Inhaltsverzeichnis
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Hardwarebeschreibung
Haftungsausschluß:
Der Autor dieser Übersetzung kann nicht für die Fehlerfreiheit dieses Textes garantieren und
übernimmt keine Haftung für Schäden die durch Übersetzungsfehler sowie mit übersetzten
Fehlern direkt oder indirekt an AVR Mikrocontrollern, dem STK500 oder allen anderen in dieser
Bedienungsanleitung erwähnten Geräten und Einrichtungen entstehen.
Des weiteren weise ich ausdrücklich darauf hin, daß dieser Text nicht im Auftrag der Firma
Atmel entstanden ist, diese also für Fehler und daraus entstandene Schäden nicht Haftbar
gemacht werden kann.
Sollten Sie Fehler in diesem Text finden können Sie mir diese per Mail an
mikrosaft@yahoo.de
mitteilen.
Ebenso Anregungen, Kritik oder Fragen.
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Inhaltsverzeichnis
Inhaltszusammenfassung für AVR STK500
- Seite 1 Der Autor dieser Übersetzung kann nicht für die Fehlerfreiheit dieses Textes garantieren und übernimmt keine Haftung für Schäden die durch Übersetzungsfehler sowie mit übersetzten Fehlern direkt oder indirekt an AVR Mikrocontrollern, dem STK500 oder allen anderen in dieser Bedienungsanleitung erwähnten Geräten und Einrichtungen entstehen.
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Seite 2: Inhaltsverzeichnis
Kapitel 3 • Hardware Beschreibung Beschreibung der benutzbaren LED’s Beschreibung der Schalter Verbinden von LED’s und Schaltern Port Anschlüsse Beschreibung der RS-323 Benutzerschnittstelle Beschreibung der DataFlash Pins (nur ältere Modelle des STK500!) Die Controller-Sockel 3.7.1 ISP Programmierung 3.7.2 High-voltage Programmierung 3.7.2.1... -
Seite 3: Kapitel 1 • Einführung
On-Board 2-Mbit DataFlash zum stromlosen Erhalt von Daten (Anm.: Bei neueren STK500 Versionen nicht mehr vorhanden) Das STK500 wird nur von AVR Studio in der Version 3.2 oder höher un- terstützt. Für aktuelle Informationen über dieses und andere AVR Ent- wicklungswerkzeuge lesen Sie bitte das Dokument „avrtools.pdf“. -
Seite 4: Unterstützte Controller
• • AT90S2333 ATmega323 • • AT90S2343 ATmega103 • • AT90S4414 ATmega128 Diese AVR’s passen nicht in die Sockel des STK500 und können nur mit dem Zusatzboard STK501 oder anderen externen Schaltungen ver- wendet werden. AVR STK500 Hardwarebeschreibung Seite 4... -
Seite 5: Kapitel 2 • Inbetriebnahme
Kapitel 2 • Inbetriebnahme Auspacken Inhalt des Starter-Kit: • STK500 Starter-Kit Evaluation Board • Kabel: 2x 10-Adriges Flachbandkabel für E/A-Ports und parallelen Programmiermodus 1x 6-Adriges Flachbandkabel für In-System Pro- gramming 4x 2-Adriges Kabel zum Anschluß des UART und der DataFlash Verbindungen •... -
Seite 6: Schnell-Start
Schnell-Start Das STK500 wird mit einem AT90S8515-8PC AVR im Sockel mit der Bezeichnung SCKT3000D3 geliefert. Die Standard Jumpereinstellung verbindet diesen Sockel mit der Taktquelle und dem Spannungsregler die sich auf dem Board befinden. Der AVR ist mit einem Testprogramm programmiert, das die LEDs blin- ken läßt. -
Seite 7: Anschließen Der Hardware
Simulator, eine In-Circuit Schnittstelle und eine ISP-Schnittstelle für das STK500. Um ein kompiliertes HEX-File in den Programmspeicher des Mikrocon- trollers zu übertragen, wählen Sie „STK500“ aus dem „Tools“ Menü in AVR-Studio. Wählen Sie den Ziel-Controller aus dem Pull-Down Menü des „Program“... - Seite 8 Abbildung 2. 3: AVR-Studio STK500 Programmier-Menü Eine komplette Beschreibung zur Benutzung der Programmierschnittstel- le zum STK500 des AVR-Studio finden Sie im Kapitel 5 auf Seite XY. AVR STK500 Hardwarebeschreibung Seite 8...
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Seite 9: Kapitel 3 • Hardware Beschreibung
Abbildung 3. 1 Beschreibung der benutzbaren LED’s Das STK500 enthält 8 gelbe LED’s und 8 Druckschalter. Die LED’s und Schalter sind an von der restlichen Schaltung separierten Leisten ange- schlossen und können mit den beiliegenden 10-Adrigen Flachbandka- beln an die AVR-E/A-Ports angeschlossen werden wie es in Abbildung 3.4 gezeigt ist. -
Seite 10: Beschreibung Der Schalter
Anmerkung: Die AVR können genug Strom liefern bzw. aufnehmen, um LED’s direkt anzusteuern. Im STK500-Design werden die LED’s über einen Transi- stor mit zwei Widerständen angesteuert, um die LED’s unabhängig von der AVR Arbeitsspannung immer mit 5V zu versorgen, bzw. bei fehlender Ansteuerung durch den AVR auszuschalten. -
Seite 11: Verbinden Von Led's Und Schaltern
Abbildung 3. 4: Verbinden von LED's und Schaltern Die Verbindung mit den Schaltern und LED’s kann wahlweise mit allen E/A-Ports des AVR durch die 10-Adrigen Flachbandkabel erfolgen. Die Anschlußleisten sind zusätzlich zu den Signal-Leitungen noch mit VTG und GND belegt. - Seite 12 AREF-Pin der Controller mit separatem Eingang für die Analoge Referenzspannung verbunden. • XT1: XTAL 1 Pin. Dies ist das interne Haupt-Taktsignal, das an allen AVR-Sockeln anliegt. Wenn der XTAL1-Jumper nicht ver- bunden ist, kann hier ein externes Taktsignal eingespeist wer- den. •...
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Seite 13: Beschreibung Der Rs-323 Benutzerschnittstelle
Beschreibung der RS-323 Benutzerschnittstelle Das STK500 enthält 2 RS-232 Schnittstellen. Ein RS-232 Port ist für den Datenaustausch zwischen STK500 und AVR-Studio reserviert. Die 2. RS-232 Schnittstelle kann zur Kommunikation zwischen AVR und exter- nen Schaltungen oder PC-Programmen genutzt werden. Dafür müssen die UART-Pins des AVR physikalisch mit der RS-232 Schnittstelle Ver- bunden werden. -
Seite 14: Beschreibung Der Dataflash Pins (Nur Ältere Modelle Des Stk500!)
(nur ältere Modelle des STK500!) Zum speichern von Daten, die auch beim Ausschalten der Versorgungs- spannung erhalten bleiben ist auf dem STK500 (nur ältere Modelle!) ein AT45D021 2-Mbit DataFlash enthalten. Ein DataFlash ist ein high-density Flash Speicher mit serieller SPI Schnittstelle. - Seite 15 Abbildung 3. 12: Verbindung zum DataFlash für den AT90S8515 Abbildung 3. 13: Schaltbild der DataFlash Verbindung Seite 15 AVR STK500 Hardwarebeschreibung...
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Seite 16: Die Controller-Sockel
Die Kerbe auf der Seite des Controllers muß mit der Kerbe im Sockels des STK500 übereinstimmen. Wenn der Controller falsch herum einge- setzt wird kann es zu Schäden am Controller und auch am STK500 kommen. Abbildung 3. 14: Das STK500 Programmier-Modul... -
Seite 17: Isp Programmierung
Pins liegt gibt es drei verschiedene ISP-Anschlüsse auf dem STK500 um die Programmiersignale mit Hilfe des beigelegten 6-Adrigen Flachband- kabels zu den richtigen Pins der AVR's zu leiten. Welche der drei ISP- Schnittstellen des STK500 mit welchen Sockeln verbunden sind wird über eine Farb-Codierung und ein Nummernsystem festgelegt. - Seite 18 Abbildung 3. 15: AVR-Sockel STK500- Farbe Nummer ISP-Anschluß Sockel AT90S1200 SCKT3300D3 SPROG3 AT90S2313 AT90S2323 SPROG1. RST und XTI von POR- AT90S2343 SCKT3400D1 Blau TE mit PB5 und PB3 von PORTB ATtiny12 verbinden. ATtiny22 ATtiny11 SCKT3400D1 Blau Nur High-voltage ATtiny28 SCKT3500D-...
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Seite 19: High-Voltage Programmierung
3.7.2 High-voltage Programmierung Bei der High-voltage Programmierung liegt eine Spannung von 12V am RESET-Pin des AVR an. Alle AVR’s könne auf diese Art und Weise pro- grammiert werden und müssen dafür nicht aus dem Sockel gezogen werden. Es gibt zwei verschiedene Methoden zur High-voltage Programmierung: 8-Pin AVR’s besitzen eine serielle Programmierschnittstelle, die anderen... -
Seite 20: Parallele High-Voltage Programmierung
Parallele High-voltage Programmierung Um im Parallelen High-voltage Modus zu programmieren müssen die Si- gnale zu den E/A-Pins des AVR geleitet werden. Benutzen Sie dazu wie in Abbildung 3.18 gezeigt die mitgelieferten 10-Adrigen Flachbandkabel und verbinden Sie die Anschlüsse PROG DATA mit PORTB und PROG CTRL mit PORTD. - Seite 21 5. Setzen Sie den Jumper OSCSEL auf Pin 1 und Pin 2 um den Soft- waregeregelten Takt einzustellen. 6. Setzen Sie den Jumper XTAL1 um das Oszillator-Signal zum AVR- Sockel zu leiten. 7. Setzen Sie die Jumper VTARGET und RESET.
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Seite 22: Serielle High-Voltage Programmierung
AVR her. 8. Verbinden Sie PB0, PB1 und PB2 von SPROG1 mit DATA0, DATA1 und DATA2 vom PROG DATA Anschluß. 9. Schalten Sie das STK500 ein, und Sie sind bereit zum Programmie- ren. Alle Verbindungen werden in Abbildung 3.20 gezeigt. -
Seite 23: Jumper Settings
Jumper Settings Ein Hauptcontroller und die Jumper steuern die Hardware Settings des STK500. Während der normalen Benutzung des STK500 sollten diese Jumper in der Standardeinstellung gesetzt sein. Um andere Einstellun- gen mit dem Starter-Kit zu nutzen können Jumper entfernt oder umge- setzt werden. -
Seite 24: Cc Einstellung, Vtarget
3.8.1 Einstellung, VTARGET VTARGET liefert die Spannung für die AVR-Controller Sockel. VTAR- GET kann von AVR-Studio eingestellt werden oder aus einer externen Spannungsquelle versorgt werden. Wenn der VTARGET Jumper gesetzt ist, ist die On-Board Spannungsversorgung mit den Sockeln verbunden. Die On-Board Spannungsversorgung kann über AVR-Studio von 0V –... -
Seite 25: Analoge Referenzspannung, Aref
Analoge Referenzspannung, AREF Die analoge Spannung AREF liefert die Referenzspannung für den on- chip A/D-Konverter des AVR. Wenn der AREF-Jumper gesetzt ist, ist die On-Board analog Referenzspannung mit dem AREF-Pin des AVR ver- bunden. Die On-Board Referenzspannung kann über AVR Studio von 0V bis 6V eingestellt werden, jedoch nicht über VTARGET. -
Seite 26: Reset Einstellungen, Reset
Abbildung 3. 26: Interne AREF-Verbindung Die durch AVR Studio eingestellte AREF-Spannung kann außerdem als Eingang für den Analog-Comparator oder für die ADC-Eingänge des AVR genutzt werden. Das AVR AREF-Signal kann dann an VTG ange- schlossen werden. Die Bordinterne AREF-Spannung ist kurzschlußsicher. Wenn die AREF- Spannung >0,3V eingestellt ist und für mehr als 80 mS unter 0,3V sinkt,... - Seite 27 Abbildung 3. 27: RESET-Jumper Einstellung Der STK500 Bord-Controller steuert das Reset-Signal des AVR. Das Reset-Signal ist auch auf den PORTE-Anschluss geführt, wo ein exter- nes Reset-System angeschlossen werden kann. Abbildung 3.28 zeigt die interne Reset-Verschaltung des Reset-Signals. Abbildung 3. 28: Interne Reset-Schaltung...
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Seite 28: Takteinstellung, Xtal1 Und Oscsel
STK500 die Reset-Leitung nicht auf Masse ziehen. 3.8.4 Takteinstellung, XTAL1 und OSCSEL Das STK500 stellt verschiedene Taktoptionen für den AVR zur Verfü- gung. Das setzen der Jumper XTAL1 und OSCSEL kontrolliert den Takt. OSCSEL entscheidet darüber, welches Signal zum XTAL1-Pin des AVR geleitet wird. - Seite 29 Controller betrieben werden. Der Software-Taktgenerator kann von 0 bis 3,68 MHz eingestellt werden. 3,68 MHz ist die Standardeinstellung. Kapi- tel xy auf Seite xy erklärt wie die Taktfrequenz mit AVR Studio eingestellt wird. Wenn das vom Bord-Controller generierte Taktsignal genutzt wird, müs- sen die Fuse-Bits des AVR auf „external clock“...
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Seite 30: Bsel2-Jumper
Die PJUMP-Jumper verbinden die Programmier-Pins der AT90S2333, - 4433 und ATmega8 mit den Programmiersignalen beim High-voltage Programming. Die PJUMP-Jumper dürfen nur beim High-voltage Pro- gramming der oben genannten AVR’s genutzt werden. Beim debuggen, beim High-voltage Programming oder ISP von anderen AVR’s dürfen diese Jumper nicht gesetzt sein. -
Seite 31: Erweiterungs-Anschlüsse
Erweiterungs-Anschlüsse Das STK500 hat zwei Erweiterungsanschlüsse (auf jeder Seite des Pro- grammiermoduls einen). Alle AVR E/A-Ports, Programmiersignale und Kontrollsignale des STK500 sind auch auf die Erweiterungsanschlüsse geführt. Dies vereinfach den Anschluß von Prototypen an das STK500. Die Pinbelegung der beiden Anschlüsse ist in Abbildung 3.36 und 3.37 dargestellt. - Seite 32 Abbildung 3. 36: Erweiterungsanschluß 0 Pinbelegung Abbildung 3. 37: Erweiterungsanschluß 1 Pinbelegung AVR STK500 Hardwarebeschreibung Seite 32...
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Seite 33: Signalbeschreibung
Programming der AVR benutzt. Die Plazierung der Leisten werden in Abbildung 3.35 gezeigt. Während des Programmierens werden die Ctrl- Signale zu PortD des AVR geleitet, die Data-Signale werden auf PortB gelegt (siehe Kapitel 3.7.2 auf Seite 19ff). Die Pinbelegung der Data- und Ctrl-Anschlüsse wird in Abbildung 3.38 und 3.39 gezeigt. -
Seite 34: Sonstiges
MISO und DATA7 als SCK genutzt. 3.11 Sonstiges Das STK500 stellt 2 Knöpfe und 3 LED’s für spezielle Funktionen und Status-Anzeigen zur Verfügung. Diese Kapitel erklärt diese Eigenschaf- ten. Abbildung 3.40 zeigt die Plazierung dieser Funktionen. Abbildung 3. 40: Spezielle Funktionen und Status-LED 3.11.1... -
Seite 35: Program-Button
Button gedrückt werden. AVR Studio wird dann während des Updates weitere Anweisungen erteilen. 3.11.3 Main Power LED Die rote Power LED ist direkt mit dem Stromanschluß des STK500 ver- bunden. Wenn das STK500 mit Strom versorgt wird, leuchtet die LED grundsätzlich. 3.11.4...