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MAN - GMM AM128 - 3.00 - IT

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1. 24 COME INIZIARE eS 26 RICOMPILAZIONE CON BASCOM AVR 32 RICOMPILAZIONE CON ICC AVR 32 SELEZIONE COMUNICAZIONE SERIA L E 34 128 Rel 3 00 grifo FC ITALIAN TECHNOLOGY DESCRIZIONE SOFT WA RE 36 DESCRIZIONE SOFTWARE DELLE PERIFERICHE DI BORDO 38 LED DLATTIVITA prc 38 DIP SWITCH em bee 38 SRAM TAMPONATA RTC SERIALE 39 PERIFERICHE DELLA CPU 39 1D P LS 61 4 Pc ke d eb de e U ke a V eb He Ur d e k d b V WE kO V ke U V e S e V B V j 40 APPENDICE A DESCRIZIONE COMPONENTI DI BORDO A 1 ATMEGA28L_ a A 1 APPENDICE PROGRAMMAZIONE ISP TST 2 B 1 OPERAZIONI COMUNI PER TUTTI IPROGRAMMATONRI B 1 PROGRAMMAZIONE CON GRIFO 51 GRIFO UEP
2. i Mira Block 16 opto 8 output rel 1 1 1 egrifo egrifo ITALIAN TECHNOLOGY TECHNOLOGY FIGURA 16 TABELLA ESEMPI 128 Rel 3 00 Pagina 27 grifo ITALIAN TECHNOLOGY JDJBILILA programmazione del Mini Modulo avviene utilizzando Boot Loader preprogrammato 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 configurazione 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 u
3. eu snq O I Alleues peuejsue pue 510 8 0 9 AAO 992 SOWO 21815 19 802 XQ 04 010 Ajddns Bune edo uo peseq Jepuaeleo oolo SI 68488404 OUL A901 A 2 jddns snq O NOILdlHOS3d TVH3N3S SIUNIVII 58983 uomneoyioeds 10 8 x 3 50 5 68484934 1 8 x uoneouioeds 128 Rel 3 00 m 3 50 S ITALIAN TECHNOLOGY grifo APPENDICE PROGRAMMAZIONE ISP TST 2 In questa appendice vengono date le istruzioni specifiche per poter programmare il Mini Modulo AM128 a bordo di una 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 atre voci del suddetto capitolo rimangono comunque valide La programmazione ISP permette di modificare anche i bit di configurazione ed i fusibili di sicurezza oltre a premettere di programmare completamente sia la FLASH che la EEPROM L ut
4. GMM 128 Rel 3 00
5. MANUAL ECNICO Via dell Artigiano 8 6 ifm 40016 San Giorgio di Piano g r Bologna ITALY ITALIAN TECHNOLOGY E mall grifo grifo it http www grifo it http www grifo com Tel 39 051 892 052 r a FAX 39 051 893 661 GMM AM128 Rel 3 00 Edizione 02 Dicembre 2005 GPC grifo sono marchi registrati della ditta grifo MANUALI ECNICO Zoccolo maschio 40 piedini dual in line a passo 100 mils largo 600 mils ridottissimo ingombro 62 x 23 x 15 mm unica alimentazione da 3 0 a 5 0 Vdc l assorbimento puo variare in base ai collegamenti del modulo disponibilita di idle mode e power down mode microcontrollore Atmel ATmega 128L AVR RISC con quarzo da 7 3728 Mhz 128K bytes FLASH per codice fino a 8K bytes FLASH riservabile per boot loader 4K bytes SRAM per dati bytes EEPROM per dati A D converter da 8 canali con 10 bit di risoluzione a 120 usec per conversione 2 canali differenziali con amplificatore a guadagno programmabile che permettono di effettuare facilmente conversioni A D di tipo bipolare 35 sorgenti di interrupt 4 Timer Counter a 8 o 16 bits con funzionalita di PWM comparazione cattura ecc 36 linee di digitale due linee seriali hardware indipendenti con Baud Rate programmabile fino a 115200 Baud bufferate in RS 232 o TTL interfaccia JTAG per 1 debugging remoto in circuit interfaccia PC BUS interfaccia SPI circuiteria di Reset watch dog programmabil
6. VIVO 39N3H3H3H 1008 eV 10 OV 3LIUM V 10 L V Qv3d Halsl93d vos uo lounj ldnuelul pue sowy ic A UN RO 198 PIOM 9v NVH s q opz 941 Indinonndui uuu oeds se pesn 10 s e s Be wieje se eseq euin ZH 06 10 ZH 89 SSA aq 8 1xeu eu suonouni Jelunoo noy 21 J0 y Mc pue edl 10 pesn NVH Jo 8 90 151 GUI pue 1olellloso ZHY 89728 MALA Kal A sinou Jepue eo 1 uonouni 79 14 nou w SNA eui ol Spuooos 821 001 ZHN 89 28 0558 OM JO uorpeuuoo 6ulwolle sseppe eui vii 06 zH 0 195 je juano Bunejed jo 22 HOLVTIIOSO 2 10 pesn s l q 904 01 80660102 68884024 _ 1080 s Je s Be
7. su al microcontrollore consentendo l uso del driver seriale RS 232 Usato in abbinamento a DSW1 1 3 Collega la batteria di bordo all RTC PCF 8583 consentendo di mantenere data ora e contentuto della SRAM anche in assenza dell alimentazione Non collega la batteria di bordo all RTC PCF 8583 quindi in assenza dell alimentazione si perdono data ora e contentuto della SRAM Collega il segnale PA 2 AD2 al segnale di GND Questo switch pu essere usato come ingresso utente Non collega il segnale PA 2 AD2 al segnale di GND che rimane collegato ai Vdc POW tramite pull up Questo switch pu essere usato come ingresso utente Collega il segnale PA 3 AD3 al segnale di GND Questo switch pu essere usato come ingresso utente Non collega il segnale PA 3 AD3 al segnale di GND che rimane collegato ai POW tramite pull up Questo switch pu essere usato come ingresso utente FIGURA 9 TABELLA Dip DSW1 8 128 Rel 3 00 Pagina 17 DI grifo ITALIAN TECHNOLOGY SELEZIONE COMUNICAZIONE SERIALE Le linee di comunicazione seriali della scheda GMM 128 possono essere bufferate in RS 232 o TTL Dal punto di vista software su ogni linea pu essere definito il protocollo fisico di comunicazione tramite la programmazione di alcuni registri interni del microprocessore Ogni interfaccia seriale denominate USARTO ed USARTI possiede un gruppo in
8. EE e USE SE c EK 10 55555 10 SPECIFICHE TECNICHE 12 CARATTERISTICHE GENERALI 12 CARATTERISTICHE FISICHE 13 CARATTERISTICHE ELETTRICHE 13 INSTALLAZIONE det ani 14 SEGNALAZIONI VISIVE 14 CONNESSIONI 14 CONNETTORE CON SEGNALI DEL MINI MODULO 14 CONFIGURAZIONE MINI MODULO 16 SELEZIONE COMUNICAZIONE SERIA LE 18 INTERFACCIAMENTO CONNETTORI CON IL CAMPDPO 20 ALIMENTAZIONE 20 INTERRUPTS iaia 21 INTERFACCIA JTAG aaa 21 SCHEDE DI SUPPORTO 22 UTILIZZO CON IL MODULO BLOCK GMB HR1658S 22 UTILIZZO CON LA SCHEDA GMM TST 2
9. FiGURA 24 ESEMPIO COLLEGAMENTO SERIALE TTL AMI28 Rel 3 00 p gt gt Pagina 35 n X 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 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 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
10. AVR STUDIO 10 B 10 CONFIGURAZIONE AVR ISP 10 FIGURA 1 SCHEMA ELETTRICO TST 2 1 DI 3 C 1 FIGURA C 2 SCHEMA ELETTRICO TST 2 2 DI 3 C 2 FIGURA C 3 SCHEMA ELETTRICO TST 2 3 DI 3 C 3 grifo ITALIAN TECHNOLOGY Pagina IV GMM AMI28 Rel 3 00 INTRODUZIONE 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
11. Nel carteggio delle schede grifo la 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 permette 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 Laseguente configurazione consente di usare l accoppiata GMM TST2 GMM AM128con il Boot Loader seriale su linea in RS 232 Configurazione GMM AMI28 Configurazione GMM TST 2 DSW1 ON Jl 2 3 DSW1 2 2 2 3 05 13 3 DSW1 4 JA non co
12. Serv http Jt Ajddns eAnisod 8 a n 2 614 1 941108 6 Upim speel g eDexoed jews 80S 188484 Indinoldnuelul uedo 1 1 46108 006 g ull u jenp 468884 jeues 9 x NOISH3A var 2 SSA 5 v aneb u E NOILVIWHOHNI 9NIH3QHO 9 0 18868494 8 0Y sse ppe INI Z 48888494 indino 060 005 do 091 99 5 1 8 050 indui qu esind jue e 10 ZH 0S Ndu iolellloso 105 98 op ednlejedual vi 01 2 Ab 9qq9A zH0 198 1087 vi 05 0L 195 1u uuno Ajddns 002 ZHM 001 198 Ajddns 0 9 01 516 021 yoolg 0 9 sz snq O l Ajddns a LINN NIN H33a3WNVHVd
13. wan gmm 28 o Li 120305 MADE IN ITALY FIGURA 5 PIANTA COMPONENTI LATO SALDATURE AMI28 Rel 3 00 amp z Pagina 11 Ce grifo ITALIAN TECHNOLOGY SPECIOFICRIE TECNIC Ju N JL L BUE CARATTERISTICHE GENERALI Risorse di bordo Memorie CPU di bordo Frequenza clock Frequenza massima contatori Tempo di power on Tempo intervento watch dog Risoluzione A D converter Tempo di conversione A D Errore massimo A D Pagina 12 36 linee di digitale 2 ingressi analogici su comparatori 8 canali di A D converter 1 sezione Watch Dog 4 Timer Counter multifunzione PWM ecc 1 interfaccia SPI 1 interfaccia BUS 1 sezione di Real Time Clock 35 sorgenti di interrupt 2 linea seriali RS 232 o TTL 1 Dip Switch a 8 vie 1 Dip Switch a 4 vie 2 LEDs di stato 128 KBytes FLASH EPROM per codice 4 KBytes SRAM interna per dati utente 4 KBytes EEPROM interna per dati utente 240 Bytes SRAM esterna su PC BUS per dati utente Atmel ATmegal28L 7 3728 MHz frequenza clock I O da 36 msec a 92 msec impostabile con i bit di configurazione programmabile da circa 16 msec fino a 2 sec 10 bits minimo 116 usec con 10 bit di precisione 2 punti GMM 128 Rel 3 00 CARATTERISTICHE FISICHE Dimensioni L x A x P 62x 23x 15 mm Peso 14 5 g Connettori zoccolo maschio da 40 piedini passo
14. 1K 54 ms CKSE Ext Crystal Resonator High Freq Start up time 15K 0 ms CKSE Ext Crystal Resonator High Freq Start up time 16K CK 4 ms CKSE Ext Crystal Resonator High Freq Start up time 15K CK 64 ms CKS Ficura B 9 CoNrFIGURAZIONE CPU AVR STUDIO Erase Device Iv Check signature Program FLASH Verify FLASH Read FLASH Program EEPROM Verify EEPROM Read EEPROM Write osc cal byte Program fuses Verify fuses Read fuses Program lock bits Verify lock bits Read lock bits FIGURA B 10 CONFIGURAZIONE AVR ISP IWMFF GMM AMI28 Rel 3 00 Pagina B 10 PPENDICE SCHEMA ELETTRICO GMM TST 2 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 128 come macro componente Matrix LCD 20x2 Keyboard n Wa lt 2 R DC POWER JACK O O O 0 O N 9 gt WMA Gb lt s as aL N gt Duc 17 11 2002 grifos FIGURA C 1 SCHEMA ELETTRICO TST 2 1 pi 3 128 Rel 3 00 N Pagina 1
15. 00 SRAM SERIALE Il Mini Modulo AM128 dispone di un completo Real Time Clock in grado di gestire ore minuti secondi giorno del mese mese anno e giorno della settimana in modo completamente autonomo Il componente alimentato dalla circuiteria di back up in modo da garantire la validit dei dati in ogni condizione operativa ed completamente gestito via software La sezione di RTC inoltre generare interrupt in corrispondenza di intervalli di tempo programmabili sempre software in modo da poter periodicamente distogliere la CPU dalle normali operazioni oppure periodicamente risvegliarla dagli stati di basso consumo Per quanto riguarda la gestione specifica del modulo di SRAM RTC seriale si faccia riferimento alla documentazione specifica del componente In questo manuale tecnico non viene riportata alcuna informazione software in quanto la modalit di gestione articolata e prevede una conoscenza approfondita del componente e comunque l utente puo usare le apposite procedure ad alto livello fornite nel pacchetto di programmazione In dettaglio si deve realizzare una comunicazione sincrona con il protocollo standard PC BUS tramite alcune linee di I O della CPU PD1 INTI SCL input output gt linea DATA SDA PDO INTO SCL input output gt linea CLOCK SCL Data implementazione hardware della circuiteria di gestione del modulo di SRAM RTC si ricorda che di tal
16. 11 ESEMPIO COLLEGAMENTO SERIALE TTL 128 Rel 3 00 T Pagina 19 rI grifo ITALIAN TECHNOLOGY INTERFACCIAMENTO CONNETTORI CON IL CAMPO A fine di evitare eventuali problemi di collegamento della scheda con tutta l elettronica del campo cui AM IOS si deve interfacciare si devono seguire le informazioni riportate nei vari paragrafi Peri segnali che riguardano la comunicazione seriale con il protocollo RS 232 fare riferimento alle specifiche standard dello stesso Tutti i segnali a livello TTL possono essere collegati a linee dello stesso tipo riferite alla massa digitale della scheda Il livello corrisponde allo stato logico 0 mentre il livello pari alla tensione di alimentazione corrisponde allo stato logico 1 La connessione di tali linee ai dispositivi del campo fine corsa 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 dei comparatori analogici 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 imped
17. 29 B 4 PROGRAMMAZIONE CON EQUINOX EPSILON B 7 PROGRAMMAZIONE CON ATMEL AVR ISP B 9 APPENDICE C SCHEMA ELETTRICO TST 2 C 1 APPENDICE D INDICE ANALITICO D 1 GMM 128 Rel 3 00 Pagina ITALIAN TECHNOLOGY grifo ebeco e bu INDICE DELLE FIGURE FIGURA 1 POSIZIONE DEL NUMERO DI REVISIONE 3 FIGURA 2 SCHEMA A BLOCCHI 7 FIGURA 3 Foro GMM AM128 9 FIGURA 4 PIANTA COMPONENTI LATO COMPONENTIN 11 FIGURA 5 PIANTA COMPONENTI LATO SALDATURE 11 FIGURA 6 TABELLA DELLE SEGNALAZIONI VISIVE 14 FIGURA 7 CNI ZOCCOLO CON SEGNALI DEL MINI MoputLo 15 FiGURA 8 TABELLA Dip SWITCH DSW2 4 VIE 16 FIGURA 9 TABELLA D
18. AVR 32 FIGURA 23 ESEMPIO COLLEGAMENTO SERIALE RS 232 35 FIGURA 24 ESEMPIO COLLEGAMENTO SERIALE T T L 35 FIGURA 25 VISTA DALL ALTO DELLA AM125 37 FIGURA 26 SCHEMA DELLE POSSIBILI CONNESSIONI 41 Ficura B 1 SCHEMA DELL INTERFACCIA TRA TST 2 E MP AVR 51 3 Ficura B 2 SCHEMA DELL INTERFACCIA TST 2 E 49 3 B 3 SELEZIONE DEL COMPONENTE CON PG4UW 4 Ficura B 4 ZoccoLo DI PROGRAMMAZIONE ISP AMI28 PER TST 2 5 FIGURA B 5 CONFIGURAZIONE DEL COMPONENTE CON PG4UW 6 FIGURA B 6 CONFIGURAZIONE DEL PROGRAMMATORE PG4UW 6 FIGURA B 7 CONFIGURAZIONE PROGETTO CON EQ Toots 8 B 8 SELEZIONE CPU AVR STUDIO 10 B 9 CONFIGURAZIONE CPU
19. che mette a disposizione un editor il compilatore 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 1 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 a livello 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 cost
20. 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 ESCLUSIVA ad un utenza specializzata in grado di interagire con i prodotti in condizioni di sicurezza per le persone per la macchina e per l 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 bens anche a quelli meccanici elettrici magnetici ecc Pagina 1 128 Rel 3 00 grifo F P ITALIAN TECHNOLOGY Per un corrett
21. disco rigido del il file si chiama d_am128 HEX seguendo il percorso Italiano Programmi di Esempio Programmi Mini Moduli Mini Block AM128 fare riferimento alla figura 16 del manuale Nei punti successivi viene descritta la configurazione dettagliata per ogni singolo programmatore Pagina B 2 GMM AMI28 Rel 3 00 CN7 ISP GMM TST 2 MP AVR 51 1 4 2 7 2 9 10 56 FIGURA B 1 SCHEMA DELL INTERFACCIA TRA TST 2 51 CN7 ISP TST 2 UEP 49 1 lt T P 6 2 7 FIGURA B 2 SCHEMA DELL INTERFACCIA TST 2 E UEP 49 128 Rel 3 00 Pagina B 3 rMT grifo F T ITALIAN TECHNOLOGY Jp RO VOA A ZA INA CONTE UP QPPL 49 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 GMM TST 2 usando l interfaccia descritta al punto A2 B3 Inserire il Mini Modulo nello zoccolo Z1 o Z2 di GMM TST 2 usando l interfaccia e le istruzioni descritte al puntI A2 ed A3 poi alimentare la GMM TST 2 come descritto nel manuale de
22. interfaccia PC BUS Tn I Segnale di conteggio per Timer n della CPU INTn Linea d interrupt n della CPU ADCn Ingresso analogico n della sezione A D converter AINn I Ingresso n esimo della sezione di comparatore analogico AREF Ingresso della tensione di riferimento dell A D converter OCn A B C Uscite della n esima sezione di confronto TDO TDI Segnali dati dell interfaccia JTAG TCK TMS I Segnali di clock e di controllo dell interfaccia JTAG XCKn I Segnale di clock esterno per USARTn in funzionamento sincrono INTRTC I Segnale di interrupt periodico proveniente dall RTC PCF 8583 RESET I Segnale di reset MOSI Linea di uscita dati dell interfaccia SPI MISO Linea di ingresso dati dell interfaccia SPI 55 I Linea di selezione unit slave dell interfaccia SPI SCK Linea di clock dell interfaccia SPI o della programmazione ISP POW Linea di alimentazione GND di massa 128 Rel 3 00 Pagina 15 grifo ITALIAN TECHNOLOGY CONFIGURAZIONE MINI MODULO A bordo del Mini Modulo GMM AM128 sono presenti un dip switch ad 8 vie ed un dip switch a 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 loro funzione nelle varie modalit di connessione Nelle segu
23. parametri di configurazione RTC e SRAM tamponati con batteria al Litio di bordo 2 LEDs di segnalazione gestiti via software tramite due linee di I O digitale Boot Loader preinstallato che permette di programmare la FLASH e la EEPROM tramite una delle porte seriali RS 232 Possibilita di gestione della FLASH ed EEPROM interna modalita In System Programming ovvero con modulo gia montato sfruttando la modalit di programmazione ISP Vasta disponibilit di software di sviluppo quali Assemblatori compilatori C ICC AVR DDS Micro C compilatori BASIC BASCOM AVR ambienti intergarati AVR Studio 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 descrizione 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 2 128 Rel 3 00 Pagina 5 grifo O ITALIAN TECHNOLOGY LINEE DI DIGITALE Il Mini Modulo AM128 mette a disposizione 36 linee di I O digitale TTL del microcontrollore Atmel Amegal28L ovvero tutti i segnali dei Port PB PC PD PE ed il nibble superiore di PF Tali linee sono collegate direttamente al connettore a 40 vie con pin out standard grifo Mini M
24. protection 15 kV USARTI 2 signals 2 Lines TTL serial line N RS 232 DRIVER G SES protection 15 kV 2 signals PWM TIMER COUNTER Internal MUX 40 pins socket CN1 CPU AT MEGA 128L 4KB 4KB 128 WATCH PORT USART USART spi 24 A D Pagina 7 AMI28 Rel 3 00 GG grifo ITALIAN TECHNOLOGY DISPOSITIVI DI MEMORIA La scheda dotata di un massimo di 136 25KByte di memoria variamente suddivisi con un massimo di 128KBytes FLASH EPROM 4KBytes di SRAM interna 4KBytes di EEPROM e 240 Bytes di SRAM nel modulo questi ultimi raggiungibili solo via FC BUS 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 ed alla SRAM dell RTC quando la batteria viene inserita c inoltre la possibilit di mantenere 1 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 si possono sempre collegare dei dispositivi esterni di memoria nelle tecnologie SRAM e FLASH tramite le comode ed efficienti interfacce SPI ed PC BUS della scheda Ilmappaggio e la gestione delleris
25. 100 mils largo 600 mils Range di temperatura da 0 a 50 gradi Centigradi Umidit relativa 20 fino a 9096 senza condensa CARATTERISTICHE ELETTRICHE Tensione di alimentazione 3 5 Vdc Consumo di corrente Vdc minimo circa 0 3 mA normale 23 mA massimo 31 mA Tensione batteria di back up 3 0 V Consumo di corrente back up 2 9 uA Impedenza generatori segnali analogici 10 Protezione RS 232 15 Resistenza di pull up su PC BUS 4 7 kQ Soglie del brown out 2 7 3 7 con isteresi 128 Rel 3 00 NAW Pagina 13 grifo F D 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 la funzione dei connettori dei LEDs dei dip switch ecc presenti sulla 128 SEGNALAZIONI VISIVE La scheda 128 dotata delle segnalazioni visive descritte nella seguente tabella FiGURA 6 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 Per una pi facile individuazione di tali segnalazioni visive si faccia riferimento alla figura 12 mentre per ulteriori informazioni sui LEDs si faccia riferim
26. 2 Usato in abbinamento a DSW2 2 FIGURA 8 TABELLA Dip DSW A 4 VIE GMM AMI28 Rel 3 00 Pagina 16 Collega segnale RXDO PE 0 di ricezione seriale del microcontrollore al driver RS232 Usato in abbinamento a DSWI1 3 5 Non collega segnale di ricezione seriale del microcontrollore al driver RS232 consentendo il collegamento diretto al segnale RXDO PDI PE 0 su CNI Usato in abbinamento DSWI 3 5 Collega segnale TXDO PDO 1 su al driver seriale RS 232 Usato in abbinamento a DSW1 4 Non collega segnale TXDO PDO PE 1 su CNI al driver seriale RS 232 consentendo il collegamento diretto al microcontrollore Usato in abbinamento a DS W1 4 Collega segnale RXDO PE 0 su al driver seriale RS 232 Usato in abbinamento a DSW1 1 5 Non collega segnale RXDO PDI PE 0 su CNI al driver seriale RS 232 consentendo il collegamento diretto al microcontrollore Usato in abbinamento a DSW1 1 5 Collega segnale TXDO PDO PE 1 su CNI direttamente al microcontrollore eliminando il driver seriale RS 232 Usato in abbinamento a DSWI1 2 Non collega segnale TXD0 PDO PE 1 su al microcontrollore consentendo l uso del driver seriale RS 232 Usato in abbinamento a DSW1 2 Collega segnale RXDO PE 0 su direttamente al microcontrollore eliminando il driver seriale RS 232 Usato in abbinamento a DSWI 1 3 Non collega segnale RXDO
27. 85 per abilitare 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 CLOCK Nel modulo GMM AM128 vi sono due circuiterie separate ed indipendenti basate su due quarzi che si occupano della generazione dei segnali di clock per il microcontrollore e per di bordo Il primo genera una frequenza di 7 3728 MHz mentre il secondo genera una frequenza di 32768 Hz La scelta di disporre di due circuiterie di clock distinte serve a ridurrei costi nella maggioranza delle applicazioni di medio alta velocit e di poter aumentare notevolmente le prestazioni nelle applicazioni che lo richiedono Dal punto di vista delle prestazioni si ricorda che 128 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 superare i 7 MIPS GMM AMI28 Rel 3 00 Pagina 6 Vdc POW 3 5 Vdc BROWN OUT 2 signals 52 lt zu lt gt 2 signals 15 Lines xn USARTO 2 signal gnals TTL serial line E RS 232 DRIVER ni
28. D2 Configurare 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 A2 ed A3 e 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 ATmegal28 come indicato in figura B 8 05 Caricare il file precedentemente salvato al punto A4 usando il pulsante Carica D6 Configurare la CPU come indicato nelle immagini di figura B 9 D7 Configurare il programmatore per effettuare la verifica dell ID cancellare il dispositivo e riprogrammare con verifica la FLASH e i bit di configurazione come in figura B 10 D8 Eseguire la programmazione premendo il tasto Start comeindicato nella figura B10 128 Rel 3 00 Pagina B 9 A Ngrifo r _ ITALIAN TECHNOLOGY E voltage senal FIGURA B 8 SELEZIONE STUDIO Boot Reset vector Enabled default address 0000 BOOTRST 0 Brown out detection level at VCC 4 0 V BODLEVEL 0 Brown out detection level at VCC 2 7 V BODLEVEL 1 Brown out detection enabled BODEN 0 Iv CKOPT fuse operation dependent of CKSEL fuses 0 Ext Crystal Resonator High Freq Start up time
29. DIEIRINITONOVA TTD D1 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 AM128 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 GMM AM128 in RS 232 se richiesto 128 Rel 3 00 Pagina 33 DI grifo ITALIAN TECHNOLOGY SELEZIONE COMUNICAZIONE SERIALE Le linee di comunicazione seriale della scheda GMM 128 possono essere bufferate in RS 232 o TTL Dal punto di vista software su ogni linea pu essere definito il protocollo fisico di comunicazione tramite la programmazione di alcuni registri interni del microprocessore Ogni interfaccia seriale denominate USARTO ed USARTI possiede un gruppo in
30. IP SWITCH DSWI AD 8 vtr 17 FIGURA 10 ESEMPIO COLLEGAMENTO SERIALE RS 232 19 FIGURA 11 ESEMPIO COLLEGAMENTO SERIALE T T L 19 FiGURA 12 Disposizione LEDs DIP SWITCHES ECC 21 Ficura 13 Foro pi GMB HR168 E AM153858 23 FIGURA 14 SCHEDA DI SPERIMENTAZIONE TST 2 con MONTATO UN 128 25 FIGURA 15 COLLEGAMENTO SERIALE RS 232 TRA 128 E 26 FIGURA 16 TABELLA ESEMPI ssssccsssscenssscsssesceseceneneseesecesesscenenneeneesecesescensenessseseesecenennessesecesesseeneso 27 FIGURA 17 BOOT LOADER UTILITY Jaa 2 esse 591086 on to WE ELE WE WE ERE 5 y e en 29 FIGURA 18 CARICAMENTO SORGENTE CON BASCOM AVR 30 FIGURA 19 CONFIGURAZIONE COMPILATORE BASCOM AVR 31 FIGURA 20 COMPILAZIONE CON BASCOM AVR 31 FIGURA 21 CARICAMENTO FILE DI PROGETTO CON ICC AVR 32 FIGURA 22 COMPILAZIONE CON ICC
31. ITALIAN TECHNOLOGY PA amp O O 1 2 3 4 5 6 7 8 5 6 1 2 3 xal wak 9 9 DNV 172 Date 17 11 2002 Pagina 2 o N 9 Q o 3N 9 Q G 10 TST 2 Date 17 11 2002 Note 0 rifoe FIGURA C 3 SCHEMA ELETTRICO TST 2 3 pi 3 128 Rel 3 00 Pagina C 3 grifo ITALIAN TECHNOLOGY Pagina C 4 GMM 128 Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY h q grifo SIMBOLI VDC POW 20 INTRTC 15 RESET 15 A A D CONVERTER 5 9 10 12 15 20 ALIMENTAZIONE 13 15 20 AVRISP 1 AVR STUDIO 36 B 9 AVRBOOTLOADERGRIFO 28 13 BASCOM AVR 30 36 BIBLIOGRAFIA 40 LOADER 5 24 28 BROWNOUT 13 6 12 15 CNI 14 COLLEGAMENTO SERIALE 26 COME INIZIARE 26 COMPARATORE ANALOGICO 10 12 15 20 COMUNICAZIONE SERIALE 18 34 CONFIGURAZIONE MINI MODULO 16 CONNESSIONI 14 CONSUMO DI CORRENTE 13 CPU 12 39 CURRENTLOOP 6 9 D DESCRIZIONE SOFTWARE 36 DIMENSIONI 13 DIP SWITCH 9 12 16 18 38 B 2 DSW1 16 17 18 24 34 38 B 2 DSW2 16 18 24 34 B 2 128 Rel 3 00 ue APPENDICE D INDICE ANALITICO Pagina 1 5 8 12 28 8 12 ESPILONS B 7 ERRORE MASSIMOA D 12 F FLASH 5 8 12 28 FREQUENZA MASSIMA CONTA
32. PC l ambiente di sviluppo scelto perrealizzare 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 file sorgenti dello stesso Questi hanno un estensione che identifica l ambiente di sviluppo usato d am128 bas per il BASCOM AVR d am128 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 am128 prj per ICC AVR Una volta localizzati questi file devono essere salvati in una posizione comoda sul disco rigido del PC di sviluppo Ricompilare il sorgente usando l ambiente di sviluppo scelto in modo da ottenere il file d_am128 hex identico a quello presente sul CD grifo e gi usato nei punti a partire da B2 Questa operazione si differenzia notevolmente a seconda dell ambiente di sviluppo utilizzato pertanto qui di seguito vengono esposti 1 passi dettagliati C3 Bascom AVR treompilazione BASCOM AVIR Pagina 30 C3 Bascom AVR a Una volta entrati nell IDE del BASCOM caricare il programma sorgente con il menu File Open Cerca in E Gmmam128 d 128 Nome d ami 28 bas Tipo f
33. TORI 12 G GMB HR168 22 GMM TST2 24 B 1 I DIGITALE 5 6 12 15 EC BUS 5 8 10 12 15 20 39 ICC AVR 30 32 36 IMPEDENZA GENERATORI SEGNALI ANALOGICI 13 INTERRUPT 5 12 15 21 ISP 5 15 28 B 1 J JTAG 5 15 21 36 L LD1 14 38 LD2 14 38 LEDS 12 14 38 M MEMORIE 8 12 MISO 8 15 MOSI 8 15 51 B 1 B 4 MSI 01 6 P PESO 13 POWER 12 PROGRAMMAZIONE 28 PROTEZIONE RS 232 13 PWM 10 12 20 Pagina D 2 ITALIAN TECHNOLOGY f GMM AMI28 Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY grifo R RANGE DI TEMPERATURA 13 REAL TIME CLOCK 5 10 12 39 RESET 15 RESISTENZA DI PULL UP SU 2 BUS 13 RISOLUZIONE A D CONVERTER 12 RISORSE 12 RS 232 5 6 12 15 16 18 20 34 RS 422 6 9 RS 485 6 9 6 8 15 39 S SCK 8 SCL 20 39 SDA 20 39 SERIALE 6 18 26 34 SOGLIE DEL BROWN OUT 13 SPI 5 8 12 15 20 SRAM 5 8 10 12 39 T TCK 15 21 TDI 15 21 TDO 15 21 TEMPERATURA 13 TEMPO DI CONVERSIONE A D 12 TEMPO DI POWER 12 TEMPO INTERVENTO WATCH DOG 12 TIMER COUNTER 5 10 12 15 TMS 15 21 TTL 6 15 16 18 20 34 U UEP 49 B 1 B 4 UMIDIT RELATIVA 13 USARTO 9 15 18 26 34 USARTI 9 15 18 34 VERSIONE SCHEDA 3 W WATCH DOG 5 12 128 Rel 3 00 sss eS eu Pagina D 3 grifo ITALIAN TECHNOLOGY Pagina D 4
34. ad 1 mA che ad esempio salvaguarda la durata di batterie nel caso di applicazioni portatili Informazioni pi dettagliate sono riportate nel capitolo CARATTERISTICE ELETTRICHE Pagina 20 GMM AMI28 Rel 3 00 INTERRUPTS Una caratteristica peculiare della 128 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 12 di CN1 gt Genera un INTO sulla CPU Pin 13 di CN1 gt Genera un INTI sulla CPU Pin 40 di gt Genera un INT2 sulla CPU Pin 39 di gt Genera un INT3 sulla CPU Pin 25 di gt Genera un INT4 sulla CPU Pin 24 di gt Genera un INTS sulla CPU Pin 22 di gt Genera un INT6 sulla CPU Periferiche della CPU gt Generano un interrupt interno In particolare le possibili sorgenti d interrupt sono Timer Counter OCM USARTO USARTI comparatore analogico PC BUS SPI EEPROM A D converter Incorporata nel microcontrollore si trova la logica di gestione degli interrupt che consente di attivare disattivare mascherare le 35 sorgenti d interrupt e che regolamenta l attivazione contemporanea di pi interrupts In questo modo l utente ha sempre la
35. address 0 pertanto le applicazioni utente non possono collegare dispositivi con questo slave address LINEA SPI Il Mini Modulo grifo 128 dispone di una linea seriale sincrona SPI hardware incorporata nel microcontrollore Sul connettore i segnali MISO MOSI ed SCK dell interfaccia SPI sono disponibili rispettivamente sui pins 14 15 e18 Tutti i parametri di gestione si possono regolare mediante la programmazione dei registri interni Per ulteriori informazioni si vedano i data sheet del componente o si consulti l appendice A di questo manuale GMM AMI28 Rel 3 00 Pagina 8 ITALIAN TECHNOLOGY T grifo DIP SWITCH Il Mini Modulo 128 dotato di due dip switch di bordo uno da otto vie ed uno da quattro vie il cui scopo l impostazione di vari parametri elettrici del Mini Modulo stesso e della modalit di funzionamento della scheda Infatti il dip switch DSWI permette di stabilire se l interfaccia seriale USARTO debba essere bufferata in RS 232 o in TTL permettendo in questo caso di bufferarle esternamente ad esempio in RS 422 RS 485 o current loop usando opportuni drivers La stessa funzione viene svolta dal dip switch a 4 vie DSW2 nei confronti dell interfaccia seriale USARTI Inolte DSW1 permette di collegare o meno la batteria di back up del modulo SRAM Infine lo stato di alcuni switch pu essere acquisito tramite lettura di apposit
36. chivio 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 GPC grifo sono marchi registrati della grifo Altre marche o nomi di prodotti sono marchi registrati dei rispettivi proprietari ITALIAN TECHNOLOGY O grifo INDICE GENERALE INTRODUZIONE aaa 1 VERSIONE SCHEDA 3 INFORMAZIONI GENERALI A 4 LINEE DI I O DIGITALE 6 COMUNICAZIONE SERIALE 6 CLOCK EE A r T 6 DISPOSITIVI DI MEMORIA 8 LINEA PC Rit 8 LB ILLO Wo ur E E E 8 DIP SWITCH aaa 9 A D CONVERTER i Jan 10 COMPARATORE ANALOGICO 10 TIMER COUNTER E PWM 10 WATCH DO co vesser k e VEG V k d ee b S w ea b d Ve
37. di fuori delle strutture di collaudo della grifo pertanto viene fortemente consigliato di non collegare altri segnali all infuori di quelli della USARTO in questa fase DB25F 9 RXDO USARTO set as RS232 2 3 TX 10 TXD0 USARTO set as RS232 128 Connector to COM serial line FiGURA 15 COLLEGAMENTO SERIALE RS 232 TRA GMM AMI28 E PC A2 Aprire un emulatore di terminale sul PC configurarlo per usare la porta seriale collegata al AM128 con 19200 baud 8 bit di dati 1 bit di stop nessuna parti Se avete il BASCOM AVR potete usare l emulatore terminale incorporato nel compilatore Pagina 26 GMM AMI28 Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY Alimentare TST 2 o GMB HR84 La schermata del programma di collaudo della 128 deve apparire nell emulatore di terminale Se ci non dovesse accadere ricontrollate il cavo di collegamento e l alimentazione PROGRAMMI PER MINI MODULI E MINI BLOCK N T89C51cc03 M lt 8051 Code m T89C51cc01 8051 Code Amel E 9 51 02 8051 Code Atmel 18905115 8051 Code Microchip PICI6F876A PIC 14 Code PHILIPS 2 P89LPC932 8051 Code jn vi 4 5 2 8051 Code 1
38. dipendente di registri per la configurazione e pu funzionare in maniera totalmente indipendente rispetto all altra 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 USARTO SETTATA IN RS 232 configurazione default DSWI1 ON DSW1 2 ON DSW1 3 ON DSW1 4 OFF DSW1 5 OFF LINEA SERIALE USARTO SETTATA IN TTL DSW1 1 OFF DSW1 2 OFF DSW1 3 OFF DSW1 4 ON DSW1 5 ON LINEA SERIALE USARTI SETTATA IN RS 232 DSW2 1 ON DSW2 2 ON DSW2 3 OFF DSW24 OFF LINEA SERIALE USARTI SETTATA IN TTL DSW2 1 OFF DSW2 2 OFF DSW2 3 ON DSW2 4 ON Le figure 10 e 11 illustrano come collegare un generico sistema esterno ad entrambe le linee seriali della AM128 GMM AMI28 Rel 3 00 Pagina 18 9 RXDOUSARTO set as 5232 10 TXD0 USARTO set as RS232 External System CN1 GMM 128 40 RXD1 USARTI set as RS232 39 TXD1 USARTI set as RS232 External System 128 FIGURA 10 ESEMPIO COLLEGAMENTO SERIALE RS 232 9 RXDOUSARTO set as TTL 10 TXD0 USARTO set as TTL External System CN1 GMM 128 40 RXD1 USARTI set as TTL 39 TXD1 USARTI set as TTL External System CN1 GMM 128 FiGuRA
39. dipendente di registri per la configurazione e pu funzionare in maniera totalmente indipendente rispetto all altra 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 USARTO SETTATA IN RS 232 configurazione default DSWI1 ON DSW1 2 ON DSW1 3 ON DSW1 4 OFF DSW1 5 OFF LINEA SERIALE USARTO SETTATA IN TTL DSW1 1 OFF DSW1 2 OFF DSW1 3 OFF DSW1 4 ON DSW1 5 ON LINEA SERIALE USARTI SETTATA IN RS 232 DSW2 1 ON DSW2 2 ON DSW2 3 OFF DSW24 OFF LINEA SERIALE USARTI SETTATA IN TTL DSW2 1 OFF DSW2 2 OFF DSW2 3 ON DSW2 4 ON Le figure 23 e 24 illustrano come collegare un generico sistema esterno ad entrambe le linee seriali della AM128 Pagina 34 GMM AMI28 Rel 3 00 9 0 USARTO set as RS232 10 TXD0 USARTO set as RS232 External System CN1 GMM AM128 40 RXD1 USARTI set as RS232 39 TXDI1 USARTI set as RS232 External System CN1 GMM AM128 FiGuRA 23 ESEMPIO COLLEGAMENTO SERIALE RS 232 9 set as TTL 10 TXD0 USARTO set as TTL External System CN1 GMM 128 40 1 USARTI set as TTL 39 TXD1 USARTI set as TTL External System CN1 GMM 128
40. do 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 e 0 7 per fare riferimento ai bits della combinazione utilizzata nelle operazioni di I O LED DI ATTIVITA 128 consente la gestione software di due LEDs di attivit o stato LD1 e LD2 tramite due linee di I O del microprocessore con la seguente corrispondenza PA0 0 gt LDI1 attivo 1 gt disattivo 0 gt LD2attivo 1 1 gt LD2 disattivo Si ricorda che entrambi i segnali e 1 non sono disponibili su CN1 I segnali PAO e sono mantenuti alti in fase di reset o power on di conseguenza in seguito ad una di queste fasi i LEDs sono disattivi DIP SWITCH AM 228 consente la lettura via software dello stato di due dip switches DSWI 7 e 8 tramite due linee di I O del microprocessore con la seguente corrispondenza DSW1 7 chiuso gt 260 DSW1 7 aperto gt 261 DSWI1 8 chiuso gt 360 DSWI1 8 aperto gt PA3 1 Si ricorda che entrambi i segnali PA2 e non sono disponibili su Pagina 38 GMM AMI28 Rel 3
41. e da 16 msec fino a 2 sec due dip switch di configurazione a 8 vie e a 4 vie Real Time Clock in grado di gestire giorno mese anno giorno della settimana ore minuti secondi e di generare interrupt periodici 240 bytes di SRAM per parametri di configurazione RTC e SRAM tamponati con batteria al Litio di bordo 2 LEDs di segnalazione gestiti via software tramite due linee di I O digitale Boot Loader preinstallato che permette di programmare la FLASH e la EEPROM tramite una delle porte seriali RS 232 possibilita di gestione della FLASH ed EEPROM interna in modalita In System Programming ovvero con modulo gia montato sfruttando la modalit di programmazione ISP vasta disponibilit di software di sviluppo quali Assemblatori compilatori 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 1 vari ambienti di sviluppo Via dell Artigiano 8 6 H B 40016 San Giorgio di Piano g fo Bologna ITALY ITALIAN TECHNOLOGY E mail grifo grifo it http www grifo it http www grifo com Tel 39 051 892 052 r a FAX 39 051 893 661 GMM AM128 Rel 3 00 Edizione 02 Dicembre 2005 GPC grifo sono marchi registrati della ditta grifo Vincoli sulla documentazione grifo Tutti i Diritti Riservati Nessuna parte del presente manuale puo essere riprodotta trasmessa trascritta memo rizzata in un ar
42. e dispositivo il segnale A0 dello slave address posto a 0 Pertanto il suddetto modulo occupa in permanenza lo slave address esadecimanle 0 che non pi disponibile per l utente Infine il suddetto modulo in grado di generare un segnale periodico programmabile collegato ad un pull up di 4 7 e disponibile sul pin 11 del connettore CN1 del Mini Modulo nonch collegato al segnale PD4 del microcontrollore PERIFERICHE DELLA CPU La descrizione dei registri e del relativo significato di tutte le periferiche interne del microprocessore COMPARATORI A D CONVERTERS USARTO e 1 PC BUS SPI CCU 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 128 Rel 3 00 Pagina 39 grifo q ITALIAN TECHNOLOGY BIBLIOGRAFIA E 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 AM128 Documentazione tecnica MAXIM True RS 232 Transceivers Manuale PHILIPS I2C bus compatible ICs Documentazione tecnica ATMEL Data Sheet Atmel ATmega128L Per reperire questi manuali fare riferimento alle case produttrici ed ai relativi distributori locali In alternativa si possono ricercare le medesime informazioni o gli eventual
43. e pagine degli stessi documenti ATMEGA128L Link Home Servizio Documentazione Tecnica ATMEL Data Sheet ATmega128 URL http www grifo it PRESS DOC Atmel ATmega128 pdf Features High performance Low power AVR 8 bit Microcontroller Advanced RISC Architecture 133 Powerful Instructions Most Single Clock Cycle Execution 32 8 General Purpose Working Registers Peripheral Control Registers Fully Static Operation Up to 16 MIPS Throughput at 16 MHz On chip 2 cycle Multiplier Nonvolatile Program and Data Memories 128K Bytes of In System Reprogrammable Flash Endurance 10 000 Write Erase Cycles Optional Boot Code Section with Independent Lock Bits In System Programming by On chip Boot Program True Read While Write Operation 4K Bytes EEPROM Endurance 100 000 Write Erase Cycles 4K Bytes Internal SRAM Up to 64K Bytes Optional External Memory Space Programming Lock for Software Security SPI Interface for In System Programming JTAG IEEE std 1149 1 Compliant Interface Boundary scan Capabilities According to the JTAG Standard Extensive On chip Debug Support Programming of Flash EEPROM Fuses and Lock Bits through the JTAG Interface Peripheral Features Two 8 bit Timer Counters with Separate Prescalers and Compare Modes ATmeg a1 28 Two Expanded 16 bit Timer Counters with Separate Prescaler Compare Mode and Capture Mode Real Time Counter with Separate O
44. ect Open DE for ICCAYR STANDARD View Project Studio RCS Tools Terminal Help Project 2 xl _____ d am128 prj E speres fles Close All Files Reopen Broject Fg Kenma SHES Mome dami 28 pri Tipo file Project Files pri sola lettura Options IUO FIGURA 21 CARICAMENTO FILE DI PROGETTO CON ICC AVR C3 ICC AVR b Compilare usando il menu Project Make Project aft IDE for ICCAYR STANDARD Search View Project Studio RCS Tools Terminal Help LI 2 New TTy pen Ctrl F11 Open All Files Close Files 5 Program 2 2 Compilat bne V6 Scheda Rebuild All Shift F9 22 S amp H Add Topmost Opened File ha Remove Selected File s http v fo it Options 5 Realizza Manual Sort Browser Window d Close Save As mbhr169 C FIGURA 22 COMPILAZIONE con ICC AVR GMM AMI28 Rel 3 00 Pagina 32 C4 Effettuare il salvataggio del file ottenuto nella FLASH del Mini Modulo ripetendo i punti della sezione B 1
45. enti tabella asterisco 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 12 Per ulteriori informazioni sulla configurazione delle linee di comunicazione seriele si faccia riferimmento al paragrafo SELEZIONE COMUNICAZIONE SERIALE Collega segnale RXDI INT2 PD 2 su CNI al driver seriale RS 232 Usato in abbinamento a DSW2 3 Non collega segnale RXDI INT2 PD 2 su CNI al driver seriale RS 232 consentendo il collegamento diretto al microcontrollore Usato in abbinamento a DSW2 3 Collega segnale TXDI INT3 PD 3 su al driver seriale RS 232 Usato in abbinamento DS W2 4 Non collega segnale TXDI INT3 PD 3 su CNI al driver seriale RS 232 consentendo il collegamento diretto al microcontrollore Usato in abbinamento a DSW2 4 Collega segnale RXDI INT2 PD 2 su CNI direttamente al microcontrollore eliminando il driver seriale RS 232 Usato in abbinamento a DSW2 1 Non collega segnale RXDI INT2 PD 2 su al microcontrollore consentendo l uso del driver seriale RS 232 Usato in abbinamento a DSW2 1 Collega segnale TXDI INT3 PD 3 su CNI direttamente al microcontrollore eliminando il driver seriale RS 232 Usato in abbinamento a DSW2 2 Non collega segnale TXDI INT3 PD 3 su al microcontrollore consentendo l uso del driver seriale RS 23
46. ento al paragrafo LED DI ATTIVITA CONNESSIONI Il modulo AM128 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 12 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 uno zoccolo maschio da 40 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 piedini di questo connettore hanno una duplice triplice funzione infatti via software alcune sezioni interne della CPU possono essere multiplexate con i segnali di I O 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 de
47. enza 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 ancora necessario un segnale PWM oppure un integratore qualora sia necessario un segnale analogico Anche i segnali 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 dapoter 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 di 3 5 Vdc indicata con 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 inferiore
48. er due ad otto bit due 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 WATCH DOG Il microcontrollore Atmel ATmega128L incorpora un watch dog hardware programmabile in grado di resettare la CPU se abilitato ed il programma applicatio non lo retriggera entro il tempo stabilito Il tempo di intervento pu essere programmato da circa 16 millisecondi a 2 secondi REAL TIME CLOCK Il Mini Modulo dispone di un Real Time Clock in PC BUS allo slave address A0 in grado di gestire ore minuti secondi anno mese giorno della settimana e giorno Dispone inoltre di una memoria SRAM di 240 Byte Il componente alimentato dalla circuiteria di back up in modo da garantire la validit dei dati in ogni condizione operativa ed completamente gestito via software gt GMM AMI28 Rel 3 00 Pagina 10 grifo 0 IN ITALY FIGURA 4 PIANTA COMPONENTI LATO COMPONENTI grifo
49. i Mini Moduli grifo r_Ir GMM 128 Rel 3 00 Pagina 14 ITALIAN TECHNOLOGY grifo AI di evitare problemi di conteggio e numerazione la figura 7 descrive i segnali direttamente sulla vista dall alto della 128 inoltre la serigrafia riporta la numerazione sui 4 angoli della scheda sia sul lato superiore che inferiore PCO A8 1 RXDI INT2 PD2 PC1 A9 2 TXDI PC2 A10 3 15 4 PC6 A14 PD6 T1 5 5 A13 PDS 6 12 7 8 ADCO RXD0 PDI PEO 9 PB7 OC2 OC1C TXDO0 PDO PE1 10 6 OCIB INTRTC PD4 11 5 1 PF4 PF5 ADC5 TMS PF6 ADC6 PF7 ADC7 TDI PE4 OC3B INT4 PES OC3C INT5 PDO INTO SCL 12 PDI INTI SDA 13 PB3 MISO 14 PB2 MOSI 15 AINO 16 17 2 PBI SCK 18 PD7 T2 PBO SS 19 PE6 T3 INT6 GND 20 4 OCO FIGURA 7 CN1 ZOCCOLO CON SEGNALI DEL MINI MODULO Legenda RXDn Linea di ricezione seriale USARTn essere in RS 232 o TXDn Linea di trasmissione seriale USARTn puo essere in RS 232 o TTL PDI Linea di uscita dati per la progammazione ISP PDO Linea di ingresso dati per la progammazione ISP PAx PBx PFx I O Segnale x del Port n di I O digitale della CPU SCL Linea clock dell interfaccia PC BUS SDA O Linea dati dell
50. i aggiornamenti ai siti internet delle case elencate Pagina 40 GMM 128 Rel 3 00 USOJUDE A 10 Pagina 41 XXX 249 EE doo S8r 53 ccr SU cec SU 5 5901 81395 TET S UXT SUI 21198 HOLSISNVAUL AV ETH 140 77332 10 0 SANTI LLL TV LIDIO 9 grifo AMNONMCGIN dxdLO STOVAMAINI TV LIDIG FIGURA 26 SCHEMA DELLE POSSIBILI CONNESSIONI PA 0 S 0 SHOSN IS SAV IdSIG 1 5 SAPRIONWAN SHPRIOICIIN SNA DTI 145 5 TVIHHS 5 SHAMIL SHAINNOI p DA TO 5 SOTVNV 39V L IOA SHNFI ai Ut ev 2 gt 3 lt o ITALIAN TECHNOLOGY grifo ITALIAN TECHNOLOGY Pagina 42 GMM 128 Rel 3 00 PONENT BORDO PIP ENI As JD ESCR IVA IONE La grifo fornisce un servizio di documentazione tecnica totalmente gratuito attraverso il proprio sito 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 prim
51. i massima del modulo AM128 sono Zoccolo maschio 40 piedini dual in line a passo 100 mils largo 600 mils Ridottissimo ingombro 62 x 23 x 15 mm Unica alimentazione da 3 0 a 5 0 Vdc l assorbimento puo variare in base ai collegamenti del modulo Disponibilita di idle mode e power down mode Microcontrollore Atmel ATmega 128L AVR RISC con quarzo da 7 3728 Mhz gt GMM 128 Rel 3 00 Pagina 4 128 bytes FLASH per codice fino a 8K bytes FLASH riservabile per boot loader bytes SRAM per dati 4K bytes EEPROM per dati A D converter da 8 canali con 10 bit di risoluzione 120 usec per conversione 2canali differenziali con amplificatore a guadagno programmabile che permettono di effettuare facilmente conversioni A D di tipo bipolare 35 sorgenti di interrupt 4 Timer Counter a 8 o 16 bits con funzionalita di PWM comparazione cattura ecc 36 linee di I O digitale Due linee seriali hardware indipendenti con Baud Rate programmabile fino a 115200 Baud bufferate in RS 232 o TTL Interfaccia JTAG per il debugging remoto in circuit Interfaccia PC BUS Interfaccia SPI Circuiteria di Reset Watch dog programmabile da 16 msec fino a 2 sec Due dip switch di configurazione a 8 vie e a 4 vie Real Time Clock in grado di gestire giorno mese anno giorno della settimana ore minuti secondi e di generare interrupt periodici 240 bytes di SRAM per
52. i 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 7 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 componente target sia un ATmegal28L Il file che viene programmato sul target sia d am128 HEX La configurazione del componente target sia corretta per ulteriori informazioni sulla configurazione di un progetto si faccia riferimento alla documentazione di EQTools 128 Rel 3 00 Pagina B 7 grifo rn ITALIAN TECHNOLOGY C7 Una volta completata la configurazione del progetto se lo sista 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 inizia il procedimento fisico di sc
53. i segnali del microcontrollore PA2 e PA3 Per ulteriori informazioni si veda anche il paragrafo DIP SWITCH FIGURA 3 Foro 128 128 Rel 3 00 Pagina 9 grifo n ITALIAN TECHNOLOGY A D CONVERTER Il Mini Modulo GMM AM128 dotato un A D converter da 8 canali multiplexati sulle linee del port PF ognuno dei quali ha risoluzione di 10 bit La tensione di riferimento essere prelevata esternamente da un pin oppure internamente da un apposito generatore Il range dei segnali collegabili va da 0 a 5 Vdc e devono essere sorgenti a bassa impedenza La fine della conversione pu essere usata come trigger per un interrupt se questo abilitato La gestione della periferica avviene tramite l opportuna manipolazione degli appositi registri interni del micro Per ulteriori informazioni si vedano i data sheet nell appendice A di questo manuale o si consultino i commenti nei programmi di esempio ad alto livello COMPARATORE ANALOGICO Il microcontrollore Atmel ATmegal28L incorpora un comparatore analogico che pu selezionare come input sia una tensione di riferimento interna che diversi pin pin 16 e 17 di CN1 ma anche ingressi dell A D converter mediante un commutatore interno Per ulteriori informazioni si possono consultare le varie application notes disponibili sul sito Atmel TIMER COUNTER E PWM Il microcontrollore mette a disposizione quattro Timer Count
54. ile 5 Y Annulla FIGURA 18 CARICAMENTO SORGENTE CON BASCOM AVR GMM AMI28 Rel 3 00 C3 A VR b Dal menu Options Compiler Chip impostare i valori 64 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 AYR Options ler Communication Environment Simulator Programmer Monitor Printer Chip Output Communication 120 SPI TwiRE LCD Chip w128 FlashROM 128KB 2 SRAM 4095 Hw Stack 64 EEPROM 406 Soft Stack 32 XRAM waitstate Framesize 54 Enable Chip options Dk Default FIGURA 19 CONFIGURAZIONE Compilare il sorgente il pulsante con il disegno del circuito integrato 18 File Program Tools Options Window Help De ER L Compile current FIGURA 20 CoMPILAZIONE CON BASCOM AVR 128 Rel 3 00 Pagina 31 NI grifo ITALIAN TECHNOLOGY C3 ICC AVA com C AVIR C3 ICC Una volta aperto l editor standard caricare il file di progetto usando il menu Proj
55. ilizzo 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 ZIONI CO QEON PISIS PIROGIRAMMMEAITONRII 1 La programmazione del Mini Modulo a bordo della 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 TST 2 ovvero MP AVR 51 e UEP 49 lo schema di collegamento delle interfacce viene mostrato rispettivamente nelle figure B 1 e B 2 S
56. l file precedentemente salvato al punto B1 B5 Togliere lo spunto alla casella EEPROM code se presente B6 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 eseguito dalla FLASH interna 5 AVR Bootloader grifo r V 1 1 BAR File Defaults Info e grifo ITALIAN TECHNOLOGY ust am Files Application Code CAProgrammi MCS ElectronicsNBASCOM AVRNAm128STSTAM128 Browse EEPROM Code Browse Synch to Bootloader Status Idle Info Exit FIGURA 17 LoADER UTILITY 128 Rel 3 00 Pagina 29 r grifo ITALIAN TECHNOLOGY CUBA ZONJE CODICI JPG EIE DIE MIO C1 C2 C3 Installare sul disco rigido del
57. lla GMM TST 2 stessa B4 Nel PG4UW selezionare come componente da programmare ATMegal28 in modalit ISP come indicato in figura B 3 B5 Caricare il file precedentemente salvato al punto A4 usando il pulsante Carica Scelta componente Tutti Solo selezionato Solo produttore scelto _ Produttore Nome Adaltatore 128 DIL4O TOFP64 ZIF amp vRmega 2 Atmel ATmega128L 4 DIL40 TOFPE4 ZIF 2 Atmel 128 MLF64 DIL40 MLF64 ZIF CS AVR 1 1 291 MLF64 DIL40 MLF64 ZIF CS AVR 1 ATmegal28 ISP Note via ISP connector i Atmel meqa1 28L 15 Note via ISP connector ATmegal28CAN11 TOFP64 DIL4D TGQFPB4 ZIF 2 Atmel ATmegal28CAN11 15 Note via ISP connector Cerca 128 18 trovati Annulla Informazioni Pagina B 4 ITALIAN TECHNOLOGY grifo PIN 40 PIN 21 1 PIN 20 IPIN 1 PIN9 PIN 10 PIN 20 muli RR NAN PIN 14 PIN 15 FIGURA B 4 ZoccoLo DI PROGRAMMAZIONE ISP AM128 PER TST 2 128 Rel 3 00 Pagina B 5 rI grifo O q ITALIAN TECHNOLOGY B6 Configurare il componente usando il sottomenu Opzioni componente View Edit options and security Il componente deve essere configurato come indica
58. nnesso DSW1 5 15 non connesso DSW1 6 6 non connesso DSW1 7 J7 non connesso DSW1 8 OFF DSW2 1 OFF DSW2 2 OFF DSW2 3 OFF DSW24 OFF Cavo collegamento seriale con PC disviluppo CCR 9 9 ovvero cavo prolunga con vaschetta D9 Femmina D9 Maschio Pagina 24 GMM AMI28 Rel 3 00 FIGURA 14 SCHEDA DI SPERIMENTAZIONE TST 2 MONTATO UN AM128 Pagina 25 AMI28 Rel 3 00 GG FrA grifo ITALIAN TECHNOLOGY INIZIARE In questa fase si ipotizza di poter disporre di una TST 2 o di una GMB HR168 ove montare il Mini Modulo 128 Per ulteriori informazioni sull accoppiata GMB HR168 AM128 consultare lo specifico manuale AD CO LLIEIGAMIENTIO AMI 7870 JUL 1 Per prima cosa dovete realizzare fisicamente il collegamento seriale tra il Mini Modulo GMM AM128 edil PC Per questo bisogna costruire un cavo che effettui il collegamento descritto in figura 15 La 128 dotata di due interfacce seriali denominate USARTO e USARTI Nella figura vengono mostrati i pin da collegare USARTO Il programma gi presente nel momento in cui la scheda viene fornita al cliente il programma di collaudo e comunica attraverso la USARTO Si ricorda che il programma di collaudo non progettato per funzionare al
59. o Mini Modulo con ATmega128L basato sul microcontrollore Atmel ATmega128L un potente e completo sistema on chip dotato di CPU memoria integrata sia per il codice da eseguire sia peri dati A D converter 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 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 AM128 sono innumerevoli Si citare ad esempio il funzionamento come piccoli nodi intelligenti con funzionalit 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 sorveglianza e controllo accesso Da non dimenticare il settore didattico infatti la GMM AM128 offre la possibilit di ap
60. o rapporto coi prodotti 6 necessario garantire leggibilit e conservazione del manuale anche per futuri riferimenti In caso di deterioramento o pi semplicemente per ragioni di approfondimento tecnico ed operativo consultare direttamente 1 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 AMI28 Rel 3 00 VERSIONE SCHEDA Il presente manuale riferito alla scheda GMM AM128 revisione 120305 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 mt grifo NUMERO DI REVISIONE DELLO STAMPATO FIGURA 1 POSIZIONE DEL NUMERO DI REVISIONE 128 Rel 3 00 Pagina 3 rIr grifo ITALIAN TECHNOLOGY INFORMAZIONI GENERALI Il modulo AM128 grif
61. odulo ed hanno quindi la possibilit di essere direttamente collegate a numerose schede d interfaccia 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 PC 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 COMUNICAZIONE SERIALE Lascheda dispone di due linee seriali 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 facciariferimento alla documentazione tecnica del microcontrollore della casa costruttrice o alle appendici di questo manuale Le linee seriali sono collegate al connettore 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 CN 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 4
62. olloMotori 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 Nella casella di testo Parameters inserire i parametri perla linea di comando di AVRBootloaderGrifo Tenete presente che inserendo la stringa file nella suddetta casella di testo il BASCOM AVR la sostituisce automaticamente con il nome del file hex appena generato Si veda la documentazione del BASCOM AVR per ulteriori informazioni GMM AMI28 Rel 3 00 Pagina 28 B1 Localizzare e salvare in una posizione comoda sul disco rigido del PC il file si chiama d am128 HEX seguendo il percorso Italiano Programmi di Esempio Programmi Mini Moduli e Mini Block 128 vedere la figura 16 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 i
63. oppiata mentre in questo paragrafo sono riportate le potenzialit offerte La GMB 168 permette facilmente di alimentare il Mini Modulo tramite l alimentatore di bordo riportare sedici linee dei port di I O sugli ingressi optoisolati che possono essere indifferentemente connessi come NPN o PNP Lo stato di tutti 1 16 ingressi viene visualizzato tramite LEDs Verdi e Gialli Essendo le linee multiplexate con le periferiche interne possibile creare rapidamente funzioni evolute come contatori riconoscimento combinazioni ecc riportare otto 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 AMP MOD II da 8 vie bufferare esternamente al Mini Modulo i segnali della linea seriale 0 TTL in RS 422 RS 485 o Current Loop collegare i segnali PWM su un connettore AMP MOD II da 8 vie Pagina 22 gt GMM 128 Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY 2 vj INPUT _ has 817 161514131211 INPUTS ITALIAN TECHNOLOGY RELAY OUTPUTs 2 C 1 2 1 2 A FIGURA 13 Foro GMB HR168 E 128 128 Rel 3 00 Pagina 23 grifo ITALIAN TECHNOLOGY UTILIZZO CON LA SCHEDA GMM TST 2
64. orse di memoria avviene direttamente all interno del microcontrollore come descritto nella documentazione del componente o nell APPENDICE A di questo manuale LINEA BUS Il pin out standard grifo Mini Modulo del connettore a 40 vie riserva due segnali il 12 ed il 13 all interfaccia PC BUS Questi segnali sono dotati di un pull up da 4 7 che si trova a bordo del Mini Modulo Nel 128 viene usata l interfaccia hardware della CPU utilizzabile mediante i suoi registri interni Questa 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 di bordo ecc Notevoli tra le periferiche connettibili in PC BUS sono i pannelli operatore grifo della serie 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 HR168 prevedono tra le altre cose anche un connettore dedicato all PC BUS in modo da facilitare la massimo le connessioni con il campo Si ricorda che il dispositivo con SRAM tamponata occupa in maniera permanente lo slave
65. possibilit di rispondere in maniera efficace e veloce a qualsiasi evento esterno stabilendo anche la priorit delle varie sorgenti INTERFACCIA JTAG Il microcontrollore a bordo del Mini Modulo AM 128 dotato di interfaccia JTAG I segnali di tale interfaccia TDI TDO TMS e TCK sono rispettivamente disponibili su pin dal 26 al 29 di Essendo multiplexati con altre funzioni necessario programmare opportunamente i registri interni del micro per utilizzarli Inoltre l interfaccia si pu disabilitare programmando un bit di configurazione FIGURA 12 Disposizione LEDs Dip SWITCHES 128 Rel 3 00 amp z Pagina 21 grifo BD ITALIAN TECHNOLOGY SCHEDE DI SUPPORTO Il Mini Modulo 128 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 HR168 La GMB 168 si distingue per essere una scheda che fornisce ai Mini Moduli da 28 o 40 pin fino 16 ingressi optoisolati 8 uscite a rele la possibilit di montaggio meccanico su barra ad omega ed il cablaggio tramite comode morsettiere Ladescrizione completa del prodotto disponibile nel manuale tecnico e nel manuale dell acc
66. prendere 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 TST 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 Il modulo AM128 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 L elettronica del microcontrollore di bordo ha inoltre il pieno supporto alla diffusa interfaccia JTAG che permette di controllarne il funzionamento direttamente sull applicativo mentre in funzione In questo caso il debuggin viene controllato tramite il PC ed una apposita interfaccia da connettere a sei segnali del Mini Modulo comodamente disponibili sullo zoccolo Il programma PC usato per effettuare questo controllo AVR Studio il famosi IDE creato da ATMEL e distribuito gratuitamente tramite il loro sito Internet 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 d
67. rittura nella memoria CO 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 Bet Info Project Type ISP PRO End in programming Mode 302 ATmega103 NO POLL Device Code 301 ATmegal03L ATmega128L Bxx 303 ATmega103L NO POLL MUERE 2 131072 020000 312 161 EEPROM Size 423 Fuss PE Fuse State Target State Description CKSELO 1 UNPROGRAMMED Clock Select CKSEL1 1 UNPROGRAMMED Clock Select 1 CKSEL2 1 UNPROGRAMMED Clock Select 2 CKSEL3 1 UNPROGRAMMED Clock Select 3 SUTO 1 UNPROGRAMMED Oscillator Select Start Up Time 0 SUT1 1 UNPROGRAMMED Ig Dscillator Select Start Up Time 1 41 im n amp T n msh tl FIGURA B 7 CONFIGURAZIONE PROGETTO CON EQTooLs GMM AMI28 Rel 3 00 Pagina B 8 JPG RELATIONS CON 2007087 AVIR IST D1 Ilprogrammadi controllo dell A VR ISP STUDIO versione4o superiori L ultima versione scaricabile dal sito Atmel www atmel com Scaricatelo e installatelo seguendo le istruzioni a video
68. ruttore di applicativo che facilita la generazione 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 JTAG ICE prodotta dalla ATMEL Una interfaccia permette di entrare nel cuore del microcontrollore per esaminarne lo stato durente l esecuzione stessa direttamente nella struttura dell applicativo rv GMM 128 Rel 3 00 Pagina 36 L utente ha la possibilit di inserire dei breakpoint sia hardware che software 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 c o Wi 3 S19 NO Q E 9 kit ed FiGURA 25 VISTA DALL ALTO DELLA AM128 128 Rel 3 00 Pagina 37 grifo vr ITALIAN TECHNOLOGY RE DELLE PERIFERICI DI BORDO Di seguito viene riportata una descrizione dettagliata della gestione software delle periferiche di bor
69. sare 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 La casella combinata Com Port permette di selezionare la porta seriale da usare perla 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 com2 com9 Numero della porta seriale usata per la comunicazione Sono supportate le porte dalla COM1 alla COM9 f 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 HEX da scrivere nella memoria EEPROM del microcontrollore Ad esempio AVRBootloaderGrifo exe com2 f C Progetti ControlloMotori Main hex apre una connessione sulla porta seirale COM verso il Boot Loader ed invia il file Main hex che si trova nella cartella C Progetti Contr
70. scillator ATmeg a1 28L Two 8 bit PWM Channels 6 PWM Channels with Programmable Resolution from 2 to 16 Bits Output Compare Modulator 8 channel 10 bit ADC Preliminary 8 Single ended Channels 7 Differential Channels 2 Differential Channels with Programmable Gain at 1x 10x or 200x Byte oriented Two wire Serial Interface Dual Programmable Serial USARTs Master Slave SPI Serial Interface Programmable Watchdog Timer with On chip Oscillator On chip Analog Comparator Special Microcontroller Features Power on Reset and Programmable Brown out Detection Internal Calibrated RC Oscillator External and Internal Interrupt Sources Six Sleep Modes Idle ADC Noise Reduction Power save Power down Standby and Extended Standby Software Selectable Clock Frequency ATmega103 Compatibility Mode Selected by a Fuse Global Pull up Disable and Packages 53 Programmable I O Lines 64 lead TQFP and 64 pad MLF Operating Voltages 2 7 5 5V for ATmega128L 4 5 5 5V for ATmega128 Speed Grades 0 8 MHz for ATmega128L Rev 2467H AVR 02 03 0 16 MHz for ATmega128 128 Rel 3 00 8 bit AVA Microcontroller with 128K Bytes In System Programmable Flash Pagina 1 ITALIAN TECHNOLOGY ifo gri PCF 8583 Link URL Tecnica BUS Data Sheet PCF8583 PRESS DOC PHILIPS PCF8583 pdf lone Documentazi 1710 Ilwww grifo Home
71. to in figura B 5 ovvero per fare funzionare il demoind am128 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 6 B8 Avviare la programmazione premendo il pulsante Prog B9 Durante la programmazione la barra progressiva avanza fino al completamento In caso di errori questi vengono segnalati immediatamente Opzioni operative X Controllo inserimento Riconoscimento ID bis Sequenza comandi Cancella prima di programmare abita Verifica cancellazione prima di programmare Disabilita Verifica dopo lettura abis Verifica una volta Opzioni verifica Non supportato Parametri sistema target Frequenza oscillatore Hz 7372800 Tensione di alimentazione 5000 N Disabilita test alimentazione Ritardo dopo attivazione reset 50 ms Livello inattivo di tutti i segnali ise Pull down Mantenere i segnali ISP ad un livello definito dopo l operazione Parametri di programmazione Flash EEPROM Device options Lock amp Fuses Annulla FIGURA B 5 CONFIGURAZIONE DEL COMPONENTE CON PG4U W Clock option and start
72. ul 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 128 Rel 3 00 Pagina B 1 Ce grifo ITALIAN TECHNOLOGY A2 L interfacciamento del Mini Modulo GMM AM128 e uno degli zoccoli a 40 vie della TST 2 avviene tramite un apposito zoccolo di programmazione ISP Per effettuare la programmazione ISP della AM128 installata sullo zoccolo Z1 o Z2 di una GMM TST 2 bisogna porre lo zoccolo di programmazione ISP tra il Mini Modulo e la GMM TST 2 stessa Lo zoccolo deve collegare i pin 14 e 15 della GMM TST 2 rispettivamente ai pin 9 e 10 del Mini Modulo ed isolare i pin 9 e 10 della GMM TST 2 dal Mini Modulo come indicato nella figura B 4 La configurazione dei jumper della GMM TST 2 e dei Dip Switch del Mini Modulo quella riportata a pagina 24 del manuale e che viene qui ripetuta per comodit Configurazione GMM AMI28 DSWI 1 DSW1 2 DSW1 3 DSW1 4 DSW1 5 DSW1 6 DSW1 7 DSW1 8 DSW2 1 DSW2 2 DSW2 3 DSW2 4 ON ON ON OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF Configurazione GMM TST 2 J1 J2 J3 J4 J5 J6 J7 2 3 2 3 non connesso non connesso non connesso non connesso non connesso 4 Localizzare e salvare in una posizione comoda sul
73. up time CKSEL 1111 SUT 11 Ext crustal resonator osc 3 0 MHz 8 MHz start up time 16K 64 ms Calibration bytes FIGURA B 6 CONFIGURAZIONE DEL PROGRAMMATORE PG4U W GMM AMI28 Rel 3 00 Pagina B 6 CON EOUN JB SJ EON 5 C1 La programmazione del Mini Modulo bordo della 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 J7 ATMEL10 dell EPSILON5 Chiudere il jumper J9 dell EPSILON5 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 Perulteriori informazioni su come installare 1 programma e collegare l EPSILONS al PC si faccia riferimento al manuale utente del suddetto C3 Collegare il programmatore al connettore CN7 della GMM TST 2 C4 Inserire il Mini Modulo nello zoccolo Z1 o Z2 di GMM TST 2 usando l interfaccia e le istruzioni descritte ai punti A2 ed A3 poi alimentare la GMM TST 2 come descritto nel manuale della GMM TST 2 stessa C5 Perusarel Equinox EPSILONS collegato al PC anzich stand alone bisogna aprire un file di progetto estensione EDS Questo s

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