232RL. Standardní

169

katalogové zapojení doplněno o stabilizátor U3 LE33D. Stabilizátor

170

vytváří napětí 3,3V. Jumprem J3 se volí programovací napětí.

171

</p>

172

173

<h2> Mechanická konstrukce </h2>

174

175

<p>

176

Modul je navrhnut pro připevnění na standardní nosou desku (deska

177

s provrtanými díramy 3,2mm  v ose x a y po 400

178

milsů) . V rozích jsou šroubky a sloupky s rozpětím 5x2cm

179

(2000x800mils).

180

</p>

181

182

<h1> Osazení a oživení </h1>

183

184

<h2> Osazení </h2>

185

186

<p>

187

Modul je navrhnut na jednostranné desce a obsahuje dvě propojky. Jedna

188

propojka je realizována prostřednistvím tlačítka reset.Tudíž se

189

neosazuje, ale samo tlačítko tuto propojku realizuje.Tlačítko reset je

190

nutné osadit. Druhá propojka se nachází u konektoru J7 (sel ISP).

191

</p>

192

193

<p>

194

Deska z pohledu strany součástek

195

</p>

196

197

<p>

198

<img width="701" height="356" src="Pictures/image004.png"

199

alt="Osazení desky ze strany součástek">

200

</p>

201

202

<p>

203

Deska z pohledu strany spojů

204

</p>

205

206

<p>

207

<img width="700" height="352" src="Pictures/image005.png"

208

alt="Osazení desky ze strany spojů">

209

</p>

210

211

<p>

212

Seznam použitých součástek

213

</p>

214

215

<table class="Soupiska">

216

<tr>

217

<th> Počet </th>

218

<th> Reference </th>

219

<th> Hodnota </th>

220

<th> Pouzdro </th>

221

</tr>

222

<tr>

223

<th colspan="4"> Odpory SMD </th>

224

</tr>

225

<tr>

226

<td> 8 </td>

227

<td> R1, R6, R7, R8, R9, R10, R11, R14 </td>

228

<td> 10k </td>

229

<td> R0805 </td>

230

</tr>

231

<tr>

232

<td> 1 </td>

233

<td> R2 </td>

234

<td> 68k </td>

235

<td> R0805 </td>

236

</tr>

237

<tr>

238

<td> 1 </td>

239

<td> R3 </td>

240

<td> 33k </td>

241

<td> R0805 </td>

242

</tr>

243

<tr>

244

<td> 2 </td>

245

<td> R4, R5 </td>

246

<td> 1k5 </td>

247

<td> R0805 </td>

248

</tr>

249

<tr>

250

<td> 1 </td>

251

<td> R13 </td>

252

<td> 4k7 </td>

253

<td> R0805 </td>

254

</tr>

255

<tr>

256

<td> 4 </td>

257

<td> R12, R15, R16, R17 </td>

258

<td> 100 </td>

259

<td> R0805 </td>

260

</tr>

261

<tr>

262

<th colspan="4"> Keramické kondenzátory SMD </th>

263

</tr>

264

<tr>

265

<td> 10 </td>

266

<td> C1, C4, C5, C6, C7, C8, C12, C13, C14, C15 </td>

267

<td> 100n </td>

268

<td> C0805 </td>

269

</tr>

270

<tr>

271

<td> 2 </td>

272

<td> C2, C3 </td>

273

<td> 22p </td>

274

<td> C0805 </td>

275

</tr>

276

<tr>

277

<td> 1 </td>

278

<td> C10 </td>

279

<td> 10n </td>

280

<td> C0805 </td>

281

</tr>

282

<tr>

283

<td> 1 </td>

284

<td> C16 </td>

285

<td> 2.2uF lze i elektrolyt </td>

286

<td> C0805 </td>

287

</tr>

288

<tr>

289

<th colspan="4"> Elektrolytické kondenzátory SMD </th>

290

</tr>

291

<tr>

292

<td> 2 </td>

293

<td> C9, C11 </td>

294

<td> 4.7uF/6.3V </td>

295

<td> ELYTB </td>

296

</tr>

297

<tr>

298

<th colspan="4"> Indukčnosti SMD </th>

299

</tr>

300

<tr>

301

<td> 1 </td>

302

<td> L1 </td>

303

<td> ferrite_bead </td>

304

<td> R0805 </td>

305

</tr>

306

<tr>

307

<th colspan="4"> Diody </th>

308

</tr>

309

<tr>

310

<td> 1 </td>

311

<td> D1 </td>

312

<td> red </td>

313

<td> LED3 </td>

314

</tr>

315

<tr>

316

<td> 1 </td>

317

<td> D2 </td>

318

<td> green </td>

319

<td> LED3 </td>

320

</tr>

321

<tr>

322

<td> 1 </td>

323

<td> D3 </td>

324

<td> 1N4007SMD </td>

325

<td> MELF </td>

326

</tr>

327

<tr>

328

<th colspan="4"> Integrované obvody </th>

329

</tr>

330

<tr>

331

<td> 1 </td>

332

<td> U1 </td>

333

<td> ATmega8535_TQ44 </td>

334

<td> TQFP44 </td>

335

</tr>

336

<tr>

337

<td> 1 </td>

338

<td> U2 </td>

339

<td> FT232RL </td>

340

<td> SSO28_210 </td>

341

</tr>

342

<tr>

343

<td> 1 </td>

344

<td> U3 </td>

345

<td> LE33D </td>

346

<td> SO8_150 </td>

347

</tr>

348

<tr>

349

<th colspan="4"> Krystaly </th>

350

</tr>

351

<tr>

352

<td> 1 </td>

353

<td> X1 </td>

354

<td> 3.6864MHz </td>

355

<td> XTAL050 </td>

356

</tr>

357

<tr>

358

<th colspan="4"> Pojistky SMD </th>

359

</tr>

360

<tr>

361

<td> 1 </td>

362

<td> FUSE </td>

363

<td> 0.5A </td>

364

<td> R1206 </td>

365

</tr>

366

<tr>

367

<th colspan="4">

368

<span class='c1'>Mechanické součástky</span>

369

</th>

370

</tr>

371

<tr>

372

<td> 1 </td>

373

<td> J1 </td>

374

<td> JUMP2X3 </td>

375

<td> JUMP2X3 </td>

376

</tr>

377

<tr>

378

<td> 1 </td>

379

<td> J2 </td>

380

<td> JUMP2x3 </td>

381

<td> JUMP2x3/B </td>

382

</tr>

383

<tr>

384

<td> 1 </td>

385

<td> J3 </td>

386

<td> JUMP2 </td>

387

<td> JUMP2 </td>

388

</tr>

389

<tr>

390

<td> 1 </td>

391

<td> J4 </td>

392

<td> USB_B_01 </td>

393

<td> USB_B_01 </td>

394

</tr>

395

<tr>

396

<td> 1 </td>

397

<td> J7 </td>

398

<td> JUMP3 </td>

399

<td> JUMP3 </td>

400

</tr>

401

<tr>

402

<td> 1 </td>

403

<td> SW1 </td>

404

<td> TARGET_RESET </td>

405

<td> PUSH050x050 </td>

406

</tr>

407

<tr>

408

<td> 1 </td>

409

<td> SW2 </td>

410

<td> SW_P-B143 </td>

411

<td> P-B143 </td>

412

</tr>

413

<tr>

414

<th colspan="4"> Konstrukční součástky </th>

415

</tr>

416

<tr>

417

<td> 2 </td>

418

<td> Jumper propojka </td>

419

<td>   </td>

420

<td>   </td>

421

</tr>

422

<tr>

423

<td> 4 </td>

424

<td> Sloupek M3x5mm </td>

425

<td>   </td>

426

<td>   </td>

427

</tr>

428

<tr>

429

<td> 4 </td>

430

<td> Šroub M3x12 křížový s válcovou hlavou </td>

431

<td>   </td>

432

<td>   </td>

433

</tr>

434

<tr>

435

<td> 4 </td>

436

<td> Podložka M3 </td>

437

<td>   </td>

438

<td>   </td>

439

</tr>

440

<tr>

441

<td> 2 </td>

442

<td> Konektor 6 pinů NDR-06 s piny </td>

443

<td>   </td>

444

<td>   </td>

445

</tr>

446

</table>

447

448

<h2> Oživení </h2>

449

450

<p>

451

Pokud je deska dobře osazená, zbývá jen do procesoru nahrát firmware.

452

Aby se zjednodušila konstrukce, byl vynechán pomocný procesor, který

453

firmware nahrával do programátoru. Nicméně do pomocného procesoru se

454

muselo stejně nahrát další firmaware, který pak už komunikoval

455

s aplikaci AVR studio. Do našeho programátoru tedy nahrajeme jen

456

patřičný HEX soubor s pojistkami pomocí externího programátoru a

457

už se o nic nestaráme. Jen nemáme možnost automatické upgrade firmware.

458

Pro upgrade je nutné zase použít externí programátor.

459

</p>

460

461

<p>

462

Postup nahrání pojistek a firmware pro avrdude je následující:

463

</p>

464

465

<p>

466

Přepneme JUMPER J7 (sel ISP) do polohy 1-2 ISPmega8535 a připojíme

467

externí programátor do konektoru ISP(6pin). Pokud externí programátor

468

potřebuje ke své činnosti napájení ze cílového zařízení, přepneme

469

přepínač SW2 (VTG) do polohy on. Zvolíme programovací napětí pomocí

470

JUMPERU J3 (sel POWER) na 5V nebo 3,3V, dle externího programátoru.

471

Připojíme náš programátor na USB, tím se přivede napájení, a můžeme

472

nahrát pojistky a soubor stk500.hex.

473

</p>

474

475

<p>

476

Pro pojistky:

477

</p>

478

479

<p>

480

<samp>avrdude -p atmega8535 -P %PORT% -c %PRG% -U lfuse:w:<b>0xff</b>:m -U hfuse:w:<b>0xdb</b>:m</samp>

481

</p>

482

483

<p>

484

Pro soubor stk500.hex

485

</p>

486

487

<p>

488

<samp>avrdude -p atmega8535 -P %PORT% -c %PRG%  -U flash:w:<b>stk500.hex</b>:a</samp>

489

</p>

490

491

<p>

492

kde PRG je typ externího programátoru a PORT je sériový nebo paralelní

493

port externího programátoru.

494

</p>

495

496

<p>

497

Po naprogramování se JUMPER J7 (sel ISP) vrátí do polohy 2-3 ISP

498

normal.

499

</p>

500

501

<h1> Programové vybavení </h1>

502

503

<p>

504

Pro uživatele WINDOWS XP je nutné ještě nainstalovat ovladače USB

505

převodníku FTDI.

506

</p>

507

508

<h2> AVR Studio 4 </h2>

509

510

<p>

511

Po spuštění aplikace vybereme na horní liště nástroje Tools – Program

512

AVR – Auto connect. A můžeme už programovat. Pokud auto connect nic

513

nenajde, zvolíme Tools – Program AVR –connect… a vybereme Platform:

514

STK500 or AVRISP Port: COM kde se náš programátor nachází.

515

</p>

516

517

<h2> AVRDUDE </h2>

518

519

<p>

520

Zde stačí do příkazové řádky zadat tyto patametry

521

</p>

522

523

<p>

524

<samp>avrdude –p xxx <b>–c stk500v2 –P comx</b> – U flash:w:muj.hex:a</samp>

525

</p>

526

527

<p>

528

xxx … typ cílového procesoru

529

<br>

530

comx … com port kde je náš programátor

531

</p>

532

533

<p>

534

ostatní parametry viz příkaz avrdude –?, zde získáme nápovědu.

535

</p>

536

537

</div>

538

539

540

<div class="Footer">

541

<script type="text/javascript">

542

<!--

543

SetRelativePath("../../../../../");

544

DrawFooter();

545

// -->

546

</script>

547

<noscript>

548

<p><b> Pro zobrazení (vložení) hlavičky je potřeba JavaScript </b></p>

549

</noscript>

550

</div>

551

552

553

</body>

554

</html>

Subversion Repositories – MLAB

(root)/Modules/AVR/ATprogISPUSB01A/DOC/HTML/ATprogISPUSB01A.cs.html

Rev 2159