AVR-Duino BT (BlueTooth) alappanel

TavIR-AVR http://avr.tavir.hu

AVR-Duino BT (BlueTooth) alappanel

Felhasználói dokumentáció

TavIR-AVR 2011. január 2.

1 / 13


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 ATMega328). A demopanel az Arduino, Diecimila, Severino, Arduino-NG áramkörökkel*** szoftver- és hardver-mag oldalról is teljesen kompatibilis. Megvalósításának köszönhetően kiemelten alkalmasak mind a Bascom, mind a Processing nyelv alkalmazására. Természetesen ASM, Pascal és C nyelvű fejlesztőkörnyezet is használható a programozásra. Az AVR-Duino BT ATMega168 illetve ATMega328 chippel kerül szerelésre. A chipek a fejlett belső felépítésnek köszönhetően ún. bootoaderrel rendelkeznek, így a programozásukhoz nem szükséges

járulékos

meghajtóprogramot

hardver. vagy

Elegendő

Bluetooth

a

számítógép

sorosportjára

USB

portjára

és

telepíteni

csatlakoztatni. A számítógép

500mA

terhelhetőségű USB portja általában kiszolgálja a bővített AVR-Duino rendszert. * AVR - Az ATMEL elektronikai alkatrészgyártó cég mikrokontroller családja., **ATMega, ATTiny – Az AVR chipcsalád tagjai, *** Arduino, Diecimila, Severino, Arduino-NG – Az arduino.cc illetve a thinker.it elektronikai fejlesztő cégek GPL licensz illetve Creative Common licensz alá eső hardverei, levédett márkanevei.

Az AVR-Duino BT beépített funkciói A hardver kialakítás funkciói - USB - soros átalakító, - Bluetooth - soros illesztő, - ISP programozó felület, - USB vagy külső tápellátás, - reset áramkör és nyomógomb, - kommunikáció visszajelző LED, - bootloader visszajelző LED...

2 / 13

a


Mikrokontrollerben kihasználható funkciók - PWM kimenetek, - digitális ki/bementek, - belső időzítő/számláló funkciók, - I2C, - SPI kommunikáció...

Az AVR-Duino BT felépítése, kivezetései, jumperei, funkciói

A fejlesztő panel kapcsolási rajza a mellékletben található.

Tápellátás Az AVR-Duino BT tápellátása történhet az USB porton keresztül (USB), vagy külső tápegység / fali adapter segítségével a Külső tápcsatlakozón keresztül. A megfelelő energiaellátás a PwrJP kétállású jumperrel választható ki (amelyik felé van a rövidzár, az biztosítja a tápellátást – bal állás: USB, jobb állás: külső táp). Fontos! Az USB-port terhelhetősége 250..500mA! USB-ről táplálva az 3 / 13


áramkört a sorcsatlakozókon keresztül a kiegészítő (Shield) panelek áramellátása is az USB-portot terheli! Külső tápegységről hajtva az alappanelt, maximum 800mA terhelhetőséggel és 7.5...12V tápfeszültséggel számolhatunk. A tápcsatlakozó középső kivezetése a táp + ere, a ház a GND.

In/Output (ki/bemenetek) Az AVR-Duino demopanelek az Arduino, Diecimila, Severino, Arduino-NG áramkörökkel kompatibilis kivezetésekkel szereltek.

Portdigital A digitális kivezetések ki- illetve bemenetként is funkcionálhatnak. Név

Funkció

Chipfunkció 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


T1,OC0B

PortD.5 (7)

Portdigital 6


AIN0,OC0A

PortD.6 (8)

4 / 13


Portdigital 7 -

I/O (ki/bemenet) Üres

AIN1

PortD.7 (9)

-

-

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)

-

-

-

(21)

14

0V (GND)

15 Aref (referencia-feszültség) ATMega168/328 esetén minden kivezetés PinChangeINT

Portanalog Az analóg kivezetések Arduino nyelv esetén csak bemenetek lehetnek! Egyéb nyelvek alatt ki/bemenetként is funkcionálhatnak. Név

Funkció

Chipfunkció M168 ésM328

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 ATMega168/328 esetén minden kivezetés PinChangeINT

-

Portpower A rendszer különféle tápfeszültségeinek kivezetéseit tartalmazza hüvelysor Név

Funkció

Funkció

0

Rst

Kontroller Reset kivezetés

1

3V3

3.3V tápfeszültség kimenet (max 50mA)

2

5V

5V tápfeszültség kimenet (max 250mA(USB)/750 mA(adapter))

3

0V (GND)

Rendszerföld

4

0V (GND)

Rendszerföld

5

9V

Szabályozatlan tápbemenet (max. 12V)

5 / 13


Programozó csatlakozó (ISP) Az Arduino és különféle változatai a 6 tüskés csatlakozót preferálják a kisebb helyigénye miatt. Az AVR-Duino rendszerben (elterjedtsége és fokozottabb

zavarvédettsége miatt) a 10-es

csatlakozó került beépítésre. Bár a rendszer rendelkezik bootloaderrel, de új chip beépítésekor vagy frissebb/módosított bootloader égetéséhez

külső

programozó

csatlakoztatása

szükséges.

Fontos! Programozáskora „RESET enable” csatlakozónak az engedélyezett állásban kell lennie!

Soros kommunikáció Az AVR-Duino alappanel USB-n keresztül valósítja meg a PC-vel az adatcserét. Ehhez az FTDI cég FT232RL USB-vezérlő chipje volt a kézenfekvő választás, ugyanis majd' minden elterjedt operációs rendszerhez (MacOSX, Windows98..Windows7, Linux) létezik illesztőprogramja, mely a számítógép felől hagyományos RS-232 soros portként kezelhető. Az adatforgalom a soros illesztőchip Tx/Rx LED-jeinek segítségével követhető nyomon. Az AVR-Duino panelen a rendszermag Tx és Rx kivezetései digitális vonalakként is használhatóak, ezért a soros kimenet és az AVR chip megfelelő kivezetései között 680 ohmos ellenállás került beépítésre. A rendszer másik opcionális soros kapcsolatát a BlueTooth modul biztosítja. Ez transzparens modul, mely mind parancs, mind adatátviteli módban kezelhető. A bluetooth modul BTM-222 (100m) névre hallgat.

A soros kommunikáció beállítása A soros kapcsolat beállítása számos lehetőséget biztosít. Ezek a következő beállításokkal konfigurálhatóak:

6 / 13


Beállítás

Funkció Az USB illesztőchip és a Bluetooth modul direkt összeköttetésbe kerül. Az AVR chip ekkor soros kommunikációval nem érhető el.

Az USB illesztőchip és az AVR chip ekkor soros kommunikációval kapcsolódik össze, a bluetooth modul nem érhető el. Ebben az összeállításban a rendszer standard AVR-Duino modulként használható.

A bluetooth (BT) modul és az AVR chip ekkor soros kommunikációval kapcsolódik össze, az USB kommunikáció nem érhető el. Ebben az összeállításban az AVR-Duino távolról, BT felületen át kezelhető.

A soros kommunikáció beállítása nem befolyásolja a tápellátást. Ez lehetséges mind az USB, mind a külső csatlakozó felől.

Reset Az AVR-Duino BT 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.

7 / 13


Reset engedélyező jumper Az AVR-Duino BT paneleken a véletlen újraindulások megakadályozására a Reset tiltható. Az USB-porton való csatlakozáskor illetve automatizálhatóan a bootloader alapú újraindulás akadályozható meg. Fontos! A bluetooth kapcsolaton át nincsen resetjelet kiváltó kapcsolódási jel!

LED-ek Az AVR-Duino alappanelen számos, működési fázist visszajelző LED található.

Pwr LED Tápellátást jelző LED. Az 5V-os rendszer-tápfeszültség meglétét jelzi.

D13LED Az Arduino alaprendszerek tervezése során került a D13-as (13. digitális IO-port) kivezetésre a LED. Itt 680 ohmos 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).

8 / 13


Tx/Rx LED A számítógéppel való adatforgalmi kapcsolatot visszajelző LED(ek). Közös tokban elhelyezett ún. duoLED-ként került beépítésre (Tx/Rx LED). A firmware frissítése során is az írási illetve az ellenőrzési folyamatot is nyomon követhetjük.

BT LED csoport A BT (bluetooth) részegység működését visszajelző LED-ácsoport a kapcsolat felépülését illetve a bluetooth kommunikációt jelzi vissza.

9 / 13


A számítógépre való telepítés menete A telepítés az AVR-Duino standard beállítás szerinti soros kommunikációs kapcsolat esetén került leírásra! A meghajtóprogram a CD lemezen (csak kiegészítő shieldboarddal vagy programozóval vásárolt CD mellékletes AVR-Duino BT esetén) a Driver (AVR-Duino) könyvtárban illetve a http://avr.tavir.hu/ oldalon a Letöltések között az Alkalmazásoknál a 815-s project alatt található. A leírás a leggyakrabban előforduló esetet, azaz a Windows XP alatti telepítést és a honlapról való letöltések bemutatását tartalmazza. Ezek hiányában standard FTDI FT232RL driver illetve az Arduino keretrendszer belső meghajtóprogramja is használható. Windows 7 esetén az automatikus telepítés is megoldást ad. Az internet böngészőben nyissuk meg a fentebb említett oldalt és kattintsunk a „815. AVRDuino driver” linkre, majd a Mentést választva célhelynek az Asztalt adjuk meg. Itt a meghajtócsomag letöltése után az asztalon a csomagra az egér jobb gombjával kattintva Az összes kibontása... opciót válasszuk ki és a megjelenő varázslót követve az asztalon a 815_avrduino_driver könyvtár jelenik meg és előugró ablakban a tartalma is megjelenik. A hardvert csak ekkor csatlakoztassuk a számítógép tetszőleges USB-portjához. Az áram alá helyezéssel együtt a kommunikációt jelző valamint a tápfeszültség meglétét jelző LED-ek is felvillannak az AVR-Duino panelen. A megjelenő varázslót kövessük: „Ne keressen új meghajtóprogramot” menüt kiválasztva a Tovább gombra kattintsunk, majd a „Telepítsen listából vagy adott helyről (haladóknak)” pontot válasszuk ki.

10 / 13


Itt az XP-hez való meghajtóprogramot válasszuk ki az előzőleg az asztalra kibontott meghajtócsomagból és kattintsunk a Tovább gombra. A megjelenő ablakokban értelemszerűen haladjunk tovább. A telepítés befejezése után az USB Serial port nevű eszköz telepítése indul el, ezt is a megismert módon tegyük meg. A telepítés végeztével ajánlott a számítógép újraindítása. A telepítés ellenőrzéséhez az Eszközkezelőt nyissuk meg és az USB vezérlők, valamint a Portok (COM és LPT) alatt ellenőrizzük a telepítés megtörténtét.

A hibás telepítés esetén a meghajtóprogramok eltávolítása szükséges, ezt a telepítő-csomagban levő FTClean alkalmazással végezhetjük el.

11 / 13


Az AVR-Duino BT használata Az áramkörben gyárilag egy önteszt program került elhelyezésre. A 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 (19200 bps sebesség, 8 adatbit, 1 stopbit, kapcsolatvezérlés nincs): A beállítás után az AVRDuino panelt indítsuk újra, vagy a terminal ablakban üssünk egy ENTER-t. Ekkor a helyi menüben találjuk magunkat, mely segítségével az egyes részegységek, shield panelek tesztelhetőek. Fontos! Shieldpanelt cserélni áram alá helyezett AVR-Duino áramkörön az alap- vagy a shieldpanel meghibásodását vonhatja maga után! Fontos! A beégetett program csak valamely ShieldPanellel együtt beszerzett modulba kerül beépítésre.

Az AVRDuino BT programozása A panelt ideálisabb Bascom illetve Processing nyelven programozhatjuk. Ezek beállításáról, telepítéséről a http://avr.tavir.hu oldalon kaphatunk bővebb információt..

Terméktámogatás Terméktámogatás a http://avr.tavir.hu honlapon illetve a TavIR-AVR Kapcsolat menüpontjában érhető el.

A dokumentáció lezárva: 2011. január 2.

12 / 13


Kapcsolási rajz (AVR-Duino/BT r1)

13 / 13

AVR-Duino BT (BlueTooth) alappanel

Recommend Documents