• AVR
• микроконтр
• Система
• Архитектура
• ATmega128
• 7/16-битный

3.7 Секция целевых панелей

Модуль программирования состоит из 8 панелей в центре платы набора. В одну из данных панелей необходимо установить целевой AVR-микроконтроллер для программирования и дальнейшего использования в приложении.

Прим.1: Только один микроконтроллер может быть установлен в секции целевых панелей. Для флэш-памяти AVR-микроконтроллеров гарантированная износостойкость составляет 1000 циклов программирования, однако, фактический срок службы флэш-памяти намного больше.

Прим.2: Во время установки микроконтроллера в панель обратите внимание на правильность ориентации корпуса. Ключи на коротких сторонах как микроконтроллера, так и панели, должны быть рядом. Неправильная установка может повредить как сам микроконтроллер, так и стартовый набор. Секция панелей используется и для программирования и для запуска и тестирования приложения.

Рисунок 3.15 – Модуль программирования STK500

После установки микроконтроллера в панель может быть выполнено программирование, для чего необходимо использовать AVR Studio и один из предлагаемых методов:

• Внутрисистемное программирование (ISP) при нормальном напряжении питания.
• Программирование повышенным напряжением, при котором напряжение питания всегда равно 5В. Допускается подключение цепей VTARGET, RESET, XTAL1 и AREF к секции панелей.

В следующем подразделе описывается методика использования обеих методов программирования. Инструкции по использованию AVR Studio приведены в разделе 5.

3.7.1 Внутрисистемное программирование (ISP)

Внутрисистемное программирование использует встроенный в AVR-микроконтроллеры последовательный периферийный интерфейс SPI для загрузки кода во флэш-память и ЭСППЗУ микроконтроллера. ISP-программирование требует подключения цепей VCC, GND, RESET и трех сигналов программирования. Все AVR-микроконтроллеры, за исключением AT90C8534, ATtiny11 и ATtiny28, поддерживают ISP-программирование. Программирование может быть выполнено при нормальном рабочем напряжении, обычно 2.7-6.0В. Сигналы с повышенными уровнями в данном случае не требуются. ISP-программатор программирует, как встроенную флэш-память программ, так и ЭСППЗУ для хранения данных. Он также позволяет программировать конфигурационные биты (fuse) для выбора настроек тактирования, длительности задержки при старте и порога детектора понижения напряжения (BOD) для большинства микроконтроллеров.

Программирование повышенным напряжением используют для микроконтроллеров, не поддерживающих ISP-программирование. Некоторые микроконтроллеры требуют такое программирование для программирования некоторых конфигурационных бит. См. инструкции по программированию повышенным напряжением.

Поскольку интерфейс программирования размещается на различных выводах для разных типов микроконтроллеров, то реализовано три разъема для корректной разводки сигналов программирования. 6-пров. шнур из комплекта используется для соединения ISP-сигналов с разъемом ISP-программирования целевого МК. Цветная кодировка и номер разъема используются для определения, какой разъем ISP-программирования целевого МК используется для каждой панели.

В процессе ISP-программирования 6-пров. шлейф должен быть постоянно связан с разъемом, обозначенного как “ISP6PIN”. Если программируемое устройство находиться в синей панели, то соедините другой конец шлейфа к синему разъему целевого ISP-программирования SPROG1. Если программируемое устройство находится в зеленой панели, то используйте зеленый разъем SPROG2. Аналогично для красной панели используйте SPROG3. В таблице 3.2 показано соответствие AVR-микроконтроллеров разъемам SPROG целевого ISP-программирования.

6-пров. шлейф должен соединять непосредственно разъем ISP6PIN с разъемом целевого ISP-программирования SPROG. Шлейф не должен скручиваться. Цветная маркировка провода шлейфа указывает на вывод 1. Убедитесь в правильности соединений разъемов.

При программировании 8-выв. микроконтроллеров обратите внимание, что выв.1 используется и как сброс (RESET) и как линия ввода-вывода PB5 (ATtiny11, ATtiny12 и ATtiny15). Выводы 1 на 8-выв. панелях SCKT3400D1 и SCKT3400D1 подключены к PB5. Поэтому, сигнал RESET, используемый при ISP-программировании, оказывается не подключенным к выв. 1 этих панелей. Подключение данного сигнала должно быть выполнено проводником, соединяющим вывод RST разъема порта Е (PORTE) и вывод PB5 разъема порта В (PORTB).

Таблица 3.2 – Описание панелей AVR-микроконтроллеров

Рисунок 3.16 иллюстрирует пример соединений для внутрисистемного программирования AT90S2313. 6-пров. шлейф связывает разъем ISP6PIN с красным разъемом SPROG3 целевого ISP-программирования, а сам микроконтроллер AT90S2313 установлен на панели с красной маркировкой и обозначением “SCKT3100D3”.

Рисунок 3-16 – Пример подключения для программирования AT90S2313

Нет необходимости извлекать 6-пров. шлейф по окончании программирования, т.к. при завершении программирования ISP-программатор не влияет на работу вашей схемы, а связанные с ним сигналы микроконтроллера могут выполнять задуманные Вами функции.

3.7.2 Программирование повышенным напряжением

В режиме программирования повышенным напряжением на вход сброса (RESET) микроконтроллера подается напряжение 12В. Все AVR-микроконтроллеры поддерживают данный режим программирования, поэтому, после установки микроконтроллера в целевую панель он может быть запрограммирован таким образом. Программирование повышенным напряжением (ППН) реализуется двумя способами: 8-выв. микроконтроллеры используют последовательный интерфейс программирования, а остальные - параллельный. Правильность подключения сигналов программирования к целевому микроконтроллеру обеспечивается шлейфом из комплекта STK500.

В таблице 3.3 обобщены способы программирования и условия при использовании ППН.

3.7.2.1 Программирование повышенным напряжением в параллельном формате

Для использования ППН необходимо соединить сигналы программирования с линиями ввода-вывода целевого микроконтроллера. Два 10-пров. шлейфа могут использоваться для этой цели. С помощью шлейфов необходимо соединить разъем с маркировками «PROG DATA» и «PORTB», а также «PROG CTRL» и «PORTD», как показано на рисунке 3.17.

Таблица 3.3- Установки при программировании повышенным напряжением

Тип микроконтроллера	Панель STK500	Цвет	Номер	Разъем целевого ISP-программирования
AT90S1200 AT90S2313	SCKT3300D3	Красный	3	Параллельное ППН. Соедините разъемы PROG CTRL и PORTD, а также PROG DATA и PORTB, как показано на рис.3.17.
AT90S4414 AT90S8515	SCKT3300D3	Красный	3
AT90S4434 AT90S8535	SCKT3100A3	Красный	3
ATtiny28	SCKT3500D-	нет	-
ATmega161	SCKT3000D3	Красный	3	То же, но требуется установка перемычки BSEL2. См. раздел 3.8
ATmega16 ATmega163 ATmega323	SCKT3100A3	Красный	3
AT90S2333 AT90S4433	SCKT3200A2	Зеленый	2	То же, но требуется установка перемычки PJUMP. См. раздел 3.8
ATmega103 ATmega128	Используйте модуль надстройки STK501	-	-	То же, но требуется установка перемычки BSEL2. См. раздел 3.8
ATmega8	SCKT3200A2	Зеленый	2	То же, но требуется установка перемычки PJUMP и соединения вывода BSEL2 с PC2. См. разделы 3.8.5 и 3.8.6
AT90S2323 AT90S2343 ATtiny11 ATtiny12 ATtiny22	SCKT3400D1	Синий	1	Последовательное ППН
ATtiny15	SCKT3600A1	Синий	1
Резерв	SCKT3700A1	Синий	1	Панель используется в данной версии STK500

Рисунок 3.17 – Подключения для программирования повышенным напряжением

Некоторые установки перемычек в STK500 должны быть изменены при использовании ППН. На рисунке 3.18 отображены необходимые установки.

Рисунок 3.18 - Установки перемычек для программирования повышенным напряжением (см. далее)

Последовательность действий при ППН:

1. Выключите питание
2. Установите программируемый микроконтроллер в панель в соответствии с таблицей 3.3.
3. Соедините разъемы PROGDATA и PORTB 10-проводным шлейфом.
4. Соедините разъемы PROGCTRL и PORTD 10-проводным шлейфом.
5. Установите перемычку OSCSEL на штырьки 1 и 2 для выбора программного управления тактированием.
6. Установите перемычку XTAL1 для подключения выхода тактового генератора к микроконтроллеру.
7. Установите перемычки VTARGET и RESET.
8. При программировании AT90S2333, AT90S4433 или ATmega8 дополнительно установите обе перемычки PJUMP. Вместо перемычек можно использовать 2-пров. шнур.
9. При программировании ATmega16, ATmega163, ATmega161, ATmega128 или ATmega323 установите перемычку BSEL2. При программировании ATmega8 соедините штырек BSEL2 с PC2. Вместо перемычек можно использовать 2-пров. шнур.
10. Отсоедините целевую систему.
11. Включите питание.
12. Убедитесь перед программированием, что VTarget= 4.5…5.5В. См. раздел 5.3.5.1.

Полное описание назначений перемычек приведено в разделе 3.8.

Прим.: Удалите аппаратные установки для программирования повышенным напряжением перед началом сессии отладки.

3.7.2.2 Последовательное программирование повышенным напряжением

8-выв. AVR-микроконтроллеры имеют очень мало линий ввода-вывода, что не позволяет использовать параллельный формат программирования. Поэтому, они программируются в последовательном формате.

Это означает, что для программирования необходимо малое количество подключений. Последовательность аппаратных настроек для последовательного программирования повышенным напряжением следующая:

1. Выключите питание.
2. Установите программируемый микроконтроллер в панель в соответствии с таблицей 3.3.
3. Установите перемычку OSCSEL на штырьки 1 и 2 для выбора программного управления тактированием.
4. Установите перемычку XTAL1 для подключения выхода тактового генератора к микроконтроллеру.
5. Установите перемычки VTARGET и RESET.
6. Используйте один 2-пров. шнур для подключения штырька PB3 (выв. 4) разъема «PORTB» к штырьку XT1 (выв. 7) разъема PORTE/AUX. Это позволит подать тактовый сигнал к AVR-микроконтроллеру.
7. Используйте другой 2—пров. шнур для соединения штырька PB5 (выв. 6) разъема «PORTB» к штырьку RST (выв. 4) разъема «PORTE/AUX». Это соединение позволяет подключить сигнал сброса к AVR-микроконтроллеру.
8. Используйте третий 2-пров. шнур для соединения штырьков PB0 и PB2 (выв. 4 и 3) разъема SPROG1 к штырькам DATA0 и DATA2 (выв. 1 и 3) разъема PROG DATA.
9. Используйте последний 2-пров. шнур для соединения штырька PB1 (выв. 1) разъема «SPROG1» к штырьку DATA1 (выв. 2) разъема «PROG DATA».
10. После включения питания все готово для программирования. Все соединения проиллюстрированы на рисунке 3.19.

Рисунок 3.19- Подключения при последовательном программировании повышенным напряжением

мясопереработка