TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
TavIR Combi (JTAG+STK500) USB felületű programozó és debugger AVR chipekhez
Felhasználói dokumentáció TavIR-AVR 2009. április 12.
1 / 14
TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
Felhasználás A TavIR Combi (JTAG+STK500) hardvereszköz az ATMEL AVR chipek programozására illetve futásidejű hibakeresésére alkalmas. Kifejlesztését az hívta életre, hogy ilyen kombinált programozó-debugger az Atmel kínálatában eddig nem jelent meg. A maximális kompatibilitást az eredeti Atmel firmware használata garantálja, mely - természetesen - az AVRStuio segítségével frissíthető. Az áramkör a PC USB portjára csatlakozik, mely a programozó áramellátását - ha a céláramkörből ez nem megoldható - is biztosítja. Rugalmas kialakításnak köszönhetően alkalmas akár 5V-os, 3.3V illetve 2.8V-os kontrollerkörnyezetben való felhasználásra is. A fejlett beépített processzorainak köszönhetően a belső működtető program (firmware) külső hardver nélkül is frissíthető. Az STK500 programozórész segítségével ISP felületen keresztül az összes AVR chip programozható. Az eredeti programozó-protokoll AVRISPv2 néven is ismert, mely az Atmel processzorok programozásának kváziszabványa. Igen jó dokumentáltságának köszönhetően számos programozó-szoftverrel együttműködik. A JTAG áramkör a JTAG csatlakozóval kialakított AVR chipek programozására és valós idejű hibakeresésére használható. Fontos! A JTAG csak az ATMega16 vagy nagyobb chipeken érhető el! A JTAG teljes néven JTAGICE (JTAG In Circuit Emulator) vagy JTAGICE MKI is ismert - a szoftverek is ezen nevek valamelyikén hivatkoznak rá.
A telepítés menete A meghajtóprogram a CD lemezen (csak kiegészítő hardverrel vásárolt TavIR Combi (STK500+JTAG) esetén) a Driver TavIR Combi (STK500+JTAG) könyvtárban illetve a http://avr.tavir.hu/ oldalon a Letöltések között az Alkalmazásoknál a 809-es project alatt található. A leírás a leggyakrabban előforduló esetet, azaz a Windows XP alatti telepítést és a honlapról való 2 / 14
TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
letöltések bemutatását tartalmazza. Az internetböngészőben nyissuk meg a fentebb említett oldalt, és kattintsunk a „809. TavIRisp TavIRisp(STK500) – TavIR Combi (STK500+JTAG) AVR programozó driver” linkre.
A Mentést választva célhelynek például az Asztalt adjuk meg. Itt a meghajtó-csomag letöltése után az asztalon a csomagra az egér jobb gombjával kattintva Az összes kibontása... opciót válasszuk ki:
A megjelenő varázslót követve az asztalon a 809_driver könyvtár jelenik meg, és előugró ablakban a tartalma is megjelenik.
3 / 14
TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
A hardvert csak ekkor csatlakoztassuk a számítógép tetszőleges USB portjához. Az áram alá helyezéssel együtt a kommunikációt jelző LED-ek is felvillannak a programozón. 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:
Itt az XP-hez való meghajtóprogramot válasszuk ki és kattintsunk a Tovább gombra. A megjelenő ablakokban értelemszerűen haladjunk tovább. A befejezés után az USB Serial port nevű eszköz telepítése indul el, ezt is a megismert módon vigyük végig. 4 / 14
TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
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 telepítésesetén a meghajtóprogramok eltávolítása szükséges, ezt a csomagban levő FTClean alkalmazással végezhetjük.
5 / 14
TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
Programozó használata A programozót a két kiemelt alkalmazáson keresztül (AVR Studio 4.14 és a Bascom1.11.9.1) ismerhetjük meg. Fontos! A kombinált programozó mind STK500, mind JTAG módban képes működni. A használat előtt ezt be kell állítani, futásidő alatt erre nincsen lehetőség! Fontos! A programozáskor a táplálás megoldható az USB portról, illetve a céláramkörből is. A két táplálási módot egyszerre használni nem szabad! Ez a v2 azonosítószámú áramkörtől automatikus, de jumper segítségével az USB-s táplálás kikényszeríthető! (USB port melletti a szövegnél levő jumper segítségével – JPPwr jelű) Fontos! A STK500 illetve a JTAGICE a tápfeszültséget alapvetően a céláramkörből kapja. Ha erre nincsen mód, az USB-ről való táplálásra át lehet kapcsolni. Ekkor a chipek 5V tápfeszültségről járnak és a céláramkör 3.3V (3.6V vagy 4.0V is) vagy 5.0V rendszereit képes programozni.
6 / 14
TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
Az egyes beállítások: JP1 (2x3)
Jumperállás
STK500 mód
1-2;4-5 (képen)
JTAG mód
2-3;5-6
Önteszt 2-4 Fontos! Csatlakoztatott állapotban a működési módot ne változtassuk meg. Fontos! Önteszt mód esetén az ún. nullmodem bekötéssel tesztelhetjük az USB illesztő működését. JPPwr (1x2)
Jumperállás
USB-táplált
1-2 (képen)
Céláramkörből táplált
Üres
A táplálás a chipek alaphelyzetbe állításával kezdődik. Ekkor a kezdeti 1-4 másodperces folyamatokat a LED-ek segítségével követhetjük nyomon. Fontos! Ha a céláramkörből tápláljuk a programozót, az USB melletti JPPwr jumper ne legyen csatlakoztatva! Érdemes a céláramkörbe csatlakoztatást levett jumperrel megtenni és ha nem kap feszültséget az áramkör, akkor ráhelyezni az USB-s jumpert. JP2 (1x3)
Jumperállás
STK500 Upgrade mód
2-3
STK500 normál mód 1-2 (képen) A Firmware frissítéskor kell a jumpert az STK500 Upgrade módba helyezni. Működés közben elegendő a normál módban tartani. JP3 (1x3)
Jumperállás
JTAG/STK500 Upgrade mód
3-4 (képen)
JTAG normál 1-2 (képen) A Firmware frissítéskor kell a jumpert az JTAG/STK500 Upgrade módba helyezni. Működés közben elegendő a JTAG normál módban tartani. JP4 (1x3)
Jumperállás
STK500 Upgrade mód
3-4 (képen)
JTAG normál
1-2 (képen) 7 / 14
TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
A Firmware frissítéskor kell a jumpert az STK500 Upgrade módba helyezni. Ekkor a Firmware frissítés során kiválasztható az STK500 illetve a JTAG frissítése. Működés közben elegendő a JTAG normál módban tartani.
AVR Studio Az AVRStudio elindítása után a főképernyőn a Tools->Program AVR->Connect... menüpontban érhetjük el a programozót:
Itt az STK500-at kiválasztva és a Port-ot automatikus meghatározásra kapcsolva a Connect... gombra kattintunk:
A kapcsolat felépítése alatt a programozón a kommunikációt jelző LED villog. A programozó detektálása után egy üzenetet kapunk mely a szoftverfrissítésre figyelmeztethet. Ekkor a jumpereket Upgrade módba kapcsolva végezhető el a frissítés.
8 / 14
TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
A programozófelület ún. füles szerkezetű, ahol logikusan az egyes funkciók csoportosításra kerültek:
Fontos! Az STK500 nem minden esetben detektálja automatikusan a programozandó AVR chipet, így ezt nekünk kell megadnunk. A lenyíló menüből kiválasztva a chipet, majd a „Read Signature” gombra kattintva ellenőrizzük, hogy a programozó felismeri-e az AVR kontrollert.
A kommunikációs üzenetek az ablak alján találhatóak. Az egyes füleken keresztül állíthatóak be a biztosítékbitek, illetve kezelhetőek a Flash és 9 / 14
TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
EEPROM területek. A JTAG kezelés a JTAGICE programozó kiválasztásával hasonlóan történik. A biztosítékbitek beállítása megegyezik az STK500-nál leírtakkal. A JTAG Debug/hibakeresés használatára az AVRStudió súgójában található meg leírás.
Bascom 1.11.9.1 A Bascom rendszer beépítve nem tartalmazza az STK500 programozó támogatását. Ehhez mindenképp szükség van az AVRStudio stk500 segédprogramjára. Ezt a könyvtárat másoljuk be a Bascom telepítési könyvtárába. (Ha nem akarjuk az AVRStudiot telepíteni, akkor a http://avr.tavir.hu oldalon a letöltések alatt a 809-es projektben a segédprogramok közt megtalálhatjuk.)
A Bascom-ot elindítva, majd az Options->Programmer menüt kiválasztva állítjuk be a programozót: Itt az STK500 extend típust adjuk meg, a megfelelő COM (soros) portot és a sebességet (115200 bps) állítsuk be. Cégül az előbb bemásolt stk500.exe állományt tallózzuk be.
10 / 14
TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
Megnyitva egy programot, majd a programozót elindítva állítsuk be a Programming mode: serial-t. A programozó és az AVR összeköttetését a Read Signature gombra kattintva ellenőrizhetjük.
Az alsó ablakban a kommunikációs üzeneteket találhatjuk. A programozás illetve kiolvasás során számos paramétert értelemszerűen beállíthatjuk. Fontos! Az STK500 biztosítékbitjeinek beállítására csak a hexadecimális kód megadásával van lehetőségünk. Ennek beállítására az AVRStudio felülete javasolt. Fontos! A Bascom 1.11.9.3 verziójától az STK500 natív támogatás is elérhető. 11 / 14
TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
A programozó kivezetései és funkciói A programozó számos funkciót valósít meg, így számos kivezetés is elhelyezésre került: Kivezetés USB ISP10, ISP6 JTAG LEDSTK500 ISPup LEDJTAG
Funkció Számítógép felé kommunikációs csatlakozó, USB-B csatlakozó Atmel-szabványos bekötésű ISP csatlakozók (In System programming) Az 1. láb a panelen jelölve.
Atmel-szabványos bekötésű JTAG csatlakozó Az STK500 működését visszajelző LED Segédcsatlakozó az STK500 firmware frissítéshez A JTAG-ICE működését visszajelző LED
Xclk
Céláramkör vészhelyzeti élesztéséhez 0,7 Mhz órajel
Rst
Nyomógomb a céláramkör STK500 módban való Reset-hez
Fontos! A programozó JP2 rövidzárat csak a céláramkör USB-ről való táplálásakor szabad használni. Ez nem javasolt, a számítógépen illetve a programozón keresztül a céláramkör max. 500 mA áramot vehet fel. Ezt túllépve a hardvereszköz károsodhat!
12 / 14
TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
Az ISP csatlakozó kiosztása
ISP6
ISP10
Az áramkörökön a csatlakozók 1-es lába jelölt.
A JTAG csatlakozó kiosztása
Az áramkörökön a csatlakozók 1-es lába jelölt.
Megjegyzés A támogatott mikrokontrollerek listája a http://avr.tavir.hu oldalon a firmware frissítésnél megtalálhatóak. Az STK500 támogatott AVR mikrokontrollerek főbb típusai: ATTiny család, ATMega 8/48/88/168/328, ATMega16/32/644/164/324, ATMega64/128/2560/1280, stb. A JTAG támogatás az ATMega16/32/164/324/644, ATMega64/128/128x/256x stb. chipekre terjed ki. Bármely, a programozó nem megfelelő használatából származó kárért a kiadó/készítő nem vállal felelősséget.
13 / 14
TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
Terméktámogatás Terméktámogatás a http://avr.tavir.hu honlapon illetve a TavIR-AVR Kapcsolat menüpontjában érhető el.
Errata/Frissítések Első verzió
2008. október 27.
Második verzió
2009. április 12. JPPwr jumper szerepének pontosítása. Upgrade lehetőség javítása (van lehetőség a ATMEL beépített frissítőjével). Bascom 1.11.9.3 natív STK500 támogatás.
A dokumentáció lezárva: 2009. április 12.
14 / 14