Atmega801A modul procesoru Atmega8. Milan Horkel

MLAB

ATmega801A

Atmega801A – modul procesoru Atmega8 Milan Horkel

Procesorový modul pro práci s procesorem ATMEL Atmega8 v pouzdru TQFP32. Modul obsahuje procesor a může být osazen krystalem standardní velikosti nebo hodinkovým krystalem 32768Hz. Modul je dále vybaven tlačítkem RESET a programovacím konektorem ATMEL ISP 6 PIN.

1. Technické parametry Parametr

Hodnota

Poznámka

Napájení

(1.8V) .. 2.7V .. 5.5V

Dle použitého procesoru

Procesor

ATmega8 / ATmega8L

Nebo jiný v pouzdru TQFP32

Spotřeba

12mA

Při 8MHz s krystalem

Rozměry

51x51x15mm

Výška nad nosnou deskou

ATMEGA801A.doc / 2009-02-12 / miho / http://www.mlab.cz

1/8

MLAB

ATmega801A 2. Popis konstrukce 2.1. Úvodem

Jedná se o standardní modul pro procesory AVR firmy ATMEL v pouzdru TQFP32. Kromě ATmega8 lze použít i obvody ATmega48, ATmega68, ATmega88 a případně další.

2.2. Zapojení modulu Modul je napájen přes napájecí konektor J33. Dioda D1 slouží jako ochrana před přepólováním zdroje (předpokládá se, že zdroj má proudové omezení cca 1A). Tlumivka L1 s kondenzátorem C3 slouží jako filtr napájení pro A/D převodník v procesoru. Kondenzátor C6 slouží k filtraci referenčního napětí.

+5V POWER

VCC

J33 JUMP2X3

2

Avcc

C2 100nF

C3 100nF

1

PD3 PD4

J1 J2 J3 J4 J5 J6 J7 J8 J9 J10 J11 J12 J13 J14 J15 J16

2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

PB6 PB7 PD5 PD6 PD7 PB0 PB1 PB2 PB3 PB4

1

C1 22uF/6.3V

C

D1 1N4007SMD

L1 10uH

2

A

C

2 4 6

A

1 3 5

1

ATmega8L

U1

PD3/INT1 PD4/XCK/T0 GND VCC GND VCC PB6/XTAL1/TOSC1 PB7/XTAL2/TOSC2 PD5/T1 PD6/AIN0 PD7/AIN1 PB0/ICP1 PB1/OC1A PB2/OC1B/SS# PB3/OC2/MOSI PB4/MISO

INT0/PD2 TXD/PD1 RXD/PD0 RESET#/PC6 ADC5/SCL/PC5 ADC4/SDA/PC4 ADC3/PC3 ADC2/PC2 ADC1/PC1 ADC0/PC0 ADC7 GND AREF ADC6 AVCC SCK/PB5

PD2 PD1 PD0 PC6 PC5 PC4 PC3 PC2 PC1 PC0 ADC7

32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17

AREF ADC6 PB5 2

ATmega8L-8AU TQFP32

SPARE PARTS

J32 J31 J30 J29 J28 J27 J26 J25 J24 J23 J22 J21 J20 J19 J18 J17

C6 100nF

1

R3 #R

J102

2

2

J104 B J106

10k

1

C101

2

1

MAIN XTAL

A

C4 2

J112

2

RESET

1

R2

VCC 2

10K C7 100nF

C5

22pF

ATMEL ISP

RTC XTAL

G1

J110

2

2 10nF C103

1

J111

1

1

R1 100

X2 #32768Hz A B

J108

10nF C102 J109

X1 8MHz

2

J107

SW1 P-B1720 1 2

2

10k R103

2

1

10k R102

1

J105

1

R101

22pF

PB4 PB5 PC6

J35 1 3 5

MISO VTG SCK MOSI RST# GND

2 4 6

VCC PB3

JUMP2x3

1

J103

1

G1

J101

2

1

VCC

10nF


2/8

ATmega801A

MLAB

Zdrojem hodinového kmitočtu procesoru může být: •

Vnitřní RC oscilátor (defaultní nastavení nového procesoru, kmitočet 1MHz)

•

Vnější krystalový oscilátor s krystalem X1 nebo X2 (hodinkový krystal)

•

Vnější RC oscilátor R3/C5

•

Zdroj vnějšího hodinového signálu na vývod XTAL1

Zdroj hodinového kmitočtu a konfigurace (frekvenční rozsah) oscilátoru se volí programováním konfiguračního slova procesoru. Nový procesor přichází s nastavením interní RC oscilátor s nastavením frekvence na 1MHz. Firma ATMEL definovala dvě „standardní“ zapojení programovacího ISP konektoru. Modul používá menší verzi se 6 vývody.

2.3. Mechanická konstrukce Jedná se o standardní modul do stavebnice s upevňovacími rohovými sloupky.

3. Osazení a oživení 3.1. Osazení Při osazování procesoru použijte minimum pájky. V případě, že nemáte vhodné vybavení je nejsnazší plošky pro procesor předem pocínovat (co nejméně) a pak přiložený procesor nejprve přichytit za dvě protilehlé nožičky. Další pájka se již přidávat nemusí. Zbylé vývody stačí jeden po druhém připájet. V případě, že je k dispozici jen pistolová páječka používá se smyčka ze zvonkového drátu (průměr drátu cca 0.8mm). Krystal je možné buď osadit rovnou na desku (pokud víme předem jakou budeme potřebovat frekvenci) nebo se osadí jen dutinky z precizní patice do kterých se pak dá zasunout krystal dle potřeby. Na desce jsou 2 krátké drátové propojky. SMD tlumivku je možné v nouzi nahradit propojkou nebo tlumivkou obyčejnou. Zhorší se tím šum A/D převodníku.


3/8

MLAB

ATmega801A

Odpory

Krystaly

R1

100

R2, R101, R102, R103

10k

R3

neosazuje se

Keramické kondenzátory

X1

8MHz

X2

#32768Hz

Mechanické součástky J1..J8, J9..J16, J17..J24, J25..J32

JUMP2x8

C4, C5

22pF

J33, J35

JUMP2X3

C101, C102, C103

10nF

C2, C3, C6, C7

100nF

J101+J103+J105, J102+J104+J106, J107+J109+J111, J108+J110+J112

JUMP3

SW1

P-B1720

Elektrolytické kondenzátory C1

22uF/6.3V

Indukčnosti L1

Konstrukční součástky 10uH

Diody D1

1N4007SMD

Integrované obvody U1

4ks

Šroub M3x12 křížový s válcovou hlavou

4ks

Podložka M3

4ks

Distanční sloupek M3x5

ATmega8L-8AU


4/8

MLAB

ATmega801A 4. Konfigurační slova ATmega8 4.1. Low Fuse Byte Bit 7

Jméno

Default Význam

BODLEVEL

1

Brown Out Detect Level – úroveň napětí detekce podpětí 0 reset při 2.4 až 2.9V 1 reset při 3.7 až 4.5V

6

BODEN

1

Brown Out Detect – detekce podpětí 0 aktivována 1 neaktivní

5

SUT1

10

Start Up Timer – volba zpoždění startu

4

SUT0

3

CKSEL3

2

CKSEL2

0000 – externí hodiny

1

CKSEL1

0

CKSEL0

0001 – interní RC oscilátor 1 MHz 0010 – interní RC oscilátor 2 MHz 0011 – interní RC oscilátor 4 MHz 0100 – interní RC oscilátor 8 MHz

Funkce závisí na režimu hodin CKSEL 0001

Clock Select – volba zdroje hodin

0101 – externí RC oscilátor 0.1 až 0.9 MHz 0110 – externí RC oscilátor 0.9 až 3.0 MHz 0111 – externí RC oscilátor 3.0 až 8.0 MHz 1000 – externí RC oscilátor 8.0 až 12.0 MHz 101x – Low Power XTAL 0.4 až 0.9MHz pro CKOPT=1 110x – Low Power XTAL 0.9 až 3.0MHz pro CKOPT=1 111x – Low Power XTAL 3.0 až 8.0MHz pro CKOPT=1 101x – XTAL nad 1.0 MHz pro CKOPT=0 110x – XTAL nad 1.0 MHz pro CKOPT=0 111x – XTAL nad 1.0 MHz pro CKOPT=0


5/8

MLAB

ATmega801A

4.2. High Fuse Byte Bit 7

Jméno

Default Význam

RSTDISBL

1

Reset Disable – vypnutí funkce reset nožičky PC6/RESET# 0 PC6 je běžná IO nožička 1 PC6 je signál RESET#

6

WDTON

1

Watch Dog Timer – hlídač zaseknutí programu 0 Watch Dog Timer nelze vypnout (je trvale zapnutý) 1 Watch Dog Timer lze zapnout i vypnout pomocí WDTCR

5

SPIEN

0

Serial Programming Enable – povolení sériového programování 0 sériové programování povoleno 1 sériové programování zakázáno

4

CKOPT

1

Clock Option – režim oscilátoru 0 výkonový výstup (například pro rychlé krystaly) 1 malý rozkmit signálu (menší spotřeba)

3

EESAVE

1

EEPROM Save – úschova obsahu EEPROM při mazání čipu 0 Obsah EEPROM se zachovává 1 Obsah EEPROM se nezachovává

2

BOOTSZ1

1

BOOTSZ0

0

BOOTRST

00

Boot Size – velikost paměti programu vyhrazené pro Boot Loader 11 Boot oblast 128B (od adresy 0xF80) 10 Boot oblast 256B (od adresy 0xF00) 01 Boot oblast 512B (od adresy 0xE00) 00 Boot oblast 1024B (od adresy 0xC00)

1

Boot Reset – volba zda se startuje Boot Loader 0 Po resetu se aktivuje Boot Loader, adresa viz BOTTSZ1..0 1 Po resetu program začíná od adresy 0


6/8

MLAB

ATmega801A

4.3. Lock Byte Bit

Jméno

Default Význam

5

BLB12

11

4

BLB11

3

BLB02

2

BLB01

1

LB2

0

LB1

Boot Lock – zámek oblasti zavaděče (Boot Loader) 11 odemčeno, není omezení 10 zákaz zápisu do paměti zavaděče 01 aplikace nesmí číst zavaděč 00 oba zákazy

11

Boot Lock – zámek oblasti uživatelského programu 11 odemčeno, není omezení 10 zákaz zápisu do paměti uživatelského programu 01 zavaděč nesmí číst uživatelský program 00 oba zákazy

11

Lock – zámek paměti 11 paměť je odemčená 10 je zamčená paměť programu i EEPROM 00 je zamčeno vše včetně konfigurační oblasti

4.4. Calibration Bytes Kalibrační bajty jsou celkem 4 za sebou pro 4 frekvence interního RC oscilátoru. Při resetu se natahuje první z nich do OSCCAL . Kalibrační bajty nejsou dostupné uživatelskému programu. V případě potřeby se musí programátorem přečíst a zapsat někam jinam (EEPROM nebo paměti programu). Hodnota

Minimální frekvence

Maximální frekvence

0x00

50%

100%

0x7F

75%

150%

0xFF

100%

200%

4.5. Signature Bytes Signatura součástky je 0x1E (ATMEL) 0x93 (8KB FLASH) 0x07 (ATmega8).


7/8

MLAB

ATmega801A

5. Ukázkový program Bliknutí LED diodou je základ. Tady je ukázka. #define F_CPU 1000000UL

// 1MHz je deaultni frekvence interniho // RC oscilatoru

#include #include // Spozdeni o libovolny pocet ms void xDelay_ms(unsigned int Time) { for(;Time!=0;Time--) _delay_ms(1); // Knihovni procedura ma velmi omezen } // maximalni cas spozdeni

// Hlavni program int main() { DDRC |=1; for(;;) { PORTC |= 1; xDelay_ms(500); PORTC &= ~1; xDelay_ms(500); } return 0;

// Nastav port PCD0 jako vystup // Nekonecna smycka // // // //

Nastav Pockej Nastav Pockej

1 1/2 sekundy 0 1/2 sekundy

} A takto se naprogramuje do součástky: avrdude -p m8 -c picoweb -P lpt1 -U flash:w:BLIK_ATmega8.hex:a -E noreset Zbývá připojit logickou sondu na vývod PC0.


8/8

Atmega801A modul procesoru Atmega8. Milan Horkel

Recommend Documents