TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
AVR-Duino (Serial)
Felhasználói dokumentáció
TavIR-AVR 2011. december 10.
1 / 16
TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
Felhasználás Az AVR-Duino Az AVR-Duino demopanel-család egy 28 lábú AVR* chippel szerelt, csak a legszükségesebbeket tartalmazó alappanel. A 28 lábú AVR chip az ATMega8** család tagja lehet (ATMega8, ATMega48, ATMega88, ATMega168 illetve ATMega328P). A demopanel az Arduino Diecimila, Arduino Duemilanove, Arduino Severino S3V3, Arduino NG (Nuova Generazione), Arduino Extreme, Arduino USB, Arduino Serial, Arduino-UNO áramkörökkel*** szoftver- és hardver-mag oldalról is teljesen kompatibilis. Megvalósításának köszönhetően kiemelten alkalmasak mind a Bascom-AVR, mind az Arduino nyelv alkalmazására. Természetesen ASM, Pascal és C nyelvű fejlesztőkörnyezet is használható a programozásra. Az AVR-Duino ATMega8 (teljes néven: AVR-Duino Serial/8), ATMega168 (teljes néven: AVRDuino Serial/168) chippel kerül forgalomba. A chipek a fejlett belső felépítésnek köszönhetően ún. bootoaderrel rendelkeznek, így a programozásukhoz nem szükséges járulékos hardver. Elegendő a számítógép soros portjára (vagy USB-Soros konverter RS-232 portjára) csatlakoztatni és külső tápfeszültséget adni az áramkörre. Az AVR-Duino Serial termékcsalád ún. KIT-ként kerül forgalomba, azaz a felhasználó feladata az áramkör összeépítése. * AVR - Az ATMEL elektronikai alkatrészgyártó cég mikrokontroller családja., **ATMega, ATTiny - Az AVR chipcsalád tagjai, *** Arduino, Diecimila, Severino, Arduino-NG, stb. - Az arduino.cc illetve a thinker.it elektronikai fejlesztő cégek GPL licensz illetve Creative Common licensz alá eső hardverei, levédett márkanevei.
Az AVR-Duino beépített funkciói A hardver kialakítás funkciói - RS-232 illesztőáramkör, - ISP programozó felület, - külső tápellátás, - reset áramkör és nyomógomb, - kommunikáció visszajelző LED (csak rev.1 és rev.2), - bootloader visszajelző LED... 2 / 16
TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
Mikrokontrollerben kihasználható funkciók - PWM kimenetek, - digitális ki/bementek, - belső időzítő/számláló funkciók, - I2C, - SPI kommunikáció...
Az AVR-Duino felépítése, kivezetései, jumperei, funkciói A fejlesztő panel kapcsolási rajza a mellékletben található. Az AVR-Duino külső áramforrásról működtethető, melynek feszültsége 7.5...12V lehet.
Tápellátás Az AVR-Duino tápellátása a külső tápegység / fali adapter segítségével a Pwr csatlakozón keresztül törénik. Külső tápegységről hajtva az alappanelt, maximum 750 mA terhelhetőséggel és 7...12V tápfeszültséggel lehet számolni. A tápcsatlakozó középső kivezetése a táp pozitív ága, a ház a GND.
3 / 16
TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
In/Output (ki/bemenetek) Az AVR-Duino demopanelek az Arduino, Diecimila, Severino, Arduino-NG, stb. áramkörökkel kompatibilis kivezetésekkel szereltek.
Portdigital A digitális kivezetések ki- illetve bemenetként is funkcionálhatnak. Név
Funkció
Chipfunkció M8(M168/M328)
Kontroller kivezetés (láb)
Portdigital 0
I/O (ki/bemenet); Rx (soros vétel)
RxD
PortD.0 (2)
Portdigital 1
I/O (ki/bemenet); Tx (soros adás)
TxD
PortD.1 (3)
Portdigital 2
I/O (ki/bemenet)
INT0
PortD.2 (4)
Portdigital 3
I/O (ki/bemenet); PWM(168)
INT1 (OC2B)
PortD.3 (5)
Portdigital 4
I/O (ki/bemenet)
T0
PortD.4 (6)
Portdigital 5
I/O (ki/bemenet); PWM(168)
T1 (OC0B)
PortD.5 (11)
Portdigital 6
I/O (ki/bemenet); PWM(168)
AIN0 (OC0A)
PortD.6 (12)
Portdigital 7
I/O (ki/bemenet)
AIN1
PortD.7 (13)
-
-
-
Üres
Portdigital 8
I/O (ki/bemenet)
ICP1
PortB.0 (14)
Portdigital 9
I/O (ki/bemenet); PWM
OC1A
PortB.1 (15)
Portdigital 10 I/O (ki/bemenet); PWM
OC1B /SS
PortB.2 (16)
Portdigital 11 I/O (ki/bemenet); PWM
OC2 MOSI
PortB.3 (17)
Portdigital 12 I/O (ki/bemenet)
MISO
PortB.4 (18)
Portdigital 13 I/O (ki/bemenet)
SCK
PortB.5 (19)
-
-
14
0V (GND)
15 Aref (referencia-feszültség) (21) ATMega168/ATMega328P esetén minden kivezetés PinChangeINT funkcióval is rendelkezik.
4 / 16
TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
Portanalog Arduino nyelv használatakor csak bemenetek. Egyéb nyelvek alatt ki/bemenet is lehet! Név
Funkció
Chipfunkció M8 (M168/M328)
Kontroller kivezetés (láb)
Portanalog 0
Analóg bemenet
PortC.0 (23)
Portanalog 1
Analóg bemenet
PortC.1 (24)
Portanalog 2
Analóg bemenet
PortC.2 (25)
Portanalog 3
Analóg bemenet
PortC.3 (26)
Portanalog 4
Analóg bemenet
SDA
PortC.4 (27)
Portanalog 5
Analóg bemenet
SCL
PortC.5 (28)
Üres ATMega168/ATMega328P esetén minden kivezetés PinChangeINT funkcióval is bír.
Portpower A rendszer különféle tápfeszültségeinek kivezetéseit tartalmazza hüvelysor Név
Funkció
Funkció
0
Rst
Kontroller Reset kivezetés
1
3V3
3.3V tápfeszültség kimenet (max 50 mA)
2
5V
5V tápfeszültség kimenet (max 250mA)
3
0V (GND)
Rendszerföld
4
0V (GND)
Rendszerföld
5
9V
Szabályozatlan tápbemenet (max. 12V)
5 / 16
-
TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
Programozó csatlakozó (ISP) Az Arduino és különféle változatai a 6 tüskés csatlakozót preferálják a kisebb helyigénye miatt. Az AVR-Duino rendszerben (elterjedtsége miatt) a 6-os csatlakozó került beépítésre. Bár a rendszer rendelkezik bootloaderrel, de új chip beépítésekor vagy frissebb/módosított bootloader égetéséhez külső programozó csatlakoztatása szükséges.
Soros kommunikáció Az AVR-Duino Serial alappanel RS-232/D-Sub megoldáson keresztül valósítja meg a PC-vel az adatcserét. Ehhez a MAX232 illesztőchip a kézenfekvő választás. Más néven ez az RS-232 soros port.
Reset Az AVR-Duino alappanelen az AVR chip egy bekapcsolási RC taggal késleltetett Resettel indul. A Reset gombbal a chipet bármikor újraindíthatjuk (pl. bootloaderen keresztüli programfeltöltéskor, vagy programlefagyáskor). A reset csatlakozás a Power hüvelysorra is kivezetésre került, így a shield paneleken is helyet kaphat a nyomógomb.
6 / 16
TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
LED-ek Az AVR-Duino alappanelen néhány, működési fázist visszajelző LED található.
PwrLED Tápellátást jelző LED. Az 5V-os rendszer-tápfeszültség meglétét jelzi.
P13 LED Az Arduino tervezése során került a P13/D13-as (13. digitális IO-port) kivezetésre. Itt egy ellenállás és egy LED került beépítésre a kivezetés és a GND közé. Eredetileg a bootloader működésének visszajelzésére szolgál, de a főprogramban is tetszőlegesen felhasználható (monitorozza a programozó-kivezetés működését, illetve az SPI busz adatforgalmát is). Az AVR-Duino Serial használatához nem szüksége illesztőprogram telepítése. A tápfeszültség ráadása után azonnal működőképes.
7 / 16
TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
Az AVR-Duino használata Az áramkörben gyárilag egy önteszt program került elhelyezésre. Ez a program a D13 LED-et villogtatja. Tesztként javasolt valamely ASCII kommunikációs program feltöltése az Arduino fejlesztőeszköz alkalmazásával. Az így beégetett önteszt programmal bármilyen terminálemulációs szoftver segítségével kommunikálhatunk. Például a Windows XP beépített Hyperterminal programja is alkalmas rá. A Hyperterminal elindítása után a kapcsolati paramétereket állítsuk be a következőképp (9600 bps sebesség, 8 adatbit, 1 stopbit, kapcsolatvezérlés nincs). Hasonlóképp letöltött segédprogramokkal van lehetőség az alkalmazások gyorstesztjére. Fontos! Shieldpanelt cserélni áram alá helyezett AVR-Duino áramkörön az alap- vagy a shieldpanel meghibásodását vonhatja maga után!
Az AVRDuino programozása A panelt egyszerűen Bascom illetve Arduino nyelven programozhatjuk. Ezek beállításáról, telepítéséről a http://avr.tavir.hu oldalon kaphatunk bővebb információt a cikkekben, leírásokban, illetve a fórumban.
Terméktámogatás Terméktámogatás a http://avr.tavir.hu honlapon illetve a TavIR-AVR Kapcsolat menüpontjában érhető el. A berendezés tisztítására, kezelésére vonatkozó útmutatás a http://avr.tavir.hu oldalon a Letöltések menüpont alatt a Felhasználó dokumentáció alatt található (vagy a Kapcsolat menüpontban e-mailban is kérhető).
8 / 16
TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
Megjegyzés Az áthúzott kerekes szeméttároló jel azt jelzi, hogy az Európai Unióban a terméket a termék élettartama végén külön kell gyűjteni (A termékhez csatolt áthúzott, kerekes szeméttároló jel jelöli, hogy a termék a 2002/96/EC EU-direktíva hatálya alá esik.). Ez a termékre és a szimbólummal jelölt bármilyen perifériás eszközre vonatkozik. Ne ártalmatlanítsa a termékeket válogatatlan kommunális hulladékként. Kérdezze a helyi márkakereskedőt/forgalmazót vagy gyártót a berendezés újrahasznosítási eljárásaira vonatkozóan. Ha a berendezést visszaküldi a gyártó/forgalmazó részére, akkor annak ártalmatlanításáról a gyártó gondoskodik. Ez a termék/áramkör olyan kódokat/műszaki megoldásokat (is) tartalmaz, amelyeket harmadik felek dolgoztak ki, és amelyekre a GNU General Public License ("GPL") vagy Creative Commons Attribution Sharealike ("CC-by-SA") vonatkozik. A termékben használatos GPL kódot garancia nélkül adjuk, és az érintett tulajdonos szerzői joga védi. Kérésre további forráskódok állnak rendelkezésre, amelyekre a GPL/CC-by-SA licencek vonatkoznak.
A kézikönyvekben megadott információk a kibocsátás idején voltak érvényesek. Az ismertetőben található paraméterek és adatok előzetes értesítés nélkül megváltozhatnak, mely a termék működését hátrányosan nem érintik. Ezt a technikai és műszaki fejlődés indukálja. A felhasznált képek a termék adott verziójáról készültek, ez az ettől eltérő verzióban eltérő lehet. em adunk garanciát, és nem vállalunk semminemű jogi felelősséget vagy kötelezettséget a kézikönyv pontosságáért, teljességéért – ám minden tőlünk telhetőt megteszünk, hogy a visszajelzések alapján bővítsük illetve pontosítsuk a leírásokat. A termék azonosítása az áramkörön levő feliratok alapján mindenkor lehetséges. Egyes műszaki megoldások a GPL licensz alá tartoznak, míg az ezen kívüli információk az http://avr.tavir.hu oldalon található Impresszum alapján szerzői jogvédelem alá esnek. A leírásokban említett termék és vállalatnevek az érintett tulajdonosok bejegyzett védjegyei vagy márkanevei lehetnek. A felhasználói dokumentáció részét képezi a külön elérhető kezelési útmutató.
9 / 16
TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
Technikai adatok Méret (közelítőleg):
• 75.14 x 53.51 x 15.08mm • 2.96 x 2.1 x 0.59in
Rendszerfelépítés Mikrokontroller
ATMega8/ATMega168
Működtető feszültség
5V
Tápfeszültség
7-12V
Tápfeszültség (határérték)
6-20V
Digitális ki/bemenet
14 (ebből 6 PWM)
Analóg bemenet
6
Egyenáram határterhelés
max. 40 mA/kivezetés
Egyenáram határterhelés
50 mA (3.3V ág)(ATMega8) / 1 kB (ATMega168)
Flash Memória
8 kB (ATMega8) / 16 kB (ATMega168)
SRAM
0,5 kB (ATMega8) / 1 kB (ATMega168)
EEPROM
0,5 kB (ATMega8) / 1 kB (ATMega168)
Rendszerórajel
16 MHz
Változat
Módosítás oka
2008. november 20.
Első változat
2011. december 10.
Rev. 3 kiegészítés, pontosítás, műszaki adatok feltüntetése, kapcsolódó dokumentációk
A dokumentáció az utolsó módosítás napján került lezárásra.
10 / 16
TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
Kapcsolási rajz (Rev 1)
11 / 16
TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
Beültetési rajz (Rev 1)
12 / 16
TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
Nyomtatott kapcsolási rajz (Rev 2)
13 / 16
TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
Beültetési rajz (Rev 2)
14 / 16
TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
Nyomtatott kapcsolási rajz (Rev 3)
15 / 16
TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
Beültetési rajz (Rev 3)
16 / 16