AVR-DuinoLeonardo Pro

Átírás

1 AVR-DuinoLeonardo Pro Felhasználói dokumentáció TavIR-AVR 1 / 11

2 Felhasználás Az AVR-Duino Leonardo Az AVR-Duino Leonardo demopanel egy integrált USB-t tartalmazó 44 lábú AVR * chippel szerelt, csak a legszükségesebbeket tartalmazó alappanel. A központo ATMega32U4 ** chip SMD kivitelű, így nem cserélhető kivitelű. A demopanel az Arduino Diecimila, Arduino Duemilanove, Arduino Severino S3V3, Arduino NG (Nuova Generazione), Arduino Extreme, Arduino USB, Arduino Serial, Arduino-UNO áramkörökkel Arduino szoftver-kompatibilis ***. Megvalósításának köszönhetően kiemelten alkalmasak mind a Bascom-AVR, mind az Arduino nyelv alkalmazására. Természetesen ASM, Pascal és C nyelvű fejlesztőkörnyezet is használható a programozásra. Az Arduino Pro kompatibilis áramkörön elhelyezett ATMega32U4 chip a fejlett belső felépítésnek köszönhetően ún. bootoaderrel rendelkeznek, így a programozásukhoz nem szükséges járulékos hardver. Elegendő a számítógép USB portjára csatlakoztatni és telepíteni a meghajtóprogramot. A számítógép 500mA terhelhetőségű USB portja képes kiszolgálni a bővített AVR-Duino rendszert. * AVR - Az ATMEL elektronikai alkatrészgyártó cég mikrokontroller családja., **ATMega, ATTiny - Az AVR chipcsalád tagjai, *** Arduino, Diecimila, Severino, Arduino-NG, stb. - Az arduino.cc illetve a thinker.it elektronikai fejlesztő cégek GPL licensz illetve Creative Common licensz alá eső hardverei, levédett márkanevei. Az AVR-Duino beépített funkciói A hardver kialakítás funkciói USB - soros átalakító, ISP programozó felület, USB vagy külső tápellátás, reset áramkör és nyomógomb, kommunikáció visszajelző LED, bootloader visszajelző LED... 2 / 11

3 Mikrokontrollerben kihasználható funkciók PWM kimenetek, Digitális ki/bementek, Belső időzítő/számláló funkciók, I 2 C, SPI kommunikáció... Az AVR-Duino felépítése, kivezetései, jumperei, funkciói A fejlesztő panel kapcsolási rajza a mellékletben található. Az AVR-Duino/Leonardo egy automatikus áramváltóval valósult meg. Ennek segítségével automatikusan átkapcsol az USB áramellátásról a külső tápellátásra, ha ott feszültséget érzékel. Az áramkör már az új R3 ajánlás szerint készült, azaz a SCL és SDA (I 2 C-)kommunikációs kivezetések külön kerültek elhelyezésre. Tápellátás Az AVR-Duino tápellátása történhet az USB porton keresztül (USB), vagy külső tápegység / fali adapter segítségével a külső tápcsatlakozón keresztül. Az energiaellátás kiválasztása automatikusan történik a külső adatpernek van prioritása. 3 / 11

4 Fontos! Az USB-port terhelhetősége ma! USB-ről táplálva az áramkört a sorcsatlakozókon keresztül a kiegészítő (Shield) panelek áramellátása is az USB-portot terheli! Az AVR-Duino/Leonardo az USB port és a számító védelme miatt multifuse biztosítékkal védett. Ez túlterhelés esetén lekapcsolja az AVR-Duino áramkört. Külső tápegységről hajtva az alappanelt, maximum 750 ma terhelhetőség-igénnyel és V tápfeszültségű eszközzel lehet számolni. A tápcsatlakozó középső kivezetése a táp pozitív ága, a ház a GND. Programozó csatlakozó (ISP) Az Arduino és különféle változatai a 6 tüskés csatlakozót preferálják a kisebb helyigénye miatt. Bár a rendszer rendelkezik bootloaderrel, de módosított bootloader égetéséhez külső programozó csatlakoztatása szükséges. Reset Az alappanelen az AVR chip egy bekapcsolási RC taggal késleltetett Reset-tel indul. A Reset gombbal a chipet bármikor újraindíthatjuk (pl. bootloaderen keresztüli programfeltöltéskor, vagy programlefagyáskor). A Reset csatlakozás a Power hüvelysorra is kivezetésre került, így a shield paneleken is helyet kaphat a nyomógomb. Reset engedélyező jumper Az alappanelen a soros kommunikációs bootloader esetén paneleken a véletlen újraindulások megakadályozására a Reset tiltható. A Reset engedélyezése a soros kommunkáció létrejötte során a panel hátlapján, az USB porthoz közeli forrasz-jumper átkötésével lehjetséges. Nyitott állapotban nem történik meg a chip újraindulása. 4 / 11

5 LED-ek Az alappanelen számos, működési fázist visszajelző LED található. Pwr Tápellátást jelző LED. Az 5 V-os rendszer-tápfeszültség meglétét jelzi. D13 (L) Az Arduino áramkörök általános visszajelző-áramköre a D13-as (13. digitális IO-port) kivezetésére kötött LED. Eredetileg a bootloader működésének visszajelzésére szolgál, de a főprogramban is tetszőlegesen felhasználható. Tx, Rx A számítógéppel való adatforgalmi kapcsolatot visszajelző LED(ek). A firmware frissítése során is az írási illetve az ellenőrzési folyamatot is nyomon követhetjük. A Leonardo áramkörben önálló kivezetésre kerültek köszönhetően az integrált USB keztelésnek. In/Output (ki/bemenetek) Az AVR-Duino demopanelek az Arduino, Diecimila, Severino, Arduino-NG, stb. áramkörökkel 5 / 11

6 kompatibilisek. A soros kapcsolat kialakítása a Leonardo áramkörben debütált. Az integrált USB megoldás és a LilyPad áramkörök összekapcsolási lehetőségeként. Port digital A digitális kivezetések ki- illetve bemenetként is funkcionálhatnak. Név Funkció Chipfunkció Kontroller kivezetés Portdigital 0 I/O (ki/bemenet); Rx (soros vétel) RxD/INT2 PortD.2 Portdigital 1 I/O (ki/bemenet); Tx (soros adás) TxD/INT3 PortD.3 Portdigital 2 I/O (ki/bemenet) INT1/SDA PortD.1 Portdigital 3 I/O (ki/bemenet); PWM INT0/OC0B/SCL PortD.0 Portdigital 4 I/O (ki/bemenet) ICP1/ADC8 PortD.4 Portdigital 5 I/O (ki/bemenet); PWM OC1A PortC.6 Portdigital 6 I/O (ki/bemenet); PWM OC4D/ADC10/T0 PortD.7 Portdigital 7 I/O (ki/bemenet) - PortE.6 - Üres - - Portdigital 8 I/O (ki/bemenet) ACD11 PortB.4 Portdigital 9 I/O (ki/bemenet); PWM OC1A/OC4B/ADC12 PortB.5 Portdigital 10 I/O (ki/bemenet); PWM OC1B/OC4B/ADC13 PortB.6 Portdigital 11 I/O (ki/bemenet); PWM OC0A/OC1CRTS PortB.7 Portdigital 12 I/O (ki/bemenet) T1/OC4DADC9 PortD.6 Portdigital 13 I/O (ki/bemenet) ICP3/CLK0/OC4A PortC V (GND) Aref (referencia-feszültség) - - Portdigital SCL(3) I/O (ki/bemenet) INT1/SDA PortD.1 Pordigital SDA(4) I/O (ki/bemenet) INT0/OC0B/SCL PortD.0 Minden kivezetés PinChangeINT funkcióval is rendelkezik. 6 / 11

7 Port analog Arduino nyelv használatakor csak bemenetek. Egyéb nyelvek alatt ki/bemenet is lehet! Név Funkció Chipfunkció Kontroller kivezetés Portanalog 0 Analóg bemenet ADC7/TDI PortF.7 Portanalog 1 Analóg bemenet ADC6/TDO PortF.6 Portanalog 2 Analóg bemenet ADC5/TMS PortF.5 Portanalog 3 Analóg bemenet ADC4/TCK PortF.4 Portanalog 4 Analóg bemenet ADC1 PortF.1 Portanalog 5 Analóg bemenet ADC0 PortF.0 - Üres - Minden kivezetés PinChangeINT funkcióval is bír. Port power A rendszer különféle tápfeszültségeinek kivezetéseit tartalmazza hüvelysor Név Funkció Funkció 0 Rst Kontroller Reset kivezetés 1 3V3 3.3V tápfeszültség kimenet (max 50 ma) 2 5V 5V tápfeszültség kimenet (max 250mA) 3 0V (GND) Rendszerföld 4 0V (GND) Rendszerföld 5 9V Szabályozatlan tápbemenet (max. 12V) A számítógépre való telepítés menete Az USB illesztő meghajtóprogram az Arduino-1.0 keretrendszer része. A oldalról a kertrendszer letöltése után a kapott állományt kicsomagoljuk. A driver könyvtárban található *.inf állományok biztosítják az eszköz PC felé illesztését Windows XP..Win7 operációs rendszerek esetén. Linux illetve MacOS alatt a meghajtó telepítése rendszer standard folyamataként történik meg. Az AVR-Duino programozása A panelt alapvetően Arduino keretrendszerhez készítették fel. A rendszerchip bootloadere is az Arduinohoz készült. 7 / 11

8 A rendszerchip eredetileg az Atmel FLIP keret-alkalmazását tartalmazta, ez Bascom alól egyszerűen elérhető. A telepítések, finomhangolások menete a oldalon megtalálhatóak a cikkekben, leírásokban, illetve a fórumban. Technikai adatok Méret (közelítőleg): 57 x 54 x 15 mm (Arduino Pro kialakítás) Rendszerfelépítés Mikrokontroller ATMega32U4 Működtető feszültség 5V Tápfeszültség 7-12V Tápfeszültség (határérték) 6-20V Digitális ki/bemenet 14+2 (ebből 6 PWM) Analóg bemenet 6 Egyenáram határterhelés max. 25 ma/kivezetés Egyenáram határterhelés 20 ma (3.3V ág) Flash Memória 32 kb (ATMega32U4) SRAM 2,5 kb (ATMega32U4) EEPROM 1 kb Rendszerórajel 16 MHz 8 / 11

9 Kiegészítések Az áthúzott kerekes szeméttároló jel azt jelzi, hogy az Európai Unióban a terméket a termék élettartama végén külön kell gyűjteni (A termékhez csatolt áthúzott, kerekes szeméttároló jel jelöli, hogy a termék a 2002/96/EC EU-direktíva hatálya alá esik.). Ez a termékre és a szimbólummal jelölt bármilyen perifériás eszközre vonatkozik. Ne ártalmatlanítsa a termékeket válogatatlan kommunális hulladékként. Kérdezze a helyi márkakereskedőt/forgalmazót vagy gyártót a berendezés újrahasznosítási eljárásaira vonatkozóan. Ha a berendezést visszaküldi a gyártó/forgalmazó részére, akkor annak ártalmatlanításáról a gyártó gondoskodik. CE megfelelőség európai országok esetében: Az AVR-Duino áramköröket a rádióinterferencia követelményeknek megfelelően került gyártásra és teljesíti a 2004/108/EK elektromágneses zavartűrésről szóló Európai Uniós direktívát. Ez a termék/áramkör olyan kódokat/műszaki megoldásokat (is) tartalmaz, amelyeket harmadik felek dolgoztak ki, és amelyekre a GNU General Public License ("GPL") vagy Creative Commons Attribution Sharealike ("CC-by-SA") vonatkozik. A termékben használatos GPL kódot garancia nélkül adjuk, és az érintett tulajdonos szerzői joga védi. Kérésre további forráskódok állnak rendelkezésre, amelyekre a GPL/CC-by-SA licencek vonatkoznak. A kézikönyvekben megadott információk a kibocsátás idején voltak érvényesek. Az ismertetőben található paraméterek és adatok előzetes értesítés nélkül megváltozhatnak, mely a termék működését hátrányosan nem érintik. Ezt a technikai és műszaki fejlődés indukálja. A felhasznált képek a termék adott verziójáról készültek, ez az ettől eltérő verzióban eltérő lehet. em adunk garanciát, és nem vállalunk semminemű jogi felelősséget vagy kötelezettséget a kézikönyv pontosságáért, teljességéért ám minden tőlünk telhetőt megteszünk, hogy a visszajelzések alapján bővítsük illetve pontosítsuk a leírásokat. A termék azonosítása az áramkörön levő feliratok alapján mindenkor lehetséges. Egyes műszaki megoldások a GPL licensz alá tartoznak, míg az ezen kívüli információk az oldalon található Impresszum alapján szerzői jogvédelem alá esnek. A leírásokban említett termék és vállalatnevek az érintett tulajdonosok bejegyzett védjegyei vagy márkanevei lehetnek. A felhasználói dokumentáció részét képezi a külön elérhető kezelési útmutató. 9 / 11

10 Hivatkozások, források: Vonatkozó Atmel mikrokontroller adatlapok, Arduino honlap, EUR-LEX, Creative Commons, GNU General Public License. Változat Módosítás oka április 14. Első változat A dokumentáció az utolsó változat készítésének napján került lezárásra. 10 / 11

11 Nyomtatott kapcsolási rajz: 11 / 11