1

rter K

its E

mbe

dded

Web

Ser

ve

PIC m

icroc

ontro

llers

Sta

-

s for

‘51,

AVR, S

T,

ation

Boa

rd

Evalu

rs P

roto

typing

Boa

rds M

inim

od-

Micr

opro

ceso

r sy

stem

s, PCB

AVR, P

IC, S

T micr

ocon

trolle

rs

ed In

Sys

tem

pro

gram

mer

s for

net c

ontro

llers

, RFID

High

Spe

-

ules f

or m

icroc

ontro

llers

, eth

er-

desig

ning

Evalua

tion

Board

s for

ethe

rnet

cont

rolle

rs, R

FID H

igh

nimod

ules f

or m

icroc

ontro

llers

,

Serve

rs P

roto

typing

Boa

rds m

i-

lers S

tarte

r Kits

Em

bedd

ed W

eb

‘51, A

VR, ST,

PIC m

icroc

ontro

l-

Speed

In S

yste

ms p

rogr

amm

e-

roco

ntro

llers

Sta

rter K

its E

mbe

-

ards

for `

51, A

VR, ST,

PIC m

ic-

PCB des

igning

Eva

luatio

n Bo-

oller

s Micr

opro

ceso

r sys

tem

s,

rs fo

r AVR, P

IC, S

T micr

ocon

trl-

dded

Web

Ser

wers P

roto

typing

mer

s for

AVR, P

IC, S

T micr

oco-

High S

peed

In S

yste

m p

rogr

am-

cont

rolle

rs, e

ther

net c

ontro

llers

,

Board

s Mini

mod

ules f

or m

icro-

co

ntro

llers

Micr

opro

ceso

r

Boa

rds

nin

g Eva

luatio

n

Sys

tem

s, PCB D

esig-

R

Many ideas one solution

MMxmegaMMxmegaMMxmegaMMxmega

Instrukcja uŜytkownika

2

Spis tre ści: MMxmega ............................................................................................... 1

Instrukcja uŜytkownika ............................................................................ 1

Wstęp ...................................................................................................... 3

Cechy modułu ......................................................................................... 3

Dostępne wersje ..................................................................................... 3

Rozmieszczenie wyprowadzeń ............................................................... 4

Zasilanie minimodułu .............................................................................. 5

Reset ...................................................................................................... 5

Pamięć szeregowa DataFlash ................................................................. 6

Karta pamięci microSD/MMC .................................................................. 7

Złącze JTAG ........................................................................................... 8

Złącze PDI .............................................................................................. 9

Przykładowa aplikacja ........................................................................... 10

Oprogramowanie .................................................................................. 10

Pomoc techniczna ................................................................................. 10

Wymiary ................................................................................................ 11

Schemat ................................................................................................ 12

3

Wstęp MMxmega jest uniwersalnym minimodułem dla mikrokontrolera ATxmega128A3 firmy Atmel. Mikrokontroler ten jest dostępny w obudowie TQFP64, która ze względu na zagęszczony układ wyprowadzeń utrudnia stosowanie go w układach prototypowych i amatorskich. My podjęliśmy próbę umieszczenia go na płytce o wymiarach 40x43 mm z układem wyprowadzeń pasującym do ogólnie dostępnych druków prototypowych. Dodatkowo dodaliśmy pamięć szeregową DataFlash o pojemności do 64Mbit, złącze kart pamięci microSD/MMC, układ monitorujący napięcie zasilania oraz złącza JTAG i PDI. Wszystkie porty i sygnały mikrokontrolera wyprowadziliśmy przy pomocy dwurzędowych złącz szpilkowych o rastrze 0,1’. Minimoduł ten nie jest jedynie adapterem, ale kompletną płytą główną dla ATxmega128A3. Wystarczy podłączyć napięcie zasilania, złącze JTAG lub PDI i moŜemy zacząć ładować 128 kBajtów pamięci flash mikrokontrolera. Dzięki zintegrowaniu peryferii z mikrokontrolerem na jednej płytce, zastosowanie modułu moŜe skrócić czas projektowania i ułatwić budowę systemów bazujących na mikrokontrolerach ATxmega, eliminując konieczność projektowania obwodu drukowanego . Do modułu dostarczone jest oprogramowanie do komunikacji z wbudowanymi peryferiami.

Cechy modułu • Mikrokontroler ATxmega128A3 • Szeregowa pamięć DataFlash z magistralą SPI o pojemności do 64Mb

• Złącze do programowania w systemie JTAG oraz PDI • Układ resetu i kontroli napięcia zasilania (MCP130t-3151/TT) • Wszystkie porty i sygnały mikrokontrolera wyprowadzone po obu stronach płytki przy pomocy złącz szpilkowych o rastrze 0,1’’ • Kwarc 16 MHz • Kwarc 32.768 kHz dla wewnętrznego Timera/Licznika mikrokontrolera

• Podstawka pod baterię litową • Małe wymiary • Przykładowe oprogramowanie w postaci funkcji języka C

Dostępne wersje Układ dostępny jest w dwóch podstawowych wersjach: • MMxmega 0-0-0 - ATxmega128, 16MHz, kwarc 32.768kHz • MMxmega 1-1-1 - ATxmega128, 16Mhz, DataFlash 32Mb, złącze kart microSD, podstawka pod baterię litową, kwarc 32.768kHz

4

MoŜliwa jest równieŜ własna konfiguracja według następującego selektora:

Rozmieszczenie wyprowadzeń

5

Zasilanie minimodułu Moduł powinien być zasilany napięciem 5V DC, wyprowadzenia (VCC i GND). W module Wydzielono napięcie zasilania przetwornika ADC wyprowadzenie (AVCC). Napięcie referencyjne przetwornika ADC wyprowadzono na nóŜkę (AREF). W wypadku uŜywania wewnętrznej baterii jej napięcie wyprowadzono na nóŜkę (VBAT). ! Nie wolno jednocze śnie u Ŝywać wewnętrznego i zewn ętrznego źródła napi ęcia podtrzymania ! Pobór prądu przez moduł przy częstotliwości taktowania mikrokontrolera 32Mhz wynosi około 18mA.

Reset Układ nadzoru napięcia zasilania MCP130t-3151/TT uaktywnia sygnał /RESET mikrokontrolera jeŜeli napięcie zasilania spadnie poniŜej 3,15V. Linia /RESET moŜe być równieŜ przełączana z zewnątrz udostępniając tym samym moŜliwość zresetowania mikrokontrolera przez zewnętrzne elementy. Zewnętrzna aktywacja sygnału /RESET następuje po podaniu poziomu niskiego na linie /RESET wyprowadzenie (RST). PoniŜej schemat podłączenia układu nadzoru napięcia:

6

Pamięć szeregowa DataFlash Minimoduł posiada wbudowaną pamięć DataFlash o pojemności do 64Mbit. Pamięć komunikuje się z mikrokontrolerem przy pomocy szybkiej magistrali SPI. Linia CS (Chip Select) pamięci została wyprowadzona na zewnątrz minimodułu poprzez nóŜkę (CS_FL), moŜe ona być równieŜ bezpośrednio połączona z portem PD4 mikrokontrolera poprzez zwarcie nóŜek rezystora R4 (nie jest on montowany!). Pamięci DataFlash są zasilane napięciem 3.3V uzyskanym przy pomocy stabilizatora. PoniŜej schemat podłączenia pamięci DataFlash:

7

Karta pami ęci microSD/MMC Minimoduł posiada złącze kart pamięci microSD/MMC. Karta pamięci komunikuje się z mikrokontrolerem przy pomocy szybkiej magistrali SPI. Linia CS (Chip Select) pamięci została wyprowadzona na zewnątrz minimodułu poprzez nóŜkę (CS_SD), moŜe ona być równieŜ bezpośrednio połączona z portem PD3 mikrokontrolera poprzez zwarcie nóŜek rezystora R5 (nie jest on montowany!). Wyjście wykrywania obecności karty zostało wyprowadzone na nóŜkę (INS). Obecność karty sygnalizowana jest niskim poziomem logicznym, brak karty – wysokim. !Karta SD musi obsługiwa ć SPI! Karty nie obsługuj ące SPI są niekompatybilne! PoniŜej schemat podłączenia złącza kart pamięci SD/MMC:

8

Złącze JTAG JTAG jest czteroprzewodowym interfejsem umoŜliwiającym przejęcie kontroli nad rdzeniem procesora. MoŜliwości oferowane przez ten interfejs to m.in.: praca krokowa, praca z pełną szybkością, pułapki sprzętowe oraz programowe, podgląd oraz modyfikacja zawartości rejestrów i pamięci. Sposób podłączenia złącza JTAG do minimodułu przedstawiono na rysunku:

Opis wyprowadzeń: TCK JTAG – sygnał zegarowy TDI JTAG – sygnał danych z układu docelowego TDO JTAG – sygnał danych do układu docelowego TMS JTAG – sygnał przełączający nTRST - Reset interfejsu JTAG nSRST - Sygnał RESET układu docelowego VCC - Zasilanie emulatora VTref - Wskaźnik zasilania układu docelowego GND – Masa N.C. - Nie podłączone

Programatory/emulatory JTAG moŜna znaleźć na stronie: JTAGcable III - http://www.propox.com//products/t_203.html

9

Złącze PDI PDI (Program and Debug Interface) jest nowym interfejsem zaprojektowanym przez atmela specjalnie dla mikrokontrolerów z serii ATxmega. Jest to bardzo szybki (10MHz) dwuprzewodowy interfejs do programowania oraz debugowania mikrokontrolera. Sposób podłączenia złącza PDI do minimodułu przedstawiono na rysunku:

Opis wyprowadzeń: PDI_DATA – sygnał danych z/do układu docelowego PDI_CLK – sygnał zegarowy VCC – Zasilanie GND – Masa N.C. – Nie podłączone

Programator/emulator PDI moŜna znaleźć na stronie: JTAGcable III – http://www.propox.com//products/t_203.html Tylko programator: ISPcable IV – http://www.propox.com/products/t_263.html

10

Przykładowa aplikacja Wybór naszego minimodułu jest pierwszym krokiem dla projektów, które muszą być zrealizowane w krótkim czasie. Minimoduł moŜe być uŜyty zarówno do prototypu eliminując konieczność projektowania obwodu drukowanego jak i do układu produkowanego seryjnie w postaci modułu, umieszczanego w układzie finalnym w postaci „kanapki” co zaoszczędzi miejsce na druku oraz ułatwi montaŜ eliminując lutowanie elementu w obudowie TQFP64. Aplikacja demonstruje jak w łatwy sposób moŜna zbudować kompletny system mikroprocesorowy przy uŜyciu minimodułu oraz układu ewaluacyjnego EVBmmTm dostępnego na stronie: http://www.propox.com/products/t_183.html?lang=pl

Oprogramowanie Wraz z minimodułem dostarczane jest oprogramowanie w języku C w postaci bibliotek funkcji realizujących komunikację z wbudowanymi peryferiami. Najnowsza wersja oprogramowania i dane katalogowe wbudowanych peryferii minimodułu dostępne są na naszej stronie www.propox.com

Pomoc techniczna W celu uzyskania pomocy technicznej prosimy o kontakt support@propox.com. W pytaniu prosimy o umieszczenie szczegółowego opisu problemu.

11

Wymiary Przód:

Tył:

Bok:

Wymiary podano w milsach. 1mils – 1/1000 cala 100milsów = 2,54mm (raster standardowy)

12

Schemat