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MAN - CAN AVR - 3.00 - IT

1. LINEA CAN Il Mini Modulo CAN AVR dotato di una potente interfaccia CAN hardware in grado di raggiungere il massimo bit rate di 1 Mbit sec I segnali CAN L e CAN H si trovano rispettivamente ai pin 8 e 9 di CNI L interfaccia pienamente compatibile con le specifiche CAN 2 0 parti A e B DIP SWITCH Il Mini Modulo CAN AVR 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 Il dip switch a 4 vie DSW2 invece permette di selezionare se sui pin 8 e 9 di CNI devono esserepresenti 1 segnali dell interfaccia CAN o dell interfaccia SPI Inolte DSWI permette di collegare o meno la batteria di back up del modulo RTC SRAM Infine lo stato di alcuni switch pu essere acquisito tramite lettura di appositi segnali del microcontrollore PA2 e PA3 Per ulteriori informazioni si veda anche il paragrafo CONFIGURAZIONE MINI MODULO Ficura 3 Foro CAN AVR CAN AVR 3 00 9 lille AID CONVERTER Il Mini Modulo CAN AVR dotat
2. MANUALI ECNICO Via dell Artigiano 8 6 H B 40016 San Giorgio di Piano g rifo Bologna ITALY mauawTECHNOLOGY E mail grifo grifo it http www grifo it http www grifo co Tel 39 051 892 052 r a FAX 39 051 893 661 CANAVR Rel 3 00 Edizione 17 Gennaio 2006 Care GPC grifo sono marchi registrati della ditta grifo MANUALE TECNICO Zoccolo maschio 28 piedini dual in line a passo 100 mils largo 600 mils ridottissimo ingombro 42 x 25 x 15 mm Unica alimentazione a 5 Vdc l assorbimento variare in base ai collegamenti del modulo disponibilita di Idle Mode e Power Down Mode microcontrollore Atmel AT90CAN128 AVR RISC con quarzo da 12 Mhz 128K bytes FLASH per codice fino a 8K bytes FLASH riservabile per Boot Loader 4K bytes SRAM per dati 4K bytes EEPROM per dati A D Converter da 5 canali con 10 bit di risoluzione a 6 usec per conversione 2 canali differenziali con amplificatore a guadagno programmabile che permettono di effettuare facilmente conversioni A D di tipo bipolare 37 sorgenti di Interrupt 4 Timer Counter a 8 16 bits con funzionalita di PWM comparazione cattura ecc 24 linee di I O digitale una linee seriale hardware con Baud Rate programmabile fino a 115 200 Baud bufferata in RS 232 TTL una linea seriale differenziale CAN hardware totalmente compatibile con le specifiche CAN 2 0 parti A e B interfaccia JTAG per il debugging remoto in circuit interfaccia
3. B 9 APPENDICE C SCHEMA ELETTRICO CAN GMT C 1 APPENDICE D INDICE ANALITICO D 1 CANAVR Rel 3 00 Pagina II ITALIAN TECHNOLOGY sisse 93 INDICE DELLE FIGURE FIGURA 1 POSIZIONE DEL NUMERO DI REVISIONE eee ee eee en ooo ooo eee eese ato eee etta snas eee e eee 3 FIGURA 2 SCHEMA A BLOCCHI spirali 7 Hei Foro CAN AVR p 9 FIGURA 4 PIANTA COMPONENTI LATO COMPONENTI eee ee eene eee eee tnn nones ee e tete asse see 11 FIGURA 5 PIANTA COMPONENTI LATO SALDATURE ee eee enne ener sanos esee estesa assa ses e 11 FIGURA 6 TABELLA DELLE SEGNALAZIONI VISIVE eeeeeeeee eee eo sooo sese eese eese tasa asse see e ette eaae sese eee 14 FIGURA 7 ZOCCOLO CON SEGNALI DEL MINI MODULO ecce eere ee eese enne 15 FiGURA 8 TABELLA Dre SWITCH DSW2 4 VIE eere eee ee eren nennen eee tete tasa asse see 16 FIGURA 9 TABELLA DIP SWITCH DSWI 8 VIE 1 17 FIGURA 10 ESEMPIO COLLEGAMENTO SERIALE RS 232 ce ee eee e eere eee eerte eese seen sese seen sesto 19 FIGURA 11 ESEMPIO COLLEGAM
4. EEPROM Code Browse Synch to Bootloader Status Idle Info Exit Ficura 17 Boor LOADER UTILITY CAN AVR 3 00 Pagina 29 glie I C ZONJE 78878 JPG EIE DIEM C1 C2 C3 Installare sul disco rigido del 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 prCANAVR bas peril BASCOM AVR prCANAVR c per ICC AVR e sono opportunamente organizzati nelle tabelle degli esempi presenti sul CD insieme agli eventuali file di definizione o di progetto ad esempio prCANA VR 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 prCANAVR 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 d
5. 10 si A 9 01 A 0 SnieiSjonuoo 898404 1050 10 1 eu sng 2z Ajeues ale pue 510 8 ggz SOWO 21815 19 802 XQ 04 010 Ajddns peseq Jepu9 e9 490 SI 5868394 OUL A9 QA 2 jddns eoepeiur NOILdlHOS3d 1VH3N39 SIUNIVII 58983 5 10 8 150 lt sdil 85849d 10 8 uoneouioeds 5 x lt Pagina 2 APPENDICE PROGRAMMAZIONE ISP GMM TST In questa appendice vengono date le istruzioni specifiche per poter programmare il Mini Modulo CAN AVR a bordo di una GMM TST 2 usando un programmatore ISP esterno Si tratta di un metodo di programmazione della FLASH e della EEPROM del Mini Modulo alternativo a quello presentato nella sezione B del capitolo Come
6. Ajddns 0 9 01 514 021 0 9 sz snq Ozl Ajddns a LUNN NIN HILINVHVd VIVO 39N3H3H3H 1008 10 OV V 10 L V Qv3d 9151939 vos pue sowy ic 51 98 BunueuieJoui sse1ppe uei 9v opz SUL uus eoeds Nvu se pesn 10 5105691 wieje se eseq euin ZH 06 10 ZH 89 ss aq 8 1xeu eu 5 noy 21 10 y Mc pue y pesn 8 181 eu pue 1008050 ZHY 89 26 sinou Jepue eo TERT 79 14 eui 001 ZH 89 28 0558 jo uorpeuuoo eui vii 06 zH 0 195 je juano Bunejed jo HOLVTIIOSO 2
7. ITALIAN TECHNOLOGY grifo 8583 Link URL Tecnica PC BUS Data Sheet PCF8583 PRESS DOC PHILIPS PCF8583 pdf lone Documentazi 1710 Ilwww grifo Home Serv http Jt Ajddns eAnisod 8 a n 2 614 1 921105 6 Upim spee 8 eDexoed suino jews 805 158684 indino uedo 1 1 46108 g jenp onseld 98985 jeues 9 x NOISH3A NOILLdIHOS3G vasis 2 SSA 5 v 5 9NIH3QHO 195 9 0 1 95840d 0Y INI 9898399 7 indino 050 005 8 aa 091 99 aBuei 5 1 a 8 050 indui Em esind jue e 10 ZH 06 Ndu 101811080 105 9 58 op vi 01 2 2 0 198 vi 08 0 195 jue uno Ajddns x 002 ZHM 001 195
8. PDI INTI SDA 7 5 ADC5 TMS CANL PB3 MISO 8 PF6 ADC6 CANH PB2 MOSI 9 n 7 ADC7 TDI PE2 XCKO AINO 1020 P PE4 INT4 OC3B PE3 OC3A AINI 11 PES INT5 PBI SCK 1250 PD7 0 PBO SS 13 _ PE6 INT6 T3 GND 148 GR 4 2 FiGURA 7 ZOCCOLO con SEGNALI DEL Mini MopuLo Legenda RXDO I Linea di ricezione seriale USARTn pu essere in RS 232 o TTL TXDO O Linea di trasmissione seriale USARTO pu essere in RS 232 o TTL CANL Linea differenziale L di ricetrasmissione dell interfaccia CAN CANH Linea differenziale H di ricetrasmissione dell interfaccia CAN PDI I 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 O Linea clock dell interfaccia PC BUS SDA Linea dati dell interfaccia PC BUS Tn I Segnale di conteggio per Timer n della CPU INTn I Linea d interrupt n della CPU ADCn I Ingresso analogico n della sezione A D converter AINn I Ingresso n esimo della sezione di comparatore analogico AREF I Ingresso della tensione di riferimento dell A D converter OCn A B C O 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 in funziona
9. 4 amp AA AT T n msh B 7 CONFIGURAZIONE PROGETTO CON EQToors E Pagina B 8 62 CANAVR Rel 3 00 DI ZIONE CON 2007087 AVIR ISTE 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 D2 Configurare AVR ISP per usare il flat da 10 vie e collegarlo a CN7 di GMM TST 2 collegare AVR ISP alla porta seriale del PC vedere istruzioni di AVR ISP configurare la GMM TST 2 per programmare con AVR ISP seguendo le istruzioni dei punti 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 AT90CANI128 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 07 Configurare il programmatore per effettuare la verifica cancellare il dispositivo e riprogrammare con verifica la FLASH e 1 bit di configurazione come in figura B 10 8 Eseguire la programmazione premendo il tasto Start comeindicato nella figura B10 CAN AVR 3 00 Pagina B 9 grifo ITALIAN TECHNO
10. 18 36 B 2 DSWI 16 17 18 36 B 2 DSW2 16 B 2 CAN AVR 3 00 baso 93 LU 10 12 15 20 Pagina D 1 ner E 5 8 12 28 8 12 EPSILONS 7 ERRORE MASSIMO A D 12 F FLASH 5 8 12 28 FREQUENZA MASSIMA CONTATORI 12 G GMB HR84 22 GMM TST2 B 1 I DIGITALE 5 6 12 15 PC BUS 5 8 10 12 15 20 24 37 ICCAVR 30 32 34 IMPEDENZA GENERATORI SEGNALI ANALOGICI 13 INTERRUPT 5 12 15 21 ISP 5 15 28 B 1 J JTAG 5 15 21 34 L LDI 14 36 LD2 14 36 LEDS 12 14 36 M MEMORIE 8 12 MISO 8 15 MOSI 8 15 MPAVR 51 1 B 4 MSI 01 6 13 12 28 PROTEZIONE RS 232 13 PWM 10 12 20 Pagina D 2 ITALIAN TECHNOLOGY CANAVR Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY grifo R RANGE DI TEMPERATURA 13 REAL TIME CLOCK 5 10 12 37 RESET 15 RESISTENZA DI PULL UP SUI2C BUS 13 RISOLUZIONE A D CONVERTER 12 RISORSE 12 RS 232 5 6 12 15 16 18 20 24 RS422 6 9 RS485 6 9 RIC 6 8 15 37 S SCK 8 SCL 20 37 SDA 20 37 SERIALE 6 18 26 SOGLIE DEL BROWN OUT 13 SPI 5 8 12 15 20 SRAM 5 8 10 12 37 T TCK 15 21 TDI 15 21 TDO 15 21 TEMPERATURA 13 TEMPO DI CONVERSIONE A D 12 TEMPO DI POWERON 12 TEMPO INTERVENTO WATCH DOG 12 TIMER COUNTER 5 10 12 15 TMS 15 21
11. PB3 MISO di CNI Usato in abbinamento a DSW2 3 Collega l uscita CAN del driver CAN al segnale CANH PB2 MOSI di Usato in abbinamento a DSW2 4 Non collega l uscita CAN H del driver CAN al segnale CANH PB2 MOSI di CNI Usato in abbinamento DSW2 4 Collega il segnale CANL PB3 MISO di CNI al pin 13 del microcontrollore segnaleMISO PB3 Usato in abbinamento a DSW2 1 Non collega il segnale CANL PB3 MISO di CNI al pin 13 del microcontrollore segnaleMISO PB3 Usato in abbinamento a DSW2 1 Collega il segnale CANH PB2 MOSI di CNI al pin 12 del microcontrollore segnale MOSI PB2 Usato in abbinamento a DSW2 2 Non collega il segnale CANH PB2 MOSI di CNI al pin 12 del microcontrollore segnale MOSI PB2 Usato in abbinamento a DSW2 2 FIGURA 8 TABELLA Dip DSW2 A 4 VIE CANAVR Rel 3 00 Pagina 16 Collega segnale RXDO PDI 0 di ricezione seriale del microcontrollore al driver RS232 Usato in abbinamento a DSW1 3 5 Non collega segnale di ricezione seriale del microcontrollore al driver RS232 consentendo il collegamento diretto al segnale RXDO PE 0 su Usato in abbinamento a DSWI 3 5 Collega segnale TXDO PDO 1 su al driver seriale RS 232 Usato in abbinamento a DSW1 4 Non collega segnale TXDO PE 1 su al driver seriale RS 232 consentendo il collegamento diretto al microcontrollore Usat
12. 3144018 TV EIS DE 61125 NVO eros 61128 3141002 HOLSISNVHL AVIAN ZEZ SA 0140 114 SANTI LANMAALNI 80 OS TO TO T0 poaagnq SANTI LLL IV LIOIG grifo quv2 SESS AMONGIN NAINDId SHOVBELENI MOd 9pA 0 OLVNVdINOO DOTYNY FiGURA 24 SCHEMA DELLE POSSIBILI CONNESSIONI eo 19 LAI 43 434U07 I F S 7 HAV ISM sng 05 MOd INA d SHAMNILSHALNNOI p 5 SADIAHO TVIHHS STONOWHONAS ITALIAN TECHNOLOGY Rel 3 00 lille masini Pagina 40 CANAVR Rel 3 00 DI COMPONI T DI BORDO ENT 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 prime pagine degli stessi documenti AT90CANI28 Link Home Servizio Documentazione Tecnica ATMEL Data Sheet 128 URL http www grifo i PRESS DOC Atmel AT90CANI28 pdf Features High performance Low power AVR 8 bit Microcontroller Advanced RISC Architect
13. 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 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 la porta seriale 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 C ICC AVR DDS Micro C Compilatori BASIC BASCOM AVR ecc vasta serie di programmi dimostrativi ed esempi di utilizzo forniti sotto forma di sorgenti ampiamente commentati per i vari ambienti di sviluppo Via dell Artigiano 8 6 I B 40016 San Giorgio di Piano 9 rifo Bologna ITALY ITALIAN TECHNOLOGY E mail grifo grifo it Em http www grifo it http www grifo com Tel 39 051 892 052 FAX 39 051 893 661 CANAVR Rel 3 00 Edizione 17 Gennaio 2006 Care GPC grifo sono marchi registrati della ditta grifo Vincoli sulla documentazione grifo Tutti i Diritti Riservati Nessuna parte del presente manuale pu essere
14. Vdc 12 31 40 mA 30V 3 9 uA 10 15 4 7 programmabile da 2 5 a 4 1 con isteresi 13 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 CAN AVR SEGNALAZIONI VISIVE La scheda CAN AVR 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 riferimento al paragrafo LED DI ATTIVITA CONNESSIONI Il modulo CAN AVR provvisto di 1 connettore con cui vengono effettuati tutti 1i 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
15. 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 COM2 verso il Boot Loader ed invia il file Main hex che si trova nella cartella C Progetti ControlloMotori Perintegrare AVRBootloaderGrifo exe in un ad esempio quello del BASCOM A VR 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 E Pagina 28 62 CANAVR Rel 3 00 Localizzare e salvare in una posizione comoda sul disco rigido del PC il file si chiama prCANAVR HEX seguendo il percorso Italiano Programmi di Esempio Programmi Mini Moduli e Mini Block CAN AVR vedere la figura 16 Eventualmente rimuovere l attributo di sola lettura read only del file salvat
16. elettrico della scheda di supporto CAN GMT 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 CAN AVR come macro componente s 25 10 01 E ALIMENTAZIONE Gf 8 18 8 1 BL 47 Vref 3 T ge aoo CN5 85 232 2 CN3 is o di 4 1 3 FiGvRA C 1 SCHEMA ELETTRICO CAN GMT 3 00 6 lille masini Pagina C 2 CANAVR Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY APPENDICE D INDICE SIMBOLI VDC POW 20 INTRTC 15 RESET 15 A D CONVERTER 5 9 10 12 15 20 ALIMENTAZIONE ISP 1 AREA PROTOTIPALE 24 AVR STUDIO 34 B 9 AVRBOOTLOADERGRIFO 28 13 15 20 B BACK UP 13 BASCOM AVR 30 34 BIBLIOGRAFIA 38 BOOT LOADER 85 28 BROWN OUT 13 9 15 16 21 24 37 CAN GMT 24 CLOCK 6 12 15 CNI 14 COLLEGAMENTO SERIALE 26 COME INIZIARE 26 COMPARATORE ANALOGICO COMUNICAZIONE SERIALE 18 CONFIGURAZIONE MINI MODULO CONNESSIONI 14 CONSUMO DI CORRENTE 13 CPU 12 37 CURRENT LOOP 6 9 D DESCRIZIONE SOFTWARE 34 DIMENSIONI 13 DIPSWITCH 9 12 16
17. interfaccia SPI 1 interfaccia PC BUS 1 interfaccia CAN 1 sezione di Real Time Clock 37 sorgenti di interrupt linea seriale RS 232 o TTL 1 Dip Switch a 8 vie 1 Dip Switch a 4 vie 2 LEDs di stato Memorie 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 CPU di bordo Atmel 128 Frequenza clock 12 MHz Frequenza massima contatori frequenza clock I O Tempo di power on da 37 msec a 93 msec impostabile con i bit di configurazione Tempo intervento watch dog programmabile da circa 16 msec fino 2 sec Risoluzione A D converter 10 bits Tempo di conversione A D minimo 6 usec con 10 bit di precisione Pagina 12 Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY CARATTERISTICHE FISICHE sisse 99 Dimensioni L x A x P 42 25 x 15 mm Peso 12g Connettori zoccolo maschio da 28 piedini passo 100 mils largo 600 mils Range di temperatura da 0 a 50 gradi Centigradi Umidit relativa 20 fino a 90 senza condensa CARATTERISTICHE ELETTRICHE Tensione di alimentazione Consumo di corrente Vdc POW minimo normale massimo Tensione batteria di back up Consumo di corrente back up Impedenza generatori segnali analogici Protezione RS 232 Resistenza di pull up su PC BUS Soglie del brown out CAN AVR 3 00 Vdc 5
18. numero di revisione della scheda in uso e l utente deve quindi sempre verificarne la giusta corrispondenza Tali versioni sono sempre riportate sullo stampato in pi punti e la seguente figura illustra la posizione pi facilmente accessibile NUMERO DI REVISIONE DELLO STAMPATO FIGURA 1 POSIZIONE DEL NUMERO DI REVISIONE Pagina 3 CAN AVR 3 00 _ INFORMAZIONI GENERALI Il modulo CAN AVR CAN grifo Mini Modulo AVR basato sul microcontrollore Atmel 90 28 un potente e completo sistema on chip dotato di CPU memoria integrata sia per il codice da eseguire sia per i 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 a valorizzare le principali caratteristiche del microcontrollore e oltre a questo monta ulteriori circuiterie che ne integrano le funzionalit come quella che genera il segnale di reset Le possibili applicazioni del modulo CAN AVR sono innumerevoli Ci sono le applicazioni native del CAN cio l automatizzazione del controllo nel settore automobilistico accensione e spegnimento luci controllo riscaldamento e condizionamento supervisione servizi elettrici sistemi antifurto diagnostica di funzionamento ecc Si possono citare anche il collegamento sulle r
19. riprodotta trasmessa trascritta memo rizzata in un archivio o tradotta in altre lingue con qualunque forma o mezzo sia esso elettronico meccanico magnetico ottico chimico manuale senza il permesso scritto della grifo IMPORTANTE LEGENDA SIMBOLI Marchi Registrati Cesa GPC grifo sono marchi registrati della grifo Altre marche o nomi di prodotti sono marchi registrati dei rispettivi proprietari ITALIAN TECHNOLOGY grifo INDICE GENERALE INTRODUZIONE _______ __ ___ M 1 VERSIONE SCHEDA 3 INFORMAZIONI GENERALI 4 LINEE DI I O DIGITALE silla 6 COMUNICAZIONE SERIALE rato 6 CLOCK inci 6 DISPOSITIVI DI MEMORIA c 8 LINEA Rat 8 sl 8 LINEACAN ici 9 DIP SWITCH Rai 9 A D CONVERTER qe m 10 COMPARATORE ANALOGICO arr 10 TIMER COUNTER E PWM aio 10 MAITCHDOG 10 REAL TIME CLOCK sii 10 SPECIFICHE TECNICHE irpini 12 CARATTERISTICHE GENERALI sir 12 CARATTERISTICHE FISICHE risalta 13 CARATTERISTICHE ELETTRICHE 13 INSTALLAZIONE Ja 14 SEGNALAZIONI VISIVE 14 CONNESSIONI ala 14 CONNETTORE CON SEGNALI DEL MINI MODULO ee 14 CONFIGURAZIONE MINI MODULO ieri 16 SELEZIONE COMUNICAZIONE SERIALE eere serio nese 18
20. 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 128 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 CANAVR Rel 3 00 Pagina 10 FIGURA 4 PIANTA COMPONENTI LATO COMPONENTI FIGURA 5 PIANTA COMPONENTI LATO SALDATURE CAN AVR 3 00 Pagina 11 lie CIUS CIBUS TECNICIE CARATTERISTICHE GENERALI Risorse di bordo 24 linee di I O digitale 2 ingressi analogici su comparatori 5 canali di A D converter sezione Watch Dog 4 Timer Counter multifunzione PWM ecc
21. segnale di GND Questo switch pu essere usato come ingresso utente Non collega il segnale AD3 al segnale di GND che rimane collegato ai Vdc POW tramite pull up Questo switch pu essere usato come ingresso utente FIGURA 9 TABELLA Dip DSWI 8 CAN AVR 3 00 Pagina 17 lille mos SELEZIONE COMUNICAZIONE SERIALE La linea di comunicazione seriali della scheda CAN AVR pu essere bufferate in RS 232 TTL Dal punto di vista software sulla linea pu essere definito il protocollo fisico di comunicazione tramite la programmazione di alcuni registri interni del microprocessore L interfaccia seriale denominate USARTO possiede un gruppo indipendente di registri per la configurazione e pu funzionare in maniera totalmente indipendente rispetto alle altre periferiche La selezione del protocollo elettrico avviene via hardware e richiede un opportuna configurazione del dip switch di bordo come descritto nelle precedenti tabelle l utente pu autonomamente passare da una configurazione all altra seguendo le informazioni riportate di seguito LINEA SERIALE 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 DSWLI1 OFF DSW1 2 OFF DSW1 3 OFF DSW1 4 ON DSW1 5 ON Le figure 10ed 11 illustrano come collegare un generico sistema esterno alla linea seriale d
22. 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 CAN AVR 3 00 5 LINEE DI DIGITALE Il Mini Modulo CAN AVR mette a disposizione 24 linee di I O digitale TTL del microcontrollore Atmel AT90CAN 128 ovvero tutti i segnali dei Port PB i segnali da a 6 di PE i segnali 0 1 4 e 7 di PD ed i segnali 0 e da4 a 7 di PF Tali linee sono collegate direttamente al connettore a 28 vie con pin out standard grifo Mini Modulo 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 una linea seriale hardware in cui il protocollo fisico baud rate stop bit bit x chr ecc completamente settabile via software tramite la programmazione dei registri interni Quindi perulteriori informazioni si facciariferimento alla documentazione
23. Ame p 15 Teesen 8051 Code Amel 5115 EN CS 2051 Code Microchip PIC16F876A PIC 14 Code PHILIPS e m PSILECI32 8051 Code z 8051 ATMega08 Code n In B E 2 AVR Code Mira Block a 2 2 8 input opto 4 s k 4 output rel al I Mex Block 16 opto 8 outpetrel grifo egrifo RALAN FIGURA 16 TABELLA ESEMPI CAN AVR 3 00 e Pagina 27 moi MIPROGIRAMMMIAZIONI La programmazione del Mini Modulo avviene utilizzando un Boot Loader preprogrammato nella Flash del Mini Modulo stesso Tale programma permette di creare una comunicazione tra il Mini Modulo ed il PC e di usarla per inviare un file in formato hex nella memoria codice e o nella EEPROM del mircocontrollore Il Boot Loader non permette di programmare 1 bit di configurazione ed 1 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 4KBytes ovve
24. E I pin del Mini Modulo non sono dotati di protezione contro le cariche elettrostatiche Esiste un collegamento diretto tra i pin del Mini Modulo e i rispettivi pin del microcontrollore Il Mini Modulo sensibile ai fenomeni ESD Il personale che maneggia i Mini Moduli invitato a prendere tutte le precauzioni necessarie per evitare i possibili danni che potrebbero derivare dalle cariche elettorstatiche Scopo di questo manuale la trasmissione delle informazioni necessarie all uso competente e sicuro dei prodotti Esse sono il frutto di un elaborazione continua e sistematica di dati e prove tecniche registrate e validate dal Costruttore in attuazione alle procedure interne di sicurezza e qualit dell informazione I dati di seguito riportati sono destinati IN VIA 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 direttamente da
25. ENTO SERIALE TTL eee e eee ee eere ee ee eee eee etn none ee eee eaa 19 FiGURA 12 Disposizione LEDs DIP SWITCHES ECC eee ee eee en sese teens eese 21 Ficura 13 Foro GMB HR84 E CAN AVR 1 5 eese 23 FIGURA 14 ESEMPIO DI COLLEGAMENTO DI CAN GMT 25 FIGURA 15 COLLEGAMENTO SERIALE RS 232 TRA 1 26 FIGURA 16 TABELLA ESEMPI ee eee en eene oe ee ee ee e e ette eaa P asses e setae eaae Pese e e eee e tees aee eee e eese 27 FIGURA 17 BOOT LOADER UTILITY e o eee esa ar ae enge 29 FIGURA 18 CARICAMENTO SORGENTE CON BASCOM AVR ee ee eren ee ense sete ense sesta oeste 30 FIGURA 19 CONFIGURAZIONE COMPILATORE BASCOM AVR 31 FIGURA 20 COMPILAZIONE CON BASCOM AVR 14 2 oeste ense 31 FIGURA 21 CARICAMENTO FILE DI PROGETTO CON ICC ee 32 FIGURA 22 COMPILAZIONE CON 55 32 FIGURA 23 VISTA DALL ALTO E DAL BASSO DELLA CAN AVR ecce eere ee eese enne eese en soe e seta se 35 F
26. IGURA 24 SCHEMA DELLE POSSIBILI CONNESSIONI sese seen sese eee en sesta tasse sees see een se 39 Ficura B 1 SCHEMA DELL INTERFACCIA TRA 2 E MP AVR 51 B 3 Ficura B 2 SCHEMA DELL INTERFACCIA TRA 2 E UEP 49 eene eene 3 B 3 SELEZIONE DEL COMPONENTE CON 1 B 4 Ficura 4 ZOCCOLO DI PROGRAMMAZIONE ISP CAN AVR PER TST 2 B 5 FiGURA B 5 CONFIGURAZIONE DEL COMPONENTE PG4UW B 6 FiGURA B 6 CONFIGURAZIONE DEL PROGRAMMATORE PG4UW B 6 B 7 CONFIGURAZIONE PROGETTO CON 5 eee eee ee eee een eese B 8 B 8 SELEZIONE CPU AVR STUDIO eere eee eee eene ee ette sesta enses teta ao B 10 B 9 CONFIGURAZIONE CPU AVR STUDIO B 10 B 10 CONFIGURAZIONE AVR ISP eee ee ee eee eee 8 seen sese e teen see teens ee seen B 10 FIGURA 1 SCHEMA ELETTRICO sierra C 1 ara lille masini Pagina IV e CANAVR Rel 3 00 INTIRRODUZION L uso di questi dispositivi rivolto IN VIA ESCLUSIVA a personale specializzato Questo prodotto non un componente di sicurezza cos come definito dalla direttiva 98 73 C
27. INTERFACCIAMENTO CONNETTORI CON IL CAMPO 20 ALIMENTAZIONE 20 INTERRUPTS nani 21 INTERFACCIA JTAG ariana 21 SCHEDE DI SUPPORTO irpini iaia 22 UTILIZZO CON IL MODULO BLOCK GMB 84 2 0 000 1 616111600000 22 UTILIZZO CON LA SCHEDA CAN piaci 24 COME INIZIARE iena 26 RICOMPILAZIONE CON BASCOM 2 1 21 senese 32 RICOMPILAZIONE CON ICC AVR sisi 32 CAN AVR 3 00 1 grifo ITALIAN TECHNOLOGY DESCRIZIONE SOFTWARE ibra 34 DESCRIZIONE SOFTWARE DELLE PERIFERICHE DI BORDO 36 LED DLATTIVITA prc 36 DIP SWITCH M 36 SRAM TAMPONATA RTC SERIALE 2 nio nen esonionionesesionensionionene 37 PERIFERICHE DELLA CPU nia 37 BIBLIOGRAETA ariani 38 APPENDICE A DESCRIZIONE COMPONENTI DI 044 44274 44 A 1 128 ssa 1 8583 RM A 2 APPENDICE B PROGRAMMAZIONE ISP CON TST 2 B 1 OPERAZIONI COMUNI PER TUTTI I PROGRAMMATORI eerte nnt B 1 PROGRAMMAZIONE CON GRIFO MP AVR 51 GRIFO 49 B 4 PROGRAMMAZIONE CON EQUINOX EPSILONS B 7 PROGRAMMAZIONE CON ATMEL AVR
28. IZZO CON CAN GMT Nel carteggio grifo la CAN GMT si distingue per essere il modulo prototipale progettato esplicitamente per fare da supporto ai Mini Moduli CAN xxx 28 pins La CAN GMT permette facilmente 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 comodo connettore a scatolino compatibile con lo standard ABACO di avere le linee Bus e dell interrupt su un connettore a morsettiera dedicato per poter espandere il sistema con un qualunque dispositivo Bus controllato indifferentemente sia in polling sia in interrupt di collegare immediatamente le linee RS 232 TTL e CAN tramite due comodi connettori a vaschetta di impostare e visualizzare lo stato di fino a 6 linee di I O del microcontrollore tramite pulsanti e LEDs di colori differenti escludibili tramite jumpers di generare feedback sonori mediante il buzzer autoscillante a bordo di sviluppare rapidamente e confortevolmente qualunque applicazione avvalendosi della vasta area prototipale con ridondanza di ogni segnale La seguente configurazione consente di usare l accoppiata CAN GMT CAN AVR nella loro versione base ovvero con linea seriale in RS 232 Configurazione CAN AVR Configurazione CAN GMT 1 2 05 11 12 1 2 DSW1 2 3 1 2 DSW1 3 4 1 2 DSW1 4 jJ 1 2 DSW1 5 6 1 2 DSW1 6 J7 1 2 DSW1 7 OFF 8
29. Iniziare del manuale Le atre voci del suddetto capitolo rimangono comunque valide La programmazione ISP permette di modificare anche i bit di configurazione ed 1 fusibili di sicurezza oltre a premettere di programmare completamente sia la FLASH che la EEPROM L utilizzo del Boot Loader non permette di programmare completamente la FLASH in quanto la sezione in cui risiede il Boot Loader stesso protetta Inoltre i bit di configurazione che tra l altro abilitano il Boot Loader stesso ed i fusibili di sicurezza sono al di fuori della portata del Boot Loader e devono necessariamente essere programmati in modalit ISP Se si ritiene pi conveniente o comunque sufficiente usare un Boot Loader su linea seriale RS 232 si faccia riferimento alla suddetta sezione Per informazioni su come collegare una porta seriale del PC alla GMM TST 2 ed anche al Mini Modulo da solo per provare il programma si faccia riferimento alla sezione A del capitolo Come Iniziare del manuale Per informazioni su come sviluppare e debuggare il firmware si faccia riferimento alla sezione C del capitolo Come Iniziare del manuale I programmatori utilizzabili sono grifo MP A VR 51 grifo UEP 49 Equinox EPSILONS ATMEL AVR ISP PISIS 1 La programmazione del Mini Modulo a bordo della GMM TST 2 avviene sfruttando un apposito connettore della scheda ed usando eventualmente un adattat
30. LOGY Figura 8 SELEZIONE CPU AVR STUDIO Ext Crystal Osc Frequency 0 9 3 0 MHz Start up time 1K CK 65 ms Ext Crystal Frequency 3 0 8 0 MHz Start up time 258 4 1 Ext Crystal Frequency 3 0 8 0 MHz Start up time 258 65 m Est Crystal Frequency 3 0 8 0 MHz Start up time 1K 0 ms Ext Crystal Osc Frequency 3 0 8 0 MHz Start up time 1K CK 4 1 Est Crystal Frequency 3 0 8 0 MHz Start up time 1K 65 ms Est Crystal Frequency 8 0 16 0 MHz Start up time 258 4 1 Ext Crystal Osc Frequency 8 0 16 0 MHz Start up time 258 65 Ext Crystal Frequency 8 0 16 0 MHz Start up time 1K 0 ms Eu Crystal Frequency 8 0 16 0 MHz Start up time 1K 4 1 n Ext Crystal Osc Frequency 8 0 16 0 MHz Start up time 1K CK 65 Ficura B 9 ConFIGURAZIONE CPU AVR STUDIO AVRISP Erase Device Check signature Iv 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 O Verify lock bits Read lock bits Ficura B 10 CONFIGURAZIONE AVR ISP CANAVR Rel 3 00 Pagina B 10 e APPENDICE SCHEMA ELETTRICO CAN GMT In questa appendice disponibile lo schema
31. R Rel 3 00 C4 Effettuare il salvataggio del file ottenuto nella FLASH del Mini Modulo ripetendo i punti della sezione B JD JP RUE SEZIONE A DISILE 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 CAN AVR 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 CAN AVR in RS 232 se richiesto CAN AVR 3 00 33 tu o DESCRIZIONI SOFTWARE Questa scheda ha la possibilit di usufruire di una ricca serie di strutture software che consentono di utilizzarne al meglio le caratteristiche In generale il Mini Modulo pu sfruttare tutte le risorse softwar
32. TTL 6 15 16 18 20 24 U UEP 49 B 1 B 4 UMIDIT RELATIVA 13 USARTO 9 15 18 V VERSIONE SCHEDA 3 W WATCH DOG 5 12 CAN AVR 3 00 Pagina D 3 lille masini Pagina D 4 CANAVR Rel 3 00
33. a 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 della 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 tipo selezionato Solo produttore scelto Produttore Nome Adaltatore 128 DIL40 TGFP64 ZIF amp vRmega 2 1 28 MLF64 DIL40 MLF64 ZIF CS AVR 1 ATSOCAN128 ISP Note via ISP connector ATSO0CAN128 ISP JTAG Atmel Note via ISP connector Cerca at90can 28 4 trovati Annals Informazioni Alm B 3 SELEZIONE DEL COMPONENTE CON PG4UW CANAVR Rel 3 00 Pagina B 4 hri eno ay ee PIN 28 PIN 15 1 PIN 14 3 PIN9 B 4 ZOCCOLO DI PROGRAMMAZIONE ISP AMI28 per 2 CAN AVR 3 00 Pagina B 5 murano B6 Configurare il componente
34. a interfaccia JTAG che permette di controllarne il funzionamento direttamente sull applicativo mentre in funzione In questo caso il debugging 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 di massima del modulo CAN A VR sono Zoccolo maschio 28 piedini dual in line a passo 100 mils largo 600 mils Ridottissimo ingombro 42 x 25 x 15 mm Unica alimentazione a 5 0 Vdc l assorbimento puo variare in base ai collegamenti del modulo Disponibilita di idle mode e power down mode Microcontrollore Atmel AT90CANI128 AVR RISC con quarzo 12 Mhz E Pagina 4 62 CANAVR 3 00 128K 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 5 canali con 10 bit di risoluzione a 6 usec per conversione 2canali differenziali con amplificatore a guadagno programmabile che permettono di effettuare facilmente conversioni A D di tipo bipolare 37 sorgenti di interrupt 4 Timer Counter a 8 o 16 bits con funzionalita
35. azioni 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 CAN AVR ha installato un microprocessore di tipo RISC in grado di eseguire mediamente circa una istruzione ogni ciclo di clock Pertanto tenendo contro del quarzo montato la velocit di esecuzione pu arrivare a quasi 12 MIPS CANAVR Rel 3 00 6 POW 5 Vdc BROWN OUT 2 signals 2 signals 15 Lines 2 Lines L S Lines DRIVER USARTO 2 signals boues TTL serial line 2 Lines RS 232 DRIVER ANALOG COMPARATOR PWM TIMER COUNTER Internal MUX 28 pins socket CN1 protection 15 2 signals LITHIUM BATTERY e N DE lt N 2 un lt C lt lt un 5 Mo un lt un gt 2E hi 5 5 FiGURA 2 SCHEMA A BLOCCHI CAN AVR 3 00 Pagina 7 muso 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 RTC questi ultimi raggiungibili solo via PC BUS La scelta d uso delle memorie da utilizzare pu avvenire in relazione all applicazione da risolvere e quindi in relazi
36. di PWM comparazione cattura ecc 24 linee di digitale Una linea seriale hardware con Baud Rate programmabile fino a 115200 Baud bufferata in RS 232 o TTL Una linea seriale differenziale CAN hardware totalmente compatibile con le specifiche CAN 2 0 parti Ae B 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 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
37. e 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 WINDOVWS con un comodo IDE che mette a disposizione un editor il compilatore ed un simulatore molto potente peril debugger del sorgente Comprende molti modelli di memoria svariati tipi di dati istruzioni dedicate alle risorse hardware e librerie aggiuntive per simulare od interfacciare dispositivi intelligenti esterni tastiere PC display alfanumerici e grafici lettori di badge ecc L IDE in grado di eseguire anche programmi esterni per la programmazione ISP Viene fornito su CD con la relativa manualistica tecnica e gli esempi d uso ICC AVR Cross compilatore per files sorgenti scritti in ANSI C disponibile in ambiente WINDOWS con un comodo IDE che mette a disposizione un editor il 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 pro
38. ella CAN AVR rispettivamente in configurazione ES 232 e TTL Rel 3 00 18 3 USARTO set as 5232 4 TXDO0 USARTO set as RS232 CAN AVR External System FIGURA 10 ESEMPIO COLLEGAMENTO SERIALE RS 232 3 RXDO0 USARTO set as TTL 4 TXDO0 USARTO set as TTL External System e gt lt Z lt Q Z Q FIGURA 11 ESEMPIO COLLEGAMENTO SERIALE TTL Pagina 19 CAN AVR Rel 3 00 grifo ITALIAN TECHNOLOGY INTERFACCIAMENTO CONNETTORI CON IL CAMPO A fine di evitare eventuali problemi di collegamento della scheda con tutta l elettronica del campo acui CAN AVR si deve interfacciare si devono seguire le informazioni riportate nei vari paragrafi Per 1 segnali che riguardano la comunicazione seriale con i protocolli RS 232 e CAN fare riferimento alle specifiche standard degli stessi Tutti 1 segnali a livello TTL possono essere collegati a linee dello stesso tipo riferite alla massa digitale della scheda Il livello OV corrisponde allo stato logico 0 mentre il livello pari alla tensione di alimentazione corrisponde allo stato logico 1 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 Mi
39. eti CAN con protocolli propietari o con protocolli standard CANopen DeviceNet SDS CAN Kingdom ecc Si pu avere anche il funzionamento come piccoli nodi intelligenti con funzionalita locali come il controllo con algoritmi PID di temperature motori valvole o come sistemi a logica distribuita tipo robot automazioni su macchine di produzione in linea automazioni di fabbriche di grosse dimensioni Infine la teleacquisizione e il telecontrollo su medio brevi distanze la conversione tra CAN e seriale asincrona o linea PC BUS e l automazione domestica accensione e spegnimento luci controllo riscaldamento e condizionamento supervisione elettrodomestici e servizi elettrici sistemi di sorveglianzae controllo accesso Da non dimenticare il settore didattico infatti la CAN AVR offre la possibilit di apprendere il funzionamento di un microcontrollore RISC con core famiglia AVR e di sviluppare le sue applicazioni canoniche ad un costo veramente basso A questo scopo ideale la scheda di supporto CAN che permette di collegare immediatamente una porta seriale RS 232 per il collegamento con un PC una tensione di riferimento per l A D Converter e la linea CAN Il modulo CAN AVR 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 diffus
40. gina 31 ii C3 ICC AVR Ricompulazione com LCC AWIR C3 ICC AVR a Una volta aperto l editor standard caricare il file di progetto usando il menu Project Open DE for ICCAYR STANDARD View Project Studio RCS Tools Terminal Help pen Project Cerca in _______ gj prCANAVR prj E speres Files Close All Files Reopen Broject Kenma SHES Nome file prCANAVR pri Tipo file Project Files pri sola lettura Options 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 Ld 2 New Open Ctrl F11 Open All Files Close Files Reopen Progrann Compilat F3 bne V6 Scheda Rebuild All Shift F9 bia Add Fiels S amp H 4 9 Add Topmost Opened File ha Remove Selected File s http v fo it Options Realizza Manual Sort Browser Window d n n n nS gn ttt Close Save As mbhr169 C FIGURA 22 COMPILAZIONE con ICC AVR E Pagina 32 6 CANAV
41. grammi esterni per la programmazione ISP Viene fornito su CD con la relativa manualistica tecnica e gli esempi d uso DDS MICRO C AVR E un comodo pacchetto software a basso costo che tramite un completo IDE permette di utilizzare un editor un compilatore integer un assemblatore un linker ed un ottimizzatoree Sono inclusi i sorgenti delle librerie una serie di utility ed una ricca documentazione su dischetto da 3 1 2 nel formato MS DOS AVR Studio E un ambiente di sviluppo per la famiglia AVR di microprocessori che consente di controllare l esecuzione dei programmi applicativi tramite appositi in circuit emulator esterni oppure in simulazione su PC AVR Studio consente il debug 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 1 registri la memoria le periferiche le variabili in modo da fornire all utente il pieno controllo di ogni elemento Include inoltre un costruttore di applicativo che facilita la generazione del codice che inizializza le varie periferiche hardware 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 JTAG permette di entrare nel cuore del microcontrollore per esaminarne lo stato durente l esecuzione stessa direttame
42. i optoisolati 4 uscite a rel la possibilit di montaggio meccanico su barra ad omega ed il cablaggio tramite comode morsettiere descrizione completa del prodotto disponibile nel manuale tecnico e nel manuale dell accoppiata mentre in questo paragrafo sono riportate le potenzialit offerte La GMB 84 permette facilmente di alimentare il Mini Modulo tramite l alimentatore di bordo riportare otto linee dei port di I O sugli ingressi optoisolati che possono essere indifferentemente connessi come NPN o Lo stato di tutti gli 8 ingressi viene visualizzato tramite LEDs Verdi Essendo le linee multiplexate con le periferiche interne possibile creare rapidamente funzioni evolute come contatori riconoscimento combinazioni ecc riportare quattro linee dei port di I O su uscite a Rel visualizzate tramite LEDs Rossi avere le linee BUS e dell alimentazione su un connettore distinto collegare la linea di comunicazione seriale tramite un connettore DB9 da 9 vie bufferare esternamente al Mini Modulo 1 segnali della linea seriale 0 TTL in RS 422 RS 485 Current Loop collegare i segnali PWM su un connettore AMP MOD II da 8 vie Pagina 22 Rel 3 00 fi ITALIAN TECHNOLOGY RELAY 5 HR84 BRA Serial Line 13 Foro pi GMB HR84 CAN AVR CAN AVR 3 00 Pagina 23 muso UTIL
43. i seguito vengono esposti i passi dettagliati 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 3 2 c 445 piCANAVA bas Nome file prCANAVR bas Tipo file BASCOM AVR BAS Annulla FIGURA 18 CARICAMENTO SORGENTE CON BASCOM AVR CANAVR Rel 3 00 C3 Bascom AVR 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 Compiler Communication Environment Simulator Programmer Monitor Printer Chip Output Communication 12C SPI Chip m128can dat M FlashROM XRAM None SRAM 4096 Hw Stack 64 EEPROM 4096 Soft Stack XRAM waitstate Framesize Extemal Access Enable Default XCancel FIGURA 19 CONFIGURAZIONE COMPILATORE BASCOM AVR C3 Bascom AVR c Compilare il sorgente premendo il pulsante con il disegno del circuito integrato File Program Tools Options Window Help De Compile current 20 COMPILAZIONE CON BASCOM AVR CAN AVR Rel 3 00 Pa
44. ico 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 37 sorgenti d interrupt e che regolamenta l attivazione contemporanea di pi interrupts In questo modo l utente ha sempre la possibilit di rispondere in maniera efficace e veloce a qualsiasi evento esterno stabilendo anche la priorit delle varie sorgenti INTERFACCIA JTAG Il microcontrollore a bordo del Mini Modulo CAN AVR dotato di interfaccia JTAG I segnali di tale interfaccia TDI TDO TMS e TCK sono rispettivamente disponibili su pin dal 20 al 23 di Essendo multiplexati con altre funzioni necessario programmare opportunamente i registri interni del micro per utilizzarli Inoltre l interfaccia JTAG si pu disabilitare programmando un bit di configurazione FiGURA 12 Disposizione LEDs SWITCHES alri CAN AVR Rel 3 00 pagina 21 cli muso SCHEDE DI SUPPORTO Il Mini Modulo CAN AVR pu essere utilizzato come macro componente per alcune schede di supporto sia sviluppate dall utente che gi disponibili nel carteggio grifo Nei sucessivi paragrafi vengono illustrate le configurazioni delle schede di supporto pi interessanti UTILIZZO CON IL MODULO BLOCK GMB 84 La GMB 84 si distingue per essere una scheda che fornisce ai Mini Moduli da 28 pin fino a 8 ingress
45. 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 28 piedini con passo 100 mils e larghezza 600 mils Su questo connettore sono presenti tutti i segnali d interfacciamento del mini modulo come l alimentazione le linee di I O le linee di comunicazione seriale sincrona ed asincrona i segnali delle periferiche hardware di bordo le linee di selezione del modo operativo ecc Alcuni 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 dei Mini Moduli grifo CANAVR Rel 3 00 Pagina 14 di evitare problemi di conteggio e numerazione la figura 7 descrive i segnali direttamente sulla vista dall alto della CAN AVR inoltre la serigrafia riporta la numerazione sui 4 angoli della scheda sia sul lato superiore che inferiore AREF 1 RESET 2 PFO ADCO RXDO PEO 3 PB7 OCIC TXD0 PDO PEI 4 PB6 INTRTC PD4 ICP1 5 5 PDO INTO SCL 6 PF4
46. ll 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 CAN AVR 3 00 Per un corretto rapporto coi prodotti 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 AI 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 e CANAVR Rel 3 00 VERSIONE SCHED Il presente manuale riferito alla scheda CAN AVR revisione 220205 La validit delle informazioni riportate quindi subordinata al
47. manuale e che viene qui ripetuta per comodit Configurazione CAN AVR DSWI 1 DSW1 2 DSWI1 3 DSW1 4 DSWI 5 DSWI1 6 DSWI1 7 DSWI1 8 DSW2 1 DSW2 2 DSW2 3 DSW2 4 OFF OFF OFF ON ON OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF Configurazione GMM TST 2 12 13 14 15 16 7 2 3 2 3 non connesso non connesso non connesso non connesso non connesso A4 Localizzare e salvare in una posizione comoda sul disco rigido del PC il file si chiama prCANAVR HEX seguendo 1 percorso Italiano Programmi di Esempio Programmi Mini Moduli e Mini Block CAN AVR fare riferimento alla figura 16 del manuale Nei punti successivi viene descritta la configurazione dettagliata per ogni singolo programmatore Pagina B 2 Rel 3 00 CN7 ISP GMM TST 2 MP AVR 51 1 4 2 7 2 9 10 lt 5 6 Ficura B 1 SCHEMA DELL INTERFACCIA TRA TST 2 MP AVR 51 CN7 ISP GMM TST 2 UEP 49 6 2 7 FiGUvRA B 2 SCHEMA DELL INTERFACCIA TRA TST 2 E 49 CAN AVR Rel 3 00 3 ile mando RAM CONTE URP UPS RSS 410 B1 Per installare collegare al PC ed utilizzare il programmatore si prega di fare riferimento al manuale fornito con il programmatore stesso Nella figura di seguito viene mostrata un esempio di schermata iniziale del programm
48. mento sincrono INTRTC I Segnale di interrupt periodico proveniente dall RTC 8583 RESET I Segnale di reset MOSI Linea di uscita dati dell interfaccia SPI MISO Linea di ingresso dati dell interfaccia SPI ISS I Linea di selezione unit slave dell interfaccia SPI SCK Linea di clock dell interfaccia SPI o della programmazione ISP I Linea di alimentazione GND Linea di massa CAN AVR 3 00 Pagina 15 ITALIAN TECHNOLOGY CONFIGURAZIONE MINI MODULO A bordo del Mini Modulo CAN AVR 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 seguenti tabella 1 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 l uscita CAN L del driver CAN al segnale CANL PB3 MISO di CNI Usato in abbinamento a DSW2 3 Non collega l uscita CAN L del driver CAN al segnale CANL
49. ne Ritardo dopo attivazione reset so ms Livello inattivo di tutti i segnali 15 Pul down Mantenere i segnali ISP ad un livello definito dopo l operazione Parametri di programmazione Flash EEPROM Device options Lock amp Fuses nnulla B 5 CONFIGURAZIONE DEL COMPONENTE CON PG4UW Clock option and start up time CKSEL21111 SUT211 Ext crystal resonator osc 3 0 MHz 8 MHz start up time 16K 64 ms Calibration bytes 5 ERI Figura B 6 CONFIGURAZIONE DEL PROGRAMMATORE PG4UW Pagina B 6 e Rel 3 00 CON C1 La programmazione del Mini Modulo bordo della GMM TST 2 avviene sfruttando un apposito connettore della scheda Il programmatore Equinox EPSILONS deve innanzitutto essere configurato fisicamente per collegarsi alla GMM TST 2 Per effettuare tale configurazione necessario Collegare il cavo flat da 10 vie al connettore 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 programma
50. ni 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 impedenza che rispettino il range di variazione ammesso ovvero da 0 V alla tensione di riferimento selezionata I segnali PWM generati dalle sezioni Timer Counter e OCM sono a livello TTL e devono essere quindi opportunamente bufferati per essere interfacciati all azionamento di potenza Le classiche circuiterie da interporre possono essere dei semplici driver di corrente se ancora necessario un segnale PWM oppure un integratore qualora sia necessario un segnale analogico Anche i segnali PC BUS ed SPI sono a livello TTL come definito dallo stesso standard per completezza si ricorda solo che dovendo realizzare una rete con numerosi dispositivi e con una discreta lunghezza si deve studiare attentamente il collegamento oppure configurare lo stadio d uscita le molteplici modalit operative ed il bit rate programmabili opportunamente in modo dapoter comunicare in ogni condizione operativa Sul Mini Modulo i segnali di SDA ed SCL hanno un pull up verso di 4 7 ALIMENTAZIONE Il Mini Modulo pu essere alimenta
51. nno 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 pu inoltre generare interrupt in corrispondenza di intervalli di tempo programmabili sempre via 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 pu 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 PDI INT1 SCL input output gt linea DATA SDA PDO INTO SCL input output gt linea CLOCK SCL Datal implementazione hardware della circuiteria di gestione del modulo di SRAM RTC si ricorda che di tale dispositivo il segnale 0 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 s
52. non connesso DSW1 8 OFF 1 2 Cavo collegamento seriale con P C di sviluppo CCR 9 9 E ovvero cavo prolunga con vaschetta D9 Femmina e D9 Maschio Pagina 24 Rel 3 00 Su T NV 214 Jeu 879 410 8105098 NVO Pagina 25 NV SP SH CCP SH doo jua TIPSY SSESHI SHOVAMALLNI 9 4314000 HOLSISNVAL AVTAN 10 0 02 PIMP SANIT 11 1 grifo AXTIT FIGURA 14 ESEMPIO DI COLLEGAMENTO DI CAN GMT CON CAN AVK spod uo HOV L IOA pojeordnp pue duy 01 SNI4 A Ld LO Id 49 ITALIAN TECHNOLOGY CAN AVR Rel 3 00 coglie COME INIZIARE In questa fase si ipotizza di poter disporre di una CAN GMT o di una GMB 84 ove montare il Mini Modulo CAN AVR Per ulteriori informazioni sull accoppiata GMB HR84 AVR consultare lo specifico manuale AD CO LLIIGAMIENTIO SIEIRIAVETE CAN AVIR JED TUE Per prima cosa dovete realizzare fisicamente il collegamento seriale tra il Mini Modulo CAN AVR ed 1 PC Per questo bisogna costruire un cavo che effettui il collegamento descritt
53. nte nella struttura dell applicativo E Pagina 34 amp CANAVR Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY L utente ha la possibilit di inserire dei breakpoint sia hardware che software e quando l esecuzione ferma pu esaminare lo stato dei registri interni e della memoria L interfaccia JTAG permette anche di programmare le memorie del microcontrollore Usando l interfaccia JTAG la difficolt di molti problemi di debugging viene drasticamente ridotta aumentando cosi la facilit di elimnazione e diminuendo di conseguenza il tempo necessario per giungere all applicativo finale totalmente debuggato re 220205 MADE IN ITALY 75 15 344334 BR MESSIS 2 UM 3V ON CTS ar ON CTS n 1234 se 12345678 EX E 220205 re 000000000000 08 gt 4 res FS C9 Jo 9000000000 0 4 FiGURA 23 VISTA DALL ALTO E DAL BASSO DELLA CAN AVR CAN AVR 3 00 Pagina 35 PERIFERICHE DI BORDO DESCRIZIONE SOFTWARE DELLE Di seguito viene riportata una descrizione dettagliata della gestione software delle periferiche di bordo Qualora la documentazione riportata fosse insufficiente fare riferimento direttamente alla documentazione tecnica della casa costruttrice del componente In questo pa
54. o B2 Collegare il Mini Modulo alla porta seriale del PC realizzando il collegamento elettrico descritto nel punto A Chiudere l emulatore terminale B3 Indicate nella casella combinata Com Port la porta seriale collegata al punto precedente B4 Mettere lo spunto alla casella Application Code e premere il pulsante Browse adiacente quindi selezionare il file precedentemente salvato al punto BI 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 1 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 1 1 BAR e grifo ITALIAN TECHNOLOGY ust File Defauls Info Files Application Code CAProgrammi MCS ElectronicsNBASCOM AVRNAm128STSTAM128 Browse
55. o in abbinamento a DSW1 4 Collega segnale RXDO PDI PE 0 su al driver seriale RS 232 Usato in abbinamento a DSW1 1 5 Non collega segnale RXDO 0 su al driver seriale RS 232 consentendo il collegamento diretto al microcontrollore Usato in abbinamento a DSW1 1 5 Collega segnale PDO PE 1 su direttamente al microcontrollore eliminando il driver seriale RS 232 Usato in abbinamento a DSW1 2 Non collega segnale TXDO PDO PE 1 su CNI al microcontrollore consentendo l uso del driver seriale RS 232 Usato in abbinamento a DSWI 2 Collega segnale RXDO PE 0 su direttamente al microcontrollore eliminando il driver seriale RS 232 Usato in abbinamento a DSW1 1 3 Non collega segnale RXDO PDI 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 AD 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 al
56. o in figura 15 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 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 DB9F 3 RXD0 USARTO set as RS232 2 3 4 0 USARTO set as 5232 CAN AVR 2 5 8 g gt FIGURA 15 COLLEGAMENTO SERIALE RS 232 TRA CAN AVR PC A2 Aprire un emulatore di terminale sul PC configurarlo per usare la porta seriale collegata al CAN AVR 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 e CANAVR Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY grifo Alimentare CAN GMT o GMB HR84 La schermata del programma di collaudo della CAN AVR 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 inanes 51 03 Isl 8051 Code _ m TS9C51cc01 8051 Code Ires __
57. o un A D converter da 5 canali multiplexati sulle linee del port PF ognuno dei quali ha risoluzione di 10 bit La tensione di riferimento pu 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 128 incorpora un comparatore analogico che pu selezionare come input sia una tensione di riferimento interna che diversi pin pin 10 e 11 di 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 Counter 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
58. one 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 i dati anche in assenza di alimentazione Questa caratteristica fornisce alla scheda la possibilit di ricordare in ogni condizione una serie di parametri come ad esempio la configurazione o lo stato del sistema Qualora la quantit di memoria per dati risulti insufficiente ad esempio per sistemi di data loghin si possono sempre collegare dei dispositivi esterni di memoria nelle tecnologie SRAM EEPROM e FLASH tramite le comode ed efficienti interfacce SPI ed PC BUS della scheda Il mappaggioe la gestione delle risorse di memoria avviene direttamente all interno del microcontrollore come descritto nella documentazione del componente o nell APPENDICE A di questo manuale LINEA BUS Il pin out standard grifo Mini Modulo del connettore a 28 vie riserva due segnali il 6 ed il 7 all interfaccia BUS Questi segnali sono dotati di un pull up da 4 7 che si trova a bordo del Mini Modulo Nel CAN AVR viene usata l interfaccia hardware della CPU utilizzabile mediante i suoi registri interni Questa pu funzionare sia come master che come slave in ricezione e trasmissione Grazie a questa interfaccia possono essere collegati dispositivi dotati dello stesso standard di comunicazione in modo da espandere localmente le potenzialit del Mini Modulo Una ricca serie di esempi sof
59. ore di interfacciamento tra il programmatore ed il connettore stesso Per i due programmatori grifo che si possono interfacciare con GMM TST 2 ovvero MP AVR 51 49 lo schema di collegamento delle interfacce viene mostrato rispettivamente nelle figure B 1 e B 2 Sul lato sinistro delle figure si trova l elenco delle vie del connettore CN7 di GMM TST 2 che vanno collegati ai pin del connettore del programmatore indicati con la freccia Per i programmatori AVR ISP ed Equinox EPSILONS non c bisogno di alcuna interfaccia specifica CAN AVR 3 00 1 grifo ITALIAN TECHNOLOGY A2 L interfacciamento del Mini Modulo CAN AVR e uno degli zoccoli a 40 vie della GMM TST 2 avviene tramite un apposito zoccolo di programmazione ISP Per effettuare la programmazione ISP della 128 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 3e4 del Mini Modulo ed isolare i pin 14 e 15 della GMM TST 2 dal Mini Modulo come indicato nella figura B 4 Si tenga presente che la numerazione di figura B 4 si riferisce alla zoccolo adattatore di 28 pin mentre la GMM TST 2 ha solo zoccoli a 40 pin A3 La configurazione dei jumper della GMM TST 2 e dei Dip Switch del Mini Modulo quella riportata a pagina 24 del
60. ragrafo inoltre non vengono descritte le sezioni che fanno parte del microprocessore per quanto riguarda la programmazione di quest ultime si faccia riferimento 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 La CAN AVR 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 LDlattivo 1 gt disattivo PA1 0 gt LD2attivo PA1 1 gt LD2 disattivo Si ricorda che entrambi i segnali e non sono disponibili su 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 La CAN AVR consente la lettura via software dello stato di due dip switches DSW1 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 PA3 0 DSWI1 8 aperto gt PA3 1 Si ricorda che entrambi i segnali PA2 e non sono disponibili su Pagina 36 Rel 3 00 SRAM SERIALE Il Mini Modulo CAN AVR dispone di un completo Real Time Clock in grado di gestire ore minuti secondi giorno del mese mese a
61. re l operazione di scrittura nelle memoria Flash del Mini Modulo bisogna tornare al menu della Flash mettere lo spunto alla casella Edit Menu e premere il pulsante Write C8 La finestra Write Block to Flash fornisce un riassunto di alcune delel impostazioni correnti per verificarle Se risultano corrette premendo OK iniziail procedimento fisico di scrittura nella memoria C9 Lo stato della programmazione viene indicato dalla barra progressiva al temine una finestra indica l esito finale dell operazione C10 Per scrivere i bit di configurazione del componente bisogna tornare al menu apposito Fuses e premere il pulsante Write nel riquadro Target Fuses Programmer and Project Type Programmer EPsiLONS Bet Info ISP PRO End in programming Mode 348 128 1 360 ATmega48 20xx Atmel Family 361 ATmega88V 10 x tesa 363 ATmegal68V 10x SPI 306 ATmega8 Device Code 307 ATmega8L 128 1 Fuss PC Fuse State TamgetFuseState Description CKSELO 1 UNPROGRAMMED Clock Select 0 CKSELI 1 UNPROGRAMMED Clock Select 1 CKSEL2 1 UNPROGRAMMED Clock Select 2 CKSEL3 1 UNPROGRAMMHMED Clock Select 3 SUTO 1 UNPROGRAMMED Oscillator Select Start Up Time 0 SUTI 1 UNPROGRAMMED Dscillator Select Start Up Time 1 NAnnrhi 1
62. ro viene riservato il blocco alla fine della memoria Flash pari ad 2KWord che quindi non pi disponibile per il programma utente Il Boot Loader comunica tramite la porta seriale del PC installando una apposita utility scaricabile gratuitamente dal nostro sito www grifo it o dal nostro CD chiamata AVRBootloaderGrifo che permette di selezionare la porta seriale da usare e di selezionare i files con cui programmare le memorie del Mini Modulo Vi sono metodi di programmazione che richiedono l uso di un programmatore ISP Questi sono descritti nell apendice B Lacasellacombinata Com Port permette di selezionare la 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 COMI alla COM9 If lt ProgrammaFLASH gt Specifica il nome completo di path del file HEX da scrivere nella memoria FLASH
63. tecnica del microcontrollore della casa costruttrice o alle appendici di questo manuale La linea seriale collegata 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 oltre alle linee di ricezione e trasmissione sono disponibili anche altre linee di I O gestibili via software che possono essere usate per definire la direzione della linea in caso di RS 485 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 CAN AVR 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 l RTC di bordo Il primo genera una frequenza di 12 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 applic
64. to mediante una tensione di 5 Vdc indicata con Vdc Sulla scheda sono state adottate tutte le scelte circuitali e componentistiche che tendono a ridurre la sensibilit ai disturbi ed 1 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 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 Rel 3 00 INTERRUPTS Una caratteristica peculiare della CAN AVR 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 6 di gt Genera un INTO sulla CPU Pin 7 di gt Genera un INTI sulla CPU Pin 19 di gt Genera un INT4 sulla CPU Pin 18 di gt Genera un INTS sulla CPU Pin 16 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 CAN comparatore analog
65. tore al connettore CN7 della GMM TST 2 Inserire il Mini Modulo nello zoccolo 71 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 si pu fare creandone uno nuovo dalla schermata iniziale che presenta EQTools all avvio usando gli appositi menu e pulsanti o caricando un progetto esistente Per ulteriori informazioni sulla gestione sui file di progetto si prega di fare riferimento al manuale di EQTools C6 Se si crea un nuovo progetto bisogna assicurarsi che siano eseguite le impostazioni mostrate nelle figure in posizione B 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 128 Il file che viene programmato sul target sia prCANA VR HEX La configurazione del componente target sia corretta per ulteriori informazioni sulla configurazione di un progetto si faccia riferimento alla documentazione di EQTools CAN AVR 3 00 7 muso C7 Una volta completata la configurazione del progetto se lo si sta creando dal nulla bisogna indicare di usarlo in modalit Test EDS Per attiva
66. tware 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 QTP in grado di gestire display sia grafici che alfanumerici e tastiere di varie dimensioni a seconda del modello Le schede di supporto ai Mini Moduli prodotte dalla grifo come la CAN GMT 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 RTC con SRAM tamponata occupa in maniera permanente lo slave address 0 pertanto le applicazioni utente non possono utilizzare questo slave address LINEA SPI Il Mini Modulo grifo CAN AVR 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 8 9 12 Poich i segnali MISO e MOSI sono multiplexati con la linea CAN su CN bisogna agire sul dip switch DSW2 per scegliere quale interfaccia usare vedere il paragrafo DIP SWITCH 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 CANAVR Rel 3 00 Pagina 8 ITALIAN TECHNOLOGY
67. uddetto modulo in grado di generare un segnale periodico programmabile collegato ad un pull up di 4 7 KQ e disponibile sul pin 11 del connettore 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 TMR CNT ICU USARTO CAN 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 CAN AVR 3 00 Pagina 37 grifo ITALIAN TECHNOLOGY BIBLIOGRAFIA riportato di seguito un elenco di manuali e note tecniche a cui l utente pu fare riferimento per avere maggiori chiarimenti sui vari componenti montati a bordo del Mini Modulo CAN AVR Documentazione tecnica MAXIM True RS 232 Transceivers Manuale PHILIPS I2C bus compatible ICs Documentazione tecnica ATMEL Data Sheet Atmel AT90CAN 128 Per reperire questi manuali fare riferimento alle case produttrici ed ai relativi distributori locali In alternativa si possono ricercare le medesime informazioni o gli eventuali aggiornamenti ai siti internet delle case elencate Pagina 38 CANAVR Rel 3 00 39 10 ISIN NVI doo S8t SU cr SU TET SU jd
68. ure 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 O Non volatile 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 Selectable Boot Size 1K Bytes 2 Bytes 4 Bytes or 8 Bytes 8 bit AVA In System Programming by On Chip Boot Program CAN UART True Read While Write Operation 4K Bytes EEPROM Endurance 100 000 Write Erase Cycles Microcontroller 4K Bytes Internal SRAM Up to 64K Bytes Optional External Memory Space with Programming Lock for Software Security JTAG IEEE std 1149 1 Compliant Interface Boundary scan Capabilities According to the JTAG Standard Programming Flash Hardware ISP EEPROM Lock amp Fuse Bits 128K Bytes of Extensive On chip Debug Support Controller 20A amp 20B ISP Flash 15Full Message Objects with Separate Identifier Tags and Masks Transmit Receive Automatic Reply and Frame Buffer Receive Modes and 1Mbits s Maximum Transfer Rate at 8 MHz Time stamping TTC amp Listening Mode Spying or Autobaud Peripheral Features 9 ned CAN Controller Programmable Watchdog Timer with On chip Oscillator 8 bit Synchrono
69. us Timer Counter 0 10 bit Prescaler External Event Counter Output Compare or 8 bit PWM Output AT90CAN 1 28 8 bit Asynchronous Timer Counter 2 10 bit Prescaler External Event Counter Output Compare or 8 Bit PWM Output 32Khz Oscillator for RTC Operation Dual 16 bit Synchronous Timer Counters 1 amp 3 10 bit Prescaler Input Capture with Noise Canceler External Event Counter 3 Output Compare or 16 Bit PWM Output Output Compare Modulation 8 channel 10 bit SAR ADC 8 Single ended channels 7 Differential Channels 2 Differential Channels With Programmable Gain at 1x 10x or 200x On chip Analog Comparator Byte oriented Two wire Serial Interface Dual Programmable Serial USART Master Slave SPI Serial Interface Programming Flash Hardware ISP Special Microcontroller Features Power on Reset and Programmable Brown out Detection Internal Calibrated RC Oscillator 8 External Interrupt Sources 5 Sleep Modes Idle ADC Noise Reduction Power save Power down amp Standby Software Selectable Clock Frequency Global Pull up Disable I O and Packages 53 Programmable Lines 64 lead TQFP and 64 lead QFN Operating Yoltages Operating temperature Industrial 40 C to 85 C Maximum Frequency 8 MHz at 2 7V Industrial range Rev 4250F CAN 04 05 16 MHz at 4 5V Industrial range AMEL 1 3 00 6 Pagina 1
70. usando il sottomenu Opzioni componente View Edit options and security Il componente deve essere configurato come indicato in figura B 5 ovvero per fare funzionare il demo in prCANAVR HEX il quarzo ed il 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 Cancella prima di programmare Verifica cancellazione prima di programmare Disabilita Verifica dopo lettura abilita Verifica Una volta Opzioni verifica supportato Parametri alimentazione ISP Target Abilita alimentazione del sistema target Tensione 2000 6000 mv 5000 Corrente massima 0 300 m ps 7 Tempo di salita della tensione o Tempo di arrivo a regime della tensione us 1000 0 Tempo di caduta della tensione us o 2 Tempo di caduta dell alimentazione us 009 Parametri sistema target Frequenza oscillatore Hz fi 2000000 Tensione di alimentazione mV 5000 Disabilita test alimentazio

MAN - CAN AVR - 3.00 - IT

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