TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
AVR-Duino/WizNetShield AVR-Duino alappanel-kiegészítő az ethernet-alapok megismeréséhez
Felhasználói dokumentáció TavIR-AVR © 2005-2011
1/9
TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
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 áramkör használható AVR-Duino Mini (AVR-Duino/8, AVR-Duino/168, AVR-Duino/328), AVR-Duino Mega (AVR-Duino/1280, AVR-Duino/2560) illetve AVR-Duino/Uno áramkörökkel. * AVR - Az ATMEL elektronikai alkatrészgyártó cég mikrokontroller családja., **ATMega, ATTiny - Az AVR chipcsalád tagjai, *** Arduino, Diecimila, Severino, Arduino-NG , stb. Az arduino.cc, a thinker.it elektronikai fejlesztő cégek GPL licensz illetve Creative Common licensz alá eső hardverei, levédett márkanevei.
Az AVR-Duino/WizNetShield felépítése, egységei Az AVR-Duino/WizNetShield fedpanel számos feladatra alkalmas, melyet a következő részegységek biztosítanak: - SD memóriakártya-foglalat és illesztés az alappanelhez (rev3), - Wiznet Wiz812MJ modul illesztés, - 1-wire buszrendszer kialakítása és külső csatlakozás biztosítása, - reset áramkör és nyomógomb, - IIC kommunikációs felület, - IIC rendszerre kapcsolódó valós idejű óra kiegészítő áramellátással (rev3), - IIC rendszerbuszra kapcsolódó nemfelejtő memória. - sztabadon programozható visszajelző LED, - ethernet kommunikációt visszajelző LED-sor.
2/9
TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
Az AVR-Duino/WizNetShield részegységei A fejlesztő panel kapcsolási rajza a mellékletben található.
AVR-Duino/WizNetShield Rev1 és Rev2 felépítése
AVR-Duino/WizNetShield Rev3 felépítése
1-Wire A kontrolleren a Dallas egyvezetékes kommunikációja is kialakítható. Az 1-wire kivezetés a Dallas-Maxim szabvány szerinti RJ11 (telefonalj) csatlakozóra került. Az 1-wire busz kétvezetékes módban 3.3 kOhm felhúzó ellenállást tartalmaz. A csatlakozón a jelkiosztás: 3/9
TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
Csatlakozó
Funkció 1 - Tápfeszültség (+5V), 2 - Mérési jel föld (GND), 3 - Adatjel (DQ), 4 - Tápfeszültség föld (GND), 5 - Tápfeszültség (+5V), 6 - Távtáplálás (szabályozatlan feszültség)
Az 1-wire buszra (RJ11 csatlakozóra) például a DS1820 hőmérőcsalád, kombinált páraszenzor vagy időjárás-állomás is illeszthető.
SD-kártya Az alappanel rev.3 kiadásától kezdődően nagykapacitású háttértárként SD szabványú memóriakártya befogadására alkalmas. A memóriakártya támogatása a fordítóprogramtól függ. Bascom-AVR és Arduino esetén a kártya mérete 32GB…2GB (FAT16 fájlrendszer) illetve 2GB…128GB (FAT32 fájlrendszer) lehetséges. A kártyák használatához ATMega328 chippel szerelt AVR-Duino/328 vagy AVR-Duino/Uno alappanel javasolt!
IIC kommunikációs alrendszer Az áramköri lapok kiépített I2C buszrendszerre 128k EEPROM és önálló áramforrással telepített valósidejű óra került telepítésre.
EEPROM (128 kbit), A buszra a 24LC sorozatú nemfelejtő memória került beépítésre. A memória a buszon a &HA0 címen érhető el. Típusa: 24xx128.
Valós idejű óra (RTC) Az I2C buszra került még felfűzésre egy valós idejű óra is. Önálló akkumulátorának köszönhetően kikapcsolt állapotban is jár az óraIC. A megvalósítás a Philips PCF8563T jelű 4/9
TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
chipjére adatlapi ajánlása alapján épült és a &HA2 címen érhető el.
Kivezetés Az I2C buszrendszerre számos más hardver-alkalmazás is telepíthető. Ezt egyszerűsítendő, a buszrendszer 2x5 tüskesorra is kivezetésre is került. Csatlakozó
Funkció 1,3,5 – +5V rendszerfeszültség, 2,8 – megszakítás, 4 – SCL órajel, 5 – SDA adatjel, 7,9,10 – GND
Reset Az AVR-Duino kiegészítő áramkör az alappanel reset-kialakítását is tartalmazza. Így az áramkör újraindítása kényelmesen megvalósítható.
Wiz812MJ modul A könnyű kezelhetőség miatt az áramkör a Wiznet cég Wiz812MJ típusjelű moduláramkörét tartalmazza. A modul W5100 típusú ethernetillesztő áramkört tartalmazza. A hardware alapon kódolt OSI modell 1…3 rétegének köszönhetően az ethernetes rendszerek fejlesztése nagyon gyors, szinte minimális ismeretet igényel. A modul közvetlenül Ethernet hálózatra illeszthető. A kimenetek a kapcsolat jellemzőiről a járulékos LEDsoron tájékoztatnak. A modul SPI kommunikációt használ. Az AVR-Duino/Mega áramkörökkel való kompatibilitás miatt a CS kivezetés átkapcsolható (ChipSelect). Ez a JP4 jumperrel állítható. Alapértelmezett beállítás a képen látható. Az egyes kivezetések: 1: Digital 10 kivezetés (Wiznet ChipSelect felé) 2: Wiznet modul ChipSelect kivezetés 3-4: Arduino Mega esetén a 2-3 összekötendő és a 4-ről elvihető a ChipSelect jel. Alapbeállítás (a kép szerint): JP4 1-2 összekötve. 5/9
TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
Kivezetések A panelrendszer csatlakozóinak funkciója. Név
Funkció
Chipfunkció M8(M168)
Kontroller kivezetés (láb)
Portdigital 0
Üres (Rendszer Rx)
RxD
PortD.0 (2)
Portdigital 1
Üres (Rendszer Tx)
TxD
PortD.1 (3)
Portdigital 2
1-Wire busz
INT0
PortD.2 (4)
Portdigital 3
LED
INT1 (OC2B)
PortD.3 (5)
Portdigital 4
Üres
T0
PortD.4 (6)
Portdigital 5
Üres
T1 (OC0B)
PortD.5 (7)
Portdigital 6
Üres
AIN0 (OC0A)
PortD.6 (8)
Portdigital 7
Üres
AIN1
PortD.7 (9)
-
Üres
-
-
Portdigital 8
SD kártya Chip Select (rev2/3)
ICP1
PortB.0 (14)
Portdigital 9
Wiznet modul Reset (rev2/3)
OC1A
PortB.1 (15)
Portdigital 10 Wiznet modul ChipSelect (rev2/3)
OC1B /SS
PortB.2 (16)
Portdigital 11 SD kártya/Wiznet modul MOSI
OC2 MOSI
PortB.3 (17)
Portdigital 12 SD kártya/Wiznet modul MISO
MISO
PortB.4 (18)
Portdigital 13 SD kártya/Wiznet modul SCK
SCK
PortB.5 (19)
-
-
-
(21)
14
0V (GND)
15 Aref (referencia-feszültség) ATMega168 esetén minden kivezetés PinChangeINT
Portanalog Az analóg kivezetések Processing nyelv esetén csak bemenetek lehetnek! Egyéb nyelvek alatt ki/bemenetként is funkcionálhatnak. Név
Funkció
Chipfunkció M8 ésM168
Kontroller kivezetés (láb)
Portanalog 0
Üres
ADC
PortC.0 (23)
Portanalog 1
Üres
ADC
PortC.1 (24)
Portanalog 2
Üres
ADC
PortC.2 (25)
Portanalog 3
Üres
ADC
PortC.3 (26)
Portanalog 4
IIC busz / SDA
SDA/ADC
PortC.4 (27)
Portanalog 5
IIC busz / SCL
SCL/ADC
PortC.5 (28)
Üres ATMega168 esetén minden kivezetés PinChangeINT
6/9
-
TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
Az AVR-Duino/WizNetShield használata Az áramkör tesztelésére az Arduino illetve a Bascom-AVR mintaprogramok segítségével van lehetőség. Ezen alkalmazások a http://avr.tavir.hu oldalról érhetőek el. Fontos! Shieldpanelt cserélni áram alá helyezett AVR-Duino áramkörön az alap- vagy a shieldpanel meghibásodását vonhatja maga után!
Az AVR-Duino/WizNetShield programozása A panelt ideálisan Bascom-AVR, Arduino, GCC illetve ASM nyelven programozhatjuk. Ezek beállításáról, telepítéséről a http://avr.tavir.hu oldalon kaphatunk bővebb információt.
Terméktámogatás Terméktámogatás a http://avr.tavir.hu honlapon a Letöltések alatt, a Fórumban illetve a Leírás kapcsolódó anyagai és a publikált cikkekben érhető el. Műszaki támogatás a TavIR-AVR Kapcsolat menüpontjában is kezdeményezhető.
A dokumentációt szerzői jog védi. Mindennemű részbeni vagy egészében történő másolása, módosítása, megváltoztatása tilos.
A dokumentáció lezárva: 2011. október 27.
Változat
Módosítás oka
2010. október 4.
Első változat
2011. június 11.
Frissítés, SD kártya (rev3) foglalat és pontosítás/frissítés
2011. október 27.
Wiznet ChipSelect pontosítás, kép
7/9
TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
Nyomtatott kapcsolási rajz (Rev1 és Rev2):
8/9
TavIR-AVR http://avr.tavir.hu
Nyomtatott kapcsolási rajz (Rev3)
9/9