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1 atevalboard Aufbauanleitung & Handbuch

2 Elektronik Hannes Jochriem Oberfeldweg 10 D 300 Oberaudorf 0033 / /

3 1. Inhaltsverzeichnis Aufbau... 5 Sockel...7 Summer...7 Leuchtdioden...7 Kondensatoren... Inbetriebnahme... 9 Treiberinstallation Jumper SJ ISP...11 PWR...11 SERIAL...11 A1, A2, A3, WP...12 EEPROM...12 ADC...12 LED1, LED2, SPKR...12 Testhardware poliger Erweiterungsstecker... 1 Weitere Informationen Abbildungsverzeichnis Abb.1: zu wenig Lot...5 Abb.2: zu viel Lot...5 Abb.3: Lot OK...5 Abb.: Platine Bestückseite...6 Abb.5: Platine Lötseite...6 Abb.6: Pin1Markierung...7 Abb.7: Pluspol beim Summer...7 Abb.: LED...7 Abb.9: Polarität ElKo... Abb.10: Jumper PWR...9 Abb.11: Jumper ISP...10 Abb.12: Jumperübersicht...11

4 TPILB

5 Aufbau Beim atevalboard handelt es sich um einen Bausatz. Bitte überprüfen Sie nach der Lieferung, ob folgende Bauteile enthalten sind: Anzahl Bezeichnung 1 Platine (vorbestückt mit allen SMDTeilen) Lötjumper LED1, LED2, SPKR verlöten 3 Sockel für Quarz 2 Potis PT6 Taster (3x schwarz, 1x orange) 2 Sockel polig (Achtung: Beine gerade biegen!) 1 Sockel 20polig (Achtung: Beine gerade biegen!) 1 Sockel 2polig (Achtung: Beine gerade biegen!) 1 Sockel 0polig (Achtung: Beine gerade biegen!) 1 Summer 1 LED grün 1 LED rot 2 Stiftleisten (Für die Jumperpins) (1x2reihig, 1x1reihig) 1 Wannenstecker 6polig 2 Wannenstecker 10polig 1 Wannenstecker 0polig 1 USBBBuchse 2 Elektrolytkondensator 3 Quarze 11 Jumper (je nach Anwendung aufstecken) Um den Aufbau möglichst einfach zu halten sollten die Bauteile in der Reihenfolge dieser Tabelle aufgelötet werden. Es gilt hier, wie immer, die Grundregel: Von den niedrigen Bauteilen zu den hohen durcharbeiten. Abb.1: zu wenig Lot atevalboard Abb.2: zu viel Lot Abb.3: Lot OK Seite 5/16

6 Abb.: Platine Bestückseite Abb.5: Platine Lötseite Bei einigen Bauteilen ist bei der Bestückung auf die Polarität zu achten. Verkehrt bestückte Bauteile können die Schaltung beschädigen. Seite 6/16 atevalboard

7 Sockel Jeder Sockel hat eine Markierung für Pin 1. Auf diese Markierung sollte geachtet werden, dies erleichtert das spätere Einstecken der Mikrocontroller. Die Mikrocontroller haben nämlich, genauso wie der Sockel, auf der Seite von Pin 1 eine Kerbe. Diese Kerbe muss auf der Seite der Testhardware (Taster, LEDs, Potis) sein. Abb.6: Pin1Markierung Zusätzlich bitte darauf achten, dass alle Pins des Sockels gerade sind und auch wirklich alle Pins durch die Platine gesteckt wurden. Summer Die Polarität des Summers ist auf dem Etikett aufgezeichnet. Dort ist der Pluspol mit einem + markiert. Abb.7: Pluspol beim Summer Leuchtdioden Den MinusPol der LED erkennt man am Bestückdruck an der abgeflachten Seite des Kreises. Diese Abflachung kann man auch am Gehäuse der LED erkennen. Zusätzlich dazu ist der Minuspol das kürzere Beinchen. Abb.: LED atevalboard Seite 7/16

8 Kondensatoren Bei den Elektrolytkondensatoren gilt das selbe wie bei den Leuchtdioden. Minus wird durch das kürzere Beinchen angezeigt. Zusätzlich haben die Elektrolytkondensatoren einen weißen Streifen mit einem aufgedruckt. Ein falsch eingelöteter Kondensator kann schwere Schäden in der Schaltung hervorrufen oder sogar explodieren. Hier also ganz besonders auf die Polarität achten! Abb.9: Polarität ElKo Alle anderen Bauteile haben keine Polarität und können in beliebiger Richtung eingelötet werden. Seite /16 atevalboard

9 Inbetriebnahme Nachdem man die Platine komplett aufgelötet hat kommt der spannende Teil, die Inbetriebnahme (es kommt dabei auch schließlich das erste Mal Spannung auf die Platine). Bevor man die Platine allerdings zum erste Mal mit dem USBBus verbindet, sollte diese noch einmal optisch kontrolliert werden. Alle Lötstellen sollen sauber und gut verlötet sein. Es dürfen keine Kurzschlüsse zwischen Lötstellen vorhanden sein. Sicherheitshalber kann man auch noch einmal den Widerstand zwischen 5V und Masse messen, dafür gibt es neben der USBBuchse einen Pin mit der Beschriftung ET. Masse befindet sich zum Beispiel am Gehäuse der USBBuchse. Es darf kein Durchgang zwischen diesen beiden Signale bestehen. Um die USBSchnittstelle des Computers zu schützen befindet sich eine rückstellbare Sicherung auf der Platine. Diese ist auf 500mA ausgelegt und löst bei einem höheren Strom aus. Nachdem der Strom diese Grenze wieder unterschritten hat stellt die Sicherung wieder automatisch einen Durchgang her. Damit die 5V vom USB bis zur Platine geführt werden ist der Jumper PWR vorhanden. Wenn der Jumper offen ist, kann die Spannung von extern eingespeist werden, entweder vom +5V Pin oder über den 0poligen Wannenstecker. Es können auch nur 3,3V eingespeist werden. Eine gleichzeitige Einspeisung von extern und USB ist nicht möglich. Abb.10: Jumper PWR Nachdem man den Jumper überbrückt und den USBBus eingesteckt hat, sollte die grüne LED leuchten und die Platine sich als ISPmkii oder USB2SerialBridge melden. atevalboard Seite 9/16

10 Treiberinstallation Der bereits vorbestückte Mikrocontroller Atmega32U2 wird mit einer Software von ehajo ausgeliefert. Diese basiert auf dem LUFAStack: Die Software hat folgende en: Atmel AVRISP mkiiklon: Mit diesem Softwareteil kann ein in die Sockel gesteckter Mikrocontroller programmiert werden. Durch das Simulieren des original AtmelProgrammiergerätes ist dieser Programmer uneingeschränkt im AtmelStudio unter allen Windowsversionen verwendbar. Zusätzlich sind ein 6 und ein 10poliger Wannenstecker vorhanden um externe Platinen zu programmieren. Wenn ein Zielchip programmiert wird leuchtet die rote LED auf dem Programmerteil. USB2SerialBridge: Mit diesem Softwareteil verhält sich der Controller wie ein Umwandler von USB nach seriellem Datenstrom. Die Pins des seriellen Teils sind mit den UARTs der gesockelten Chips verbunden. Dadurch kann die serielle Schnittstelle verwendet werden. Der USBTeil übernimmt die Baudrate vom Terminalprogramm, dort also die Baudrate einstellen, die man beim programmierten Chip eingestellt hat. Es werden alle Baudraten bis Bd unterstützt. Der Treiber für den Programmerteil wird mit dem AtmelStudio ausgeliefert. Den Treiber für die USB2SerialBridge findet man hier: Um zwischen den beiden Softwareteilen umzuschalten ist der Jumper ISP vorhanden. Wenn der Jumper geschlossen ist, startet der Controller mit der ISPmkii, wenn er offen ist mit der USB2SerialFirmware. Das USBKabel muss aus und wieder eingesteckt werden um die Änderung zu übernehmen. Seite 10/16 Abb.11: Jumper ISP atevalboard

11 Jumper Zur Konfiguration der Platine sind Jumper vorhanden, sowohl Steckjumper als auch Lötjumper. Abb.12: Jumperübersicht SJ1 Version 1.0: Mit SJ1 kann die PROGLED vom entsprechenden Portpin getrennt werden. Dies ist nur nötig, wenn man den Programmerteil selbständig betreiben und diesen Pin verwenden möchte. Version 1.1: Mit diesem Jumper wird Reset der ISPStecker mit dem Reset des Atmega32u2 verbunden. Dadurch kann dieser mit einem ISPProgrammer programmiert werden. ISP Dieser Jumper dient USB2SerialBridge. zum Umschalten zwischen AVRISPmkii und PWR Mit diesem Jumper werden die 5V vom USB auf die Platine gegeben. atevalboard Seite 11/16

12 SERIAL Mit diesen Jumpern können die Pins für die USB2SerialBridge des Atmega32u2 mit dem UARTPins der Sockel verbunden werden. Um die generelle der USB2SerialBridge zu testen kann ein Jumper zwischen TxD und Rxd (auf der linken Seite) gesteckt werden. Nach dem Öffnen der seriellen Schnittstelle mit einem Terminalprogramm sollte man die eingegebenen Zeichen wieder zurückgesendet und angezeigt bekommen. A1, A2, A3, WP Mit diesen Jumpern kann die Adresse des optionale I²CEEPROMs eingestellt werden. Eine Lötverbindung unten bedeutet Adresse 1, eine Lötverbindung oben bedeutet 0. Es dürfen nicht beide Seiten gleichzeitig verlötet werden, dies würde einen Kurzschluss zwischen +5V und erzeugen. Bei Hardwareversion 1.1 sind diese Jumper als Steckbrücken ausgeführt. Auf der Unterseite der Schreibschutz ( WP ). Platine befindet sich ein Lötjumper für den EEPROM Mit diesen Jumpern kann der optionale EEPROM mit den Sockeln verbunden werden. Achtung, der EEPROM wird nur vom Sockel für die zwei großen Controller unterstützt. Die oberen zwei Jumper sind für Sockel IC3, die unteren zwei Jumper sind für Sockel IC5. ADC Mit diesen Jumpern können die zwei Potis von den ADCPins getrennt werden. R1 ist unten, R2 oben. LED1, LED2, SPKR Auf der Unterseite befinden sich noch Lötjumper für die zwei LEDs und den Summer. Seite 12/16 atevalboard

13 Testhardware Um die ersten Mikrocontrollerprojekte zu verwirklichen, befindet sich ein wenig Testhardware auf der Platine. Achtung, die Hardware kann nur angesprochen werden, wenn der entsprechende Jumper gesetzt ist. Die Jumper sind im Kapitel Jumper auf Seite 11 beschrieben. Die Hardware ist auf folgende Pins gelegt: Hardware IC1 IC2 IC3 IC5 0pol LED1 11 (PD6) 12 (PD6) 20 (PD6) 32 LED2 9 (PD5) 11 (PD5) 19 (PD5) 31 Taster S1 6 (PD2) (PD2) 16 (PD2) 2 Taster S2 7 (PD3) 5 (PD3) 17 (PD3) 29 Taster S3 (PD) 6 (PD) 1 (PD) 30 Poti R1 2 (PC1) 39 (PA1) 2 Poti R2 23 (PC0) 0 (PA0) 1 Summer 13 (PD7) 21 (PD7) 33 EEPROM atevalboard 27, 2 22, 23 (SCL, SDA) (SCL, SDA) 6, 5, 17, 1 Seite 13/16

14 0poliger Erweiterungsstecker Pin Atmega 16/32/535 Mega16/32 Atmega Attiny2313 Attiny12/15 Attiny12/13 Attiny15 EEPROM 2Cxx Es sind alle Pins auf den 0poligen Erweiterungsstecker ETENSION geführt. Pin 20 des Wannensteckers ist bewusst nicht verbunden. Sollte ein 0poliges IDEKabel verwendet werden muss dieser Pin entfernt werden. 1 0 PA0 23 PC PA1 2 PC1 3 3 PA2 25 PC2 37 PA3 26 PC PA 27 PC 5 SDA 6 35 PA5 2 PC5 6 SCL 7 3 PA6 33 PA7 9 1 PB0 12 PB PB1 13 PB PB2 1 PB0 1 PB2 12 PB3 15 PB1 15 PB3 3 PB PB PB 16 PB2 16 PB 2 PB3 PB 1 6 PB5 17 PB3 17 PB5 5 PB0 PB PB6 1 PB 1 PB6 6 PB1 PB1 16 PB7 19 PB5 19 PB7 7 PB2 PB PC0 6 SCL 1 23 PC1 5 SDA 19 2 PC PC PC PC5 2 2 PC PC PD0 2 PD0 2 PD PD1 3 PD1 3 PD PD2 PD2 6 PD2 Seite 1/16 atevalboard

15 Pin Atmega 16/32/535 Mega16/32 Atmega Attiny2313 Attiny12/15 Attiny12/13 Attiny15 EEPROM 2Cxx PD3 5 PD3 7 PD PD 6 PD PD PD5 11 PD5 9 PD PD6 12 PD6 11 PD PD7 13 PD AREF 21 AREF 35 11,31, ,30 7, ,31, ,30 7, ,31, ,30 7,20 20 Weitere Informationen Weitere Informationen können unter folgendem Link gefunden werden: Das gibt es dort zu entdecken: Bestückplan Schaltpläne Treiber CodeBeispiele atevalboard Seite 15/16

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