Manuale Tecnico
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1. INDICE GENERALE INTRODUZIONE ma 1 VERSIONE SCHEDA 55 tb E boris EDI ERE E 3 INFORMAZIONI GENERALI su 4 LINEE DIVO DIGITALE TTL aci 6 AMDUCONVERIER nm 6 DIP SWITCH scale 6 WATCH DOG ana 6 INTERFACCIA SPL sicilia 6 5 illa 8 COMUNICAZIONE SERIALE icone 8 TIMER COUNTER E PWM ia a 8 DISPOSITIVI DI MEMORIA iaia 9 CLOCK nua 9 CARATTERISTICHE TECNICHE 10 CARATTERISTICHE GENERALI 10 CARATTERISTICHE FISICHE 10 CARATTERISTICHE ELETTRICHE 11 INSTALLAZIONE cme 12 SEGNALAZIONE VISIVE cca 12 CONNESSIONI crusca 12 CONNETTORE CON SEGNALI DEL MINI MODULO sens 12 CONFIGURAZIONE MINI MODULO iii 14 SELEZIONE COMUNICAZIONE rio nio nin nin 16 INTERFACCIAMENTO CONNETTORI CON 18 ALIMENTAZIONE ssp 18 INTERRUPTS ini 19 SCHEDE DI SUPPORTO ine 20 UTILIZZO CON IL MODULO BLOCK GMB HR84 sens 20 UTILIZZO CON LA SCHEDA GMM TST 2 22 COME INIZIARE urina ea 24 RICOMPILAZIONE CON BASCOM AVR 22 1 2 11 rione nio zioni 28 RICOMPILAZIONE CON ICC AVR sisi 30 555 32 DESCRIZIONE SOFTWARE DELLE PERIFERICHE DI BORDO ses 34 LED DIATINIT narrare 34 PERIFERICHE DELLA CPU 34 AM328 3 102. FIGURA 21 VISTA DALL ALTO DELLA AM328 328 Rel 3 10 Pagina 33 grifo ITALIAN TECHNOLOGY DESCRIZIONE SOFTWARE DELLE PERIFERICHE DI BORDO Di seguito viene riportata una descrizione dettagliata della gestione software delle periferiche di bordo Qualora la documentazione riportata fosse insufficiente fare riferimento direttamente alla documentazione tecnica della casa costruttrice del componente In questo paragrafo inoltre non vengono descritte le sezioni che fanno parte del microprocessore per quanto riguarda la programmazione di quest ultime si faccia riferimento all appendice A di questo manuale Nei paragrafi successivi si usano le indicazioni 0 7 0 7 per fare riferimento ai bits della combinazione utilizzata nelle operazioni di I O LED DI ATTIVITA La AM328 consente la gestione software di un LED di attivit o stato tramite una linea di I O del microprocessore con la seguente corrispondenza 5 0 gt DlIattivo PB5 1 gt disattivo Si ricorda che il segnale PBS disponibile su CNI al pin 12 Il segnale PB5 viene mantenuto alto dal microcontrollore dopo un reset o un power on di conseguenza in seguito ad una di queste fasi il LED disattivo PERIFERICHE DELLA CPU La descrizione dei registri e del relativo significato di tutte le periferiche interne del microprocessore COMPARATORE A D CONV
3. 4 1 i grifo ITALIAN TECHNOLOGY BIBLIOGRAFIA 36 APPENDICE A DESCRIZIONE COMPONENTI DI BORDO eee eere eee etn A 1 LWiulsc A 1 APPENDICE B PROGRAMMAZIONE ISP CON TST 2 B 1 OPERAZIONI COMUNI PER TUTTI I PROGRAMMATORI B 1 PROGRAMMAZIONE CON grifo MP AVR 51 grifo 49 B 3 PROGRAMMAZIONE CON EQUINOX 5 5 B 5 PROGRAMMAZIONE CON ATMEL AVR B 7 PROGRAMMAZIONE PONY PROG vesrrerrrerrererereeerie nese setae taste seen see B 9 APPENDICE C SCHEMA ELETTRICO TST 2 C 1 APPENDICE D INDICE ANALITICO 45 622 2 eoi ana sott raso asado nin D 1 GMM 28 3 10 Pagina II ITALIAN TECHNOLOGY grifo ebeco e ev INDICE DELLE FIGURE FIGURA 1 POSIZIONE DEL NUMERO DI REVISIONE eeee ee ee eo sooo eee ee eese etn sooo see e to eese e
4. AOC PONTS PONTIOXCKTOPOMG2 1 mire aocuroanta PCINT20 XCK TO ADODPCINTR cos 19 D PCO ADODPONTR GNO 1 22 poc 1 1 npa Ponta osti e WEE H pee 7 15 5 POS 1 106 1 PRE C ig Parc 2 2 PAT dE 17 2 POS SCKPCINTS DE c 209507 d senese 42538588 L pas shouts te soises to gravi 1258533 NOTE Ganom pad vhoskd be solderidi to ground z 33405432 8 95303106 5 PRPSPDLAE c 85 5 45 Table 1 1 32UFBGA Pinout ATmega48A 48PA 88A 88PA 168A 168PA amp 271C AVR 06 10 iii 28 Rel 3 10 Pagina A 2 ITALIAN TECHNOLOGY ao APPENDICE PROGRAMMAZIONE ISP TST 2 In questa appendice vengono date le istruzioni specifiche per poter programmare il Mini Modulo GMM AM328 a bordo di una GMM TST 2 usando un programmatore ISP esterno Si tratta di un metodo di programmazione della FLASH e della EEPROM del Mini Modulo alternativo a quello presentato nella sezione B del capitolo Come Iniziare del manuale Le altre voci del suddetto capitolo rimangono comunque valide La programmazione ISP permette
5. B 15 SELEZIONE MICROCONTROLLORE CON PONYPROG 17 T WDTON 7 T B 16 CONFIGURAZIONE MICROCONTROLLORE CON PONYPROG MI program cycle f B 17 AVVIO DELLA PROGRAMMAZIONE CON py Pagina B 12 328 Rel 3 10 4 APPENDICE SCHEMA ELETTRICO In questa appendice sono disponibili gli schemi elettrici della scheda di supporto GMM TST 2 che illustra alcune modalit di connessione dei segnali dei Mini Moduli Informazioni pi dettagliate su questa scheda sono disponibili nel relativo manuale tecnico e l utente le pu usare liberamente ad esempio per realizzare una propria scheda che usa la GMM AM328 come macro componente Po lt Matrix Keyboard 4x4 SN 7407 EA LS 5 12345678 lalla 09 DC POWER JACK mm 00000000 Ni OP O O1 o Bo 4840 ON Duc 17 11 2002 grifos FIGURA C 1 SCHEMA ELETTRICO GMM TST 2 1 3 328 310 C 1 00000000000000000 ITALIAN TECHNOLOGY TI 172 Date 17 11 2002 Note FIGURA C 2 SCHEMA ELETTRICO TST 2 2 3 y Pagina 2 328 Rel 3 10 i ITALIAN T
6. eere eerte ee eee C 1 FIGURA C 2 SCHEMA ELETTRICO TST 2 2 DI 3 eere eere ne eee e C 2 FIGURA C 3 SCHEMA ELETTRICO TST 2 3 13 C 3 y 6 Pagina Il grifo ITALIAN TECHNOLOGY Pagina IV e GMM 28 3 10 4 INTIRRODUZION L uso di questi dispositivi rivolto IN VIA ESCLUSIVA a personale specializzato Questo prodotto non un componente di sicurezza cos come definito dalla direttiva 98 73 CE I pin del Mini Modulo non sono dotati di protezione contro le cariche elettrostatiche Esiste un collegamento diretto tra i pin del Mini Modulo e i rispettivi pin del microcontrollore Il Mini Modulo sensibile ai fenomeni ESD Il personale che maneggia i Mini Moduli invitato a prendere tutte le precauzioni necessarie per evitare i possibili danni che potrebbero derivare dalle cariche elettorstatiche Scopo di questo manuale la trasmissione delle informazioni necessarie all uso competente e sicuro dei prodotti Esse sono il frutto di un elaborazione continua e sistematica di dati e prove tecniche registrate e validate dal Costruttore in attuazione alle procedure interne di sicurezza e qualit dell informazione I dati di seguito riportati sono destinati IN VIA
7. AM328 Rel 3 10 Pagina 31 i grifo ITALIAN TECHNOLOGY DESCRIZIONE SOFTWARE Questa scheda ha la possibilit di usufruire di una ricca serie di strutture software che consentono di utilizzarne al meglio le caratteristiche In generale il Mini Modulo pu sfruttare tutte le risorse software per il microprocessore montato e tutti i pacchetti ideati per la famiglia AVR sia ad alto che a basso livello Tutti i pacchetti di sviluppo software forniti dalla grifo sono sempre accompagnati da esempi che illustrano come gestire le sezioni della scheda e da una completa documentazione BASCOM AVR Cross compilatore a basso costo per files sorgenti scritti in BASIC disponibile in ambiente WINDOWS con un comodo IDE che mette a disposizione un editor il compilatore ed un simulatore molto potente peril debugger del sorgente Comprende molti modelli di memoria svariati tipi di dati istruzioni dedicate alle risorse hardware e librerie aggiuntive per simulare od interfacciare dispositivi intelligenti esterni tastiere PC display alfanumerici e grafici lettori di badge ecc L IDE in grado di eseguire anche programmi esterni per la programmazione ISP Viene fornito su CD con la relativa manualistica tecnica e gli esempi d uso ICC AVR Cross compilatore per files sorgenti scritti in ANSI C disponibile in ambiente WINDOWS con un comodo IDE che mette a disposizione un editor il c
8. MANUAL ECNICO Via dell Artigiano 8 6 H B 40016 San Giorgio di Piano g rifo Bologna ITALY ITALIAN TECHNOLOGY E mail grifo grifo it qe http www grifo it http www grifo com Tel 39 051 892 052 r a FAX 39 051 893 661 AM328 Rel 3 10 Edizione 15 Giugno 2011 toc GPC grifo sono marchi registrati della ditta grifo Zoccolo maschio 28 piedini dual in line a passo 100 mils largo 600 mils ridottissimo ingombro 20 7 x 38 7 x 12 8 mm Unica alimentazione da 3 0 a 5 0 Vdc l assorbi mento puo variare in base ai collegamenti del modulo disponibilita di Idle Mode e Power Down mode microcontrollore Atmel ATmega 328 AVR RISC con quarzo da 7 3728 MHz 32K bytes FLASH per codice fino a 1K bytes FLASH per Boot Loader opzionale 2K bytes RAM per dati 1K bytes EEPROM per dati 8 canali di AID converter con 10 bit di risoluzione 18 sorgenti di Interrupt 3 Timer Counter a 8 o 16 bits con funzionalita di PWM comparazione cattura ecc 23 linee di digitale collegate al connettore linea seriale hardware con Baud Rate programmabile fino a 115200 Baud bufferata in RS 2320 TTL interfaccia di comunicazione sincrona a due fili I2C BUS interfaccia SPI circuiteria di Reset Watch Dog programmabile da 16 ms fino a 2 s dip switch di configurazione a 4 vie LED di segnalazione gestito via software tramite una linea di digitale possibilita di gestione della FLASH ed EEPROM interna in m
9. 1 La programmazione del Mini Modulo a bordo della GMM TST 2 avviene sfruttando un apposito connettore della scheda ed usando eventualmente un adattatore di interfacciamento tra il programmatore ed il connettore stesso Per i due programmatori grifo che si possono interfacciare con GMM TST 2 ovvero MP AVR 51 49 lo schema di collegamento delle interfacce viene mostrato rispettivamente nelle figure B 1 e B 2 Sul lato sinistro delle figure si trova l elenco delle vie del connettore CN7 di GMM TST 2 che vanno collegati ai pin del connettore del programmatore indicati con la freccia Per i programmatori AVR ISP ed Equinox EPSILONS non c bisogno di alcuna interfaccia specifica 328 3 10 G Pagina 1 i grifo ITALIAN TECHNOLOGY A2 Inserire il Mini Modulo AM328 in uno degli zoccoli a 40 vie della TST 2 allindeandolo verso il basso come indicato dalla serigirafia e mostrato nella figura 12 del manuale Localizzare e salvare in una posizione comoda sul disco rigido del PC il file si chiama d am08 HEX seguendo il percorso Italiano Programmi di Esempio Programmi Mini Moduli e Mini Block GMM AM328 fare riferimento alla figura 14 del manuale Nei punti successivi viene descritta la configurazione dettagliata per ogni singolo programmatore CN7 ISP GMM TST 2 MP AVR 51 1 eH 4 2 gt
10. RES I Segnale di reset della CPU 7 I O Segnali del Port B di TTL della CPU 6 I O Segnali del Port di TTL della CPU PD0 7 I O Segnali del Port D di TTL della CPU ADC0 7 I Ingressi analogici dell A D converter AINO 1 I Ingressi analogici del comparatore analogico OCxy O Match dei compare di Timer 1 A e B e Timer 2 ICP I Inputcapture pin del Timer 1 SDA Segnale dati dell interfaccia seriale sincrona a due fili BUS SCL I Segnale clock dell interfaccia seriale sincrona a due fili PC BUS SCK I Segnale clock dell interfaccia seriale sincrona SPI MOSI I Segnale dati in ingresso dell interfaccia seriale sincrona SPI MISO I Segnale dati in uscita dell interfaccia seriale sincrona SPI ISS I Segnale Slave Select dell interfaccia seriale sincrona SPI Vref I Tensione di riferimento dell A D converter N C Nessuna connessione 328 3 10 G Pagina 13 i grifo ITALIAN TECHNOLOGY CONFIGURAZIONE MINI MODULO A bordo del Mini Modulo GMM AM328 presente un dip switch ad 4 vie con cui possibile effettuare alcune selezioni che riguardano il modo di funzionamento dello stesso Nelle sucessive figure ne riportato l elenco l ubicazione e la funzione nelle varie modalit di connessione Nelle seguenti tabella l ast
11. 3 AH G 8 AH 6 9 0 6 Figura B 1 SCHEMA DELL INTERFACCIA TRA TST 2 MP AVR 51 CN7 ISP GMM TST 2 UEP 49 6 2 L 1 3 gt 7 9 4 10 7 F cura B 2 SCHEMA DELL INTERFACCIA TRA TST 2 49 py Pagina 2 6 GMM 328 Rel 3 10 4 SCK 2 PDO TXD 4 PDI RXD 6 GND 7 ISP su SEP 40 Connettore scatolino 10 vie femmina Sia 2 ZN O RESET 8 F cura B 3 SCHEMA DI CONNESSIONE DIRETTA TRA AM328 SEP 40 Vdc OUT 5 SCK 2 PDO TXD 4 PDI AXD di AM328 Zoccolo DIL 28 vie ISP su UEP 49 E gt e gt n gt Q FiGUvRA B 4 SCHEMA DI CONNESSIONE DIRETTA TRA AM328 E 49 328 3 10 G Pagina B 3 grifo rAUAN TECHNOLOGY JBI AROCENA ZANONI CON CIRIT MAIR SIE 410 B1 Per installare collegare al PC ed utilizzare il programmatore si prega di fare riferimento al manuale fornito con il programmatore stesso Nella figura di seguito viene mostrata un esempio di schermata iniziale del programma di controllo dei programmatori grifo Questo programma si chiama PG4UW e verr indicato con tale nome nel seguito B2 Collegare il programmatore alla
12. FiGURA 4 TABELLA DELLE SEGNALAZIONI VISIVE La funzione principale di questo LED quella di fornire un indicazione visiva dello stato della scheda facilitando quindi le operazioni di debug e di verifica di funzionamento di tutto il sistema Peruna pi facile individuazione di tali segnalazioni visive si faccia riferimento alla figura 8 mentre per ulteriori informazioni sui LEDs si faccia riferimento al paragrafo LED DI ATTIVITA CONNESSIONI Il modulo AM328 provvisto di 1 connettore con cui vengono effettuati tutti i collegamenti con il campo e con le altre schede del sistema di controllo da realizzare Di seguito viene riportato il suo pin out ed il significato dei segnali collegati per una facile individuazione di tale connettore si faccia riferimento alla figura 8 mentre per ulteriori informazioni a riguardo del tipo di connessioni fare riferimento alle figure successive che illustrano il tipo di collegamento effettuato a bordo scheda e presentano alcuni dei collegamenti pi frequentemente richiesti CONNETTORE CON SEGNALI DEL MINI MODULO Il connettore CN1 uno zoccolo maschio da 28 piedini con passo 100 mils e larghezza 600 mils Su questo connettore sono presenti tutti i segnali d interfacciamento del Mini Modulo come l alimentazione le linee di I O le linee di comunicazione seriale sincrona ed asincrona i segnali delle periferiche hardware di bordo le linee di selezione del modo operativo ecc Alcuni pi
13. BODEN 1 UNPROGRAMMED Brown out Detector ENABLE BODLEYEL 1 UNPROGRAMMED gt Brownout Level select trip volta BOOTRST 1 UNPROGRAMMED RESET VECTOR BOOTSZO 0 PROGRAMMED Boot Size 0 BOOTSZI 0 PROGRAMMED Boot Size 1 EESAVE 0 PROGRAMMED Preserve EEPROM during ERAS CKOPT UNPROGRAMMED Clock Oscillator Options B 10 CONFIGURAZIONE PROGETTO CON EQToors y Pagina B8 6 328 Rel 3 10 4 D 720 ZIONE CON 20211708 AVIR ISTE D1 controllo dell A VR ISP AVR STUDIO versione 4 o superiori L ultima versione scaricabile dal sito Atmel www atmel com Scaricatelo e installatelo seguendo le istruzioni a video D2 Configurare AVR ISP per usare il flat da 10 vie e collegarlo a CN7 di GMM TST 2 collegare AVR ISP alla porta seriale del PC vedere istruzioni di AVR ISP configurare la GMM TST 2 per programmare con AVR ISP seguendo le istruzioni dei punti A ed alimentarla vedere manuale GMM TST 2 D3 Lanciare AVR STUDIO Il programma di controllo di AVR ISP si attiva premendo il pulsante con il chip AVR come icona D4 Selezionare come CPU ATmega328 come indicato in figura B 11 DS Caricare il file precedentemente salvato al punto usando il pulsante Carica D6 Configurare la CPU come indicato nelle immagini di figura B 12 D7 Configurare il programmatore per effettuare la verifica dell ID cancellare il dispositivo e r
14. ESCLUSIVA ad un utenza specializzata in grado di interagire con i prodotti in condizioni di sicurezza per le persone per la macchina e perl ambiente interpretando un elementare diagnostica dei guasti e delle condizioni di funzionamento anomale e compiendo semplici operazioni di verifica funzionale nel pieno rispetto delle norme di sicurezza e salute vigenti Le informazioni riguardanti installazione montaggio smontaggio manutenzione aggiustaggio riparazione ed installazione di eventuali accessori dispositivi ed attrezzature sono destinate e quindi eseguibili sempre ed in via esclusiva da personale specializzato avvertito ed istruito o direttamente dall ASSISTENZA TECNICA AUTORIZZATA nel pieno rispetto delle raccomandazioni trasmesse dal costruttore e delle norme di sicurezza e salute vigenti I dispositivi non possono essere utilizzati all aperto Si deve sempre provvedere ad inserire i moduli all interno di un contenitore a norme di sicurezza che rispetti le vigenti normative La protezione di questo contenitore non si deve limitare ai soli agenti atmosferici bensi anche a quelli meccanici elettrici magnetici ecc AM328 Rel 3 10 G Pagina 1 i grifo ITALIAN TECHNOLOGY Perun corretto rapporto coi prodotti necessario garantire leggibilit e conservazione del manuale anche per futuri riferimenti In caso di deterioramento o pi semplicemente
15. GMM TST 2 usando l interfaccia descritta al punto 1 B3 Inserire il Mini Modulo in uno zoccolo di GMM TST 2 come descritto nel punto A2 poi alimentare la GMM TST 2 e configurare quest ultima come se si dovesse usare un programmatore AVR ISP vedere manuale GMM TST 2 B4 Nel PG4UW selezionare come componente da programmare ATmega328 in modalit ISP come indicato in figura 5 B5 Caricare il file precedentemente salvato al punto A3 usando il pulsante Carica IN FiGura B 5 SELEZIONE DEL COMPONENTE CON PG4UW py Pagina 4 y 28 Rel 3 10 4 28 Vde POW 14 GND GROUND 4 2 2 SA 55 IS N 5 2 AVR ISP EPSILONS Connettore scatolino 10 vie ISP FiGUvRA B 6 SCHEMA DI CONNESSIONE DIRETTA TRA AM328 EPSILONS o AVR ISP PDO TXD 28 Vde POW di AM328 Zoccolo DIL 28 vie 2 24 gt lt gt gt 2 e un R E E 2 gt R Q n e 3 e B 7 SCHEMA DI CONNESSIONE DIRETTA TRA AM328 MP 51 328 3 10 G Pagina B 5 i grifo ITALIAN TECHNOLOGY B6 Configurare il componente usando il sottomenu Opzioni componente View Edit options and security Il componente deve essere configurato come indicato in figura B 8 ovvero
16. Non collega il segnale TxD RS232 TTL PDO dello zoccolo al microcontrollore consentendo l uso del driver RS 232 di bordo Usato in coppia con lo switch 2 FIGURA 6 TABELLA Dip swiTcH DSWI 4 py 14 6 28 Rel 3 10 4 Fi FIGURA 7 PIANTA COMPONENTI LATO COMPONENTI FiGURA 8 Disposizione LEDs SWITCHES 328 3 10 G Pagina 15 i grifo ITALIAN TECHNOLOGY SELEZIONE COMUNICAZIONE SERIALE La linea di comunicazione seriale della scheda AM328 pu essere bufferate in RS 232 o TTL Dal punto di vista software sulla linea pu essere definito il protocollo fisico di comunicazione tramite la programmazione di alcuni registri interni del microprocessore L interfaccia seriale possiede un gruppo indipendente di registri per la configurazione e pu funzionare in maniera totalmente indipendente rispetto alle altre periferiche La selezione del protocollo elettrico avviene via hardware e richiede un opportuna configurazione del dip switch di bordo come descritto nelle precedenti tabelle l utente pu autonomamente passare da una configurazione all altra seguendo le informazioni riportate di seguito LINEA SERIALE SETTATA IN RS 232 configurazione default DSWI I ON DSW1 2 ON DSW1 3 OFF DSW1 4 OFF LINEA SERIALE SETTATA IN TTL DSWI I OFF DSW1 2
17. Pin Configurations PCINTIXTALZTOSC2 tai i PCINT22 0COA AINQ POS C 12 PONTIAN POT 12 Figure 1 1 Pinout ATmega48A 48PA 88A 88PA 168A 168P A 328 328P 32 Top View 28 PDIP 86 gut sesk pose 272 8 8 5 5 E 5 1 28262523 88888288 o nnmmmnmnn x PCINTI RESET Pca 24 POS ADCUSCUPCINT t 3 MRABRERRR P00 22 27 AOCWSDAPGINT 12 O C PONTITTXO 901 12 D 11 rannom POI CA Y apre uoc vote 84 PCI CCF CNT i0 Posso POS CIE UCCOPOMTR PONT PCA 115 D PC ADCLPCNTE 2 16 POD ADCOPONTE voc ce wed _ PONTUXTALt TOSC1 19 20 paoc 1 POSCIT m PONTIXTA 270622 md 19 Pos SCXUPCINTS 17 SCK PCINTS ONT2vOCONT POS 4 PRI MOSU OC2A PCINT3 pa 8 5 a 2 E PUO C 14 POI QOCTAPONT 1 HS RQ 2 FEH FT SEUTARE z 5 3 e 0 28 MLF Top View 32 MLF Top View gs 85 35 Eco TTE scu 0 5535 5353222 928940500 25823434 12214343 2655443 88880200 251 500 258 f 444444 58858585 RAARERRE 20 AC2 ADCAPONTIO PONTISOCZBNNT 1 POI
18. Shift F11 Via 1 1 Topmost Opened File San Tel 39 b3 661 Remove Selected File s 5 http v delie Options Realizza Manual Sort Browser Window tt Close Save As mbhr169 C FIGURA 20 COMPILAZIONE con ICC AVR y Pagina 30 fy GMM 328 Rel 3 10 4 Fi C4 Effettuare il salvataggio del file ottenuto nella FLASH del Mini Modulo ripetendo i punti della sezione B 1D A ZONE DIM MINI EN DPI 1 Chiudere il programma di comunicazione con il Boot Loader Se durante l esecuzione dei passi sopra elencati si presenta un problema od un anomalia si consiglia all utente di rileggere e ripetere i passi con attenzione e qualora il malfunzionamento persista di contattare direttamente la grifo In caso di esecuzione corretta di tutte le fasi sopra descritte l utente ha realizzato e salvato il suo primo programma applicativo coincidente con il demo del Mini Modulo GMM AM328 A questo punto possibile modificare il sorgente del dei programmi demo in modo da soddisfare le richieste dell applicazione da realizzare e provarla con i passi sopra elencati parti B e C in modo ciclico fino a quando il programma applicativo realizzato perfettamente funzionante Raggiunto questo obiettivo si pu eliminare il PC di sviluppo Ricordarsi di riconfigurare la seriale 0 del Mini Modulo AM328 in RS 232 se richiesto
19. di alimentare il Mini Modulo tramite l alimentatore di bordo riportare otto linee dei port di sugli ingressi optoisolati che possono essere indifferentemente connessi come NPN o PNP Lo stato di tutti gli 8 ingressi viene visualizzato tramite LEDs Verdi Essendo le linee multiplexate con le periferiche interne possibile creare rapidamente funzioni evolute come contatori riconoscimento combinazioni ecc riportare quattro linee dei port di I O su uscite a Rel visualizzate tramite LEDs Rossi avere le linee dell PC BUS e dell alimentazione su un connettore distinto collegare la linea di comunicazione seriale tramite un connettore DB9 da 9 vie bufferare esternamente al Mini Modulo i segnali della linea seriale 0 TTL in RS 422 RS 485 Current Loop collegare i segnali PWM su un connettore AMP MOD II da 8 vie Pagina 20 GMM 28 Rel 3 10 4 Fi grito ITALIAN TECHNOLOGY 11 Foro pi GMB HR84 28 CON E SENZA CONTENITORE 328 3 10 G 21 i grifo ITALIAN TECHNOLOGY UTILIZZO CON LA SCHEDA GMM TST 2 Nel carteggio delle schede grifo la GMM TST 2 si distingue per essere la scheda prototipale progettata esplicitamente per fare da supporto ai Mini Moduli GMM xxx da 28 e 40 pins Lo schema elettrico della GMM TST 2 viene mostrato nell appendice B La GMM TST 2 perme
20. esee 3 FIGURA 2 SCHEMA A BLOCCHI 7 Figura 3 Foro GMM AM328 Fo 9 FIGURA 4 TABELLA DELLE SEGNALAZIONI VISIVE ssssescoeceesssscsocecesessosoceoecsessoscooocesesessesoceceesessssosese 12 FIGURA 5 CNI ZOCCOLO CON SEGNALI DEL MINI MODULO ssvsrrrscsrereesscesesseceseonesecseneesesconeo 13 FIGURA 6 TABELLA DIP SWITCH DSWI 4 VIE 14 FIGURA 7 PIANTA COMPONENTI LATO COMPONENTI ses 15 FIGURA 8 015 051710 LEDs DIP SWITCHES ECC 1 sese sescenenesscesecneseceeneesesconeo 15 FIGURA 9 ESEMPIO COLLEGAMENTO SERIALE RS 232 sssrsccrssrsccrecseseceeeseseoneseseceseonesecseneesesconeo 17 FIGURA 10 ESEMPIO COLLEGAMENTO SERIALE TTL e eee eee ee eee ee eee eee nesessecereseceneesese 17 Ficura 11 Foro pi GMB HR84 AM328 CON E SENZA CONTENITORE 21 FIGURA 12 SCHEDA DI SPERIMENTAZIONE TST 2 con AM328 AVR ISP 23 FIGURA 13 COLLEGAMENTO SERIALE RS 232 TRA AM328 E PC 2 4 09 24 FIGURA 14 TARELLA ER 25 FIGURA 15 BOOT LOADER UTILITY e
21. interrupt 1 circuiteria di reset 1 linea serialeRS 232 con MAX 3222 1 Dip Switch a 4 vie 1 LED di stato rosso 32 Kbyte FLASH fino a 1 K byte FLASH 1 K Bytes EEPROM 2 K SRAM programma utente boot loader dati utente dati utente Atmel ATmega328 7 3728 MHz frequenza clock I O 79 ms 8 linee a 10 bit 20 us 20 7 x 38 7 x 12 8 mm 6 8g zoccolo maschio da 28 piedini da 0 a 50 gradi Centigradi 20 fino a 90 G senza condensa 328 Rel 3 10 4 Fi CARATTERISTICHE ELETTRICHE Tensione di alimentazione chiamata Vdc POW da 3 0 a 5 0 Vdc Consumo di corrente a 5 Vdc 3 mA power down mode 15 mA normale 18 mA massimo Consumo di corrente a 3 0 Vdc 2 mA power down mode 9 mA normale 10 mA massimo Impedenza generatori segnali analogici 10 KQ Protezione RS 232 15 kV Resistenza di pull up su PC BUS 4 7 kQ Soglie del brown out 2 7 0 4 0 Vdc con isteresi 28 Rel 3 10 Pagina 11 i grifo ITALIAN TECHNOLOGY INSTALLAZIONE In questo capitolo saranno illustrate tutte le operazioni da effettuare per il corretto utilizzo della scheda A questo scopo viene riportata l ubicazione e la funzione dei connettori dei LEDs dei dip switch ecc presenti sulla GMM AM328 SEGNALAZIONI VISIVE La scheda AM328 dotata delle segnalazioni visive descritte nella seguente tabella
22. 0000 Tempo di caduta della tensione us 10 Tempo di caduta dell alimentazione us 100000 Parametri sistema target Frequenza oscillatore Hz 7372800 Tensione di alimentazione mV 5000 C Disabilita test alimentazione Ritardo dopo attivazione reset 50 ms Livello inattivo di tutti i segnali ISP Pull down C Mantenere i segnali ISP ad un livello definito dopo l operazione Parametri di programmazione Flash C EEPROM Device options Lock amp Fuses Ficura B 9 CONFIGURAZIONE DEL PROGRAMMATORE PG4UW py Pagina B 6 6 228 Rel 3 10 ITALIAN TECHNOLOGY grifo 0 A ZONE CON 78 OO NON RSIIEONS C1 La programmazione del Mini Modulo a bordo della GMM TST 2 avviene sfruttando un apposito connettore della scheda Il programmatore Equinox EPSILONS deve innanzitutto essere configurato fisicamente per collegarsi alla GMM TST 2 Per effettuare tale configurazione necessario Collegare il cavo flat da 10 vie al connettore 7 10 dell EPSILONS Chiudere il jumper J9 dell EPSILONS per ulteriori informazioni si prega di fare riferimento al manuale dell EPSILONS C2 Dopo avere configurato e richiuso l EPSILONS necessario installare il suo programma di controllo chiamato EQTools Per ulteriori informazioni su come installare il programma e collegare l EPSILONS al PC si faccia riferimento al manuale uten
23. 3 RISOLUZIONE A D 10 RS 232 8 10 13 14 16 18 RS 422 8 RS 485 8 5 SPI 6 13 18 5 9 10 Pagina D 2 ITALIAN TECHNOLOGY GMM AM328 Rel 3 10 ITALIAN TECHNOLOGY grifo T TIMER COUNTER 8 10 13 18 TTL 6 8 10 13 14 16 18 U UEP49 B 1 B 3 UMIDIT RELATIVA 10 V VERSIONE SCHEDA 3 W WATCH DOG 6 10 28 3 10 mia Pagina D 3 grifo ITALIAN TECHNOLOGY Pagina D 4 e GMM 28 Rel 3 10
24. AL SEMICONDUCTOR Linear Databook Volume 1 Per reperire questi manuali fare riferimento alle case produttrici ed ai relativi distributori locali In alternativa si possono ricercare le medesime informazioni o gli eventuali aggiornamenti ai siti internet delle case elencate 28 Rel 3 10 Pagina 36 44 44 4 214 doo 8 SU SU abaco e bus doo CCS 58 53 0 LLL 296 197u TITTITTTA grifo 33770114 IPA 70 52 71 HDOV LIOA EN indu So eue yig 01 ITALIAN TECHNOLOGY S 8 91 HOLSISNVAL AVIAU 0140 80 710 1 10 9 PNP IS HAV SANIT ILL TY LISIA 81 22 481 ODIN 40 29uuo 1 0 32 1 20 A ZI L 5 WIMOd SIIZUIBIBY 7 JO SAMOA 7 e dsig CIT FIGURA 23 SCHEMA DELLE CONNESSIONI A GMM TST 2 con GMM AM328 Pagina 37 e AM328 Rel 3 10 grifo ITALIAN TECHNOLOGY Pagina 38 GMM AM328 Rel 3 10 as DI BORDO ITALIAN TECHNOLOGY APPENDICE DESCRIZIONE COMPONENTI La grifo fornisce un servizio di documentazione tecnica totalmente gratuito attraverso il proprio sito
25. ECHNOLOGY Qrifo O1 1572 Date 17 11 2002 Note g rifo Ficura C 3 SCHEMA ELETTRICO TST 2 3 3 AM328_Rel 3 10 Pagina C 3 grifo ITALIAN TECHNOLOGY Pagina C 4 GMM 328 Rel 3 10 4 Fi APPENDICE D INDICE ANALITICO SIMBOLI VDC POW 13 18 A A D CONVERTER 6 10 13 18 ALIMENTAZIONE 11 13 AVRISP 7 AVRBOOTLOADERGRIFO 26 B BASCOM 28 BIBLIOGRAFIA 36 BROWNOUT 11 CLOCK 9 COMPARATORE ANALOGICO 13 18 CONNETTORI 10 CONSUMO DI CORRENTE 11 CPU 10 34 CURRENT LOOP 8 D DIMENSIONI 10 DIPSWITCH 6 10 14 E EQUINOX 5 EEPROM 9 10 F FLASH 9 10 FREQUENZA DICLOCK 10 FREQUENZA MASSIMA CONTATORI 10 G GMB HR84 20 GMM TST2 22 B 1 C 1 AM328 3 10 Pagina D 1 gritos I DIGITALE 6 10 13 PC BUS 8 13 18 ICCAVR 30 IMPEDENZA GENERATORI SEGNALI ANALOGICI 11 INTO 13 19 INTI 13 19 INTERRUPT 10 13 19 L LED 10 12 34 M MEMORIA 9 MP AVR 51 1 B 3 MSI 01 8 O OCM 18 5 10 9 10 PROTEZIONE RS 232 11 PULL UP SU PC BUS 1 PWM 8 18 Q 8 R RANGE DI TEMPERATURA 10 RESET 10 1
26. ERTERS TMR CNT USART BUS SPI ecc disponibile nell apposito manuale tecnico e manuale d uso della casa costruttrice Per ulteriori informazioni si vedano la BIBLIOGRAFIA e l appendice A di questo manuale Pagina 34 GMM AM328 Rel 3 10 Som Tut I end IN xxx 2040 xxx 410 HOLSISNVAL AVIAN OLdO 73 2 80 10 0 49 SANIT TILL TV LIDIG 5 abaco e bus grifo ANONAN AMINA 10 STOVAMAINI TV LIDIA quvo 5103014 sJopoou g IPA 0 S70 PA 0 HOLVAVANOI 19 01 8 T DO IVNV HDV L IOA q v 8 X Iddns ITALIAN TECHNOLOGY YSOZUDE 10 doo 58 SH ccr SU TET SU QUI 1498 TVIMHS OLI OLI SHOSNIHS OLA SAV IdSIG HAVISM SAA SIRIONIAN 7 145 S30IA3G IVBIAS SAONOHONAS FiGURA 22 SCHEMA DELLE POSSIBILI CONNESSIONI Pagina 35 9 GMM 328 Rel 3 10 i grifo ITALIAN TECHNOLOGY BIBLIOGRAFIA riportato di seguito un elenco di manuali e note tecniche a cui l utente pu fare riferimento per avere maggiori chiarimenti sui vari componenti montati a bordo del Mini Modulo GMM AM328 Manuale MAXIM New Releases Data Book Volume IV Manuale MAXIM New Releases Data Book Volume V Manuale NATION
27. ESSIONE DIRETTA TRA GMM AM328 gp EPSILONS o AVR ISP B 5 Ficura B 7 SCHEMA DI CONNESSIONE DIRETTA TRA AM328 ED MP AVR 51 B 5 FiGURA B 8 CONFIGURAZIONE DEL COMPONENTE CON PG4UW B 6 FiGURA B 9 CONFIGURAZIONE DEL PROGRAMMATORE B 6 FiGURA B 10 CONFIGURAZIONE PROGETTO CON 58 B 8 B 11 SELEZIONE CPU CON AVR STUDIO esee ee ee eene ee eese eee teen oeste taa B 10 B 12 CONFIGURAZIONE CPU AVR STUDIO B 10 Ficura B 13 CONFIGURAZIONE AVR ISP B 10 B 14 Loco DEL PONYPROG 4 e eee eee eee e teet to sa eee eee B 11 FiGura B 15 SELEZIONE MICROCONTROLLORE CON ee eee enue B 12 FiGURA B 16 CONFIGURAZIONE MICROCONTROLLORE CON PONYPROG ee eee ee eee B 12 FiGURA B 17 AVVIO DELLA PROGRAMMAZIONE CON PONYPROG e eee eee eee eren eene B 12 FiGuRA C 1 SCHEMA ELETTRICO TST 2 1 DI 3
28. M Il microcontrollore mette a disposizione tre Timer Counter due ad otto bit uno a sedici bit in grado di contare gli impulsi di clock con prescaler programmabile transizioni di livello su opportuni pin e generare interrupt Inoltre possono essere usati in mosalit PWM per generare dei segnali di frequenza e duty cycle definibile via software con risoluzione otto o sedici bit Le applicazioni tipiche di tali segnali sono il controllo della velocit dei motori infatti molti azionamenti dispongono di azionamenti compatibili Oppure la generazione di segnali analogici tramite facilmente ottenibili aggiungendo un semplice circuito integratore py Pagina 8 GMM 328 Rel 3 10 4 DISPOSITIVI DI MEMORIA La scheda dotata di un massimo di 9 5KByte di memoria variamente suddivisi con un massimo di 32KBytes FLASH EPROM 2KBytes di SRAM interna e 1K Bytes di EEPROM La scelta d uso delle memorie da utilizzare pu avvenire in relazione all applicazione da risolvere e quindi in relazione alle esigenze dell utente Grazie alla EEPROM di bordo c inoltre la possibilit di mantenere i dati anche in assenza di alimentazione Questa caratteristica fornisce alla scheda la possibilit di ricordare in ogni condizione una serie di parametri come ad esempio la configurazione o lo stato del sistema Qualora la quantit di memoria per dati risulti insufficiente ad esempio per sistemi di data loghin 81 possono s
29. OFF DSW1 3 ON DSW1 4 ON Le figure 9 e 10 illustrano come collegare un generico sistema esterno alla linea seriale della GMM AM328 rispettivamente in configurazione RS 232 e TTL GMM 28 Rel 3 10 Pagina 16 4 3 RxD RS232 set as RS232 4 RS232 TTL set as RS232 External System oo 2 2 lt gt gt O 2 FiGURA 9 ESEMPIO COLLEGAMENTO SERIALE RS 232 3 RxD RS232 TTL set as TTL 4 TxD RS232 TTL set as TTL CN1 GMM AM328 External System FIGURA 10 ESEMPIO COLLEGAMENTO SERIALE 328 3 10 G Pagina 17 i grifo ITALIAN TECHNOLOGY INTERFACCIAMENTO CONNETTORI CON IL CAMPO AI fine di evitare eventuali problemi di collegamento della scheda con tutta l elettronica del campo cui AM328 si deve interfacciare si devono seguire le informazioni riportate nei vari paragrafi Perisegnali che riguardano la comunicazione seriale con il protocollo RS 232 fare riferimento alle specifiche standard degli stessi Tutti 1 segnali a livello TTL possono essere collegati a linee dello stesso tipo riferite alla massa digitale della scheda Il livello OV corrisponde allo stato logico 0 mentre il livello pari alla tensione di alimentazione corrisponde allo stato logico 1 Laconnessione di tali linee ai dispositivi del campo fine corsa
30. PC di sviluppo Ricompilare il sorgente usando l ambiente di sviluppo scelto in modo da ottenere il file d_am08 hex identico a quello presente sul CD grifo e gi usato nei punti a partire da BI Questa operazione si differenzia notevolmente a seconda dell ambiente di sviluppo utilizzato pertanto qui di seguito vengono esposti 1 passi dettagliati Bascom AYR Riecompilazione com BASCOM AVIR Pagina 28 C3 Bascom AVR a Una volta entrati nell IDE del BASCOM caricare il programma sorgente con il menu File Open Select file to open Cerca in C3 amp e 4 d_am08 bas Nome file 8 am08 bas Tipo file BASCOM AVR files BAS Annulla FIGURA 16 CARICAMENTO SORGENTE BASCOM AVR G AM328 Rel 3 10 4 Fi C3 Bascom AVR b Dal menu Options Compiler Chip impostare 1 valori 64 per HW Stack 32 per Soft Stack 64 per Framesize e premere OK Tali valori sono da considerarsi dei minimi e se necessario vanno aumentati BASCOM AVR Options Compiler Communication Environment Simulator Programmer Monitor Printer Chip Output Communication 12C SPI TwIRE LCD Chip 8 X FlashROM Select target microprocessor SRAM 1 2 HW Stack 4 EEPROM Soft Stack 32 waitstate Framesize 54 Default Cancel FIGURA 17 CONFIGURAZIONE COMPILATORE BASCOM AVR C3 Bascom AVR c Com
31. ST 2 che permette di collegare immediatamente una porta seriale RS 232 per il collegamento con un PC ed una tensione di riferimento per l A D Converter Inoltre fornisce di serie una tastiera a matrice da 16 tasti ed un display LCD da 2 righe di 20 caratteri l una permettendo l implementazione di un emulatore terminale e lo studio di soluzioni per interfaccia utente La GMM TST 26 inoltre predisposta perla programmazione ISP del mini modulo tramite la comoda e veloce interfaccia AVR ISP che permette di automatizzare e quindi di velocizzare al massimo il ciclo di riprogrammazione della FLASH interna ed anche tramite il software PonyProg della italiana LancOS che permette di riprogrammare la FLASH tramite una semplice porta seriale RS 232 ad esempio quella del PC Il modulo GMM AM328 viene fornito con un programma di Boot Loader preinstallato che permette di riprogrammare la FLASH e la EEPROM tramite una semplice porta seriale RS 232 ad esempio quella del PC In tutti i casi di scarso tempo di sviluppo l utente puo avere il suo prototipo o addirittura il prodotto finito nel giro di una settimana Le caratteristiche di massima del modulo GMM AM328 sono Zoccolo maschio 28 piedini dual in line a passo 100 mils largo 600 mils Ridottissimo ingombro 20 7 x 38 7 x 12 8 mm Unica alimentazione da 3 0 5 0 Vdc l assorbimento variare in base ai collegamenti del modulo Disponibilit di idle mode e power down mode Mi
32. T 2 GMM AM328 AVR ISP AM328 Rel 3 10 Pagina 23 i grifo ITALIAN TECHNOLOGY COME INIZIARE Unadelle caratteristiche pi interessanti la possibilit di programmare la FLASH del microcontrollore Atmel ATmega8L attraverso appositi tools prodotti dalla grifo e dalla Atmel In questa fase si ipotizza di poter disporre di una TST 2 o di una GMB HR84 ove montare il Mini Modulo GMM AM328 Per ulteriori informazioni sull accoppiata GMB HR84 GMM AM328 consultare lo specifico manuale CO LLIIGAMIENTIO IIRA 21712727 7870 1 Per prima cosa dovete realizzare fisicamente il collegamento seriale tra il Mini Modulo GMM AM328 edil PC Per questo bisogna costruire un cavo che effettui il collegamento descritto in figura 13 Il programma gi presente nel momento in cui la scheda viene fornita al cliente effettua un lameggiamento alternato del LED di bordo senza usare in alcun modo l interfaccia seriale Il programma demo invece fa largo uso di tale interfaccia per la quale presenta anche una sezione dedicata Pertanto opportuno provvedere subito al collegamento seriale DB25F DB9F 3 RxD RS232 set as RS232 2 3 4 TxD RS232 set as RS232 CN1 GMM AM328 9 2 c gt O Q FiGURA 13 COLLEGAMENTO SERIALE RS 232 TRA GMM AM328 PC A2 Aprire un e
33. ama d_am328 HEX seguendo il percorso Italiano Programmi di Esempio Programmi Mini Moduli e Mini Block AM328 vedere la figura 14 Eventualmente rimuovere l attributo di sola lettura read only del file salvato B2 Collegare il Mini Modulo alla porta seriale del PC realizzando il collegamento elettrico descritto nel punto A Chiudere l emulatore terminale B3 Indicate nella casella combinata Com Port la porta seriale collegata al punto precedente B4 Mettere lo spunto alla casella Application Code e premere il pulsante Browse adiacente quindi selezionare il file precedentemente salvato al punto 5 Togliere lo spunto alla casella EEPROM code se presente Premere il pulsante Synch to Bootloader o la combinazione di tasti Alt S sul PC quindi resettare il Mini Modulo o togliere e rimettere l alimentazione Il file viene scaricato nel Mini Modulo Se questo non dovesse accadere e il programma indicasse il messaggio No response from target bootloader provare a ripetere l operazione diminuendo il tempo che intercorre tra la pressione del tasto su PC ed il reset del Mini Modulo Se il problema dovesse persistere ricontrollare il cavo ed i collegamenti B7 Alla fine dell operazione il programma ne riporta l esito In caso di problemi ricontrollare il cavo ed i collegamenti B8 Avviare l emulatore terminale configurato come in A2 e verificare che il programma applicativo appena memorizzato venga
34. com2 com9 Numero della porta seriale usata per la comunicazione Sono supportate le porte dalla COMI alla COM9 If lt ProgrammaFLASH gt Specifica il nome completo di path del file HEX da scrivere nella memoria FLASH del microcontrollore le ProgrammaEEPROM Specifica il nome completo di path del file da scrivere nella memoria EEPROM del microcontrollore Ad esempio AVRBootloaderGrifo exe com2 f C Progetti ControlloMotori Main hex apre una connessione sulla porta seirale COM2 verso il Boot Loader ed invia il file Main hex che si trova nella cartella C Progetti ControlloMotori Perintegrare AVRBootloaderGrifo exe in un IDE ad esempio quello del BASCOM AVR descritto nel punto C si deve 1 Aprire la finestra del menu Options Programmer 2 Scegliere nella casella di riepilogo Programmer External Programmer 3 Scegliere la linguetta Other 4 Nella casella Program inserire il path di AVRBootloaderGrifo exe premendo il pulsante Browse 5 Nellacaselladi testo Parameters inserire i parametri perlalinea di comando di AVRBootloaderGrifo Tenete presente che inserendo la stringa file nella suddetta casella di testo 1 BASCOM AVR la sostituisce automaticamente con il nome del file hex appena generato Si veda la documentazione del BASCOM AVR per ulteriori informazioni py Pagina 26 fy GMM 328 Rel 3 10 4 B1 Localizzare e salvare in una posizione comoda sul disco rigido del PC il file si chi
35. crocontrollore Atmel ATmega328 AVR RISC con quarzo da 7 3728 Mhz 32K bytes FLASH per codice fino a 1K bytes FLASH per boot loader opzionale 2K bytes py Pagina 4 6 GMM AM328 Rel 3 10 4 per dati 1K EEPROM per dati 8 canali di A D converter con 10 bit di risoluzione 18 sorgenti di interrupt 3 Timer Counter a 8 16 bits con funzionalita di PWM comparazione cattura ecc 23 linee di I O digitale collegate al connettore Linea seriale hardware con Baud Rate programmabile fino a 115200 Baud bufferata in RS 232 o TTL Interfaccia di comunicazione sincrona a due fili Interfaccia SPI Circuiteria di Reset Watch dog programmabile da 16 ms fino a 2 s Dip switch di configurazione a 4 vie LED di segnalazione gestito via software tramite una linea di I O digitale Possibilit di gestione della FLASH ed EEPROM interna in modalita In System Programming ovvero con modulo gia montato sfruttando la modalit di programmazione ISP Software gratuito per PC di supporto alla programmazione ISP con cui scaricare il codice generato nella FLASH di bordo Vastadisponibilit di software di sviluppo quali Assemblatori compilatori C ImageCraft ICC AVR DDS Micro C compilatori BASIC BASCOM AVR ecc Ricca serie di programmi dimostrativi ed esempi di utilizzo forniti sotto forma di sorgenti ampiamente commentati per i vari ambienti di sviluppo Viene di seguito riportata una descrizio
36. dedicato all PC BUS in modo da facilitare la massimo le connessioni con il campo COMUNICAZIONE SERIALE Lascheda dispone di una linea seriale hardware in cui il protocollo fisico baud rate stop bit bit x chr ecc completamente settabile via software tramite la programmazione dei registri interni Quindi perulteriori informazioni si faccia riferimento alla documentazione tecnica del microcontrollore della casa costruttrice o alle appendici di questo manuale La linea seriale collegata al connettore CNI a livello TTL o RS 232 grazie alla configurazione di alcuni dip switch di bordo quindi quando la scheda deve essere collegata in una rete collegata a distanza o collegata ad altri dispositivi che usano diversi protocolli elettrici si deve interporre un apposito driver seriale esterno RS 422 RS 485 Current loop ecc Sul connettore oltre alle linee di ricezione e trasmissione sono disponibili anche altre linee di I O gestibili via software che possono essere usate per definire la direzione della linea in caso di RS 485 perabilitare il driver di trasmissione in caso di RS 422 oppure come handshake hardware in caso di RS 232 Ad esempio pu essere utilizzato il modulo MSI 01 che in grado di convertire la linea seriale TTL in qualsiasi altro standard elettrico in modo comodo ed economico Per maggiori informazioni contattare direttamente la grifo e leggere il paragrafo SELEZIONE COMUNICAZIONE SERIALE TIMER COUNTER E PW
37. di modificare anche i bit di configurazione ed i fusibili di sicurezza oltre a permettere di programmare completamente sia la FLASH che la EEPROM L utilizzo del Boot Loader non permette di programmare completamente la FLASH in quanto la sezione in cui risiede il Boot Loader stesso protetta Inoltre i bit di configurazione che tra l altro abilitano il Boot Loader stesso ed i fusibili di sicurezza sono al di fuori della portata del Boot Loader e devono necessariamente essere programmati in modalit ISP Se si ritiene pi conveniente o comunque sufficiente usare un Boot Loader su linea seriale RS 232 si faccia riferimento alla suddetta sezione Per informazioni su come collegare una porta seriale del PC alla GMM TST 2 ed anche al Mini Modulo da solo per provare il programma si faccia riferimento alla sezione A del capitolo Come Iniziare del manuale Per informazioni su come sviluppare e debuggare il firmware si faccia riferimento alla sezione C del capitolo Come Iniziare del manuale I programmatori utilizzabili sono grifo MP AVR 51 grifo UEP 49 Equinox EPSILON5 ATMEL AVR ISP PonyProg Le informazioni qui riportate vengono inoltre integrate con degli schemi di connessione diretta presenti in pagina B 3 e B 5 che permettono all utente di costruire il proprio hardware di supporto ISP o di integrare il supporto ISP nel proprio progetto QUPIBISA VON OC OMIONI PISIS
38. e and Capture Mode Real Time Counter with Separate Oscillator Six PWM Channels 8 channel 10 bit ADC TOFP and QFN MLF package Flash Temperature Measurement ATmega48 A 6 channel 10 bit ADC in PDIP Package Temperature Measurement Programmable Serial USART ATmega48PA Master Slave SPI Serial Interface Byte oriented 2 wire Serial Interface Philips compatible ATmega88A Programmable Watchdog Timer with Separate On chip Oscillator On chip Analog Comparator ATmega88PA Interrupt and Wake up on Pin Change Special Microcontroller Features 1 68A Power on Reset and Programmable Brown out Detection Internal Calibrated Oscillator ATmega168PA External and Internal Interrupt Sources Six Sleep Modes Idle ADC Noise Reduction Power save Power down Standby ATmega328 and Extended Standby VO and Packages ATmega328P 23 Programmable VO Lines 28 PDIP 32 lead 28 pad QFN MLF and 32 pad QFN MLF Operating Voltage 1 8 5 5V Temperature Range 40 C to 85 C Speed Grade 0 4 MHz 1 8 5 5V 0 10 MHz 2 7 5 5 V 0 20 MHz 4 5 5 5V Power Consumption at 1 MHz 1 8V 25 C Active Mode 0 2 mA Power down Mode 0 1 uA Power save Mode 0 75 pA Including 32 kHz RTC AMEL Rev amp 271C AVR 08 10 Pagina A 1 grifo ITALIAN TECHNOLOGY 5266 Aimega48A 48PA 88A 88PA 168A 168PA 328 328 1
39. edini di questo connettore hanno una duplice o triplice funzione infatti via software alcune sezioni interne della CPU possono essere multiplexate con i segnali di e per completezza la seguente figura li riporta tutti I segnali presenti su sono quindi di diversa natura come descritto nel sucessivo paragrafo INTERFACCIAMENTO CONNETTORI CON IL CAMPO e seguono il pin out standardizzato dei Mini Moduli grifo py 12 28 Rel 3 10 4 Al finedi evitare problemi di conteggio e numerazione la figura 5 descrive i segnali direttamente sulla vista dall alto della AM328 inoltre la serigrafia riporta la numerazione sui 4 angoli della scheda sia sul lato superiore che inferiore Vref 1 4 RES PC6 2 ADC7 RxD RS232 TTL PDO 3 ADCO TxD RS232 TTL PD1 4 PC1 ADCI N C 5 PB1 OCIA 5 ADCS SCL 6 PBO ICP PC4 ADC4 SDA 7 PB2 55 PB3 MOSI OC2 8 PD6 AINO PB4 MISO 9 PD7 AINI ADC6 10 PD2 INTO N C 11 PD3 INTI PB5 SCK 12 PD4 T0 XCK ADC3 13 PDS GND 14 PC2 ADC2 FiGURA 5 ZOCCOLO con SEGNALI DEL M n MopuLo Legenda Vdc POW I Lineadi alimentazione GND Linea di massa RxD RS232 TTL I Receive Data linea di ricezione in RS 232 TxD RS232 TTL O Transmit Data linea di trasmissione in RS 232 o TTL INTn I Interrupt interno della CPU INTO e INTI Tn I Ingressi esterni per conteggio dei timer 0 1 e 2
40. empre collegare dei dispositivi esterni di memoria nelle tecnologie SRAM EEPROM e FLASH tramite le comode ed efficienti interfacce SPI ed PC BUS della scheda Il mappaggioe la gestione delle risorse di memoria avviene direttamente all interno del microcontrollore come descritto nella documentazione del componente o nell APPENDICE A di questo manuale CLOCK Nel modulo GMM AM328 c una circuiteria che genera una frequenza di 7 3728 MHz per il funzionamento del microcontrollore Dal punto di vista delle prestazioni si ricorda che AM328 ha installato un microprocessore di tipo RISC in grado di eseguire mediamente circa una istruzione ogni ciclo di clock Pertanto tenendo contro del quarzo montato la velocit di esecuzione pu arrivare a circa 7 MIPS Figura 3 Foro AM328 328 3 10 G Pagina 9 ace grifo ITALIAN TECHNOLOGY A RAT TE SISTI 7 TECN JOE Du CARATTERISTICHE GENERALI Risorse della scheda Memorie CPU di bordo Frequenza di clock Frequenza massima contatori Tempo di power on Risoluzione A D Tempo di conversione A D CARATTERISTICHE FISICHE Dimensioni L x A x P Peso Connettori Range di temperatura Umidit relativa Pagina 10 23 linee di digitale TTL 8 ingressi analogici A D converter sezione Watch Dog 3 Timer Counter programmabili 18 sorgenti di
41. encoders elettrovalvole rel di potenza ecc deve avvenire tramite apposite interfacce di potenza che preferibilmente devono essere optoisolate in modo da mantenere isolata la logica del Mini Modulo dagli eventuali disturbi dell elettronica di potenza I segnali d ingresso del comparatore analogico devono essere collegati a generatori di segnali analogici a bassa impedenza che rispettino il range di variazione ammesso ovvero da 0 V alla tensione di riferimento selezionata I segnali d ingresso degli A D converter devono essere collegati a generatori di segnali analogici a bassa impedenza che rispettino il range di variazione ammesso ovvero da 0 V alla tensione di riferimento selezionata I segnali PWM generati dalle sezioni Timer Counter e OCM sono a livello TTL e devono essere quindi opportunamente bufferati per essere interfacciati all azionamento di potenza Le classiche circuiterie da interporre possono essere dei semplici driver di corrente se ancora necessario un segnale PWM oppure un integratore qualora sia necessario un segnale analogico Anche i segnali PC BUS ed SPI sono a livello TTL come definito dallo stesso standard per completezza si ricorda solo che dovendo realizzare una rete con numerosi dispositivi e con una discreta lunghezza si deve studiare attentamente il collegamento oppure configurare lo stadio d uscita le molteplici modalit operative ed il bit rate programmabili opportunamente in modo dap
42. erisco indica la connessione di default ovvero quella impostata in fase di collaudo con cui la scheda viene fornita Per individuare la posizione degli elementi di configurazione si faccia riferimento alla figura 8 Per ulteriori informazioni sulla configurazione delle linee di comunicazione seriele si faccia riferimmento al paragrafo SELEZIONE COMUNICAZIONE SERIALE Collega il segnale RxD RS232 TTL PDO dello zoccolo CNI al driver RS 232 di bordo Usato in coppia con lo switch 3 Non collega il segnale RS232 TTL dello zoccolo CNI al driver RS 232 di bordo consentendo il collegamento diretto al microcontrollore Usato in coppia con lo switch 3 Collega il segnale TXD RS232 TTL PDO dello zoccolo CNI al driver RS 232 di bordo Usato in coppia con lo switch 4 Non collega il segnale TxD RS232 TTL PDO dello zoccolo CNI al driver RS 232 di bordo consentendo il collegamento diretto al microcontrollore Usato in coppia con lo switch 4 Collega il segnale RxD RS232 TTL PDO dello zoccolo CNI direttamente al microcontrollore eliminando il driver RS 232 di bordo Usato in coppia con 10 switch 1 Non collega il segnale RS232 TTL PDO dello zoccolo al microcontrollore consentendo l uso del driver RS 232 di bordo Usato in coppia con 10 switch 1 Collega il segnale TXD RS232 TTL PDO dello zoccolo CNI direttamente al microcontrollore eliminando il driver RS 232 di bordo Usato in coppia con lo switch 2
43. eseguito dalla FLASH interna 5 AVR Bootloader grifo r V 1 1 File Defauls Info grifo E ITALIAN TECHNOLOGY Files Application Code CAProgrammi MCS Electronics BASCOM AVR Am128ATSTAM128 Browse EEPROM Code Browse Synch to Bootloader Status Idle Info Exit 15 LOADER UTILITY 328 3 10 G Pagina 27 i grifo ITALIAN TECHNOLOGY C CODICIS JESB GHOTHBIUEJB DIETE PIROGIRAMIA IDIEMIO C1 C2 C3 Installare sul disco rigido del PC l ambiente di sviluppo scelto per realizzare programma applicativo Sono disponibili diversi ambienti in modo da soddisfare le richieste di ogni utente ma qui si ricordano quelli pi diffusi come il BASCOM AVR ICC AVR ecc si faccia riferimento al manuale del software per ulteriori informazioni Sul CD grifo oltre al file con il codice eseguibile del demo descritto al punto B2 sono presenti anche il i file sorgenti dello stesso Questi hanno un estensione che identifica l ambiente di sviluppo usato d am08 bas per il BASCOM AVR d am328 c ICC AVR e sono opportunamente organizzati nelle tabelle degli esempi presenti sul CD insieme agli eventuali file di definizione o di progetto ad esempio d am328 prj per ICC AVR Una volta localizzati questi file devono essere salvati in una posizione comoda sul disco rigido del
44. et CN1 2 signals ez S N 2 p 24 lt un 5 Mo A z 3 lt A 22 2 ME gt 52 SE 25 5 le e N en I 8 lt FIGURA 2 SCHEMA BLOCCHI 328 3 10 G 7 i grifo ITALIAN TECHNOLOGY LINEA BUS Il pin out standard grifo Mini Modulo del connettore a 28 vie riserva due segnali il 6 ed il 7 all interfaccia PC BUS Questi segnali sono dotati di un pull up da 4 7 kQ che si trova a bordo del Mini Modulo Nella GMM AM328 viene usata l interfaccia hardware della CPU utilizzabile mediante i suoi registri interni Questa pu funzionare sia come master che come slave in ricezione e trasmissione Grazie a questa interfaccia possono essere collegati dispositivi dotati dello stesso standard di comunicazione in modo da espandere localmente le potenzialit del Mini Modulo Una ricca serie di esempi software prevede la gestione delle pi comuni e diffuse interfacce PC BUS come A D e D A converter memorie sensori di temperatura ecc Notevoli tra le periferiche connettibili in PC BUS sono i pannelli operatore grifo della serie QTP in grado di gestire display sia grafici che alfanumerici e tastiere di varie dimensioni a seconda del modello Le schede di supporto ai Mini Moduli prodotte dalla grifo come la GMB HR84 prevedono tra le altre cose anche un connettore
45. gurazione ed i fusibili di sicurezza del microcontrollore cosa che comunque possibile fare con la programmazione ISP si veda l appendice B per ulteriori informazioni L occupazione del Boot Loader pari a 2KBytes ovvero viene riservato il blocco alla fine della memoria Flash pari ad 1KWord che quindi non pi disponibile per il programma utente Il Boot Loader comunica tramite la porta seriale del PC installando una apposita utility scaricabile gratuitamente dal nostro sito www grifo it o dal nostro CD chiamata AVRBootloaderGrifo che permette di selezionare la porta seriale da usare e di selezionare i files con cui programmare le memorie del Mini Modulo Vi sono metodi di programmazione che richiedono l uso di un programmatore ISP Questi sono descritti nell apendice B Lacasellacombinata Com Port permette di selezionare la portaseriale da usare per la comunicazione con in Mini Modulo Mettendo lo spunto alla casella Application Code il file il cui nome scritto nella casella di testo accanto verr memorizzato nella Flash del Mini Modulo Per scegliere il nome del file premere il pulsante Browse adiacente Analogamente la casella EEPROM Code controlla la programmazione del contenuto della EEPROM Esiste inoltre la possibilit di utilizzare direttamente il AVRBootloaderGrifo da finestra DOS Prompt dei comandi linea di comando o come tool esterno in un IDE Le opzioni accettate dalla linea di comando sono coml
46. ifo ITALIAN TECHNOLOGY C7 Una volta completata la configurazione del progetto se lo si sta creando dal nulla bisogna indicare di usarlo in modalit Test EDS Per attivare l operazione di scrittura nelle memoria Flash del Mini Modulo bisogna tornare al menu della Flash mettere lo spunto alla casella Edit Menu e premere il pulsante Write C8 La finestra Write Block to Flash fornisce un riassunto di alcune delel impostazioni correnti per verificarle Se risultano corrette premendo OK iniziail procedimento fisico di scrittura nella memoria C9 Lo stato della programmazione viene indicato dalla barra progressiva al temine una finestra indica l esito finale dell operazione C10 Per scrivere i bit di configurazione del componente bisogna tornare al menu apposito Fuses e premere il pulsante Write nel riquadro Target Fuses Programmer and Project Type Programmer EPsiLONS Get Info Project Type ISP PRO End in progr amming Mode 306 ATmega8 Device Code 307 ATmega8L 308 1 Flash Size ANNO AT 14fnl Fuses PC Fuse State Target Fuse State Description ___________ CKSELO 1 UNPROGRAMMED Clock Select 0 CKSEL1 1 UNPROGRAMMED Clock Select 1 CKSEL2 1 UNPROGRAMMED Clock Select 2 CKSEL3 1 UNPROGRAMMED Clock Select 3 SUTO 1 UNPROGRAMMED Select Start Up Time 0 SUTI 1 UNPROGRAMMED Select Start Up Time 1
47. internet in cui possono essere scaricati i data sheets completi dei componenti usati a bordo scheda Si rimanda quindi l utente a tali documenti di cui viene riportato il percorso sia tramite i link che tramite l URL completo assieme alle prime pagine degli stessi documenti ATmega328 Link Home Servizio Documentazione Tecnica ATMEL Data Sheet ATmega328 URL http www grifo it PRESS DOC Atmel ATmega328 pdf 28 3 10 Features High Performance Low Power AVR 8 Bit Microcontroller Advanced RISC Architecture 131 Powerful Instructions Most Single Clock Cycle Execution 32 8 General Purpose Working Registers Fully Static Operation Up to 20 MIPS Throughput at 20 MHz On chip 2 cycle Multiplier High Endurance Non volatile Memory Segments 4 8 16 32K Bytes of In System Self Programmable Flash program memory 256 512 512 1K Bytes EEPROM 512 1K 1K 2K Bytes Internal SRAM Write Erase Cycles 10 000 Flash 100 000 EEPROM Data retention 20 years at 85 C 100 years at 25 C 8 bit Microcontroller Optional Boot Code Section with Independent Lock Bits H In System Programming by On chip Boot Program with 4 8 1 6 32K True Read While Write Operation Programming Lock for Software Security Bytes In System Peripheral Features Two 8 bit Timer Counters with Separate Prescaler and Compare Mode Prog rammable One 16 bit Timer Counter with Separate Prescaler Compare Mod
48. iprogrammare con verifica la FLASH e i bit di configurazione come in figura B 13 D8 Eseguire la programmazione premendo il tasto Start comeindicato nella figura B 13 AM328 Rel 3 10 Pagina B 9 grifo ITALIAN TECHNOLOGY Erase Device Est Crystal Resonator High Freg Start up time 64 ms CE Figura B 11 SELEZIONE CPU con AVR STUDIO 17 Preserve EEPROM memor through the Chip Erase cucle EESAVE 0 _ Flash section size 129 words Boot start address 0F80 BOOT S ne Figura B 12 CONFIGURAZIONE CPU con AVR STUDIO AVRISP Program Fuses LockBits Advanced Board Auto v Erase Device M Check signature v Program FLASH M Verify FLASH Read FLASH 7 Program EEPROM Verify EEPROM Read EEPROM write osc cal v Program fuses M Verify fuses Read fuses 7 Program lock bits Verify lock bits Logtofile Read lock bits C venite Browse Setting device parameters serial programming mode Entering programming mode OK Reading fuses OK Leaving programming mode OK 21 Pagina 10 FiGura B 13 CONFIGURAZIONE AVR ISP G 328 Rel 3 10 4 IB PROGRAMMAZIONI CON NID OC E1 Il programma PonyProg permette di programmare la AM328 a bordo di una GMM TST 2 semplicemente collegando la por
49. mulatore di terminale sul PC ad esempio Hyperterminal configurarlo per usare la porta seriale collegata al GMM AM328 con 19200 baud 8 bit di dati 1 bit di stop nessuna parti py 24 28 Rel 3 10 ITALIAN TECHNOLOGY Alimentare TST 2 o GMB 84 Il LED di bordo del Mini Modulo deve cominciare a lampeggiare alternativamente circa due volte al secondo w grifo gt ITALIANTECHNOLOCY NT rifo it 8051 Code TT T89C51AC2 8051 Code _ _ ATMega08 AVR Code le ee AVR Code Mani Block 4 8 input opto 4 rel grifo egrifo e ITALIAN TECHNOLOGY ITALIAN TECHNOLOGY FIGURA 14 TABELLA ESEMPI AM328 3 10 G Pagina 25 i grifo ITALIAN TECHNOLOGY LIBAN M La programmazione del Mini Modulo avviene utilizzando un Boot Loader preprogrammato nella Flash del Mini Modulo stesso Tale programma permette di creare una comunicazione tra il Mini Modulo ed il PC e di usarla per inviare un file in formato hex nella memoria codice e o nella EEPROM del mircocontrollore Il Boot Loader non permette di programmare i bit di confi
50. ne dei blocchi funzionali della scheda con indicate le operazioni effettuate da ciascuno di essi Per una pi facile individuazione di tali blocchi e per una verifica delle loro connessioni fare riferimento alla figura 2 28 Rel 3 10 Pagina 5 i grifo ITALIAN TECHNOLOGY LINEE DI I O DIGITALE TTL Il Mini Modulo GMM AM328 mette a disposizione 23 linee di I O digitale TTL del microcontrollore Atmel ATmega328 ovvero i segnali PB0 PB7 PC0 PC6 e PD0 PD7 Tali linee si comandano direttamente programmando gli appositi registri interni del micro oppure usando le istruzioni ad alto livello dei linguaggi di programmazione Via software definibile ed acquisibile la funzionalit e lo stato di queste linee con possibilit di associarle anche alle periferiche della scheda Timer Counter Interrupt BUS SPI ecc tramite una semplice programmazione di alcuni registri interni della CPU Per maggiori informazioni fare riferimento ai paragrafi CONNESSIONI e DESCRIZIONE SOFTWARE DELLE PERIFERICHE DI BORDO A D CONVERTER Il Mini Modulo GMM AM328 mette a disposizione 8 linee analogiche di A D converter del microcontrollore Atmel ATmega328 ovvero i segnali ADCO ADC7 multiplexati sulle linee PCO PCS pi due segnali non multiplexati ADC6 e ADC7 La conversione A D si esegue tramite l opportuna manipolazione degli appositi registri interni del micro Per ul
51. nerazione del codice che inizializza le varie periferiche hardware UART SPI Port ADC ecc partendo da un interfaccia grafica Notevole inoltre la possibilit di pilotare l interfaccia JTAG JT AG ICE prodotta dalla ATMEL Una interfaccia JTAG permette di entrare nel cuore del microcontrollore per esaminarne lo stato durente l esecuzione stessa direttamente nella struttura dell applicativo py Pagina 32 y 28 Rel 3 10 ITALIAN TECHNOLOGY L utente ha la possibilit di inserire dei breakpoint sia hardware che software e quando l esecuzione ferma pu esaminare lo stato dei registri interni e della memoria L interfaccia JTAG permette anche di programmare le memorie del microcontrollore Usando l interfaccia JTAG la difficolt di molti problemi di debugging viene drasticamente ridotta aumentando cosi la facilit di elimnazione e diminuendo di conseguenza il tempo necessario per giungere all applicativo finale totalmente debuggato na WA d a 4 i op et 3 LE 4 er ei 441 4 4 4 442 12 miti 12 2 EAT Baone v 2 1 n Man SICCO Ni t Da dE D m xl A2 mm 7 CRE te
52. odalita In System Programming ovvero con modulo gia montato sfruttando la modalit di programmazione ISP software gratuito per PC di supporto alla programmazione ISP con cui scaricare il codice generato nella FLASH di bordo vasta disponibilit di software di sviluppo quali Assemblatori compilatori C ICC AVR DDS Micro C51 compilatori BASIC BASCOM AVR ecc ricca serie di programmi dimostrativi ed esempi di utilizzo forniti sotto forma di sorgenti ampiamente commentati per i vari ambienti di sviluppo Via dell Artigiano 8 6 I 40016 San Giorgio di Piano 0 rifo Bologna ITALY ITALIAN TECHNOLOGY E mail grifo grifo it WES Le http www grifo it http www grifo com Tel 39 051 892 052 FAX 39 051 893 661 GMM AM328 Rel 3 10 Edizione 15 Giugno 2011 GPC grifo sono marchi registrati della ditta grifo Vincoli sulla documentazione grifo Tutti i Diritti Riservati Nessuna parte del presente manuale pu essere riprodotta trasmessa trascritta memo rizzata in un archivio o tradotta in altre lingue con qualunque forma o mezzo sia esso elettronico meccanico magnetico ottico chimico manuale senza il permesso scritto della grifo IMPORTANTE LEGENDA SIMBOLI Marchi Registrati grifo sono marchi registrati della grifo Altre marche o nomi di prodotti sono marchi registrati dei rispettivi proprietari ITALIAN TECHNOLOGY
53. ompilatore un ottimizzatore ed un linker Comprende molti modelli di memoria svariati tipi di dati le classiche librerie ANSI con i relativi sorgenti gestione completa del floating point un application builder ecc Il compilatore si integra con il pacchetto AVR Studio con cui si pu effettuare il debugger a livello sorgente dell applicativo utente in C e con programmi esterni per la programmazione ISP Viene fornito su CD con la relativa manualistica tecnica e gli esempi d uso DDS MICRO C AVR E un comodo pacchetto software a basso costo che tramite un completo IDE permette di utilizzare un editor un compilatore integer un assemblatore un linker ed un ottimizzatoree Sono inclusi i sorgenti delle librerie una serie di utility ed una ricca documentazione su dischetto da 3 1 2 nel formato MS DOS AVR Studio E un ambiente di sviluppo per la famiglia AVR di microprocessori che consente di controllare l esecuzione dei programmi applicativi tramite appositi in circuit emulator esterni oppure in simulazione su PC AVR Studio consente il debug alivello sorgente assembly e o C di codici oggetto generati da pacchetti esterni assemblatori compilatori ecc e si presenta con una serie di finestre che riportano le principali informazioni necessarie come i registri la memoria le periferiche le variabili in modo da fornire all utente il pieno controllo di ogni elemento Include inoltre un costruttore di applicativo che facilita la ge
54. onverter watch dog interrupts linee di I O digitali TTL una linea seriale hardware timer counter dedicati con capacit di capture compare e PWM ecc Il modulo ha gi montati nella sua ridottissima area alcuni componenti che servono a valorizzare le principali caratteristiche del microcontrollore e oltre a questo monta ulteriori circuiterie che ne integrano le funzionalit come quella che genera il segnale di reset Le possibili applicazioni del moduli GMM AM328 sono innumerevoli Si pu citare ad esempio il funzionamento come piccoli nodi intelligenti con funzionalita locali come il controllo con algoritmi PID di temperature motori valvole o come sistemi a logica distribuita tipo robot automazioni su macchine di produzione in linea automazioni di fabbriche di grosse dimensioni Infine la teleacquisizione e il telecontrollo su medio brevi distanze la conversione tra SPI e seriale asincrona o linea SPI e PC BUS interfaccia seriale sincrona a due fili e l automazione domestica accensione e spegnimento luci controllo riscaldamento e condizionamento supervisione elettrodomestici e servizi elettrici sistemi di sorveglianzae controllo accesso Da non dimenticare il settore didattico infatti la AM328 offre la possibilit di apprendere il funzionamento di un microcontrollore RISC con core famiglia AVR e di sviluppare le sue applicazioni canoniche ad un costo veramente basso A questo scopo ideale la scheda di supporto GMM T
55. oo era Ee eoe ao erar ne 26 27 FIGURA 16 CARICAMENTO SORGENTE CON BASCOM AVR 28 FIGURA 17 CONFIGURAZIONE COMPILATORE BASCOM AVR 29 FIGURA 18 COMPILAZIONE CON BASCOM AVR 1 1 2 5 oeste etna e e seen sese eas 29 FIGURA 19 CARICAMENTO FILE DI PROGETTO CON ICC AVR esee ee ee eere 0 01 ense sete 30 FIGURA 20 COMPILAZIONE CON ICC AVR ipa 30 FIGURA 21 VISTA DALL ALTO DELLA GMM 28 eeeseessssssoceoeessssosooooeocesescooocoseesssooooeoceseseosooeoe 33 FIGURA 22 SCHEMA DELLE POSSIBILI CONNESSIONI seseessssecessscceessccessccecessscceesscceesseceesscceceesseoeessesees 35 FIGURA 23 SCHEMA DELLE CONNESSIONI TST 2 AM X325 37 Ficura B 1 SCHEMA DELL INTERFACCIA TRA 2 E MP AVR 51 B 2 Ficura B 2 SCHEMA DELL INTERFACCIA TRA TST 2 E 49 B 2 Ficura B 3 SCHEMA DI CONNESSIONE DIRETTA TRA AM328 E SEP 40 B 3 Ficura 4 SCHEMA DI CONNESSIONE DIRETTA TRA AM328 E 49 B 3 B 5 SELEZIONE DEL COMPONENTE CON 1 B 4 Ficura B 6 SCHEMA DI CONN
56. oter comunicare in ogni condizione operativa Sul Mini Modulo i segnali di SDA ed SCL hanno un pull up verso Vdc POW di 4 7 ALIMENTAZIONE Il Mini Modulo pu essere alimentato mediante una tensione continua nell intervallo da 3 0 a 5 0 Vdc indicata con Vdc Sulla scheda sono state adottate tutte le scelte circuitali e componentistiche che tendono a ridurre la sensibilit ai disturbi ed i consumi compresa la possibilit di far lavorare il microcontrollore in quattro diverse modalit a basso assorbimento Nella condizione ottimale si arriva ad un consumo minimo in modalit power down di 2 mA che ad esempio salvaguarda la durata di batterie nel caso di applicazioni portatili Informazioni pi dettagliate sono riportate nel capitolo CARATTERISTICE ELETTRICHE py Pagina 18 6 GMM 328 Rel 3 10 4 INTERRUPTS Una caratteristica peculiare della GMM AM328 la notevole potenza nella gestione delle interruzioni Di seguito viene riportata una breve descrizione di quali sono i dispositivi che possono generare interrupts e con quale modalit per quanto riguarda la gestione di tali interrupts si faccia riferimento ai data sheets del microprocessore oppure all appendice A di questo manuale Pin 19 di gt Genera un INTO sulla CPU Pin 18 di CNI gt Genera INTI sulla CPU Periferiche della CPU gt Generano un interrupt interno In particolare le possibili sorgenti d interr
57. per fare funzionare il demo in d am08 HEX il quarzo edil tempo di avvio devono essere configurati come nella figura Le altre impostazioni sono irrilevanti Ovviamente l utente pu effettuare la configurazione che preferisce B7 Configurare il programmatore usando il sottomenu Opzioni componente Opzioni operative Il programmatore deve essere configurato come indicato in figura B 9 B8 Avviare la programmazione premendo il pulsante Prog B9 Durante la programmazione la barra progressiva avanza fino al completamento In caso HT EE C 0 Brown out detection enabled BODLEVEL 1 Set brown out detect trigger level 274 Boot reset vector EDOTRST 0 Boot reset vector enabled BDOTSZ 00 Boot reset vector at COOh boot size 1024 words v Clock option and start up time Brown out CKSEL 11 1 1 SUT 1 1 Ext crystal tesonator osc 3 0 8 MHz start up time 15K 64 ms Calibration bytes Ficura B 8 CONFIGURAZIONE DEL COMPONENTE CON PG4UW Opzioni operative Verifica cancellazione prima di programmare Disabilita Verifica dopo lettura Abilita Verifica Una volta 36 Opzioni verifica supportato Parametri alimentazione ISP Target C Abilita alimentazione del sistema target Tensione 2000 6000 mv 5000 Corrente massima 0 300 mA 250 Tempo di salita della tensione 10 Tempo di arrivo a regime della tensione 1
58. per ragioni di approfondimento tecnico ed operativo consultare direttamente Assistenza Tecnica autorizzata A fine di non incontrare problemi nell uso di tali dispositivi conveniente che l utente PRIMA DI COMINCIARE AD OPERARE legga con attenzione tutte le informazioni contenute in questo manuale In una seconda fase per rintracciare pi facilmente le informazioni necessarie si pu fare riferimento all indice generale e all indice analitico posti rispettivamente all inizio ed alla fine del manuale Pagina 2 GMM AM328 Rel 3 10 4 SCHEDA VERS Il presente manuale riferito alla scheda GMM AM328 revisione 110903 La validit delle informazioni riportate quindi subordinata al numero di revisione della scheda in uso e l utente deve quindi sempre verificarne la giusta corrispondenza Tali versioni sono sempre riportate sullo stampato in pi punti e la seguente figura illustra la posizione pi facilmente accessibile NUMERO DI REVISIONE DELLO STAMPATO FIGURA 1 POSIZIONE DEL NUMERO DI REVISIONE Pagina 3 328 Rel 3 10 i grifo ITALIAN TECHNOLOGY INFORMAZIONI GENERALI Il modulo GMM AM328 grifo Mini Modulo con ATmega328 basato sul microcontrollore Atmel ATmega328 un potente e completo sistema on chip dotato di CPU memoria integrata sia per il codice da eseguire sia per i dati A D c
59. pilare il sorgente premendo il pulsante con il disegno del circuito integrato 4 BASCOM AVR IDE File Edit Program Tools Options Window Help pelak 51 Compile current fie F7 FIGURA 18 COMPILAZIONE CON BASCOM AVR AM328 Rel 3 10 G __ Pagina 29 grifo ITALIAN TECHNOLOGY C3 ICC AVR Ricompulazione com CC AVIR C3 ICC AVR Una volta aperto l editor standard caricare il file di progetto usando il menu Project Open DE for ICCAYR STANDARD 1 View Project Studio RCS Tools Terminal Help Ceo Am08 ek TY pen Aes Close All Files 510848 Reopen HAS Ghift F11 veda dips EE Renove selected Nome file d_am08 prj Tipo file Project Files pri X sola lettura Options 810998 Annulla 12386 ES FiGURA 19 CARICAMENTO FILE DI PROGETTO CON ICC AVR C3 ICC AVR b Compilare usando il menu Project Make Project aft IDE for ICCAVR STANDARD Search View Project Studio RCS Tools Terminal Help New Open Ctrl F11 Open All Files Close All Files Li d e Reopen FRE 5 Program Compilat Make Project F3 Scheda Rebuild All Shift F9 ns Add Files
60. ta seriale del PC al connettore CN6 La versione 2 06c che programma il microcontrollore Atmel ATmega328 si trova anche sul CD grifo l ultima versione scaricabile dal sito www lancos com Scaricatelo e installatelo seguendo le istruzioni a video E2 Collegare CN6 della GMM TST 2 alla porta seriale del PC configurarla per la programmazione con Pony Prog e alimentarla vedere manuale GMM TST 2 E3 Lanciare Pony Prog ed effettuare la calibrazione mediante il menu Setup Calibration 4 Selezionare la libreria di comunicazione SI Prog API con il menu Setup Interface setup ES Selezionare dalle apposite caselle AVR micro e ATmega328 vedere figura B 15 E6 Aprire il file d_am328 hex precedentemente salvato E7 Configurare la CPU per preservare il contenuto della EEPROM in fase di cancellazione e utilizzare un quarzo esterno ad alta frequenza come indicato in figura B 16 E8 Configurare il programmatore per effettuare la verifica dell ID cancellare il dispositivo e riprogrammare con verifica la FLASH e i bit di configurazione E9 Effettuare la programmazione premendo il pulsante indicato in figura B 17 e verificare che al termine delle varie fasi che possono durare anche decine di secondi compaia il messaggio Program Succesful B 14 Loco DEL PonyProc 328 3 10 G Pagina B 11 11409 ITALIAN TECHNOLOGY
61. te del suddetto C3 Collegare il programmatore al connettore CN7 della GMM TST 2 e configurare quest ultima come se si dovesse usare un programmatore AVR ISP vedere manuale GMM TST 2 C4 Inserire il Mini Modulo nello zoccolo 71 Z2 di GMM TST 2 usando l interfaccia e le istruzioni descritte ai punti A poi alimentare la GMM TST 2 come descritto nel manuale della GMM TST 2 stessa CS Per usare l Equinox EPSILONS collegato al PC anzich stand alone bisogna aprire un file di progetto estensione EDS Questo si pu fare creandone uno nuovo dalla schermata iniziale che presenta EQTools all avvio usando gli appositi menu e pulsanti o caricando un progetto esistente Per ulteriori informazioni sulla gestione sui file di progetto si prega di fare riferimento al manuale di EQTools C6 Se si crea un nuovo progetto bisogna assicurarsi che siano eseguite le impostazioni mostrate nelle figure in posizione B 6 Se si apre un progetto esistente bisogna assicurarsi che siano presenti Le impostazioni servono a garantire che Il progetto venga eseguito correttamente da un EPSILONS Il componente target sia un ATmega328 Il file che viene programmato sul target sia d_am328 HEX La configurazione del componente target sia corretta per ulteriori informazioni sulla configurazione di un progetto si faccia riferimento alla documentazione di EQTools AM328_Rel 3 10 Pagina B 7 i gr
62. teriori informazioni si vedano i datasheet nell appendice A di questo manuale o si consultino i commenti nei programmi di esempio ad alto livello DIP SWITCH Il Mini Modulo AM328 dotato di un di un dip switch di bordo il cui scopo l impostazione del protocollo elettrico di comunicazione del Mini Modulo Infatti gli switch decidono se devono arrivare ai pin dello zoccolo i segnali RS 232 generati dal MAX 3222E o direttamente i segnali TTL generati dall USART di bordo del microcontrollore WATCH DOG Il microcontrollore Atmel ATmega328 incorpora un watch dog hardware programmabile in grado di resettare la CPU se il programma utente non riesce a retriggerarlo entro il tempo di intervento selezionato Il range di tempi di intervento piuttosto ampio spaziando da circa 16 millisecondi a 2 secondi INTERFACCIA SPI Il microcontrollore Atmel ATmega328 usa l interfaccia SPI multiplexata con alcune linee di I O TTL per la programmazione ISP della propria FLASH ed EEPROM interne permette inoltre all utente di utilizzare la stessa nota interfaccia sincrona per la comunicazione della propria applicazione con altri dispositivi dotati della stessa interfaccia y Pagina 6 6 GMM 328 Rel 3 10 4 Fi Vdc POW 5 Vdc a 8 Lines 23 Lines TTL serial line 1 RS 232 DRIVER protection 15 kV OUT 1 signal ANALOG COMPARATOR PWM TIMER COUNTER 20 signals Internal MUX 28 pins sock
63. tte di alimentare il Mini Modulo tramite l alimentatore di bordo di riportare le linee dei port di I O e dell A D converter su un connettore a scatolino compatibile con lo standard YO ABACO di collegare la linea RS 232 tramite un connettore a vaschetta D9 femmina di impostare e visualizzare lo stato di 2 linee di I O del microcontrollore tramite pulsanti e LEDs di colori differenti escludibili tramite jumper di generare feedback sonori mediante il buzzer di bordo di sviluppare rapidamente e confortevolmente applicazioni di interfaccia utente avvalendosi della tastiera a matrice 4x4 da 16 tasti e del display LCD retroilluminato da 2 righe di 20 caratteri di realizzare facilmente una scheda di supporto che soddisfi le esigenze dell utente partendo dagli schemi elettrici forniti di programmare FLASH ed EEPROM del Mini Modulo usando il Boot Loader e in modialit ISP La seguente configurazione consente di usare l accoppiata TST 2 AMOS collegato alla linea in RS 232 Configurazione GMM AM328 Configurazione GMM TST 2 DSWI 1 ON 2 3 DSW1 2 12 2 3 DSW1 3 OFF J3 non connesso DSW14 OFF 4 non connesso 15 non connesso J6 non connesso JT non connesso Cavo collegamento seriale con PC di sviluppo CCR 9 9E ovvero cavo prolunga con vaschetta DO Femmina e D9 Maschio Pagina 22 GMM 28 Rel 3 10 4 FiGURA 12 SCHEDA DI SPERIMENTAZIONE GMM TS
64. upt sono Timer 0 Timer 1 Timer 2 I C BUS USART A D converter comparatore A D EEPROM SPI SPM Ready Brown out Watch Dog interrupt esterni Incorporata nel microcontrollore si trova la logica di gestione degli interrupt che consente di attivare disattivare mascherare le 18 sorgenti d interrupt e che regolamenta l attivazione contemporanea di pi interrupts In questo modo l utente ha sempre la possibilit di rispondere in maniera efficace e veloce a qualsiasi evento esterno stabilendo anche la priorit delle varie sorgenti 28 Rel 3 10 Pagina 19 i grifo ITALIAN TECHNOLOGY SCHEDE DI SUPPORTO Il Mini Modulo GMM AM328 pu essere utilizzato come macro componente per alcune schede di supporto sia sviluppate dall utente che gi disponibili nel carteggio grifo Nei sucessivi paragrafi vengono illustrate le configurazioni delle schede di supporto pi interessanti UTILIZZO CON IL MODULO BLOCK GMB 84 La GMB 84 si distingue per essere una scheda che fornisce ai Mini Moduli da 28 pin fino a 8 ingressi optoisolati 4 uscite a rel la possibilit di montaggio meccanico su barra ad omega ed il cablaggio tramite comode morsettiere Ladescrizione completa del prodotto disponibile nelmanuale tecnico e nel manuale dell accoppiata mentre in questo paragrafo sono riportate le potenzialit offerte La GMB 84 permette facilmente
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