Modul pro procesory ATMEL ATmega v pouzdru TQ100
Milan Horkel
Modul je určen pro procesory ATMEL řady ATmega v pouzdru TQ100 a kromě samotného procesoru obsahuje programovací konektory pro ISP (6 pinů) i pro JTAG (10 pinů) programování. Dále je možno osadit krystal pro hlavní nebo pomocný oscilátor a deska je vybavena tlačítkem reset.
Technické parametry
| Parametr | Hodnota | Poznámka |
|---|---|---|
| Procesor | ATmega640/1280/2560 | V pouzdru TQ100 |
| Napájení | 1.8 .. 2.7 .. 5.5 V | Dle procesoru a rychlosti |
| Programování | ISP (6 pin) JTAG (10 pin) | Dle specifikace ATMEL |
| Rozměry | 81 x 81 x 15 mm | Výška nad základnou |
Popis konstrukce
Úvodem
Jedná se o standardní modul pro práci s procesory ATMEL ATmega ve velkém pouzdru TQ100. Modul je veliký a výrobně dost náročný. Vyžaduje dobře zvládnutou techniku výroby plošného spoje a pájení jemných součástek.
Zapojení modulu
Hlavní součástkou je procesor s obrovským množstvím portů vyvedeným na hřebínky.
Další částí je napájení. Dioda D1 chrání procesor před přepólováním zdroje. Filtr L1/C6 filtruje napájení pro analogové obvody procesoru. Zlepší se tím čistota signálu v A/D převodníku. V případě nouze nebo pokud na rušení analogového signálu nezáleží lze tlumivku nahradit propojkou.
Procesor je vybaven programovacími rozhraními jak pro sériové programování přes ISP konektor tak i rozhraním JTAG pro programování a ladění (debug).
Dále je k procesoru připojeno resetovaní tlačítko. Kondenzátor C8 se standardně neosazuje.
Dále jsou na desce 3 odpory a 3 kondenzátory pro všeobecné použití.
K procesoru je volitelně možné připojit krystal pro hlavní oscilátor (X1 nebo X2). Dále pak krystal pro RTC připojený k vývodům časovače (X3).
Zapojení použitých IO
Vzhledem k tomu, že je možné použít všechny (alespoň v době psaní tohoto návodu) procesory ATmega v pouzdru TQ100 je třeba zkontrolovat zapojení vývodů pro konkrétní vybraný procesor. Některé varianty jsou uvedeny v souboru se schématem.
Mechanická konstrukce
Modul je opatřen upevňovacími sloupky v rozích desky.
Osazení a oživení
Osazení
Na desce je celkem 7 drátových propojek, které osazujeme jako první. Při osazování procesoru postupujeme obvyklým způsobem. Nejdříve připájíme jednu rohovou nožičku, pak protější a pokud je poloha procesoru správná zapájíme zbytek. Používáme absolutní minimum pájky. Použití pájecí pasty a mikropáječky je zde nutností.
Pro krystaly je vhodné osadit dutinky z precizních soklů pro integrované obvody.
| Reference | Hodnota |
|---|---|
| Odpory | |
| R2 | 1k |
| R1, R101, R102, R103 | 10k |
| Keramické kondenzátory | |
| C9, C10 | 15pF |
| C11, C12 | #15pF |
| C101, C102, C103 | 10nF |
| C2, C3, C4, C5, C6, C7 | 100nF |
| C8 | #100nF |
| Elektrolytické kondenzátory | |
| C1 | 22uF/6.3V |
| Indukčnosti | |
| L1 | 10uH |
| Diody | |
| D1 | 1N4007SMD |
| Integrované obvody | |
| U1 | ATmega640/1280/2560 |
| Krystaly | |
| X1 | 8MHz |
| X2, X3 | #32768Hz |
| Mechanické součástky | |
| J1-J25, J26-J50, J51-J75, J76-J100 | JUMP2x16 |
| J101, J102 | JUMP2x3 |
| J103 | JUMP2x5 |
| J201-J203, J204-J206, J207-J209, J210-J212 | JUMP3 |
| SW1 | P-B1720 |
| Konstrukční součástky | |
| 4ks | Šroub M3x12 křížový s válcovou hlavou |
| 4ks | Podložka M3 |
| 4ks | Distanční sloupek M3x5 |
Oživení
Před oživením pečlivě umyjeme zbytky tavidla, desku je vhodné nalakovat ochranným lakem a pečlivě zkontrolovat kvalitu pájení a případné zkraty. Oživení spočívá v připojení ke zdroji, naprogramování testovací aplikace přes oba konektory rozhraní (ISP i JTAG). Jednoduchá testovací aplikace je popsána v samostatném dokumentu.