Home

Manuale Tecnico

1. D 1 AVRIBOOTLOADERGRIFO R sric D 1 AVRISPMK IL sila D 3 MP AVR5I USB ai D 10 JTAGICE MK II D 14 PONYPROG as D 18 APPENDICE E INDICE ANALITICO E 1 Pagina mm 644 Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY grito Tebese 3607 INDICE DELLE FIGURE FIGURA 1 POSIZIONE DELLA VERSIONE SCHEDA 3 FIGURA 2 SCHEMA A BLOCC HT iaia 7 FIGURA 3 VISTA COMPLESSIVA ee eee en ooo oe ee ee eese tato aono e eee see e eee e 11 FIGURA 4 TABELLA DELLE SEGNALAZIONI VISIVE 14 FIGURA 5 DISPOSIZIONE LEDS CONNETTORI BATTERIA 15 FIGURA 6 CNI ZOCCOLO CON SEGNALI DEL MINI MoputLo 16 FIGURA 7 PIANTA COMPONENTI LATO SUPERIORE 19 FIGURA 8 PIANTA COMPONENTI LATO INFERI
2. D 9 FIGURA D10 PROGRAMMATORE R51 USB D 10 FIGURA 011 COLLEGAMENTO MP AVR51 USLEB8 D 11 FIGURA 012 SCELTA COMPONENTE CON PG4U W D 11 FIGURA D13 IMPOSTAZIONI FUSIBILI E PROTEZIONI CON PG4U W D 12 FIGURA D14 IMPOSTAZIONI OPZIONI OPERATIVE CON PG4U W D 13 FIGURA D15 PROGRAMMAZIONE ISP con MP AVR51 USB D 14 Ficura D16 JTAGICE Il D 14 FIGURA D17 COLLEGAMENTO JTAGICE D 15 FIGURA D18 IMPosTAZIONI AVR STUDIO PER JTAGICE MK II D 17 FIGURA D19 FINESTRA DI DEBUG CON AVR STUDIO E JTAGICE MK II D 18 FIGURA D20 LOGO PONYPROG svcssssrrrnscicrseeiseossnsiscasonissssaresinanionisistanezionasanissosonastinsueaicaiceonica D 18 Pagina IV GMM AM644__ Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY gt grifo INTRODUZIONE L uso di questi disposi
3. 39 D3B RICOMPILAZIONE CON ICC AVR 41 E PREPARAZIONE DEFINITIVA DELL APPLICAZIONE 43 AMBIENTI DI SVILUPPO 44 DESCRIZIONE SOFTWARE PERIFERICHE DI BORDO 46 INGRESSO DI CONFIGURAZIONE 46 LEDS DI SEGNALAZIONE 46 SEGNALI MULTIFUNZIONE 48 ACCESSO ALLE MEMORIE 48 li dolis qu ita 49 BIBLIOGRAFIA 50 APPENDICE A DESCRIZIONE COMPONENTI DI BORDO A 1 ica A 1 Ly LR E PRE RR TTT A 2 APPENDICE SCHEMA ELETTRICO GMM TST 3 B 1 APPENDICE C CONFIG BASE OPZIONI ACCESSORI C 1 APPENDICE D PROGRAMMAZIONE ISP E JTACG
4. 24 FIGURA 21 ESEMPIO DI COLLEGAMENTO IN RETE PER COMUNICAZIONE I2C BUS 25 FIGURA 22 VISTA DALL ALTO 27 FIGURA 23 ACCOPPIATA GMB HR168 GMM AM644 29 FIGURA 24 ACCOPPIATA GAB H844 AM644 31 FIGURA 25 ACCOPPIATA GMM TST GMM AM644 33 FIGURA 26 COLLEGAMENTO RS 232 TRA SERIALE 0 GMM AM644 E PC 34 FIGURA 27 COLLEGAMENTO RS 232 TRA SERIALE 1 GMM 644 E PC 35 FIGURA 28 FINESTRA SETTAGGIO AVR BOTTLOADER GRIFO R 37 FIGURA 29 FINESTRA ESITO AVR BOTTLOADER GRIFO R 38 FIGURA 30 CARICAMENTO SORGENTE CON BASCOM AVR 39 FIGURA 31 CONFIGURAZIONE COMPILATORE BASCOM AVR 40 FIGURA 32 COMPILAZIONE CON BASCOM AVR 40 FIGURA 33 CARICAMENTO PROGETTO CON ICC AVR 41 FIGURA 34 CONFIGURAZIONE COMPILATORE ICC AVR
5. GMM AM644 Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY grifo9 F AVR Studio E unambiente di sviluppo per la famiglia AVR di microcontrollori in grado di gestire tutte le tipiche esigenze che si presentano durante l uso degli stessi micro In particolare consente di controllare l esecuzione dei programmi applicativi tramite apposite interfaccie hw esterne oppure in simulazione su PC Inoltre consente il debug sorgente sia alto livello C BASIC ecc che assembly del codice eseguibile generato da pacchetti esterni assemblatori compilatori ecc e si presenta con una serie di finestre che riportano le principali informazioni necessarie come i registri le memorie le periferiche le variabili in modo da fornire all utente il pieno controllo di ogni elemento In aggiunta alle potenzialit di verifica e correzione del codice l AVR Studio include numerose altre funzionalit come un editor un assemlatore un gestore di progetto l esecuzione di programmi esterni una ricca documentazione in linea ed un interessante costruttore di applicativo application builder Quest ultimo facilita la generazione del codice che inizializza ed usa le varie periferiche hardware UART SPI Port ADC TWI ecc partendo da un interfaccia grafica veloce ed intuitiva Infine l A VR Studio si collega e gestisce numerose interfaccie hw prodotte dalla ATMEL dedite sia alla programmazione ISP che al debug tramite JT AG per ulteriori i
6. grifo Q Quarzo 6 R Real Time Clock 12 49 Registri 9 12 48 D 14 Reset 12 17 26 37 Rete 6 25 Retrigger 26 Riparazione 1 Riprogrammazione FLASH 36 RISC 6 Risoluzione 12 Risorse della scheda 12 RS 232 6 12 13 17 18 20 22 23 34 D 18 6 10 17 24 27 49 2 C 1 S Scheda valutativa 32 Schede di supporto 28 Schema a blocchi 7 Schema elettrico B 1 Segnalazioni visive 10 14 Segnali multifunzione 48 Seriale 0 17 20 22 34 C 1 D 1 Seriale 1 17 20 23 C 1 Settori utilizzo 11 Sicurezza 1 10 Sincronizzazione 37 Slave address 49 Sorgente 39 41 D 14 D 18 SPI 6 12 17 18 SRAM 9 12 48 Sviluppo D 14 T Temperatura 13 Tempo accensione 12 26 Tempo conversione 12 Tempo intervento 10 12 26 Tensione alimentazione 13 Tensione riferimento 9 13 17 18 Timer 8 12 17 18 TTL 6 8 12 17 18 20 22 23 TWI 8 24 GMM AM644 3 00 O Pagina E 5 abaco e grifo U Umidit 13 USART 17 22 23 USB D 3 D 10 V Versione 3 Vista complessiva 11 Vista dal basso 45 Vista dall alto 27 Watchdog 10 12 26 7 Zoccolo 15 Pagina 6 gt G ITALIAN TECHNOLOGY GMM AM644 Rel 3 00
7. gt gt Chip Output Communication 12C SPI 1WIRE LCD Options Chip m644pdef dat v FlashROM A KB XRAM None SRAM 40 Hw Stack 54 EEPROM 2048 Soft Stack 32 Framesize 64 Emm FiGURA 31 CONFIGURAZIONE COMPILATORE BASCOM AVR ER BASCOM AVR IDE 1 11 9 3 C CPU AVR GMMAM644 Demo D_AM644 BAS DER ipa File Edit View Program Tools Options Window Help PNBSAMW ikE tE 3 10 RCN 2 D_AM644 BAS 52 Compile program F7 RANA AA LARA NAAA AAA SANA Direttiva del compilatore 488 8 486 8 8 428 4 regfile m644pdef dat romstart HO Indirizzo partenza codice in FLA crystal 7372800 Frequenza quarzo baud 19200 Baud rate seriale 0 baud1 19200 Baud rate seriale 1 Altri parameeri sono fissi a Spazio per stack hardware Spazio per stack software framesize Spazio per frame map Genera informazibni di debug Sinitmicro Per misura tempp di esecuzione attrstisitisitt tivi ti Definizioni usate dal programma tttrtrtrttrttrrviristri Pee eee eee eee At A t AC eee Dichiarazione delle costanti 4955 5 5 5 5 const False 0 Costanti booleane Const True amp HFF Const Bel 7 Codici ASCII Const Cret 13 Const Framsla Slave address FRAM FM3130 in scr Const Framsla r Const Rtcsla w Slave address RTC FM31
8. 42 FIGURA 35 COMPILAZIONE CON ICC AVR 42 FIGORA VISTA DAL BASSO 45 FIGURA 37 ESEMPI DI CONNESSIONE 47 FiGuRA C1 TABELLA CONFIGURAZIONE BASE C 1 FIGURA DI INTEGRAZIONE AVR BOOTLOADER GRIFO R IN BASCOM AVR D 2 FIGURA D2 EsECUZIONE AVR BOOTLOADER GRIFO R A LINEA DI COMANDO D 3 FIGURA D3 COLLEGAMENTO AVRISP II D 3 FIGURA D4 AVRISP II COLLEGATO A TST 3 D 4 FIGURA D5 ImPOSTAZIONI AVR STUDIO PER AVRISP MK II 1 DI 4 D 5 FIGURA ImPOSTAZIONI AVR STUDIO PER AVRISP II 2 DI 4 D 6 FIGURA D7 ImPOSTAZIONI AVR STUDIO PER AVRISP II 3 DI 4 D 7 AMGH Rel 300 _G Pagina abaco e bus grifo ITALIAN TECHNOLOGY FIGURA D8 Impostazioni AVR STUDIO PER AVRISP MK II 4 DI 4 D 8 FIGURA D9 PROGRAMMAZIONE ISP CON AVRISP II
9. 9 IO LV LNOO JAWIL TTE 5 LLNVdINV LS ALO HOOVAHAINI LANYAALNI TE P IHOLVTOSI HOLSISNVUL ATAN 110 339 80 OST TO 180010 LLL O I IG FIVNDAS TE PED ods vit ASI IDEJU USOJUDEIA cec SU Hens 339 c xq 0T 9UOIS I2AU02 93118 LLL Hepes 9398 7 doo 193883 8 Su EI IPA S HNOIZVINHMITV ccr SU TET SU 431 ES LSL NNO 9FCHH UND 89DIH JWD co tr 8H AVD D one 5 OLYOd4AS AGAHOS DIA LA HAV ISM 18801 41 INQUONIS 5 IALLISOdSIG LO IMHOSNHS AV IdSIG V G Q V ANTI sng O7I FiGuRA 37 ESEMPI DI CONNESSIONE Pagina 47 Rel 3 00 GMM AM644 abaco e 9 grifo ITALIAN TECHNOLOGY SEGNALI MULTIFUNZIONE Numerosi segnali presenti su CN1 possono essere utilizzati dall utente con diverse funzionalita selezionabili via software dal programma applicativo sviluppato Questa specializzazione del segnali multiplexati avviene tramite appositi settaggi di registri interni come descritto nella documentazione del microcontrollore Ad esempio i piedini 16 26 29 314 33 possono operare come ingressi analogici ADCn oppure come I O digitali PAn a seconda del settaggio del registro DIDRO i piedini 12 e 13 possono operare I O digitali PCO
10. MANUALE UTENTE Via dell Artigiano 8 6 40016 San Giorgio di Piano 0 r ifo Bologna ITALY ITALIAN TECHNOLOGY E mail grifo grifo it E 2 http www grifo it http www grifo com Tel 39 051 892 052 r a FAX 39 051 893 661 GMM AM644 Rel 3 00 Edizione 15 Giugno 2009 abaco e GPC grifo sono marchi registrati della ditta grito MANUALE UTENTIE Zoccolo maschio 40 piedini dual in line a passo 100 mils largo 600 mils ridottissimo ingombro 20 8 x 61 5 x 16 3 mm circuito stampato a 4 strati per ottimizzare le immunita e le caratteristiche EMI unica alimentazione a 5Vdc 17 mA oppure da 3 0 a 5 0 Vdc disponibilita di modalit operative a Basso Consumo microcontrollore Atmel ATmega644P AVR RISC con quarzo da 7 3728 Mhz 64K bytes FLASH per codice fino a 8K bytes di FLASH riservabili per Bootloader 4K bytes di SRAM per dati 2K bytes EEPROM per dati 8K bytes di FRAM non volatile per dati 8 canali di A D converter con 10 bit di risoluzione tempo conversione programmabile fino a 20 usec alcuni canali A D sono differenziali con amplificatore a Guadagno Programmabile x1 x10 x200 comparatore analogico multifunzione 31 sorgenti di Interrupt interne ed esterne fino a 32 linee d interrupt esterne 3 Timer Counter ad 8 o 16 bits con funzionalita di comparazione cattura generatore frequenze PWM ecc fino a 6 segnali PWM diversi 32 linee di I O digitale collegate al connettore alcune di queste linee hanno fu
11. OV H3 io J Hj r n L c jira a ks lt x i bet an Ce Os O Uu Of H oz O 8 n O een El 1 3 B c Lu cl O 0900 1 Do s B nu zo sl 1 C aNd SOd ICLNIOd TAL Ld SLLNIOd MOS LOd CLNIOd ZISOL LVd LLNIOd LOGV 94d PLLNIOd OSIN 980 LLNIOd ISOIN LLLNIOd VAS 00d 9LLNIOd 125 ILAULNI SCLNIOd TLL OXL 7 7SU 0XL 0dd FCLNIOd LLL OXA 8 OXA STI JOIA 934 CCLNIOd TOSOL 9 OLLNIOd TINI 80 ILLNIOd VODO INIV pad CLLNIOd 9090 SS FIGURA 6 CNI ZOCCOLO CON SEGNALI DEL Mint MODULO GMM AM644 Rel 3 00 Pagina 16 ITALIAN TECHNOLOGY grifo Legenda RX0 RS232 I Lineadi ricezione seriale 0 USARTO in RS 232 TX0 RS232 O Linea di trasmissione seriale 0 USARTO in RS 232 RX0 TTL I Linea di ricezione seriale 0 USARTO in TTL TX0 TTL O Linea di trasmissione seriale 0 USARTO in TTL RX1 RS232 I Linea di ricezione seriale 1 USART1 in RS 232 TX1 RS232 O Linea di trasmissione seriale 1 USART1 in RS 232 RX1 TTL I Lineadi ricezione seriale 1 USART1 in TTL TX1 TTL O Linea di trasmissione seriale 1 USART1 in TTL XCKn I O Segnale di cl
12. 18 JUMPERS ie 20 SELEZIONE COMUNICAZIONE SERIA 1 E 22 BACK UP OROLOGIO 24 COLLEGAMENTO DC BUS 24 RESET CONTROLLO ALIMENTAZIONE WATCHDOG 26 INTERRUPTS csi iaa 26 SCHEDE DI SUPPORTO 28 UTILIZZO CON MODULO GMB HR 168 28 UTILIZZO CON MODULO GAB H844 30 UTILIZZO CON SCHEDA GMM TST 3 32 COME INIZIARE di 34 A PREDISPOSIZIONE COLLEGAMENII 34 B PROVA PROGRAMMA DEMO SALVATO NEL MINI MODULO 35 C RIPROGRAMMAZIONE DELLA FLASH CON PROGRAMMA DEMO 36 GMM AM644 Rel 3 00 G Pagina abaco e v grifo __ ITALIAN TECHNOLOGY D CREAZIONE DEL CODICE ESEGUIBILE DEL PROGRAMMA DEMO 39 RICOMPILAZIONE CON BASCOM AVR
13. Pagina 26 T AM 44 Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY grifo Pin 40 di CN1 Genera un INTO sul microcontrolore Pin 39 di CNI gt Genera un INTI sul microcontrolore Pin 3 di CNI Genera un INT2 sul microcontrolore Pin 1 4 9 10 12 19 21 33 gt Generano un PCINTn sul microcontrolore con possibilit di 35 37 39 40 di CN1 definire maschere livelli o fronti di attivazione e di essere attivati anche su segnali in uscita interrupt software Periferiche di bordo gt Generano un interrupt interno In particolare le possibili sorgenti d interrupt interno sono le sezioni Watchdog Brown out Detector Timer 0 Timer 1 Timer 2 interfacciaSPI interfaccia I2C BUS USART seriali A D converter Comparatore analogico EEPROM ecc Pin 11 di CNI gt E generata dal RTC di bordo e pu generare interrupt periodici odatempi preimpostati Peressere acquisita dal microcontrollore deve essere collegata ad uno degli ingressi disponibili su CN1 con resistenza di pull up ad esempio da 10 KQ Complessivamente il modulo dispone di 31 sorgenti 132 interrupts esterni da PCINTn si riducono a sole 4 sorgenti ed incorporata nel microcontrollore si trova la logica di gestione degli interrupts che consente di attivare disattivare mascherare le sorgenti e che regolamenta l attivazione contemporanea di pi interrupts In questo modo l utente ha sempre la
14. Allo scopo di rendere configurabile la scheda ed in particolare il programma applicativo sviluppato sono stati previsti 8 jumpers L acquisizione via software dello stato di 1 di questi jumpers fornisce all utente la possibilit di gestire diverse condizioni tramite un unico programma le applicazioni caratteristiche sono selezione della lingua di rappresentazione definizione di parametri del programma selezione delle modalit operative ecc I rimanenti 7 jumpers configurano invece il Mini Modulo dal punto di vista hardware stabilendo il protocollo elettrico delle linee seriali asincrone ed il collegamento della batteria di back up In aggiunta la scheda ha due LEDs gestibili via software che possono essere usati per segnalare visivamente la configurazione attuale della scheda come descritto negli appositi paragrafi Tutte le risorse di configurazione descritte sono completamente gestite via software tramite la programmazione di appositi registri interni del microcontrollore Per ulteriori informazioni si vedano 1 paragrafi JUMPERS SEGNALAZIONI VISIVE e LEDS DI SEGNALAZIONE REAL TIME CLOCK Il GMM AM644 dispone di un completo Real Time Clock in grado di gestire ore minuti secondi giorno del mese mese anno anno bisestile e giorno della settimana in modo completamente autonomo La sezione usa componenti di qualit ed un quarzo dedicato per ottenere una frequenza di temporizzazione con il minimo errore possibile ed una batteria
15. deve avvenire tramite apposite interfacce che preferibilmente devono essere optoisolate in modo da mantenere lalogica del Mini Modulo separata dagli eventuali disturbi dell elettronica di potenza La tensione di riferimento Vref deve essere collegata ad un segnale bassa impedenza nel range 1 0 3 3 V perfettamente filtrato e stabilizzato I segnali d ingresso alla sezione A D devono essere collegati a segnali analogici a bassaimpedenza che rispettino il range di variazione ammesso ovvero da 0 V alla tensione di riferimento selezionata I segnali d ingresso al comparatore analogico devono essere collegati a 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 sono a livello TTL e devono essere quindi opportunamente bufferati peressere 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 I segnali I2C BUS sono di tipo open drain 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 e configurare opportunamente lo stadio d uscita le molteplici modalit operative ed il bi
16. grifo V RT ITALIAN TECHNOLOGY L MP AVRS1 USB coincide con un programmatore dedicato ai microcontrollori delle faliglie 151 ed AVR ed alcuni dispositivi di memoria prodotto dalla grifo Il programmatore si collega al PC tramite una linea USB dispone dell interfaccia ISP di cui si parla in questa appendice ed in grado di programmare la FLASH la EEPROM 1 fusibili di configurazione ed i bits di protezione della GMM 1644 In questo paragrafo viene descritto l uso di questo programmatore e le sue caratteristiche di massima a b 9 e Installare il software di gestione PG4UW sul PC Tale software presente sul CD fornito assieme all MP A VR51 USB oppure pu essere scaricato gratuitamente dai siti della grifo Per l installazione seguire le istruzioni presentate sul monitor e nella documentazione allegata Alimentare l MP AVR51 USB tramite l apposito alimentatore fornito nella confezione Collegare l MP A VR51 USB ad una linea USB del PC tramite l apposito cavo in dotazione Ficura D10 PROGRAMMATORE MP AVR51 USB Collegrae l MP A VR51 USB all interfaccia ISP della AM644 provvedendo a collegare 1 6 segnali della stessa come da seguente figura D11 Qualora l utente disponga della GMM TST 3 il collegamento avverr sul connettre CN7 interponendo un opportuno smista fili che adatti i due connettori provvisti di un diverso pin out Inoltre dovr opportunamente configurare i jumpers
17. ovvero siano affiancate dall indicazione OK come mostrato in figura D9 Durante la programmazione il LED destro del JTAGICE mk II diventa verde ed al termine qualora non siano intervenuti errori si disattiva GMM AM644 Rel 3 00 6G gina D 17 abaco e 9 grito ITALIAN TECHNOLOGY La programmazione della FLASH con JTAGICE mk II pu avvenire anche aprendo un progetto di debug con l A VR Studio e dopo caricando il codice da provare Se il file caricato un file HEX allora il debug avverr a livello di istruzioni assembly mentre se un file COF avverr a livello simbolico e sorgente Tale metodo alternativo dettagliatamente descritto nella documentazione di entrambi i prodotti e non viene quindi riportato in questa appendice se l utente necessita di chiarimenti ed approfondimenti pu contattare direttamente la grifo FIGURA 019 FINESTRA DI DEBUG CON AVR STUDIO E JTAGICE II Il PonyProg coincide con un programmatore economico dedicato ai microcontrollori delle faliglie PIC ed AVR ed alcuni dispositivi di memoria sviluppato dalla LANCOS Il programmatore si collega al PC tramite una linea seriale RS 232 dispone dell interfaccia ISP di cui si parla in questa appendice ed in grado di programmare la FLASH la EEPROM 1 fusibili di configurazione ed i bits di protezione della GMM A M644 Sulla scheda di supporto GMM TST 3 presente un apposito connettore e circuiteria d interf
18. 8 716 514131211 8 7 6 5141312 1 OPTO INPUT INPUT 12 ITALIAN TECHNOLOGY FIGURA 23 ACCOPPIATA GMB HR168 AM644 La seguente configurazione consente di usare l accoppiata GMB HR168 GMM AM644 con linee seriali in RS 232 e batteria collegata Configurazione AM644 Configurazione GMB HR168 J1 1 2 3 J2 2 3 J1 2 2 3 J3 J4 non connessi J1 3 2 3 J5 2 3 J1 4 1 2 J6 J7 78 2 3 12 1 2 3 J9 non connesso 22 2 3 J10 1 2 4 5 23 2 3 Jil 1 2 J2 4 2 3 J12 non connesso 413 719 720 non connessi J14 1 2 J15 1 2 J16 2 3 J17 2 3 J18 2 3 Cavo collegamento seriale con PC di sviluppo AMP8 Cable con vaschetta D9 Femmina GMM AM644 Rel 3 00 G Pasina29 abaco e grifo ITALIAN TECHNOLOGY UTILIZZO CON MODULO GAB H844 La GAB H844 si distingue per essere una scheda che consente ai Mini Moduli da 28 o 40 piedini di essere collegati ai segnali delcampo sia analogici tramite delle apposite circuiterie di condizionamento che digitali tramite circuiterie di potenza optoisolate in modo da essere facilmente e velocemente installati nei quadri elettrici del sistema da realizzare La descrizione completa del prodotto disponibile nel relativo foglio e manuale tecnico mentre in questo paragrafo sono riportate le potenzialit offerte e la configurazione richiesta da questa accoppiata
19. 9 12 17 18 Comparazione 17 Compilazione con BASCOM AVR 39 Compilazione con ICCAVR 41 Componenti di bordo 1 Comunicazione seriale 6 22 Condensa 13 Configurazione 21 46 Configurazione base 21 22 23 C 1 Configurazione scheda 10 12 Connessioni 15 47 Connettori 13 15 CNI 15 Consumo 13 Contenitore 1 Controllo alimentazione 12 26 Counter 8 12 18 Creazione codice eseguibile 39 D Data 10 49 Dati utente 12 DDS MICRO CAVR 44 Debug D 14 D 18 Dimensioni 13 Disturbi 14 Documentazione tecnica 1 E EEPROM 9 12 48 C 1 D 1 D 3 D 10 D 18 Errori 41 43 D 9 D 13 D 17 ESD 1 F Finestra Auto D 9 D 17 Fuses D 7 D 16 LockBits D 8 D 17 Main D 5 D 16 Opzioni operative D 13 Program D 6 D 16 Programmazione D 14 Scelta componente D 11 FLASH 9 12 36 48 C 1 D 1 D 3 D 10 D 18 FLOW CODE 44 Pagina 2 nV ITALIAN TECHNOLOGY GMM AM644 Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY grifo FM3130 10 49 A 2 FRAM 9 12 48 49 A 2 C 1 Frequenza 12 Fusibili configurazione D 7 D 12 D 16 D 18 G GAB H844 30 Garanzia 1 GMB HR168 28 TST 3 32 34 35 B 1 D 4 Guadagno 9 12 H 37 41 43 D 2 D 6 D 12 HYPERTERMINAL 35 I VO digitali 8 12 17 48 I2C BUS 8 12 13 17 18 24 48 49 ICC AVR 41 44 ICE D 15 IDE 39 41 44 Impedenza 13 18 Impostazioni 40 42 D 5 D 12 D 17 Informaz
20. Avviare il programma di emulazione terminale HYPERTERMINAL sul PC di sviluppo ed impostare la comunicazione a Connetti direttamente a COMx quella usata al punto A1 Bit per secondo 19200 Bit di Dati 8 Parit Nessuna Bit di Stop 1 Controllo di flusso Nessuno Si ricorda che HYPERTERMINAL un programma fornito assieme al sistema operativo Windows e pu essere facilmente lanciato seguendo il percorso Avvio Programmi Accessori Comunicazioni HyperTerminal In alternativa si possono usare anche altri programmi come l emulatore terminale incorporato nei compilatori BASCOM AVR ed ICC AVR B2 Fornire l alimentazione o resettare il Mini Modulo GMM AM644 Rel 3 00 G Paginas 2 grifo _ ITALIAN TECHNOLOGY Verificare che il LED od i LEDs lampeggino continuamente e che sul monitor del PC di sviluppo compaia la presentazione del programma demo Ogni GMM AM644 in caso di primo acquisto viene fornita con il rispettivo programma demo gia programmato nella FLASH interna e configurato per farlo partire all accensione con le funzionalit descritte Se non vedete accadere quanto descritto riverificate l alimentazione la connessione seriale e le impostazioni dell emulatore terminale B4 Eseguire le funzioni del demo in modo da provare le risorse disponibili sul Mini Modulo e verificarne gli effetti l utente pu interagire con il demo usando il PC di svi
21. E PWM 8 MEMORIE 9 LINEE ANALOGICHE 9 WATCHDOG escl 10 CONFIGURAZIONE SCHEDA 10 REALTIME CLOCK lt lt i 10 SETTORI DI UTILIZZO 11 CARATTERISTICHE TECNICHE 12 CARATTERISTICHE GENERAL 12 CARATTERISTICHE FISICHE 13 CARATTERISTICHE ELETTRICHE 13 INSTALLAZIONE ana 14 SEGNALAZIONI VISIVE 14 ALIMENTAZIONE a 14 CONNESSIONI 15 CONNETTORE CON SEGNALI DEL MINI MODULO 15 INTERFACCIAMENTO CON IL CAMPD0O
22. La GAB H844 permette facilmente di alimentare il Mini Modulo tramite lo switching di bordo che accetta un ingresso ad ampio range sia in continua che alternata riportare quattro linee dei port di I O sugli ingressi optoisolati che possono essere indifferentemente di tipo NPN o PNP Lo stato di tutti i 4 ingressi viene visualizzato tramite LEDs verdi Essendo le linee multiplexate con le periferiche interne possibile creare rapidamente funzioni evolute come contatori riconoscimento combinazioni gestore di eventi ecc fornire una alimentazione galvanicamente isolata per gli ingressi NPN o PNP in modo da poter collegare all esterno dei semplici ed economici contatti puliti riportare quattro linee dei port di I O su uscite a Rel visualizzate tramite LEDs rossi riportare otto ingressi analogici ad altrettanti segnali provenienti dal campo attraverso circuiterie di condizionamento segnali di precisione Grazie a queste circuiterie 1 tipici segnali del settore industriale 0 20 mA 4 20 mA 0 10 V ecc possono essere acquisiti avere l interfaccia I2C BUS completa di alimentazione su un connettore dedicato collegare la linea di comunicazione seriale principale 0 tramite un connettore AMP MODU II da 8 vie bufferare esternamente al Mini Modulo i segnali della linea seriale TTL in RS 422 RS 485 o Current Loop passivo collegare i segnali PWM su un connettore AMP MODU II da 8 vie collegare alcuni segn
23. della GMM TST 3 come riportato nella figura seguente Come illustrato nella figura D11 l interfaccia ISP usa 4 segnali del Mini Modulo e la sua alimentazione Per questo durante l uso dell MP AVR51 USB i segnali collegati ai pin 8 14 15 18 dello zoccolo non possono essere usati dall utente Lanciare il PG4UW installato al punto a ed attendere che questo presenti la sua videata principale Da ricordare che il PG4UW un completo programma di gestione per tutti i programmatori grifo che supporta numerosi dispositivi diverse opzioni e finestre Si invita quindi l utente ad esaminare la sua documentazione per acquisirne la sufficiente conoscenza Ovviamente il programma puo essere usato a seconda delle esigenze dell utente e nei punti seguenti si riassumono solo le operazioni e le impostazioni con cui completare la programmazione ISP del demo della GMM AM644 usato nel capitolo COME INIZIARE Pagina 2 10 GMM AM644 Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY J1 J4 J5 J6 J7 J8 J9 in 2 3 J2 J3 J10 J11 J12 J13 in 1 2 CN1 GMM AM644 Programmatore MP A VR51 USB FIGURA 011 CoLLEGAMENTO MP A VR51 USB g Scegliereilmen Componente Scelta componente e selezionare il dispositivo da programmare ovvero l ATmega644P in modalit ISP come indicato in figura D12 Scelta componente Tutti Solo tipo selezionato Solo produttore scelto Produttore Nome Adattatore Atm
24. e PC1 oppure come segnali di comunicazione I2C BUS SCL ed SDA attivando opportunamente l apposita periferica TWI ecc ACCESSO ALLE MEMORIE Sul Mini Modulo GMM AM644 sono disponibili diversi tipi di memorie che possono essere gestite dal programma applicativo dell utente come indicato di seguito Memoria Allocazione Accesso Gestione 64K bytes FLASH Memoria programma Istruzioni lettura area programma 1 W Solo tramite programmazione ISP 256 bytes registri Memoria dati R W Istruzioni per registri interni sia ad indirizzamento normale che esteso 4K bytes SRAM Memoria dati R W Istruzioni per accesso ad area dati con tutte le possibilit di indirizzamento diretto indiretto con offset preincremento postincremento ecc 2K bytes EEPROM Area dati dedicata R W Tramite appositi registri di gestione 8K bytes FRAM Esterna R W Comunicazione in I2C BUS 1 Dei64K Bytes di FLASH pu essere riservata l ultima sezione per il codice di Bootloader fino ad una estensione massima di 8K Bytes La grifo fornisce una propria versione che usa solo gli ultimi 2K Bytes lasciandone liberi 62K Le modalita di indirizzamento e le istruzioni di accesso alle memorie vengono spiegate nei manuali dei componenti pertanto si prega di consultare questi ultimi o l APPENDICE A di questo manuale Questa conoscenza diventa necessaria quando il programma dell utente sviluppato in assembly mentre utilizzando un ambiente di sviluppo ad alto livello il
25. i jumpers Il collegamento di una linea RS 232 ad una GMM 644 configurata in TTL pu anche provocare il danneggiamento della stessa linea GMM AM644 Rel 3 00 G 2 grifo ET ITALIAN TECHNOLOGY BACK UP OROLOGIO Il GMM AM644 6 provvisto di una batteria al litio BT 1 che provvede a tamponare il Real Time Clock di bordo anche in assenza della tensione di alimentazione Il jumper J1 4 provvede a collegare o meno questa batteria in modo da salvaguardarne la durata prima dell installazione o in tutti i casi in cui il back up non necessario Nella configurazione di default il J1 4 in posizione 2 3 equivalente a batteria non connessa l utente deve spostarlo in posizione 1 2 qualora necessiti mantenere sempre in funzione il RTC Per quanto riguarda le caratteristiche della circuiteria di back up vedere il paragrafo CARATTERISTICHE ELETTRICHE mentre per una facile individuazione dei componenti coinvolti nella circuiteria di back up si vedano le figure 5 ed 11 COLLEGAMENTO RC BUS Sul connettore della GMM AM644 sono disponibili i segnali di un interfaccia I2C BUS gestita dalla periferica hardware denominata TWI Two Wire Interface che possono essere collegati a numerosi altri dispositivi dotati dello stesso standard Le seguenti figure illustrano alcune modalit di collegamento e sottolineano che la GMM AM644 pu funzionare sia come Master che come Slave I2C
26. il Mini Modulo Interrompere la programmazione premendo il pulsante No oppure confermarla con Si In quest ultimo caso compare una finestra che chiede di effettuare il collegamento ISP e fornire alimentazione al sistema Visto che il collegamento ISP era gi stato effettuato al punto d sufficiente fornire alimentazione al Mini Modulo e premere il pulsante OK A questo punto le operazioni impostate iniziano ed il loro avanzamento testimoniato dalla finestra rappresentata sul PC L utente deve attendere il completamento di tutte le operazioni ed al termine verificare che non siano intervenuti errori Durante la programmazione i LED rossi BUSY sia sull MP A VR51 USB che sulla finestra di programmazione sono attivi ed al termine qualora non siano intervenuti errori si disattivano e si accendono quelli verdi GOOD A programmazione completata viene presentata una finestra che indica di togliere l alimentazione al sistema eliminare il collegamento ISP e chiede di ripetere la programmazione o no L utente pu eseguire tali operazioni e premere il pulsante No amp Pagina D 13 abaco e grifo ITALIAN TECHNOLOGY Eseguite i seguenti passi Nell ordine specificato 1 Togliete l alimentazione al sistema target Avanzamento 2 Togliete il cavo ISP dal sistema target Puntatore componente 6666601 6866 Se volete programmare un altro sistema target Puntatore buffer
27. jumpers di bordo Quando la scheda deve essere collegata in una rete collegata a notevole 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 1 oltre alle linee di ricezione e trasmissione sono disponibile 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 sulla scelta del protocollo elettrico leggere il paragrafo SELEZIONE COMUNICAZIONE SERIALE e contattare direttamente la grifo se necessario mentre per dettagli sulla programmazione dei registri con cui impostare il protocollo fisico e gestire la comunicazione fare riferimento alla documentazione del microcontrollore all APPENDICE A di questo manuale ed ai numerosi esempi forniti LINEA SPI Il Mini Modulo GMM AM644 dispone di una linea seriale sincrona SPI hardware incorporata nel microcontrollore I segnali MISO MOSI SCK e SS dell interfaccia SPI sono disponibili sul connettore CN1 come indicato in figura 6 Grazie a questa interfaccia sincrona possono essere collegati dispositiv
28. per la programmazione diretta sul circuito finale Interfaccia JTAG per il debug remoto sul circuito finale Bootloader preinstallato che permette di programmare FLASH ed EEPROM conun PC tramite una delle linee seriali RS 232 FLASH ed EEPROM possono essere anche gestite in modalita In System Programming ovvero con modulo gi montato sfruttando le apposite interfaccie ISP e JTAG Completa possibilit di debuggare il codice generato con l interfaccia JTAG con tutte le funzionalit di breakpoint esecuzioni passo passo ispezione di variabili esame aree di memoria controllo e settaggio dei registri e delle periferiche ecc Ambiente di sviluppo gratuito per PC AVR Studio di supporto sia al debug che alla programmazione ISP Vasta disponibilit di software di sviluppo che consentono di poter utilizzare il modulo tramite un semplice PC Trai pacchetti disponibili si possono ricordare vari Assemblatori compilatori C ICC AVR DDS Micro C compilatori BASIC BASCOM AVR linguaggi con diagramma di flusso FLOW CODE ecc Riccaserie di programmi dimostrativi ed esempi di utilizzo forniti sotto forma di sorgenti ampiamente commentati ed eseguibili per i vari ambienti di sviluppo Viene di seguito riportata una descrizione dei blocchi funzionali della scheda con indicate le operazioni effettuate da ciascuna di essi Per una pi facile individuazione di tali blocchi e per una verifica delle loro connessioni fare riferim
29. 30 in scri const Rtcsla r Insert Compile program FiGURA 32 COMPILAZIONE CON BASCOM AVR Pagina 40 Gm AM 44 Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY grifo D3A4 Ricompilare il sorgente del programma demo con una semplice pressione del tasto rapido F7 oppure selezionare il comando Program Compile e verificare che non avvengano errori In questo modo si deve ottenere il file HEX identico a quello presente sul disco grifo e gi usato nei punti C La compilazione impiega un tempo che dipende dal PC usato in ogni caso si deve attendere il completamento di entrambe le passate opportunamente segnalate da una finestra di stato che compare durante la stessa compilazione Ricordando che la seconda passata molto veloce e pu risultare non leggibile al termine si deve verificare che non siano riportati errori nella parte bassa dell IDE In altre parole a compilazione ultimata si deve presentare una situazione simile a quella riportata nella precedente figura D3B1 Il pacchetto di sviluppo ICC A VR 6 un compilatore completo di numerose funzionalit come un editor un rappresentatore di dipendenze ad albero un esecutore di programmi esterni un gestore di progetti un emulatore terminale un generatore di codice per le periferiche interne un aiuto in linea ecc I seguenti passi illustrano le operazioni basilari per l ambiente ICC AV
30. 9099990098 eseguite i seguenti passi Puntatore file 8888080888 3 Collegate il cavo ISP ad un nuovo sistema 4 Collegate l alimentazione al nuovo sistema Premere il pulsante YES o il tasto S per ripetere l ultima operazione o premere lt Esc gt per uscire s JL FIGURA 015 PROGRAMMAZIONE ISP con MP A VR51 USB Il Mini Modulo GMM AM644 mette a disposizione l interfaccia JTAG presente sul microcontrollore montato Le potenzialit di questa interfaccia sono innumerevoli soprattutto nella fase di sviluppo e messa a punto del programma applicativo infatti permette di controllarne il funzionamento direttamente sull applicazione mentre in esecuzione permette di esaminare lo stato del microcontrollore e delle sue periferiche consente di inserire punti d arresto breakpoint nel programma e o di interrompere l esecuzione in qualsiasi momento da PC quando l esecuzione ferma pu esaminare lo stato dei registri interni delle memorie delle variabili ecc offre un pieno controllo sull esecuzione del codice che difatti pu essere un istruzione alla volta con o senza entrata nelle procedure fino al cursore ecc pu programmare il codice nella FLASH del microcontrollore facilmente utilizzabile grazie alla sua interfaccia multifinestra a colori disponibile su PC che lo rendono intuitivo comodo e veloce quando il codice generato da un compilatore ad alto livello in grado di generare
31. BUS Alcune schede di supporto ai Mini Moduli prodotte dalla grifo come le GMB HRxxx ela GAB H844 prevedono tra le altre cose anche un connettore dedicato all I2C BUS in modo da facilitare al massimo le connessioni con il campo RC BUS i lt O Sistema con linea FIGURA 20 ESEMPIO DI COLLEGAMENTO PUNTO PUNTO IN I2C BUS Pagina 24 ____________ Gm amo44__ Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY grifo Slave 12 BUS 1 GMM AM644 Master Slave I2C BUS 2 ao Me SCL l so GMM 644 Slave n FIGURA 21 ESEMPIO DI COLLEGAMENTO IN RETE PER COMUNICAZIONE I2C BUS Da notare che in una rete I2C BUS devono essere presenti due resistenze di pull up alle estremit della stessa rispettivamente vicino all unit master ed all ultima unit slave A bordo della GMM AM644 sono sempre presenti tali resistenze hanno un valore di 4 7 e sono collegate alla tensione di alimentazione del microcontrollore a 3 3 Vdc come riportato nel paragrafo CARATTERISTICHE ELETTRICHE L utente deve scegliere e o configurare i dispositivi I2C BUS da collegare tenendo conto di questa caratteristica Per maggiori informazioni consultare il documento THE I2C BUS SPECIFICATION della PHILIPS Semiconductors GMM AM644 Rel 3 00 5 gina 25 abaco e grifo ITALIAN TECHNOLOGY RESET CONTROLLO ALIMENTAZIONE WATCHD
32. DESCRIZIONE SOFTWARE PERIFERICHE DI BORDO Grazie a questa interfaccia sincrona possono essere collegati dispositivi dotati dello stesso standard di comunicazione in modo da espandere localmente le potenzialit del modulo Unaricca serie di esempi software prevede la gestione delle pi comuni e diffuse interfacce I2C BUS come A D e D A converter controllori di display memorie sensori di temperatura ecc A tale proposito pu essere utile esaminare la K51 A VR di cui disponibile sia il manuale tecnico completo di schema elettrico che una completa raccolta di esempi in vari linugaggi In aggiunta si ricordano anche alcuni modelli dei pannelli operatore QTP con display e tastiera in vari formati che possono essere comandati in I2C BUS lasciando libera l alternativa linea di comunicazione seriale asincrona Inoltre le schede di supporto ai Mini Moduli prodotte dalla grifo come la serie GMB HRxxx e la GAB H844 prevedono tra le altre cose anche un connettore dedicato all I2C BUS in modo da facilitare al massimo le connessioni con il campo LINEE DI VO DIGITALE TTL Il Mini Modulo GMM AM644 mette a disposizione le 32 linee di I O digitale TTL del microcontrollore Atmel ATmega644P raggruppate in quattro port da 8 bit PA PB PC PD Per convenzione tutti i segnali dei Port sono designati con i nomi P0 0 7 P1 0 7 P2 0 7 P3 0 7 e P4 0 1 Tali linee sono collegate direttamente al connettore a 40 vie con una disposizione standard co
33. EPROM del microcontrollore dati parametri dell applicativo Ad esempio la linea AVRBootloaderGrifo exe com2 fC Progetti ControlloMotori Main hex apre una connessione sulla porta seriale COM2 e programma il file Main hex che si trova nella cartella C Progetti ControlloMotork Grazie al lancio da linea di comando l AVRBootloadergrifo r pu essere facilmente integrato e lanciato da un IDE in cui l utente sviluppa il suo programma applicativo In questo modo tutte le fasi dello sviluppo saranno gestite da un unico programma su PC che coincide con lo stesso IDE con una notevole semplificazione e risparmio di tempo Adesempio l integrazione nel BASCOM AVR avviene aprendo la finestra associata al men Options Programmer ed impostandola come illustrato nella seguente figura BASCOM AVR Options Compiler Communication Environment Simulator Programmer Monitor Printer Programmer External programmer Play sound E C Erase waming AutoFlash amp utoVerity C Upload Code and Data C Program after compile C Set focus to terminal emulator after programming Other Program C Programmi AVR Bootloader Grifo rIvAVRBootloaderrifo exe 53 Parameter comi Use HEX file FIGURA D1 INTEGRAZIONE AVR BOOTLOADER GRIFO R INBASCOM AVR L indicazione file ed Use HEX file della finestra istruiscono il BASCOM AVR ad usare automaticamente il file HEX con nome corrispondente al sorgente che l uten
34. F OK Leaving programming mode OK FIGURA D7 Impostazioni AVR STUDIO PER AVRISP II 3 pi 4 Pagina D 7 GMM AM644 3 00 _ O abaco e grifo ITALIAN TECHNOLOGY Nella sotto finestra LockBits impostare i bits di protezione a seconda delle esigenze dell applicazione utente in termini di protezione La figura D8 riportauna configurazione senza alcuna protezione mentre quella fornita di base da grifo protegge l area della FLASH riservata per il Bootloader AVRISP mkll in ISP mode with ATmega644P Main Program Fuses LockBits Advanced Hw Settings HW Info Auto Fuse Value LB No memory lock features enabled BLBO No lock on SPM and LPM in Application Section BLB1 No lock on SPM and LPM in Boot Section LOCKBIT Ta read Lockbits not read clear lockbits use Erase Device on Main tab Smart warnings Verify after programming Program Verify Setting mode and device parameters OK Entering programming mode OK Reading fuses address to 2 OKED OxDC OxFF OK Leaving programming mode OK FIGURA D8 Impostazioni AVR STUDIO PER AVRISP II 4 pi 4 Pagina D 8 44_ Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY m GMM AM644 Rel 3 00 grito Nella sotto finestra Auto selezionare le operazioni da effettuare per la programmazione ISP con AVRISP
35. L RX0 TTL TX0 TTL GND GND FIGURA 15 ESEMPIO COLLEGAMENTO SERIALE 0 IN TTL Pagina 22 ____________ GMMAM644 Rel 3 00 CN1 GMM AM644 Sistema Esterno ITALIAN TECHNOLOGY grifo LINEA SERIALE 1 USARTI SETTATA IN RS 232 configurazione default grifo 72 1 2 3 TETI E J2 3 2 2 3 Ic sm 4 42 FIGURA 16 CONFIGURAZIONE SERIALE 1 IN RS 232 RX1 RS232 TX1 RS232 GND GND Sistema Esterno gt lt O O FIGURA 17 ESEMPIO COLLEGAMENTO SERIALE 1 IN RS 232 LINEA SERIALE I USART1 SETTATA IN TTL jets Spoon 2 2 1 2 2 H 2 3 1 2 E mi 42 FIGURA 18 CONFIGURAZIONE SERIALE 1 IN TTL RX1 TTL TX1 TTL Sistema Esterno GND GND FIGURA 19 ESEMPIO COLLEGAMENTO SERIALE 1 IN TTL CN1 GMM AM644 Dal punto di vista software sulle linee pu essere definito il protocollo fisico di comunicazione tramite la programmazione di alcuni registri interni del microprocessore Ogni interfaccia seriale denominate USARTO ed USARTI possiede un gruppo indipendente di registri per la programmazione e pu funzionare in maniera totalmente separata rispetto all altra I due protocolli RS 232 e TTL sono elettricamente incompatibili e l utente prima di collegare le seriali asincrone al sistema esterno deve attentamente verificare l interfaccia seriale presente su quest ultimo e configurare opportunamente
36. OG Sulla GMM AM644 sono presenti tre diverse sorgenti di reset che possono essere cos riassunte 1 Circuiteria di controllo alimentazione che attiva il reset quando la tensione di alimentazione scende al di sotto della soglia preselezionata Questa circuiteria integrata nel microcontrollore prende il nome di Brown out Detector 2 Segnale collegato al pin 8 di CN1 attivo basso che puo essere collegato anche ad un semplice pulsante normalmente aperto e che una volta premuto collega il segnale RES alla massa GND La sua funzione principale quella di uscire da condizioni di loop infinito soprattutto durante la fase di debug oppure per rieseguire il programma applicativo senza dover interrompere l alimentazione della scheda 3 Circuiteria di Watchdog interna al microcontrollore molto efficiente e di facile gestione software In dettaglio le caratteristiche di questa circuiteria sono le seguenti funzionamento astabile tempo d intervento programmabile via software da circa 16 msec fino ad 8 sec attivazione via software tramite doppia scrittura consecutiva su registri di gestione retrigger via software abilitazione forzata della circuiteria Nel funzionamento astabile una volta scaduto il tempo d intervento la circuiteria si attiva rimane attiva per il tempo di reset e poi si disattiva nuovamente Si ricorda che la funzione principale della circuiteria di Watchdog quella di conferire una sicurezza intrinseca per la co
37. ORE 19 FIGURA 9 TABELLA JUMPERS 1 DI 2 20 FIGURA 10 TABELLA JUMPERS 2 DI 2 sccccccccssssssssccsccsccsssssssscscccceccssessssssccccscsssssssssssscesescssssssssnees 21 FIGURA 11 DISPOSIZIONE E NUMERAZIONE JUMPERBS 21 FIGURA 12 CONFIGURAZIONE SERIALE 0 IN RS 232 22 FIGURA 13 ESEMPIO COLLEGAMENTO SERIALE 0 IN RS 232 22 FIGURA 14 CONFIGURAZIONE SERIALE 0 IN T T L 22 FIGURA 15 ESEMPIO COLLEGAMENTO SERIALE 0 IN T T L 22 FIGURA 16 CONFIGURAZIONE SERIALE 1 IN RS 232 23 FIGURA 17 ESEMPIO COLLEGAMENTO SERIALE 1 IN RS 232 23 FIGURA 18 CONFIGURAZIONE SERIALE 1 IN T T L 23 FIGURA 19 ESEMPIO COLLEGAMENTO SERIALE 1 IN T T L 23 FIGURA 20 ESEMPIO DI COLLEGAMENTO PUNTO PUNTO IN I2C BUS
38. R mentre per informazioni dettagliate sulle funzionalita descritte si rimanda alla documentazione fornita con il pacchetto D3B2 Eseguire l ICC AVR ed una volta entrati nel suo IDE caricare il file di progetto con estensione PRJ tramite il menu Project Open 24 ImageCraft IDE for ICCAVR PROFESSIONAL Open Project File Edit Search View 277233 RCS Tools Terminal Help n E New Cerca in C3 Demo IAE ae Close All Files Reopen Nome file 0 644 8 Tipo file Project Files Annulla Options Apri in sola lettura FIGURA 33 CARICAMENTO PROGETTO CON ICC AVR D3B3 Nella gerarchia ad albero del progetto rappresentata nella finestra Project sulla destra cliccare il nome del file sorgente D_AM644 C nell esempio in modo da visualizzarlo nella finestra di editor sulla sinistra D3B4 Affinch il compilatore ICC AVR generi il giusto codice per il microcontrollore montato sulla AM644 lo si deve configurare opportunamente Tale configurazione avviene effettuando le impostazioni riportate nella figura seguente sulla finestra Compiler Options aperta tramite il men Project Options Con il caricamento del progetto del punto D3B2 tali impostazioni devono essere gi corrette ed una volta controllate sufficiente chiudere la finestra con il pulsante OK GMM AM644 Rel 3 00 5 Pagina abaco e grifo
39. RX0 RS232 che per rimane a disposizione dell utente quando l AVR Bootloader grifo r non in esecuzione d Bootloader grifo r viene eseguito solo a seguito di un accensione od un reset del Mini Modulo se sul PC collegato eseguito il software e se questo st eseguendo la sincronizzazione In altre parole nelle normali condizioni d uso tale modalit non parte e viene altres eseguito il programma applicativo utente e I fusibili di configurazione che tra l altro abilitano il Bootloader stesso ed i bit di protezioone non sono gestiti dall AVR Bootloader grifo r e devono necessariamente essere programmati con altre modalit ISP f L AVR Bootloader grifo r pu essere eseguito a linea di comando in modo da consentire la sua integrazione negli IDE degli ambienti di sviluppo La sintassi da utilizzare completa delle possibili opzioni la seguente AVRBootloaderGrifo exe comx f lt file per FLASH gt e lt file per EEPROM gt dove GMM AM644 Rel 3 00 pagina 1 abaco e grifo ITALIAN TECHNOLOGY comx Porta seriale del PC usata per la comunicazione COM1 COM 16 f file per FLASH Opzione che specifica il nome completo di percorso del file HEX da scrivere nella memoria FLASH del microcontrollore codice del programma applicativo e lt file per EEPROM gt Opzione che specifica il nome completo di percorso del file HEX da scrivere nellamemoria E
40. Y grifo MEMORIE La scheda dotata di un massimo di 78 25K di memoria variamente suddivisi in 64K Bytes di FLASH EPROM 256 Bytes di registri 4K Bytes di SRAM 2K Bytes di EEPROM 8K Bytes di FRAM Dei 64K Bytes di FLASH pu essere riservata l ultima sezione per il codice di Bootloader fino ad una estensione massima di 8K Bytes La grifo fornisce una propria versione che usa solo gli ultimi 2K Bytes lasciandone liberi 62K Tutte le memorie ad eccezzione dei registri della FLASH per Bootloader e degli ultimi 8 Bytes di EEPROM sono a completa disposizione per il codice ed i dati del programma applicativo utente Grazie alla EEPROM ed alla FRAM 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 lo stato del sistema oppure dei dati raccolti dal campo La scelta d uso delle memorie da utilizzare pu avvenire in relazione all applicazione da risolvere e quindi in relazione alle esigenze dell utente Qualora le quantit di memorie risultino insufficienti ad esempio per sistemi di data loghin o applicazioni molto articolate si possono sempre collegare dei dispositivi di memoria esterni nelle tecnologie SRAM EEPROM e FLASH tramite tramite le interfaccie I2C BUS ed SPI Il mappaggio e la g
41. _ ITALIAN TECHNOLOGY Compiler Options Paths Compiler Target Config Salvo Device Configuration PRINTF Version ATMega544P small int only no modifier Memory Sizes Bytes long long and modifiers Program Memory 2410000 float float needs gt 8K Jata Memory 4096 AVR Studio Simulator 10 EE TM Additional ib TT Strings FLASH only Data Address BYTE Advanced V Use long CALL JMP Retum Stack Size 30 10 Regs Offset Internal SRAM Norden Use RAMPZ ELPM Unused ROM Fill Bytes Boot Loader Options 4 Other Options Program T ype Application Boot Size DoNOT use R20 R23 Boot Loader 2k Words Internal SRAM Notes CLICK HERE i Cancel Set As Default Load Default Help FIGURA 34 CONFIGURAZIONE COMPILATORE ICC AVR ImageCraft IDE for ICCAVR PROFESSIONAL File Edit Search View Project RCS Tools Terminal Help frc u e s S amp 2 m E XX D AMEAAC Project Browser jj ARRRAAA RARA e funzioni 4 kkkk kA kk b A 88 D AM644 F Files a void delay rit Qp D_AM644 C Effettua un ritardo software di rit millisecondi calibrato su un C Headers di CPU da 7 3728 MHz Documents unsigned int rit unsigned int do for 0 r 235 r while rit gt 0 C Programmi
42. a al punto B3 ed raggiungibile a partire dalla pagina iniziale seguendo il percorso Italiano Esempi Grifo Mini Moduli AM644 Delle cartelle che compaiono si deve aprire quella relativa al linguaggio di programmazione usato Per questo esempio supponiamo di usare il demo D AM644 sviluppato con il compilatore BASIC BASCOM AVR C4 Copiare tutti 1 file presenti dalla cartella individuata al punto precedente alla cartella di lavoro creata al punto C2 A copia ultimata assicurare che i file su disco rigido abbiano l attributo di Sola lettura disattivo C5 Lanciare il programma AVR Bootloader grifo r installato al punto C1 Salvo diverse impostazioni effettuate durante la stessa installazione si pu usare il collegamento creato nel men di avvio di Windows Start Programmi Grifo amp Avr Bootloader grifo r Pagina 36 44_ Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY gr ifo C6 Chiudere la finestra di presentazione visualizzata premendo l apposito pulsante Close C7 A questo punto compare la finestra principale dell AVR Bootloader grifo r che in caso di prima esecuzione risulta priva di settaggi Selezionare la linea di comunicazione seriale del PC collegata al punto A1 nell apposita lista Com Port C8 Spuntare la casella FLASH application code e dopo scegliere il file da programmare nella FLASH del Mini Modulo ov
43. a DS AVRISP mkll in ISP mode with ATmega644P Main Program Fuses LockBits Advanced Hw Settings Hw Info Auto Device and Signature Bytes Erase Device 4 E 0x96 0x04 Read Signature Signature matches selected device Programming Mode and Target Settings 15 mode Settings ISP Frequency 125 0 kHz Setting mode and device parameters OK Entering programming mode OK Reading fuses address to 2 OxED OxDC OxFF OK Leaving programming mode OK FIGURA D5 IMPOSTAZIONI AVR STUDIO PER AVRISP II 1 pi 4 Pagina D 5 GMM 644 Rel 3 00 O grifo ITALIAN TECHNOLOGY jp Nella sotto finestra Program effettuare le impostazioni riportate in figura D6 andando a selezionare il file HEX da programmare nella FLASH AVRISP mkll in ISP mode with ATmega644P Main Program Fuses LockBits Advanced Hw Settings Hw Info Auto Device Erase Device Erase device before flash programming IV Verify device after programming Flash C Use Current Simulator Emulator F LASH Memory Input HEX File EGNA GIAVA LA Program Verify Read EEPROM SA Jse Current Simulator Emulator EEPROM Me Input HEX File Es Program Verify Read ELF Production File Format Input ELF File Fuses and lockbits settings Program Save must be specified b
44. a battery or a capacitor The timekeeper uses a common external 32 768 kHz crystal and provides a calibration mode that allows software adjustment of timekeeping accuracy This product conforms to specifications per the terms of the Ramtron standard warranty The product has completed Ramtron s internal qualification testing and has reached production status Pagina A 2 o Real time Clock Calendar Backup Current under 1 uA Seconds through Centuries in BCD format Tracks Leap Years through 2099 Uses Standard 32 768 kHz Crystal 12 5pF Software Calibration Supports Battery or Capacitor Backup Easy to Use Configurations Operates from 2 7 to 3 6V 8 Green SOIC G and TDFN DG Low Operating Current Industrial Temperature 40 C to 85 C Pin Configuration XI 1 8 VDD 2 2 7 ACS VBAK 3 6 SCL VSS 4 5 SDA X1 Top View 8 VDD X2 ACS Ul SCL VSS gt SDA Pin Name Function X1 X2 Crystal Connections V Supply Voltage Ordering Information FM3130 G Green RoHS 8 pin SOIC FM3130 DG Green RoHS 8 pin Ramtron International Corporation 1850 Ramtron Drive Colorado Springs CO 80921 800 545 FRAM 719 481 7000 http www ramtron com GMM AM644 Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY grifo ebac o e LCD 20x2 Mat
45. a sua volta un evoluzione della GMM TST ma per il mini modulo GMM 644 pu essere usata solo l ultima versione Nell APPENDICE B viene riportato anche lo schema elettrico completo di questa scheda di supporto La GMM TST 3 permette di alimentare il Mini Modulo tramite l alimentatore lineare di bordo che accenta un ingresso ad ampio range sia in continua che alternata riportare le linee dei port di I O digitale su connettori a scatolino compatibili con lo standard I O ABACO su cui sono disponibili schede di pilotaggio I O digitali di diversi tipi rel transistor ingressi optoisolati LEDs e pulsanti ecc riportare le linee analogiche dell A D converter su connettori a scatolino compatibili con lo standard I O ABACO facilmente collegabili a sensori esterni collegare le linee seriali RS 232 tramite due connettori a vaschetta D9 femmina impostare e visualizzare lo stato di 2 linee di I O del Mini Modulo tramite pulsanti e LEDs di colori differenti escludibili tramite jumper generare feedback sonori mediante il buzzer di bordo fornire la tensione di riferimento per la sezione A D azzerare il Mini Modulo montato tramite un comodo pulsante di reset sviluppare rapidamente e confortevolmente applicazioni di interfaccia utente avvalendosi della tastiera a matrice 4x4 da 16 tasti e del display LCD retroilluminato da 2 righe di 20 caratteri sviluppare una scheda di supporto secondo le esigenze dell ut
46. acciamento che che consente di effettuare le programmazioni elencate tramite un apposito programma per PC FIGURA D20 Loco PonyProG In questa appendice non viene descritto l uso di questo programmatore e si rimanda l utente alla relativa documentazione d uso od al supporto tecnico grifo Pagina D 18 __________ GMMAM644 _ Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY mr s r grifo APPENDICE E INDICE ANALITICO Simboli Vdc POW 14 17 COF D 18 HEX 37 41 43 D 2 D 6 D 12 D 18 A AID converter 9 12 18 Accensione 26 Accesori 2 Accesso alle memorie 48 Alimentazione 13 14 17 26 Ambienti sviluppo 39 44 Applicazioni 11 Assistenza 1 ATmega644P 12 A 1 ATMEL D 3 AVR Bootloader grifo r 36 D 1 AVR Studio 45 D 4 D 16 AVRISP mk II 33 D 3 B Back up 13 24 C 1 BASCOM 39 44 D 2 Basso assorbimento 14 Batteria 12 13 15 20 24 C 1 Bibliografia 50 Bit di Dati 35 Bit di Stop 35 Bit per secondo 35 Bits protezione D 8 D 12 D 17 D 18 Breakpoint D 14 C Caratteristiche elettriche 13 Caratteristiche fisiche 13 Caratteristiche generali 12 Caratteristiche tecniche 12 Cariche elettrostatiche 1 Cattura 17 CCR 9 9E 33 34 Clock 6 12 17 CNI 15 16 Collegamenti 34 D 3 D 11 D 15 Collegamento seriale 22 23 29 31 33 GMM AM644 1 3 00 G abaco e bus grifo Come iniziare 34 Comparatore analogico
47. al Litio per assicurare il conteggio dell orologio anche in assenza di alimentazione il RTC in grado di generare interrupt periodici od in corrispondenza di una data ed ora preimpostati semplificando la gestione di eventi a lunga durata Il componente usato come RTC l FM3130 della RAMTRON che inoltre include anche 64K Bits di FRAM equivalenti agli 8K Bytes gi descritti nel paragrafo MEMORIE La gestione dell RTC FRAM avviene tramite la linea I2C BUS del Mini Modulo secondo le indicazioni riportate nell omonimo paragrafo del capitolo DESCRIZIONE SOFTWARE o nell APPENDICE A Pagina 10 amp g Gm Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY nnD n Ns grifo 9 ebac o e FIGURA 3 VISTA COMPLESSIVA SETTORI DI UTILIZZO Le possibili applicazioni dei moduli GMM AM644 sono innumerevoli Si pu citare ad esempio Il funzionamento come piccoli nodi intelligenti con funzionalita locali come il controllo con algoritmi PID di temperature motori valvole ecc L uso in sistemi a logica distribuita tipo robot automazioni su macchine di produzione in linea automazioni di fabbriche di grosse dimensioni La teleacquisizione ed il telecontrollo su medio brevi distanze La conversione tra le diverse interfaccie di comunicazione seriale di cui dispone SPI seriali asincrone UART I2C BUS in tutte le possibili combinazioni L automazione domestica accensione e spegnimento luci controll
48. ali multifunzione TTL su connettori AMP MODU II da 8 vie fornire la tensione di riferimento per la sezione A D cablare facilmente tutti i segnali tramite connettori a morsettiera a rapida estrazione ed altri connettori standard effettuare un montaggio meccanico su barra ad omega Pagina 30 5 mm 644 Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY FIGURA 24 ACCOPPIATA GAB H844 GMM 644 4 re La seguente configurazione consente di usare l accoppiata GAB H844 GMM AM644 con linea seriale in RS 232 batteria collegata ed 8 ingressi analogici nel range 0 Vref Mini Modulo Configurazione GMM AM644 J1 1 J1 2 J1 3 J1 4 J2 1 J2 2 J2 3 J2 4 2 3 2 3 2 3 1 2 2 3 2 3 2 3 2 3 Configurazione GAB H844 J1 J9 J2 J3 J4 J5 J8 J10 Jil J13 J14 J15 J29 dispari J16 J30 pari 31 34 J35 J38 JS1 non connessi 2 3 2 3 non connesso 2 3 non connesso 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 connesso Cavo collegamento seriale con PC di sviluppo AMPS Cable con vaschetta D9 Femmina GMM AM644 3 00 O Pagina 31 2 grifo h ITALIAN TECHNOLOGY UTILIZZO CON SCHEDA GMM TST 3 Nel carteggio grifo la GMM TST 3 si distingue per essere la scheda valutativa progettata esplicitamente per fare da supporto ai Mini Moduli GMM xxx da 28 e 40 piedini La GMM TST 3 un evoluzione della GMM TST 2 che
49. ase ricevuta anche nell APPENDICE C del manuale ulteriori informazioni sulla funzione dei jumper della GMM AM644 sono riportate nei seguenti paragrafi relativamente alla sezione su cui gli stessi Jumper intervengono sl 97644 20 7 FIGURA 11 DISPOSIZIONE NUMERAZIONE JUMPERS GMM AM644 Rel 3 00 G Pagina2l grifo ITALIAN TECHNOLOGY SELEZIONE COMUNICAZIONE SERIALE Le linee di comunicazione seriale asincrone della scheda GMM AM644 possono essere bufferate in RS 232 o TTL Nel caso vengano bufferata in RS 232 i segnali delle linee sono protetti da scariche fino a 15 KV La selezione del protocollo elettrico avviene via hardware e richiede un opportuna configurazione dei jumpers 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 0 USARTO SETTATA IN RS 232 configurazione default 7 ifo waw J1 1 22 3 a ms J1 2 2 3 nl 1 J1 3 2 2 3 LE dci E 5 sm di 42 FIGURA 12 CONFIGURAZIONE SERIALE 0 IN RS 232 RX0 RS232 TX0 RS232 GND GND 7 ND lt O Sistema Esterno FIGURA 13 ESEMPIO COLLEGAMENTO SERIALE 0 IN RS 232 LINEA SERIALE 0 USARTO SETTATA IN TTL grifo MADE 1 1 1 2 M 1 2 1 2 GN 3 1 3 1 2 8 5 Z am di 42 FIGURA 14 CONFIGURAZIONE SERIALE 0 IN TT
50. aso di utilizzo del solo mini modulo tale alimentazione deve essere fornita come descritto nel paragrafo ALIMENTAZIONE ad esempio usando un alimentatore da laboratorio Qualora si utilizzi una accoppiata si possono sfruttare diverse sorgenti di alimentazione come descritto nel manuale tecnico della scheda di supporto usata Pagina 34 ____________ GMMAM644 _ Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY grifo Se l utente intende utilizzare anche la seconda linea seriale della GMM AM644 la pu collegare a questo punto Tale collegamento non necessario per il primo uso ma per completezza viene riportato il collegamento RS 232 tra la linea seriale 1 del Mini Modulo ed un PC Anche in questo collegamento sono sufficienti i due segnali di comunicazione TX1 RS232 RX1 RS232 e la massa di riferimento GND Naturalmente questa connessione varia a seconda dell eventuale scheda di supporto usata ed in generale quella riportata nella seguente figura TX1 RS232 N lt O Linea seriale COMx FIGURA 27 COLLEGAMENTO RS 232 TRA SERIALE 1 GMM AM644 x PC Come si pu notare dalla figura 27 in caso di utilizzo dell accoppiata GMM TST 3 GMM AM644 il cavo di collegamento seriale coincide con un normale cavo dritto con vaschetta D9 quelli ad esempio usati per la comunicazione con Modem RS 232 che puo essere anche ordinato alla grifo specificando il codice CCR 9 9E B1
51. da soddisfare le richieste dell applicazione da realizzare e ricompilarlo riprogrammarlo e riprovarlo passi da 81 a D4 in modo ciclico fino a quando si ottiene la funzionalit desiderata In merito alle impostazioni dell A VR Bootloader grifo r si ricorda che queste possono essere effettuate solo la prima volta infatti lo stesso programma mantiene gli ultimi settaggi utilizzati in alternativa si pu usare la modalit a linea di comando che oltretutto pu essere anche integrata nell ambiente di sviluppo in modo da velocizzare la fase di programmazione e prova del programma Raggiunto questo obiettivo si pu concludere lo sviluppo ovvero El GMM AM644 Rel 3 00 _ Scollegare il PC di sviluppo 8 meno che non sia richiesto dall applicazione realizzata Ad ogni riaccensione o reset la GMM AM644 eseguir l ultimo programma salvato in FLASH ovvero il programma applicativo sviluppato e messo a punto dall utente Pagina 43 O abaco e grifo ITALIAN TECHNOLOGY AMBIENTI DI SVILUPPO La scheda usufruisce di una ricca serie di strutture software che consentono di utilizzarne al meglio le caratteristiche e di sviluppare le applicazioni necessarie in un tempo veramente corto In generale il Mini Modulo pu sfruttare tutte le risorse software per il microprocessore montato ovvero i numerosi pacchetti ideati per la famiglia AVR sia ad alto che a basso livello Tutti gli ambie
52. dure di utility che gestiscono la sezione in tutte le sue parti Il comparatore analogico a sua volta configurabile via software per quanto riguarda la connessione dei due ingressi e dell uscita In questo modo pu essere usato per comparare diversi segnali fra di loro oppure con una tensione di riferimento le variazioni sull uscita di comparazione possono generare interrupt incrementare contatori riattivare il microcontrollore precedentemente impostato in modalit a basso consumo ecc Per ulteriori informazioni si vedano i documenti nell APPENDICE A edil paragrafo CONNESSIONI GMM AM644 Rel 3 00 _ G abaco e grifo ITALIAN TECHNOLOGY WATCHDOG Il microcontrollore ATmega644P incorpora un Watchdog hardware programmabile in grado di resettare la CPU se il programma utente non riesce a retriggerarlo entro il tempo di intervento selezionato Lo scopo principale di questa sezione quella di conferire al sistema controllato dal Mini Modulo una sicurezza intrinseca che ne garantisce il lavoro in qualsiasi condizione operativa e che evita pericolosi malfunzionamenti non previsti durante lo sviluppo Il tempo di intervento della sezione programmabile in un range piuttosto ampio da un minimo di circa 16 millisecondi ad 8 secondi Per ulteriori informazioni si veda la documentazione del microcontrollore o l APPENDICE A di questo manuale CONFIGURAZIONE SCHEDA
53. e 0 4 mA Power down Mode 0 1 Power save Mode 0 6pA Including 32 kHz RTC 8 bit Microcontroller with 16 32 64K Bytes In System Programmable Flash ATmega164P V ATmega324P V ATmega644P V Preliminary 8011K AVR 09 08 Pagina A 1 o GMM AM644 Rel 3 00 FM3130 grifo ITALIAN TECHNOLOGY FM3130 Integrated RTC Alarm and 64Kb F RAM Features High Integration Device Replaces Multiple Parts Serial Nonvolatile Memory Real time Clock RTC with Alarm e Clock Output Programmable frequency 64Kb Ferroelectric Nonvolatile RAM Internally Organized as 8Kx8 e Unlimited Read Write Endurance 10 year Data Retention NoDelay Writes Fast Two wire Serial Interface Upto 1 MHz Maximum Bus Frequency Supports Legacy Timing for 100 kHz amp 400 kHz RTC amp F RAM Controlled via 2 wire Interface Description The FM3130 integrates a real time clock RTC and F RAM nonvolatile memory The device operates from 2 7 to 3 6V The FM3130 provides nonvolatile F RAM which features fast write speed and unlimited endurance This allows the memory to serve as extra RAM for the system microcontroller or conventional nonvolatile storage This memory is truly nonvolatile rather than battery backed The real time clock RTC provides time and date information in BCD format It can be permanently powered from external backup voltage source either
54. e senza dover affrontare alcun problema tipico del primo uso Il capitolo composto da alcune parti comuni ed altre che invece si differenziano a seconda dell ambiente di sviluppo usato Inoltre si ipotizza che l utente disponga degli accessori di alimentazione e collegamento seriale e di un PC in grado di eseguire i programmi descritti nei seguenti punti tale PC viene identificato con il nome PC di sviluppo ed i suoi requisiti minimi sono riportati nella documentazione degli stessi programmi usati Al Per prima cosa dovete effettuare il collegamento RS 232 tra la linea seriale 0 del Mini Modulo GMM AM644 ed il PC di sviluppo ovvero collegare i due segnali di comunicazione TX0 RS232 RXO RS232 e la massa di riferimento GND Naturalmente questa connessione varia a seconda dell eventuale scheda di supporto usata ed in generale quella riportata nella seguente figura x DB25F DB9F RX0 TX0 RS232 GMM TST 3 N lt O Linea seriale COMx PC FIGURA 26 COLLEGAMENTO RS 232 TRA SERIALE 0 GMM 644 x PC Come si pu notare dalla figura 26 in caso di utilizzo dell accoppiata GMM TST 3 GMM AM644 il cavo di collegamento seriale coincide con un normale cavo dritto con vaschetta D9 quelli ad esempio usati per la comunicazione con Modem RS 232 che pu essere anche ordinato alla grifo specificando il codice CCR 9 9E A2 Provvedere un alimentazione adeguata in c
55. e del manuale La grifo non garantisce che questo prodotto soddisfi le richieste dell utente che la produzione non cessi o sia priva di errori o che tutti gli eventuali errori siano corretti La grifo non inoltre responsabile dei problemi causati dalle modifiche dell hardware dei calcolatori o dei sistemi operativi che si possono verificare nel tempo Tutti i marchi registrati che compaiono nel presente manuale sono propriet dei relativi costruttori Pagina _ __________ GMM 644 Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY grifo VEIRSIONESCHEDA Il presente manuale riferito alla scheda AM644 con versione stampato 110908 e successive La validit delle informazioni riportate quindi subordinata al numero di versione della scheda in uso e l utente deve quindi sempre verificarne la giusta corrispondenza Sulla scheda il numero di versione riportato in pi punti sia a livello di serigrafia che di stampato e la seguente figura illustra la posizione pi facilmente accessibile Versione stampato grifo MADE IN ITALY a b N gt 4 gt J ied FIGURA 1 POSIZIONE DELLA VERSIONE SCHEDA GMM AM644 Rel 3 00 O Pagina 3 abaco e 9 grifo ITALIAN TECHNOLOGY INFORMAZIONI GENERALI Il modulo GMM AM644 un Mini Modulo basato sul microcontrollore Atmel ATmega644P ovvero un potente e compl
56. e hardware di bordo i segnali analogici ecc Numerosi piedini di questo connettore hanno una duplice o triplice funzione infatti via software alcune sezioni interne del microcontrollore possono essere multiplexate con i segnali di I O e per completezza la seguente figura li riporta tutti I segnali presenti su CN1 sono quindi di diversa natura come descritto nel sucessivo paragrafo INTERFACCIAMENTO CON IL CAMPO e seguono il pin out standardizzato dei Mini Moduli grifo Al fine di evitare problemi di conteggio e numerazione la figura 6 descrive i segnali direttamente sulla vista dall alto della GMM AM644 inoltre la serigrafia riporta la numerazione sui 4 angoli della scheda sia sul lato superiore che inferiore GMM AM644 Rel 3 00 O Pagina 15 ITALIAN TECHNOLOGY grifo OGL OCLNIOd ONTO LL 6LNIOd Td OMIX OL SLNIO d 09d MIL 70d SIAL 6LLNIOd 4 9OGV 9LNIOd 9Vd SOGV SLNIOd SVd FOGV FLNIOd OGV LNIOd Vd VIJO 6CLNIOd 509 ZIAV CLNIOd TVd TOV LLNIOd IVd 030 OLNIOd MOd 3DA TMOX 8030 SCLNIOd 920 OF LNIOd 9dd rcf VTO TELNIOd DIN TETSU IXL TLL IX LINI ZCLNIOd TETSU IXA LLL TXA OLNI 9CLNIOd Ic cc c VT ST 97 LT 87 67 05 TE DE SE 9 L 8 6
57. efore saving to ELF Setting mode and device parameters OK Entering programming mode OK Reading signature Ox1E 0x96 0x04 OK Leaving programming mode OK FIGURA D6 ImPOSTAZIONI AVR STUDIO PER AVRISP mx II 2 pi 4 Pagina D6 GMM AM 44 Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY grifo k Nella sotto finestra Fuses impostare i fusibili di configurazione a seconda delle esigenze dell applicazione utente Si ricorda che tali fusibili influiscono sul funzionamento del Mini Modulo e devono essere impostati con estrema attenzione pena il malfunzionamento dell intero sistema La figura D7 riporta la configurazione consigliata da grifo per i demo della GMM AM644 mentre quella fornita di base abilita 1 Bottloader con il fusibile BOOTRST AVRISP mkll in ISP mode with ATmega644P Main Program Fuses LockBits Advanced Hw Settings Hw Info Auto Fuse Value BODLEVEL Brown out detection disabled BODLEVEL 111 OCDEN JTAGEN SPIEN WDTON EESAVE m BOOTSZ Boot Flash size 1024 words Boot address 7C00 BOOTRST CKDIW8 CKOUT la SUT_CKSEL Ext Crystal Osc 3 0 8 0 MHz Start up time 16K CK 4 1 ms EXTENDED OxFF HIGH OxDC LOW OxED Auto read Smart warnings Verify after programming Program Verify Setting mode and device parameters OK Entering programming mode OK Reading fuses address 0 to 2 OxED OxDC OxF
58. el ATmegab44 Note in ZIF socket of programmer Atmel ATmega644 15 Note via ISP connector Atmel ATmega644P Note in ZIF socket of programmer Atmel ATmegab44P ISP Note via ISP connector Atmel ATmegab44Py Note in ZIF socket of programmer Atmel ATmegab44PV 15 Note via ISP connector Atmel ATmegab44V Note in ZIF socket of programmer Atmel ATmegab44V 15 Note via ISP connector Cerca ATmega644 _ 8 trovati can AIMEL FIGURA D12 SCELTA COMPONENTE CON PG4UW GMM AM644 Rel 3 00 pagina D 11 abaco e grifo ITALIAN TECHNOLOGY h i 1 Caricare il file HEX da programmare nella FLASH tramite l apposita finestra si dialogo aperta con il men File Carica Aprire la finestra di configurazione fusibili e bits di protezione premendo la coppia di tasti Alt S oppure usando il collegamento o l icona presenti sulla finestra principale del PG4UW Nella finestra effettuare le impostazioni richieste dall applicazione utente ricordando che influiscono sul funzionamento del Mini Modulo e devono essere quindi impostate con estrema attenzione pena il malfunzionamento dell intero sistema La figura D13 riporta una impostazione valida per il demo della scheda senza protezioni ma si ricorda che la configurazione base fornita da grifo diversa in quanto attivo il Bootloader in FLASH e la sua protezione View Edit Lock Fuses and Calibration Lock b
59. ente partendo dallo schema elettrico fornito gestire la programmazione del Mini Modulo tramite programmatori ISP esterni I segnali dell interfaccia ISP sono riportati su un connettore compatibile con l AVR ISP mkII della ATMEL ma l appendice D descrive numerose possibilit alternative gestire la programmazione del Mini Modulo in ISP tramite una semplice interfaccia seriale RS 232 di un PC ed il software di gestione PonyProg della LANCOS Pagina 322 _ __________ GMM AM 44 Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY grifo ace FIGURA 25 ACCOPPIATA GMM TST GMM AM644 La seguente configurazione consente di usare l accoppiata GMM TST 3 GMM AM644 con linee seriali in RS 232 batteria collegata e programmazione con AVRISP mk II Configurazione AM644 Configurazione GMM TST 3 Jil 2 3 non coonesso J1 2 2 3 J2 1 2 Jl 2 3 35 1 2 J1 4 1 2 J4 2 3 12 1 2 3 J5 2 3 12 2 2 3 J6 2 3 J2 3 2 3 J7 2 3 J2 4 2 3 Js 2 3 JD 2 3 110 1 2 Jil 1 2 J2 1 2 13 1 2 Cavo collegamento seriale con PC di sviluppo CCR 9 9E ovvero cavo prolunga con vaschetta D9 Femmina e D9 Maschio GMM AM644 3 00 O Pagina 33 grifo m ITALIAN TECHNOLOGY COME INIZIARE In quest o capitolo vengono illustrate le operazioni da effettuare per iniziare ad usare la GMM AM644 in maniera rapida e linear
60. ento alla figura 2 GMM AM644 Rel 3 00 O Pagina 5 abaco e grifo T ITALIAN TECHNOLOGY CLOCK Nel modulo GMM AM644 vi sono due circuiterie separate ed indipendenti basate su due quarzi che si occupano della generazione dei segnali di clock peril microcontrollore 7 3728 MHz e peril RTC di bordo 32 768 KHz La prima usata direttamente o indirettamente da tutte le periferiche del modulo che richiedono temporizzazioni ovvero le linee seriali asincrona e sincrone i Timer il Watchdog l A D converter ecc La scelta di disporre di due circuiterie di clock distinte serve a ridurre i costi nella maggioranza delle applicazioni di medio alta velocit e di poter aumentare notevolmente le prestazioni nelle applicazioni che lo richiedono Dal punto di vista delle prestazioni si ricorda che GMM AM644 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 ai 7 MIPS COMUNICAZIONE SERIALE Lascheda dispone sempre di due linee seriali hardware in cui il protocollo fisico baud rate stop bit bit per chr parit completamente settabile via software tramite la programmazione dei registri interni al microcontrollore Entrambe le linee seriali sono collegate al connettore CN1 a livello TTL o RS 232 grazie alla configurazione di alcuni
61. estione delle risorse di memoria avviene direttamente a bordo del Mini Modulo come descritto nel paragrafo ACCESSO ALLE MEMORIE e nella documentazione del microcontrollore riportata in APPENDICE A di questo manuale LINEE ANALOGICHE Il Mini Modulo GMM AM64A mette a disposizione 10 linee di ingresso analogiche di cui 8 collegate allasezione A D converter e2 al comparatore analogico del microcontrollore A queste linee possono essere collegati sensori esterni per numerose grandezze fisiche come temperatura umidit pressione velocit peso ecc o qualsiasi sistema che fornisca un segnale in tensione compatibile Le caratteristiche principali della sezione A D sono risoluzione di 10 bits range d ingresso massimo 0 5 V tensione di riferimento esterna od interna selezionabile via software alcuni ingressi possono essere differenziali con amplificatore a guadagno programmabile x1 x10 x20 tempo di conversione programmabile fino a 20 usec semplicissima gestione software generazione interrupt di fine conversione Le conversioni A D sono eseguite con la tecnica delle approssimazioni successive e si effettuano tramite un opportuna programmazione di appositi registri interni Grazie alla tensione di riferimento ed al guadagno programmabile l utente pu facilmente acquisire la maggioranza dei segnali industriali compresi quelli a range ridotto Al fine di semplificare la gestione del convertitore A D alcuni pacchetti software forniscono delle proce
62. estre possono essere configurate dall utente a seconda delle proprie esigenze e nei punti seguenti si propongono le impostazioni con cui programmare il demo della GMM AM644 usato nel capitolo COME INIZIARE j Nella sotto finestra Main selezionare il microcontrollore ATmega644P selezionare il collegamento JTAG mode e premere il pulsante Read Signature per verificare che il programmatore stia lavorando correttamente come indicato in figura D18 k Nella sotto finestra Program effettuare le impostazioni riportate in figura D6 andando a selezionare il file HEX da programmare nella FLASH I Nella sotto finestra Fuses impostare i fusibili di configurazione a seconda delle esigenze dell applicazione utente Si ricorda che tali fusibili influiscono sul funzionamento del Mini Modulo e devono essere impostati con estrema attenzione pena il malfunzionamento dell intero sistema La figura D7 riporta la configurazione consigliata a cui per il JTAGICE mk II deve essere aggiunto lo spunto delle voci OCDEN e JTAGEN per mantenere attiva l interfaccia JTAG del micro Quella invece fornita di base da grifo non attiva questa interfaccia ma il Bootloader con il fusibile BOOTRST Pagina 0 16 S GMM 644 Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY grifo m n JTAGICE mkll in JTAG mode with ATmega644P Main Program Fuses LockBits Advanced Hw Settings Hw Info A
63. eto sistema dotato di CPU memorie integrate ed una ricca serie di periferiche rivolte alle tipiche richieste dell automazione Il modulo ha gi montati nella sua ridottissima area i componenti che servono a valorizzare le principali caratteristiche del microcontrollore ed a renderne utilizzabili tutte le modalit operative inoltre dispone di ulteriori componenti che facilitano ed ampliano i possibili campi di utilizzo H GMM AM644 puo essere usato per numerose applicazioni sia nel settore industriale domestico automobilistico e didattico come illustrato nei seguenti paragrafi La facilit di impiego di questo Mini Modulo determinata anche dalla ricca serie di ambienti di sviluppo software basati su linguaggi sia a basso che alto livello che consentono di poter lavorare al meglio utilizzando unicamente un normale PC Tra questi tools si ricordano i vari compilatori C BASIC ed anche un ambiente di programmazione grafica a diagramma di flusso Grande attenzione e stata riservata alla messa a punto dell applicativo rendendo disponibili dei prodotti che salvano direttamente il programma utente nelle memorie di bordo con l ausilio di un normale PC e che consentono di provare lo stesso programma direttamente sulla scheda Ad esempio il modulo viene fornito con un programma gratuito di Bootloader preinstallato che permette di riprogrammare la FLASH e la EEPROM tramite una semplice porta seriale RS 232 di un PC Il GMM AM644 dotato di un connet
64. ficare che entrambi i LED dell A VRISP mk II siano accesi e verdi Lanciare l AVR Studio installato al punto a ed attendere che questo presenti la sua videata principale Daricordare che l A VR Studio un completo ambiente di sviluppo e dubug per tutti i microcontrollori AVR e che supporta numerose interfacce e funzionalit Si invita quindi l utente ad esaminare la sua documentazione per acquisirne la sufficiente conoscenza mentre nei punti seguenti sono riassunte solo le operazioni per completare la programmazione ISP con AVRISP mk II Instaurare il collegamento con l AVRISP mk II premendo l icona con il chip AVR e la scritta Con nella finestra Select AVR Programmer scegliere il programmatore il collegamento USB e premere il pulsante Connect A questo punto si apre la finestra di gestione dell A VRISP mk che si compone di numerose sotto finestre Ovviamente tali finestre possono essere configurate dall utente a seconda delle sue esigenze e nei punti seguenti si propongono le impostazioni con cui programmare il demo della GMM AM644 usato nel capitolo COME INIZIARE Pagina D 4 Gm amo44__ Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY gt Nvm M grifo 1 Nella sotto finestra Main selezionare il microcontrollore ATmega644P una ISP frequency 125 0 KHz e premere il pulsante Read Signature per verificare che il programmatore stia lavorando correttamente come indicato in figur
65. funzione per conteggi comparazione cattura PWM frequenze 31 sorgenti di interrupts 32 segnali d interrupts esterni 1 circuiteria di reset e controllo alimentazione 2 linee seriali asincrone in RS 232 o TTL 8 jumpers di configurazione 2 LEDs di segnalazione 1 interfaccia SPI 1 interfaccia I2C BUS 1 Interfaccia ISP 1 Interfaccia JTAG 1 Real Time Clock tamponato da batteria al Litio Memorie 64K Bytes FLASH programma utente 2K Bytes EEPROM dati utente ultimi 8 Bytes riservati 256 Bytes di registri gestione microcontrollore e periferiche 4K Bytes SRAM dati utente 8K Bytes FRAM dati utente Microcontrollore Atmel ATmega644P Frequenza clock 7 3728 MHz Risoluzione A D 10 bits Tempo conversione A D fino a 20 usec programmabile Guadagno sezione A D x1 x10 x200 programmabile Tempo di accensione 35 usec 67 msec programmabile 80 msec con AVR Bootloader grifo r Tempo intervento Watchdog 6 msec 8 sec programmabile Pagina 12 2 ____________ GMM amo44__ Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY CARATTERISTICHE FISICHE Dimensioni L x A x P Peso Connettori Range di temperatura Umidita relativa grito 20 8 x 61 5 x 16 3 mm 14 zoccolo maschio da 40 piedini passo 100 mils largo 600 mils da 0 a 50 gradi Centigradi 20 fino a 90 senza condensa CARATTERISTICHE ELETTRICHE Tensione di alimentazione Consumo di corrente su 5Vdc Tensione riferimento analogica Tensione r
66. i accessori dispositivi ed attrezzature sono destinate e quindi eseguibili sempre ed in via esclusiva da personale specializzato avvertito ed istruito o direttamente dall ASSISTENZA TECNICA AUTORIZZATA nel pieno rispetto delle raccomandazioni trasmesse dal costruttore e delle norme di sicurezza e salute vigenti I dispositivi non possono essere utilizzati all aperto Si deve sempre provvedere ad inserire i moduli all interno di un contenitore a norme di sicurezza che rispetti le vigenti normative La protezione di questo contenitore non si deve limitare ai soli agenti atmosferici bens anche a quelli meccanici elettrici magnetici ecc GMM AM644 Rel 3 00 G pagina 1 abaco e grifo n Is m M ITALIAN TECHNOLOGY Per un corretto rapporto coi prodotti necessario garantire leggibilita e conservazione del manuale anche per futuri riferimenti In caso di deterioramento o pi semplicemente per ragioni di approfondimento tecnico ed operativo consultare direttamente l 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 fin
67. i dotati dello stesso standard di comunicazione in modo da espandere localmente le potenzialit del modulo Sul mercato ci sono numerosi dispositivi SPI ed i pi diffusi sono gli A D e D A converter display memorie sensori periferiche di comunicazione USB ecc Tutti i parametri di gestione si definiscono settando i registri interni del microcontrollore come descritto nel data sheet del componente o nell APPENDICE A di questo manuale Paginas ___________ GMM AM644 Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY r grifo Sezione Vdc POW alimentatrice LEDs 2 4 2 segnali O TTL 32 segnali multifunzione TTL WATCH BROWN DOG OUT PWM TIMER COUNTER 8 segnali Analogici MULTIPLEXER Zoccolo 40 pins CN1 AT mega 644P v az Z Ll un E ox lt un x m un 5 ze 5 25 ua gt lt lt zz YE E O E m FiGURA 2 SCHEMA A BLOCCHI GMM AM644 Rel 3 00 G Pagina abaco e grifo n ITALIAN TECHNOLOGY LINEA I2C BUS Sul connettore della GMM AM644 sono disponibili i segnali di un interfaccia I2C BUS gestita da una periferica hardware denominata TWI Two Wire Interface che pu funzionare sia come master che come slave in ricezione e trasmissione Per ulteriori informazioni su questa periferica fare riferimento ai paragrafi CONNESSIONI e
68. i faccia riferimento alla figura 5 mentre per ulteriori informazioni sull attivazione dei LED si faccia riferimento al paragrafo LEDS DI SEGNALAZIONE ALIMENTAZIONE Il Mini Modulo nella sua configurazione base deve essere alimentato mediante una tensione di 5 Vdc 5 da fornire sugli appositi piedini 20 e 34 di CNI In alternativa la tensione di alimentazione definita Vdc POW pu variare nel range da 3 0 a 5 0 Vdc od assumere valori superiori fino a 20 Vdc Queste alimentazioni alternative non vengono descritte in questo manuale ma possono essere richieste direttamente alla grifo Sulla scheda sono state adottate tutte le scelte circuitali e componentistiche che tendono a ridurre la sensibilit ai disturbi ed i consumi compresa la possibilit di far lavorare il microcontrollore in diverse modalit a basso assorbimento che ad esempio salvaguardano la durata di batterie nel caso di applicazioni portatili In dettaglio si possono utilizzare le modalit operative di power down ed idle che consentono di definire la frequenza di lavoro del microcontrollore e sono selezionate programmando gli appositi registri interni Il programma applicativo sviluppato dall utente pu quindi ridurre il consumo sull alimentazione ed eventualmente ripristinare 1 funzionamento normale in corrispondenza di un evento presatbilito come ad esempio un interrupt variazione di un ingresso digitale e o analogico intervallo di tempo trascorso ecc Per ulterior
69. i file simbolici il programma pu essere debuggato a livello sorgente tutte le precedenti possibilit si applicano direttamente sul programma scritto in C o BASIC Ficura 016 JTAGICE II Pagina DIA ___________ S GMM AM 44 _ Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY grifo In altre parole l interfaccia JTAG offre le stesse prestazioni di un In Circuit Emulator ICE hardware con indiscutibili semplificazioni d uso e con le stesse riduzioni del tempo complessivo di sviluppo dell applicativo finale Il JTAGICE mk II sviluppato dalla ATMEL coincide con un convertitore tra l interfaccia JTAG disponibile sui microcontrollori AVR e l interfaccia USB presente sui PC e pu eseguire tutte le operazioni sopra elencate sulla GMM AM644 In questo paragrafo viene descritto l uso di questa interfaccia e le sue caratteristiche di massima a b c 7 lt O Z Installare il software di gestione AVR Studio sul PC Tale software presente sul CD fornito assieme al JTAGICE mk II oppure pu essere scaricato dal sito ATMEL Per l installazione seguire le istruzioni presentate sul monitor Collegare il JTAGICE mk II ad una linea USB del PC tramite l apposito cavo in dotazione L interfaccia JTAG sui microcontrollori AVR pu essere attivata o meno tramite due appositi fusibili di configurazione Nella condizione base in cui la GMM 644 viene for
70. i informazioni si faccia riferimento al paragrafo CARATTERISTICHE ELETTRICHE Pagina 14 GMM AM644 Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY grifo O grifo E MADE ITALY 110908 21 5 FIGURA 5 DISPOSIZIONE LEDs CONNETTORI BATTERIA CONNESSIONI Il Mini Modulo GMM AM644 provvisto di 1 connettore con cui vengono effettuati tutti i collegamenti con il campo e con le altre schede del sistema di controllo da realizzare Di seguito viene riportato la disposizione ed il significato dei segnali collegati per una facile individuazione di tale connettore si faccia riferimento alla figura 5 mentre per ulteriori informazioni a riguardo del tipo di connessioni fare riferimento alle figure successive che illustrano il tipo di collegamento effettuato a bordo scheda e presentano alcuni dei collegamenti pi frequentemente richiesti Tutti i connettori delle schede grifo rispettano una disposizione segnali standard in modo da poter facilmente sostituire una scheda anche con un modello diverso senza tempi e costi aggiuntivi CN1 CONNETTORE CON SEGNALI DEL MINI MODULO Il connettore CN1 uno zoccolo maschio da 40 piedini con passo 100 mils e larghezza 600 mils Su questo connettore sono presenti tutti i segnali d interfacciamento del mini modulo come l alimentazione le linee di I O le linee di comunicazione seriale sincrone ed asincrone i segnali delle periferich
71. iccv avr bin imakew f D AM644 mak iccavr c e D__ICC VERSION 7 14C DATMEGA D EE EXTIO DATMega644P 1 iccavr o D_AM644 g e 0x10000 ucrtatmega o bfunc lit 0x7c 0xf000 dram e Device 11 full Done Fri Jun 05 15 56 08 2009 IC CPUNAVASGMMAMB44 Demo D_A4M644 C FIGURA 35 COMPILAZIONE CON ICC AVR Pagina 422 ____________ _____ GMM AM644 Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY grifo 385 A questo punto tutto 6 gia predisposto e per creare il codice eseguibile del programma D4 05 demo 6 sufficiente premere il pulsante Build Project oppure selezionare menu Project Rebuild All verificando che non avvengano errori come illustrato nella precedente figura Al termine della compilazione si ottiene il file HEX identico a quello presente sul disco grifo e gi usato nei punti C Rieffettuare il salvataggio e la prova del file HEX ottenuto dalla compilazione ripetendo i punti C5 C13 Se durante l esecuzione dei passi sopra elencati si presenta un problema od un anomalia si consiglia all utente di rileggere e ripetere i passi con attenzione e qualora il malfunzionamento persista di contattare direttamente la grifo In caso di esecuzione corretta di tutte le fasi sopra descritte l utente ha realizzato e salvato il suo primo programma applicativo coincidente con il demo del Mini Modulo GMM AM644 A questo punto possibile modificare il sorgente del programma demo in modo
72. icezione dati dell interfaccia JTAG TDO O Segnale di trasmissione dati dell interfaccia JTAG TCK I Segnale di clock e sincronismo dell interfaccia JTAG TMS I Segnale di controllo dell interfaccia CLKO O Clock del microcontrollore ICP I Ingresso per cattura evento del Timer 1 LDn O Segnale collegato al LED di segnalazione LDn J2 4 I Segnale collegato al jumper di configurazione J2 4 Vdc POW I Linea di alimentazione GND Linea di massa Non connesso GMM AM644 3 00 O Pagina 17 abaco e grifo I T n ITALIAN TECHNOLOGY INTERFACCIAMENTO CON IL CAMPO A fine di evitare eventuali problemi di collegamento della scheda con tutta l elettronica del campo a cui la GMM AM644 si deve interfacciare si devono seguire le informazioni riportate in tutto il manuale e le relative figure che illustrano le modalit interne di connessione Peri segnali che riguardano la comunicazione seriale con il protocollo RS 232 fare riferimento alle specifiche standard di questo protocollo 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 3 3V o SV corrisponde allo stato logico 1 La connessione di tali linee ai dispositivi del campo fine corsa encoders elettrovalvole rel di potenza ecc
73. iferimento esterna Range ingressi analogici Impedenza ingressi analogici Soglia controllore alimentazione Protezione RS 232 Resistenza pull up 2C BUS Batteria back up di bordo Corrente di back up Vdc POW 5 Vdc 5 oppure da 3 a5 Vdc 13 mA normale 17 mA i massimo Vref esterna 1 1 V 2 56 V 3 3 V 0 Vdc POW 0 Vref programmabile 100 MQ 1 8 4 3 Vdc programmabile con isteresi 15 KV 4 7 KQ Litio 3 V 180 mAh modello CR 2032 1 0 dati riportati sono riferiti ad un lavoro a temperatura ambiente di 20 gradi centigradi per ulteriori informazioni fare riferimento al paragrafo ALIMENTAZIONE GMM AM644 3 00 Pagina 13 O abaco e bus grifo O ITALIAN TECHNOLOGY INSTALLAZIONE In questo capitolo saranno illustrate tutte le operazioni da effettuare per il corretto utilizzo della scheda A questo scopo viene riportata l ubicazione e la funzione dei connettori dei LEDs jumpers ecc presenti sulla GMM AM644 SEGNALAZIONI VISIVE Il Mini Modulo GMM AM644 dotato delle segnalazioni visive descritte nella seguente tabella FIGURA 4 TABELLA DELLE SEGNALAZIONI VISIVE La funzione principale di questi LEDs quella di fornire un indicazione visiva dello stato della scheda facilitando quindi le operazioni di debug e di verifica il funzionamento di tutto il sistema Peruna pi facile individuazione di tali segnalazioni visive s
74. ingresso ad ampio range sia in continua che alternata riportare sedici linee dei port di I O sugli ingressi optoisolati che possono essere indifferentemente di tipo NPN o PNP Lo stato di tutti 1 16 ingressi viene visualizzato tramite LEDs verdi e gialli Essendo le linee multiplexate con le periferiche interne possibile creare rapidamente funzioni evolute come contatori riconoscimento combinazioni gestore di eventi ecc fornire un alimentazione galvanicamente isolata per gli ingressi NPN o PNP in modo da poter collegare all esterno dei semplici ed economici contatti puliti riportare otto linee dei port di I O su uscite a Rel visualizzate tramite LEDs rossi avere l interfaccia I2C BUS completa di alimentazione su un connettore dedicato collegare le linee di comunicazione seriale tramite due connettori AMP MODU II da 8 vie bufferare esternamente al Mini Modulo i segnali della linea seriale TTL in RS 422 RS 485 o Current Loop passivo collegare i segnali PWM su un connettore AMP MODU II da 8 vie fornire la tensione di riferimento per la sezione A D e collegare un ingresso analogico cablare facilmente tutti i segnali tramite connettori a morsettiera a rapida estrazione ed altri connettori standard effettuare un montaggio meccanico su barra ad omega Pagina 28 ____________ 44_ Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY m T o gr ifo
75. ioni generali 4 Ingressi analogici 9 12 13 17 18 31 48 Ingresso configurazione 46 Installazione 14 Interfacciamento 18 47 Interrupts 10 12 17 26 49 ISP 12 17 D 1 D 3 D 10 D 15 J JTAG 12 17 D 1 D 14 D 15 JTAGICE mk I D 14 Jumpers 10 12 17 20 21 22 24 29 31 33 46 C 1 K K51 AVR 8 L LANCOS 32 D 18 LEDs 10 12 14 15 17 46 Linea di comando 43 D 1 GMM 644 3 00 O Pagina E 3 abaco e grifo Linee seriali 6 12 17 20 22 29 31 33 C 1 D2 Linguaggio BASIC 39 44 Linguaggio C 41 44 Litio 13 24 M Mantenimento dati 48 Marchi registrati 2 Massa 17 Memorie 9 12 48 D 14 Microcontrollore 12 46 A 1 MIPS 6 MP AVR51 USB 1 10 MSI 01 6 47 Multifunzione 8 48 N Normative 1 O Opzioni C 2 Ora 10 49 Orologio 10 24 49 P Parametri 9 Parit 35 PC 34 D 2 D 3 D 10 D 18 Peso 13 PGAUW 0 10 Pianta componenti 19 PonyProg 32 D 18 Port 8 17 46 Preparazione definitiva applicazione 43 Primo acquisto 36 C 1 Progetto 39 41 Programma demo 35 Programma utente 12 Programmatore D 10 D 18 Programmazione 36 D 1 D 9 D 13 D 17 Protezioni 13 22 Protocollo elettrico 6 22 23 Protocollo fisico 6 23 35 C 1 Pullup 13 18 25 49 PWM 8 12 18 Pagina 4 G ITALIAN TECHNOLOGY GMM AM644 Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY
76. it protection modes Mode 1 No memory lock features enabled v Application protection Mode 1 SPM and LPM are allowed in the Application section vi Boot loader protection Mode 1 SPM and LPM are allowed in the Boot loader section v Fuse bits QCDEN 0 On chip debug enabled UTAGEN 0 JTAG interface enabled WDTON 0 Watch dog timer always on EESAVE Preserve EEPROM memory through the chip erase C CKDIV8 0 Divide clock by 8 CKOUT 0 Clock output Brown out BODLEVEL 111 Set brown out detect to disabled Boot reset vector BOOTRST 0 Boot reset vector enabled BOOTSZ 10 Boot reset vector at 7 00 boot size 1024 words Clock option and start up time CKSEL 1101 SUT 10 Ext crystal osc 3 0 MHz 8 MHz start up time 16K CK 4 1 ms Oscillator calibration byte C Copy factory preprogrammed calibration value to device memory Calibration value write to address 00000000 Annulla FIGURA D13 IMPOSTAZIONI FUSIBILI E PROTEZIONI CON PG4U W Aprire la finestra delle opzioni operative con la coppia di tasti Alt O oppure usando l icona presente sulla finestra principale del PG4UW Nella finestra effettuare le impostazioni richieste dall applicazione utente ricordando che influiscono sull esito della programmazione ISP e sul funzionamento del Mini Modulo La figura D14 riporta una impostazione valida per l esecuzione del demo della scheda in cui cancella il dispositivo programma e verifica la FLASH progra
77. izzare tali segnali nella sua applicazione l utente oltre a scollegare il JTAGICE mk II deve anche disattivare l interfaccia del microcontrollore attivata al punto c f Accendere il JTAGICE mk II tramite l apposito interruttore dopo alcuni secondi fornire alimentazione al Mini Modulo e verificare che dei LEDs del JTAGICE mk II siano rossi quelli a destra e verde quello sinistro g Lanciare l AVR Studio installato al punto a ed attendere che questo presenti la sua videata principale Daricordare che l A VR Studio un completo ambiente di sviluppo e dubug per tutti i microcontrollori AVR e che supporta numerose interfacce e funzionalit Si invita quindi l utente ad esaminare la sua documentazione per acquisirne la sufficiente conoscenza mentre nei punti seguenti sono riassunte solo le operazioni per completare la programmazione con JTAGICE mk IL Si ricorda che tali operazioni sono molto simili a quelle viste per l AVRISP mk II di cui si riutilizzano le figure gi presenti nel manuale h Instaurareilcollegamento conil JTAGICE mk II premendo l iconaconil chip AVR ela scritta Con nella finestra Select AVR Programmer scegliere il programmatore il collegamento USB e premere il pulsante Connect In questa fase si dsattiva il LED rosso destro e si attiva il LED verde interno posizionato nei pressi dei connettori 1 A questo punto si apre la finestra di gestione del JTAGICE mk II che si compone di numerose sotto finestre Ovviamente tali fin
78. legare le omonime interfaccie del microcontrollore ad un PC con cui eseguire il processo di programmazione Anche se fondamentalmente tutti questi programmatori sono molto simili hanno inevitabili caratteristiche storico commerciali che li differenzia nei seguenti paragrafi sono riportate le informazioni essenziali per usare alcuni di questi in abbinamento alla GMM 644 Qualora l utente richieda maggiori informazioni sul programmatore scelto le pu cercare nella documentazione fornita con lo stesso prodotto L AVR Bootloader grifo r coincide con una modalit ISP sviluppata dalla grifo in grado di programmare la FLASH e la EEPROM della GMM AM644 tramite un collegamento seriale RS 232 tra Mini Modulo e PC In questa appendice non viene descritto l uso di questa modalit in quanto gi stata proposta nel capitolo COME INIZIARE viceversa vengono riportate alcune informazioni aggiuntive utili al suo uso a Tale modalit composta da un firmware eseguito sul Mini Modulo ed un software eseguito su PC che comunicano tramite una linea seriale sfruttando un apposito protocollo b Ilfirmwaredell AVR Bootloader grifo r usa 2K Bytes di area programma ovvero riserva un blocco alla fine della memoria FLASH pari ad 1K Word che quindi non pi disponibile per il programma utente Ne consegue che con questa modalit sono programmabili solo 62K Bytes dei 64K disponibili c Le uniche altre risorse usate sono la linea seriale 0 TX0 RS232 ed
79. luppo come una console 835 Terminata la prova del demo togliere alimentazione alla GMM AM644 B6 Uscire dal programma HYPERTERMINAL sul PC di sviluppo Il codice generato per il Mini Modulo pu essere eseguito solo una volta che stato salvato nella sua FLASH EPROM Si ricorda che la FLASH della GMM AM644 programmabile in tre diverse modalit Bootloader seriale interfaccia ISP interfaccia JTAG dettagliatamente descritte nell APPENDICE D di questo manuale In questo paragrafo dovendo riportare le istruzioni su come iniziare viene illustrata la modalit pi comoda da usare ovvero il Bootloader seriale grifo che oltretutto la modalit gi presente nel materiale ricevuto e che di conseguenza non richiede alcun accessorio esterno C1 Sul CD grifo ricevuto in corrispondenza del primo acquisto localizzare e quindi installare sul disco rigido del PC di sviluppo il programma di utility AVR Bootloader grifo r Questo gestisce la programmazione della FLASH ed EEPROM presente sulla GMM AM644 e comunica con il Bootloader presente sullo stesso modulo tramite una linea seriale RS 232 In alternativa potete trovare l ultima versione gratuita di questo programma sui siti grifo C2 Creare sul disco rigido del PC di sviluppo una cartella in cui intendete salvare tutto il lavoro svolto C3 Individuare il programma demo della GMM AM644 sul CD grifo ricevuto tale file ha il nome rappresentato alla partenza dello stesso programm
80. massima a Installare il software di gestione AVR Studio sul PC Tale software presente sul CD fornito assieme all AVRISP mk II oppure pu essere scaricato dal sito ATMEL Per l installazione seguire le istruzioni presentate sul monitor b Collegare l AVRISP mk II ad una linea USB del PC tramite l apposito cavo in dotazione J1 J4 J5 J6 J7 J8 J9 in 2 3 J2 J3 J10 J11 J12 J13 in 1 2 Flat 6 Flat 6 i vieF i vie CN1 GMM AM644 Programmatore AVRISP mkII FIGURA D3 COLLEGAMENTO AVRISP II GMM AM644 Rel 3 00 6G Pagina D 3 2 s AIV grifo ITALIAN TECHNOLOGY 9 e g h Collegrae l AVRISP mk all interfaccia ISP della GMM AM644 provvedendo a collegare 1 6 segnali della stessa come da precedente figura Qualora l utente disponga della GMM TST 3 il collegamento si riduce al flat cable a 6 vie dell AVRISP mk II direttamente inserito nel connettre CN7 della scheda come indicato in figura D4 Inoltre dovr opportunamente configurare i jumpers della GMM TST 3 come riportato in figura D3 FIGURA D4 AVRISP II coLLEGATO A GMM TST 3 Come illustrato nella figura D3 l interfaccia ISP usa 4 segnali del Mini Modulo e la sua alimentazione Per questo durante l uso dell A VRISP mk i segnali collegati ai pin 8 14 15 18 dello zoccolo non possono essere usati dall utente Fornire alimentazione al Mini Modulo e veri
81. mk II ovvero cancellare il dispositivo programmare e verificare la FLASH programmare e verificare 1 fusibili programmare e verificare 1 bits di protezione A questo punto importante ricordare che procedendo con la programmazione ISP si perder definitivamente tutto il precedente contenuto della FLASH e quindi anche l A VR Bootloader grifo r fornito con il Mini Modulo v Erase Device Check signature Program FLASH Verify FLASH Read FLASH Program EEPROM Verify EEPROM Read EEPROM Write osc cal byte Program fuses Verify fuses Read fuses Program lock bits Verify lock bits Read lock bits Enable fuse warnings Fuse bits verification OK Writing lockbits OXEF OK Reading lockbits OxEF OK Lock bits verification OK Leaving programming mode OK Avviare la programmazione premendo il pulsante Start e controllare che nella parte bassa della finestra tutte le operazioni procedano regolarmente ovvero siano affiancate dall indicazione OK come mostrato in figura D9 Durante la programmazione il LED di stato dell AVRISP mk II diventa rosso ed al termine qualora non siano intervenuti errori ridiventa verde AVRISP mkll in ISP mode with ATmega644P Main Program Fuses LockBits Advanced Hw Settings HW Info Auto Start Log to file r FIGURA D9 PROGRAMMAZIONE ISP con AVRISP II Pagina D 9 O abaco e
82. mma e verifica 1 fusibili programma e verifica 1 bits di protezione Pagina 0 12 __________ 44_ Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY grifo Opzioni operative L errore di controllo ID componente termina l operazione Controllo inserimento Sequenza comandi Cancella prima di programmare Verifica cancellazione prima di programmare Verifica dopo lettura Abilita Abilita Abilita Abilita k 1 m n GMM 644 Rel 3 00 Verifica Una volta Opzioni verifica Non supportato Parametri sistema target Frequenza oscillatore Hz 7327800 Tensione di alimentazione mV 15000 C Disabilita test alimentazione Ritardo dopo attivazione reset 50 ms w Livello inattivo di tutti i segnali ISP Pul down C Mantenere i segnali ISP ad un livello definito dopo l operazione Parametri di programmazione Flash EEPROM Annulla FIGURA D14 IMPOSTAZIONI OPZIONI OPERATIVE CON PG4UW Fornire il comando di programmazione con il men Componente Programma od il tasto rapido F9 o l apposita icona Subito dopo compare una finestra riepilogativa che riporta le impostazioni effettuate ai punti i e j in cui l utente pu controllare la correttezza delle stesse A questo punto importante ricordare che procedendo con la programmazione ISP si perder definitivamente tutto il precedente contenuto della FLASH e quindi anche l AVR Bootloader grifo r fornito con
83. mune atutti i Mini Moduli grifo ed hanno quindi la possibilit di essere direttamente collegate a numerose schede d interfaccia Via software definibile ed acquisibile la funzionalit la direzionalit e lo stato di queste linee con possibilit di associarle anche alle periferiche della scheda Timer Counter Interrupt A D PWM linee seriali comparatore analogico ecc tramite una semplice programmazione di alcuni registri interni del microcontrollore Una caratteristica che contraddistingue il GMM 644 la possibilit di generare interrupts con tutte le 32 linee di I O consentendo di realizzare applicazioni in cui numerosi eventi esterni devono essere contemporaneamente e prontamente gestiti Per maggiori informazioni fare riferimento ai paragrafi CONNESSIONI e DESCRIZIONE SOFTWARE PERIFERICHE DI BORDO TIMER COUNTER E PWM Il microcontrollore mette a disposizione tre Timer Counter due ad otto bits uno a sedici bits in grado di risolvere 1 tipici problemi di conteggio impulsi e transizioni su segnali generazione temporizzazioni e frequenze misura di tempi generazione interrupts generazione segnali a modulazione d impulso PWM ecc Con quest ultimi l utente pu anche generare fino a 6 segnali analogici tramite semplici circuiterie d integrazione con cui ad esempio comandare motori valvole proporzionali azionamenti attuatori ecc Pagina 8 __________ _____ GMM AM644 Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOG
84. namento ai jumpers J2 1 e J2 3 Collega il segnale di trasmissione della linea seriale 1 sul pin 39 di CNI al driver RS 232 Usato in abbinamento ai jumpers J2 1 e 72 3 FIGURA 9 TABELLA JUMPERS 1 DI 2 Pagina 20 ____________ GMM AM 44 Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY Non collega segnale di ricezione della linea seriale 1 del microcontrollore al driver RS 232 Usato in abbinamento ai jumpers J2 1 e J2 2 Collega segnale di ricezione della linea seriale 1 del microcontrollore al driver RS 232 Usato in abbinamento ai jumpers J2 1 e J2 2 Collega il pin 37 del Mini Modulo a massa Questa condizione pone a livello logico 0 il segnale PD7 del microcontrollore agendo come ingresso di configurazione acquisibile via software Inoltre accende il LED LD2 Non collega il pin 37 del Mini Modulo lasciando il segnale PD7 del microcontrollore ed il LED LD2 gestibili da utente Non connesso Uso riservato FIGURA 10 TABELLA JUMPERS 2 DI 2 Per riconoscere le connessioni e le posizioni dei jumpers sulla scheda si faccia riferimento alla serigrafia della stessa od alla figura 11 di questo manuale dove viene riportata la numerazione dei pin che coincide con quella utilizzata in tutte le descrizioni del manuale Nelle precedenti tabelle 1 asterisco indica la configurazione di default ovvero quella impostata in fase di collaudo con cui la scheda viene fornita L utente pu verificare la configurazione b
85. nformazioni si veda l APPENDICE D di questo manuale Viene fornito completo di documentazione d uso su CD oppure scaricabile gratuitamente dal sito ATMEL u0 000006 210 XIITIIIITI TIITII FIGURA 36 VISTA DAL BASSO GMM AM644 Rel 3 00 G Paginas grifo ITALIAN TECHNOLOGY DESCRIZIONE SOFTWARE PERIFERICHE DI BORDO Di seguito viene riportata una descrizione dettagliata della gestione software delle periferiche di bordo Qualora le informazioni riportate fossero insufficienti fare riferimento direttamente alla documentazione tecnica della casa costruttrice del componente In questo paragrafo inoltre non vengono descritte le sezioni che fanno parte del microcontrollore Timer Counter Port I O A D SPI TWI USART seriali Interrupt Watchdog ecc per la gestione di quest ultime si faccia riferimento 81 APPENDICE A di questo manuale Nei paragrafi successivi si usano le indicazioni D0 D7 e 0 7 per fare riferimento ai bits della combinazione utilizzata nelle operazioni di I O INGRESSO DI CONFIGURAZIONE Lo stato del jumper J2 4 della GMM 644 pu essere accquisito via software effettuando una semplice operazione di input dal relativo bit del Port D J2 4 gt PD7 Quando il jumper in posizione 1 2 l acquisizione restituisce lo stato logico 0 mentre quando il jumper in posizione 2 3 o non connesso fornisce lo stato logico 1 Durante lo s
86. nita tale interfaccia disattiva in modo da lasciare le corrispondenti linee del Mini Modulo a disposizione dell utente Prima di proseguire si devono quindi settare tali fusibili tramite la programmazione ISP Fortunatamente il JTAGICE mk II supporta anche quest ultima oltre a quella JTAG tramite un apposito cavo adattatore fornito nella sua confezione L utente pu seguire le indicazioni riportate nel precedente paragrafo AVRISP mk II semplicemente selezionando il JTAGICE mk II al punto g dello stesso paragrafo POW Vsupply Atmel AVR JTAGICE mkII FIGURA D17 COLLEGAMENTO JTAGICE II GMM AM644 Rel 3 00 6G pagina D 15 2 grifo ITALIAN TECHNOLOGY d Hliminareil collegamento ISP usato al punto precedente per programmare i fusibili e collegare il JTAGICE mk II all interfaccia JTAG della GMM AM644 provvedendo a collegare i 7 segnali della stessa come da precedente figura D17 Il collegamento avverr sul connettre CN1 interponendo un opportuno smista fili che adatti i due connettori e che mantenga gli stessi segnali non collegati ad altre circuiterie e Come illustrato nella figura D17 l interfaccia JTAG usa 5 segnali del Mini Modulo e la sua alimentazione Per questo durante l uso del JTAGICE mk i segnali collegati ai pin 8 RES 19 TDD 21 24 TCK 25 TMS dello zoccolo non possono essere usati dall utente Si ricorda che per riutil
87. nnessione Collega il segnale di ricezione della linea seriale 0 sul pin 9 di CNI direttamente al microcontrollore Usato in abbinamento ai jumpers J1 2 e J1 3 Collega il segnale di ricezione della linea seriale 0 sul pin 9 di CNI al driver RS 232 Usato in abbinamento ai jumpers Collega il segnale di trasmissione della linea seriale 0 sul pin 10 di CNI direttamente al microcontrollore Usato in abbinamento ai jumpers J1 1 e J1 3 Collega il segnale di trasmissione della linea seriale 0 sul pin 10 di CNI al driver RS 232 Usato in abbinamento ai jumpers J1 1 e 71 3 Non collega segnale di ricezione della linea seriale 0 del microcontrollore al driver RS 232 Usato in abbinamento ai jumpers 1 1 e 71 2 Collega segnale di ricezione della linea seriale 0 del microcontrollore al driver RS 232 Usato in abbinamento ai jumpers J1 1 e 71 2 Collega la batteria al Litio di bordo alla circuiteria di back up del Real Time Clock Non collega la batteria al Litio di bordo alla circuiteria di back up del Real Time Clock Collega il segnale di ricezione della linea seriale 1 sul pin 40 di CNI direttamente al microcontrollore Usato in abbinamento ai jumpers J2 2 e J2 3 Collega il segnale di ricezione della linea seriale 1 sul pin 40 di al driver RS 232 Usato in abbinamento 81 jumpers 72 2 e J2 3 Collega il segnale di trasmissione della linea seriale 1 sul pin 39 di CNI direttamente al microcontrollore Usato in abbi
88. nti di sviluppo software forniti dalla grifo sono sempre accompagnati da esempi che illustrano come gestire le sezioni della scheda da una completa documentazione d uso e da abbondanti commenti Tra questi ricordiamo BASCOM AVR Cross compilatore a basso costo per files sorgenti scritti in BASIC disponibile in ambiente WINDOWS con un comodo IDE che mette a disposizione un editor il compilatore ed un simulatore molto potente peril debugger del sorgente Comprende molti modelli di memoria svariati tipi di dati librerie aggiuntive per simulare od interfacciare dispositivi intelligenti esterni tastiere display alfanumerici e grafici lettori di badge interfacce smart card ecc e numerose istruzioni dedicate alle tipiche risorse hardware usate nell automazione industriale L IDE in grado di eseguire anche programmi esterni per la programmazione ISP ed include una completa modalit di emulazione terminale seriale Il compilatore genera i file necessari all AVR Studio per debuggare a livello sorgente 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 C integer un assemblatore un linker e un remote debugger abbinato ad un monitor Viene fornito per via telematica o su CD con la relativa manualistica tecnica alcuni esempi d uso 1 sorgenti delle librerie ed una serie di
89. nzionalit multiple Due linee seriali asincrone indipendenti con Baud Rate programmabile fino a 115200 Baud bufferate in TTL o RS 232 con protezione contro scariche da 15 KV Circuiteria di Reset e controllo alimentazione Watchdog con tempo d intervento programmabile Interfaccie di comunicazione sincrone 12 BUS ed SPI riportate sul connettore Jumpers di configurazione ad 8 vie di cui 1 acquisibile via software 2 LED di segnalazione gestiti via software tramite I O digitali Real Time Clock in grado di gestire giorno mese anno anno bisestile giorno della settimana ore minuti secondi e di generare interrupt periodici RTC tamponato con batteria al Litio di bordo Bootloader preinstallato che permette di programmare FLASH ed EEPROM con un PC tramite una delle linee seriali RS 232 tali memorie possono essere anche gestite in modalita In System Programming ovvero con modulo gi montato sfruttando le apposite interfaccie ISP e JTAG con quest ultima si pu anche debuggare il codice Vasta disponibilit di software di sviluppo quali assemblatori compilatori C ICC AVR DDS Micro C compilatori BASIC BASCOM AVR diagramma di flusso FLOW CODE ecc Ricca serie di programmi dimostrativi ed esempi di utilizzo forniti sotto forma di sorgenti ampiamente commentati ed eseguibili per i vari ambienti di sviluppo Via dell Artigiano 8 6 40016 San Giorgio di Piano 0 r ifo Bologna ITALY ITALIAN TECHNOLOGY E mail grifo g
90. o la sincronizzazione avvenuta nella finestra di stato in basso compare l indicazione Sending FLASH file lines remaining xxxx e la versione del Bootloader eseguito dal Mini Modulo Target Bootloader Ver x x Mentre la seconda indicazione rimane costante la prima varia decrementando il numero di linee del file HEX ancora da trasmettere fino ad azzerarlo A questo punto il file stato completamente trasferito al Mini Modulo e se non sono intervenuti errori viene rappresentata una finestra con il messaggio FLASH file succesfully downloaded AVR Bootloader grifo r V 1 2 Serial line Com Pott m zl Baud rate 115200 Bit x chr 8 Stop bit 1 ITALIAN TECHNOLOGY Parity None Flow control FLASH File successfully downloaded Cancel Status Sending FLASH file lines renaining 0 Target Boot loader Ver 1 1 FIGURA 29 FINESTRA ESITO AVR BOTTLOADER GRIFO R C11 La durata della trasmissione file varia a seconda della sua lunghezza e della linea di comunicazione disponibile sul PC ad esempio se la COM usata corrisponde ad un convertitore USB lt gt RS 232 il tempo di trasferimento mediamente molto pi lungo In ogni caso l utente deve attendere la condizione descritta al punto precedente oppure se il tempo diventa enormemente lungo interrompere la trasmissione con il pulsante Cancel C12 A questo punto la FLASH programmata e l AVR Bootloader grifo r pu essere chiuso C13 Riprova
91. o riscaldamento e condizionamento supervisione elettrodomestici e servizi elettrici sistemi di sorveglianza e controllo accesso Il settore automobilistico accensione e spegnimento luci controllo temperature supervisione servizi per conducente sistemi antifurto diagnostica di funzionamento Da non dimenticare il settore didattico dove la GMM 644 offre la possibilita di apprendere il funzionamento di un microcontrollore della famiglia AVR e di sviluppare le sue applicazioni canoniche ad un costo veramente basso A questo scopo ideale abbinarla alla scheda di supporto GMM TST 3 che risolve i problemi dell alimentazione del collegamento seriale al PC di sviluppo del collegamento delle linee del modulo e che allo stesso tempo dispone di una tastiera a matrice ed un display LCD che consentono di studiare e provare soluzioni a basso costo per l interfacciamento operatore Tutti i casi in cui si vogliono ridurre i tempi e costi di sviluppo infatti 1 modulo pu essere utilizzato direttamente su una scheda di supporto dell utente come un macro componente Pagina 11 GMM 644 3 00 O abaco e grifo T ITALIAN TECHNOLOGY CA RATTERISTICHE TECNICHE CARATTERISTICHE GENERALI Risorse della scheda 32 linee di I O digitale TTL 8 ingressi analogici su A D converter 2 ingressi analogici su comparatore analogico 1 sezione Watchdog 3 Timer Counter multi
92. ock della seriale n USARTn PAn I O Segnale n del Port A di I O digitale del microcontrollore PBn I O Segnale n del Port B di I O digitale del microcontrollore PCn I O Segnale n del Port C di I O digitale del microcontrollore PDn I O Segnale n del Port D di I O digitale del microcontrollore RES I Segnale di reset PCINTn I Segnale di interrupt esterno n del microcontrollore INTn I Linea d interrupt n del microcontrollore ANTRTC O Linea di interrupt generata dal RTC TOSC1 I Segnale d ingresso per oscillatore esterno collegato al Timer 2 TOSC2 O Segnale d uscita per oscillatore esterno collegato al Timer 2 OCnA O Segnale collegato a sezione A di comparazione e cattura del Timer n OCnB O Segnale collegato a sezione B di comparazione e cattura del Timer n Tn I Segnale collegato alla sezione Timer n del microcontrollore SCL I O Linea clock dell interfaccia I2C BUS SDA I O Linea dati dell interfaccia I2C BUS ISS I O Segnale di selezione unit slave dell interfaccia SPI MOSI I O Segnale di comunicazione dati delle interfaccie SPI ed ISP MISO I O Segnale di comunicazione dati delle interfaccie SPI ed ISP SCK I O Segnale di clock e sincronismo delle interfaccie SPI ed ISP Vref I Tensione di riferimento delle sezioni analogiche ADCn I Ingressi analogici collegati a sezione A D converter AINn I Ingressi analogici collegati al comparatore analogico TDI I Segnale di r
93. one tecnica come indicato in APPENDICE A Pagina 50 ____________ GMM AM644 Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY Y grifo APPENDICE A DESCRIZIONE COMPONENTI DI BORDO La grifo fornisce un servizio di documentazione tecnica totalmente gratuito attraverso il proprio sito internet da cui possono essere scaricate le documentazioni tecniche complete dei componenti usati a bordo scheda Si rimanda quindi l utente a tali manuali scaricabili dalla pagina Servizio documentazione Tecnica di cui in questo capitolo vengono riportate solo le prime pagine ATMEGA644P rs Features High performance Low power AVR 8 bit Microcontroller Advanced RISC Architecture 131 Powerful Instructions Most Single clock Cycle Execution 32 x 8 General Purpose Working Registers Fully Static Operation Up to 20 MIPS Throughput at 20 MHz On chip 2 cycle Multiplier High Endurance Non volatile Memory segments 16 32 64K Bytes of In System Self programmable Flash program memory gt 512B 1K 2K Bytes EEPROM 1 2 4K Bytes Internal SRAM Write Erase Cycles 10 000 Flash 100 000 EEPROM Data retention 20 years at 85 C 100 years at 25 C Optional Boot Code Section with Independent Lock Bits In System Programming by On chip Boot Program True Read While Write Operation Programming Lock for Software Security JTAG IEEE std 1149 1 Compliant Interface Boundary scan Capabilities According to
94. pletezza si riporta anche una informazione elettrica sull RTC FRAM della GMM AM644 le linee di comunicazione I2C BUS SDA SCL sono collegate ad apposite resistenze da 4 7 KQ di pull up verso la tensione di alimentazione a 3 3 Vdc mentre il segnale d interrupt INTRTC non dotato di pull up In caso d uso di questo segnale si deve provvedere a collegare un pull up esterno ad esempio verso la tensione di alimentazione del Mini Modulo Vdc POW GMM AM644 Rel 3 00 O Pagina 49 abaco e 9 grifo _ ITALIAN TECHNOLOGY BIBLIOGRAFIA riportato di seguito un elenco di manuali e note tecniche a cui l utente pu fare riferimento per avere maggiori chiarimenti sui vari componenti montati a bordo del Mini Modulo GMM AM644 Documentazione tecnica ATMEL Data sheet ATmega644P V Documentazione tecnica ATMEL Data sheet AVR Instruction Set Documentazione tecnica MAXIM True RS 232 Transceivers Manuale NATIONAL Low Dropout Linear Regulator Manuale PHILIPS I2C bus compatible ICs Documentazione tecnica RAMTRON FM3130 Integrated RTC Alarm and 64Kb F RAM 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 nei siti internet delle case elencate Molti manuali in formato elettronico sono reperibili anche presso il nostro archivio di documentazi
95. possibilit di rispondere in maniera efficace e veloce a qualsiasi evento esterno stabilendo anche la priorit delle varie sorgenti FiGURA 22 VISTA DALL ALTO GMM AM644 Rel 3 00 G O Pagina 27 abaco e grifo ITALIAN TECHNOLOGY SCHEDE DI SUPPORTO Il Mini Modulo GMM 644 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 illustrati gli abbinamenti con le schede di supporto pi interessanti In corrispondenza del primo ordine viene fornita una ricca serie di programmi dimostrativi che consentono di utilizzare sia le risorse del Mini Modulo che quelle della scheda di supporto immediatamente UTILIZZO CON MODULO GMB HR168 La GMB 168 si distingue per essere una scheda che consente ai Mini Moduli da 28 40 piedini di essere collegati ai segnali del campo tramite delle apposite circuiterie di potenza optoisolate in modo da essere facilmente e velocemente installati nei quadri elettrici del sistema da realizzare La descrizione completa del prodotto disponibile nel relativo foglio e manuale tecnico mentre in questo paragrafo sono riportate le potenzialit offerte e la configurazione richiesta da questa accoppiata La GMB HR168 permette facilmente di alimentare il Mini Modulo tramite lo switching di bordo che accetta un
96. programmabili sempre via software od al raggiungimento di un tempo prefissato Tale linea prende il nome di INTRTC collegata al piedino 11 di CNI e se viene collegata ad una delle numerose linee d interrupt del Mini Modulo pu distogliere periodicamente il microcontrollore dalle normali operazioni oppure risvegliarlo dagli stati di basso consumo fargli eseguire un processo in determinati momenti della giornata ecc Oltre al RTC il componente FM3130 include anche 8K Bytes di FRAM memoria RAM ferro magnetica con le caratteristiche descritte nel precedente paragrafo Per quanto riguarda la gestione del modulo di RTC FRAM seriale si faccia riferimento alla documentazione 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 I2C BUS tramite le apposite linee della periferica TWI interna al microcontrollore PCO PCINT16 SCL input output gt linea CLOCK SCL PCINT17 SDA input output gt linea DATI SDA Siricorda che il modulo RTC FRAM occupa in maniera permanente gli slave address AOH e DOH pertanto le applicazioni utente non possono collegare dispositivi con questi indirizzi I2C BUS Per com
97. re il programma demo appena riprogrammato ripetendo i passi B1 B6 AI fine di velocizzare le operazioni sopra descritte che devono essere ripetute ad ogni prova del programma applicativo si pu convenientemente usare la modalit a riga di comando dell AVR Bootloader grifo r dettagliatamente descritta nell APPENDICE D del manuale Pagina 38 44_ _ Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY grifo D1 Installare l ambiente di sviluppo scelto per realizzare il programma applicativo sul discorigido del PC Come descritto nel capitolo AMBIENTI DI SVILUPPO sono disponibili diversi pacchetti in modo da soddisfare le richieste di ogni utente ma qui si rpresentano quelli pi diffusi ovvero il BASCOM AVR e l ICC AVR Per informazioni dettagliate su questi prodotti si faccia riferimento al relativo manuale d uso oppure all aiuto in linea D2 Accertarsi che al punto C4 dal CD grifo siano stati copiati tutti i files e non solo l eseguibile HEX del demo In dettaglio nella cartella di lavoro devono essere presenti 11 1 files sorgenti il file di progetto i files di definizione provvisti delle seguenti estensioni a seconda dell ambiente di sviluppo usato Ambiente di sviluppo Linguaggio Sorgente Progetto Definizioni Ambiente BASCOM AVR BASIC BAS DAT CFG ICCAVR C PRJ H SRC D3 Ricompilare il sorgente usando l ambiente di sviluppo scelto in modo da o
98. ridotta indicando che il prodotto viene fornito calibrato con tutte le linee di I O sullo zoccolo libere e pronto per la comunicazione in RS 232 sulla linea seriale 0 con un protocollo fisico 19200 8 No 1 No GMM AM644 Rel 3 00 5 pagina 1 abaco e 9 grifo M ITALIAN TECHNOLOGY La GMM AM644 non ha opzioni che possono essere aggiunte in fase di ordine del modulo Come descritto nel capitolo SCHEDE DI SUPPORTO ci sono altre schede che sono in grado di alloggiare il Mini Modulo e di rendere immediatamente utilizzabili tutte le sue risorse Pagina 0 2 __________ S GMM AM644 Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY gt sh grifo n n In questa appendice vengono date le istruzioni specifiche per poter programmare il Mini Modulo GMM AM644 usando un interfaccia ISP o JTAG esterna Tali metodi di programmazione sono alternativi a quello presentato nella sezione C del capitolo COME INIZIARE del manuale e costituiscono un diverso modo per programmare le memorie interne del microcontrollore In generale ISP l acronimo di In System Programming ovvero programmazione su sistema ed indica la possibilit di programmare un componente quando gia montato a bordo scheda senza doverlo fisicamente togliere e rimettere sul sistema che lo usa In commercio esistono diversi programmatori ISP e JTAG per AVR e tutti hanno la caratteristica comune di col
99. rifo it E 2 http www grifo it http www grifo com Tel 39 051 892 052 r a FAX 39 051 893 661 GMM AM644 Rel 3 00 Edizione 15 Giugno 2009 Casaco e GPC grifo sono marchi registrati della ditta grito Vincoli sulla documentazione grifo Tutti i Diritti Riservati Nessuna parte del presente manuale pu essere riprodotta trasmessa trascritta memo rizzata in un archivio o tradotta in altre lingue con qualunque forma o mezzo sia esso elettronico meccanico magnetico ottico chimico manuale senza il permesso scritto della grifo IMPORTANTE LEGENDA SIMBOLI MARCHI REGISTRATI tabaco e5 grifo sono marchi registrati della grifo Altre marche o nomi di prodotti sono marchi registrati dei rispettivi proprietari ITALIAN TECHNOLOGY grifo bus INDICE GENERALE INTRODUZIONE aan 1 VERSIONE SCHEDA 3 INFORMAZIONI GENERALI A 4 CLOCK illa 6 COMUNICAZIONE SERIALE 6 LINEA SP is 6 LINEA DPC BUS cis iniciado 8 LINEE DI VO DIGITALE TTL 8 TIMER COUNTER
100. rix Keyboard D4 4x4 D5 D6 D7 LX X X X OOO R S E R W MEN 00 O o N PO R6 CLK S R7 DATA 5 O2 D9F 9 Vie Le Spd OO DC POWER JACK www ob 0000000000000000 d e car cuite Date 13 10 2007 90 OOOO GMM AM644 Rel 3 00 6G ITALIAN TECHNOLOGY grifo bus RJ12 6 Vie R7 DATA O N UNS TUNE O gt a D9F 9 Vie Nr st CO D S 131007 Date 13 10 2007 Title GMM TST 3 Rel 3 00 GMM AM644 Pagina B 2 ITALIAN TECHNOLOGY gt grifo 1 g 3 4 5 6 7 8 8 D9F 9 Vie LPC 93x Date 13 10 2007 GMM AM644 Rel 3 00 gina B 3 abaco e grifo ITALIAN TECHNOLOGY Pagina B 4 GMMAM644 Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY grifo APPENDICE C CONFIG BASE OPZIONI ACCESSORI In corrispondenza di un primo acquisto o di una eventuale riparazione la GMM AM644 viene fornita nella sua configurazione base Alcune caratteristiche di tale configurazione sono state descritte pi volte in questo manuale usando anche il nome configurazione di default ed in questa appendice vengono riassunte opportunamente raggruppate nella seguente tabella Configurano la linea seriale 0 su CN1 per lo standard elet
101. rretta esecuzione del programma da parte della scheda Infatti se il programma non pi eseguito regolarmente non effettua il retrigger periodico della circuiteria e questa quindi interviene resettando la scheda come descritto Per maggiori informazioni sulla circuiteria di Watchdog e sull operazione di retrigger fare riferimento alla documentazione del microcontrollore oppure all APPENDICE A di questo manuale A seconda della sorgente e della configurazione del microcontrollore la circuiteria di reset pu rimanere attiva per un tempo diverso Con l impostazione di base fornita dalla grifo tale attivazione dura circa 80 msec Al termine tutte le sezioni della scheda vengono resettate per garantire una condizione di azzeramento generale e la scheda riprende l esecuzione del programma salvato in FLASH all indirizzo 0000H La circuiteria di reset cosi realizzata assicura il corretto funzionamento della scheda e dell eventuale elettronica collegata in ogni condizione operativa e soprattutto nella sempre difficile fase di accensione e spegnimento INTERRUPTS Una caratteristica peculiare della GMM AM 644 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 alla documentazione del microprocessore oppure all APPENDICE A di questo manuale
102. sia degli ingressi che dell uscita Tensione di riferimento delle sezioni A D e del comparatore analogico selezionabile via software 31 sorgenti di interrupts interne ed esterne e fino a 32 linee d interrupts esterne Pagina4 gt gt _____ GMM AM 44 Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY n grifo 3 Timer Counter ad 8 o 16 bits con funzionalita di comparazione cattura generatore frequenze PWM ecc Generazione di fino a 6 segnali PWM diversi Sezione Watchdog con tempo d intervento programmabile che conferisce al sistema controllato una sicurezza estrema in tutte le condizioni operative 32 linee di I O digitale collegate al connettore Alcune di queste hanno funzionalit multiple Circuiteria di Reset e controllo alimentazione Due linee seriali asincrone indipendenti con Baud Rate programmabile fino a 115200 Baud bufferate in TTL o RS 232 Driver per linee seriali RS 232 con protezione contro scariche fino a 15 KV Interfaccia I2C BUS hardware riportata sul connettore Interfaccia SPI hardware riportata sul connettore 8 jumpers di configurazione di cui 1 acquisibile via software 2 LEDs di segnalazione gestiti via software tramite I O digitali Real Time Clock in grado di gestire giorno mese anno anno bisestile giorno della settimana ore minuti secondi e di generare interrupts periodici RTC tamponato con batteria al Litio di bordo Interfaccia ISP
103. t rate in modo da poter comunicare in ogni condizione In ogni collegamento I2C BUS ci devono essere due resistenze di pull up alle estremit della stessa come definito dalle specifiche standard di questa interfaccia Sul Mini Modulo i segnali SDA ed SCL hanno un pull up verso l alimentazione a 3 3 Vdc di 4 7 KQ I segnali SPI sono alivello TTL come definito dallo stesso standard anche per questa interfaccia si ricorda che dovendo realizzare una rete con numerosi dispositivi e con una discreta lunghezza si deve studiare attentamente il collegamento e configurare opportunamente lo stadio d uscita le molteplici modalit operative ed il bit rate in modo da poter comunicare in ogni condizione Pagina 18 ____________ GMM AM644 Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY grifo grifo MADE IN ITALY 10908 21 N 3 N N ci E _ FIGURA 7 PIANTA COMPONENTI LATO SUPERIORE MADE IN ITALY zum IC4 120908 FIGURA 8 PIANTA COMPONENTI LATO INFERIORE GMM 644 Rel 3 00 G Pagina 19 abaco e grifo FS ITALIAN TECHNOLOGY JUMPERS A bordo del Mini Modulo GMM AM644 sono presenti 8 jumpers a cavalliere con cui possibile effettuare alcune selezioni che riguardano il modo di funzionamento dello stesso Di seguito ne riportato l elenco e la loro funzione nelle varie modalit di co
104. te st sviluppando Una volta confermate le impostazioni con il tasto OK e compilato il programma utente in modo da generare il file HEX con il codice eseguibile si veda capitolo COME INIZIARE per programmare tale codice nel Mini Modulo sufficiente selezionare l opzione Program Send to chip o premere il tasto rapido F4 Subito dopo l AVR Bootloader grifo r parte ed esegue il suo lavoro rappresentando una finestra ridotta che riassume le operazioni eseguite come illustrato nella seguente figura Pagina D 2 GMMAM644 Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY h 5 gt x grifo aebac o e AVR Bootloader grifo r V 1 2 Serial line correctlu opened a Please synchronize systens poner on or reset target Contacted target Bootloader Yer 1 1 File C ACPUNAVR GHHAM644 Dono D_AM644 HEX correct y opened 3 Sending FLASH file lines renaining ITALIAN TECHNOLOGY AVR Bootloader grifo r V 1 2 FLASH File successfully downloaded FIGURA D2 Esecuzione AVR BOOTLOADER GRIFO R A LINEA DI COMANDO L AVRISP mk II coincide con un convertitore tra l interfaccia ISP disponibile sui microcontrollori AVR e l interfaccia USB presente sui PC sviluppato dalla ATMEL in grado di programmare la FLASH la EEPROM i fusibili di configurazione ed i bits di protezione della GMM 644 In questo paragrafo viene descritto l uso di questa interfaccia e le sue caratteristiche di
105. the JTAG Standard Extensive On chip Debug Support Programming of Flash EEPROM Fuses and Lock Bits through the JTAG Interface Peripheral Features Two 8 bit Timer Counters with Separate Prescalers and Compare Modes gt One 16 bit Timer Counter with Separate Prescaler Compare Mode and Capture Mode Real Time Counter with Separate Oscillator Six PWM Channels 8 channel 10 bit ADC Differential mode with selectable gain at 1x 10x or 200x gt Byte oriented Two wire Serial Interface Two Programmable Serial USART Master Slave SPI Serial Interface Programmable Watchdog Timer with Separate On chip Oscillator On chip Analog Comparator gt Interrupt and Wake up on Pin Change Special Microcontroller Features Power on Reset and Programmable Brown out Detection Internal Calibrated RC Oscillator External and Internal Interrupt Sources Six Sleep Modes Idle ADC Noise Reduction Power save Power down Standby and Extended Standby VO and Packages 32 Programmable I O Lines 40 pin PDIP 44 lead TOFP 44 pad VOFN OFN MLF ATmega164P 324P 644P 44 pad ATmega164P Operating Voltages 1 8 5 5V for ATmega164P 324P 644PV 2 7 5 5V for ATmega164P 324P 644P Speed Grades ATmega164P 324P 644PV 0 4MHz 1 8 5 5V 0 10MHz 2 7 5 5V ATmega164P 324P 644P 0 10MHz 2 7 5 5V 0 20MHz 4 5 5 5V Power Consumption at 1 MHz 1 8V 25 C for ATmega164P 324P 644P Activ
106. tivi rivolto IN VIA ESCLUSIVA a personale specializzato Questo prodotto non un componente di sicurezza cos come definito dalla direttiva 98 37 CE I pin della scheda non sono dotati di protezione contro le cariche elettrostatiche Visto che esiste un collegamento diretto tra numerosi pin della scheda ed i rispettivi pin dei componenti di bordo e che quest ultimi sono sensibili ai fenomeni ESD il personale che maneggia la scheda invitato a prendere tutte le precauzioni necessarie per evitare i possibili danni che potrebbero derivare dalle cariche elettorostatiche 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 INVIA 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 eventual
107. tore normalizzato che le consente di essere montato immediatamente su schede di supporto come la GMM TST 3 la GMB HR168 la GMB HR246 e la GAB H844 oppure di essere utilizzata su una scheda dell utente come macro componente In entrambi i casi si riduce drasticamente il tempo di sviluppo l utente pu avere il suo prototipo o addirittura il prodotto finito nel giro di una settimana Le caratteristiche di massima del modulo GMM AM64A sono Zoccolo maschio 40 piedini dual in line a passo 100 mils largo 600 mils Ridottissimo ingombro 20 8 x 61 5 x 16 3 mm Circuito stampato a 4 strati per ottimizzare le immunit e le caratteristiche EMI Unica tensione di alimentazione a 5 Vdc 17 mA oppure da 3 0 a 5 0 Vdc l assorbimento varia in base ai collegamenti ed allo stato del modulo Disponibilit di modalit operative a basso consumo come Idle Mode e Power Down Mode Microcontrollore Atmel ATmega644P A VR RISC con quarzo da 7 3728 Mhz 64K bytes FLASH per codice fino a 8K bytes di FLASH riservabili per Bootloader 4K bytes di SRAM per dati 2K bytes EEPROM per dati 256 bytes per registri 8K bytes di FRAM non volatile per dati 8 canali di A D converter con 10 bits di risoluzione tempo conversione programmabile fino a 20 usec Alcuni ingressi A D possono essere differenziali con amplificatore a guadagno programmabile x1 x10 x200 Comparatore analogico multifunzione con diverse possibilit di collegamento
108. trico J1 2 2 3 713 RS 232 4 2 3 Non collega la batteria al Litio di bordo alla circuiteria di back i i up del Real Time Clock 3 2 3 Configurano la linea seriale 1 su CN1 per lo standard elettrico 123 RS 232 2 3 DA Non collega il pin 37 del Mini Modulo lasciando il segnale PD7 del microcontrollore ed il LED LD2 gestibili da utente Non JS1 Uso riservato connesso Firmware Alla partenza consente di comunicare con un PC che esegue FLASH per AVR l apposito software AVR Bootloader grifo r per gestire la Boot Loader Bootloader programmazione ISP delle memorie FLASH ed EEPROM di grifo r bordo Effettua il lampeggia dei LED di segnalazione ed interagisce con una console sulla seriale RS 232 impostata a 19200 Baud 8 bit x chr Nessuna parit 1 Stop bit Nessun handshake Gli ultimi 8 byte di questa memoria sono riservati per dati di Dati calibrazione e non devono essere modificati Sia il programma EEPROM DU calibrazione applicativo utente che la gestione ISP devono salvaguardare questi bytes pena il malfunzionamento del Mini Modulo Nessuna locazione della FRAM non volatile usata per FRAM Nessun dato funzioni particolari e rimane di conseguenza tutta a disposizione utente RIC La data l ora e la calibrazione del Real Time Clock non sono Nessun dato impostate FIGURA TABELLA CONFIGURAZIONE BASE FLASH Programma per utente demo La precedente tabella pu essere ulteriormente
109. ttenere il file HEX identico a quello ricevuto e gi usato nel punto C Questa operazione si differenzia notevolmente a seconda dell ambiente di sviluppo utilizzato pertanto di seguito vengono esposti i passi dettagliati opportunamente suddivisi D3A1 Verificare che il file di definizione DAT descritto al punto D2 sia gi presente nella cartella di installazione del BASCOM AVR WCS Electronics BASCOM AVR e se non lo copiarlo D3A2 Eseguire il BASCOM AVR eduna volta entrati nel suo IDE caricare il file sorgente con estensione BAS tramite il menu File Open Select file to open Cerca in O Demo PE 2 Documenti recenti Desktop Documenti Risorse del computer J Nome file D_AM644 BAS v L Ami DJ D Risorse di rete Tipo file BASCOM AVA files BAS v FiGuRA 30 CARICAMENTO SORGENTE CON BASCOM AVR AM644 Rel 3 00 5 39 grifo ITALIAN TECHNOLOGY D3A3 Aprire la finestra di configurazione del compilatore BASCOM AVR tramite il comando Option Compiler Chip effettuare le impostazioni riportate nella seguente figura ed al termine confermare con il pulsante Ok Si ricorda che l impostazione del campo Chip deve coincidere con il microprocessore usato ed possibile solo se il file di definizione correttamente presente come descritto al punto D3AI BASCOM AVR Options Compiler Communication Environment Simulator Programmer Monitor Printer
110. tutto avviene automaticamente e comodamente ad esempio aggiungendo degli identificatori nella dichiarazione delle variabili a seconda di dove devono essere allocate E importante ricordare che gli ultimi 8 byte della EEPROM di bordo sono riservati per dati di calibrazione e non devono essere modificati Sia il programma applicativo utente che la gestione della EEPROM in ISP devono salvaguardare questi bytes pena il malfunzionamento del Mini Modulo La meoria FRAM in grado di mantenere 1 dati scritti anche in totale assenza di alimentazione senza Vdc POW e senza batteria di back up Tale memoria preferibile alla EEPROM in tutti i casi in cui si devono salvare e mantenere dati che variano frequentemente infatti la FRAM non ha un numero limitato di scritture come invece ha ed molto pi veloce Pagina 48 ____________ GMMAM644 Rel 3 00 ITALIAN TECHNOLOGY grifo RTC FRAM Il Mini Modulo GMM AM644 dispone di un completo Real Time Clock in grado di gestire ore minuti secondi giorno del mese mese anno anno bisestile e giorno della settimana in modo completamente autonomo L orologio pu essere 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 gestire una linea d interrupt che si attiva in corrispondenza di intervalli di tempo
111. utility 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 e numerose utilit come un application builder generatore di codice per il microcontrollore usato una calcolatrice per AVR un completo gestore di progetto un emulatore terminale seriale ecc Il compilatore si pu integrare con il pacchetto AVR Studio con cui effettuare il debugger a livello sorgente dell applicativo utente in C e con programmi esterni per la programmazione ISP Viene fornito su CD con la relativa manualistica tecnica e gli esempi d uso FLOW CODE E un semplice ed intuitivo sistema per creare programmi di automazione con la conosciuta e diffusa tecnica dei diagrammi di flusso flow chart Include un editor grafico che consente di posizionare e collegare 1 componenti del diagarmma input output controlli cicli gestione di periferiche hw ecc come su un foglio di carta e di defirne le propriet un efficiente compilatore che converte lo schema in codice eseguibile ed utilit per lo scaricamento di tale codice verso la scheda Il tutto integrato in un comodo IDE per Windows Viene fornito sotto forma di CD che comprende esempi e documentazione d uso Pagina 44
112. uto Device and Signature Bytes ATmega644P v Erase Device 0x1E 0x96 Ox04 ID is Ox0960403F Signature matches selected device Programming Mode and Target Settings JTAG mode Settings Daisy Chain Disabled Changes to daisy chain settings are only valid from the next time the programming dialog is opened Setting device parameters OK Entering programming mode OK Reading signature Dx1E 0x96 0x04 OK Leaving programming mode OK FIGURA 018 ImpostazionI AVR STUDIO PER JTAGICE mx II Nella sotto finestra LockBits impostare i bits di protezione a seconda delle esigenze dell applicazione utente in termini di protezione La figura D8 riporta una configurazione senza alcuna protezione mentre quella fornita di base da grifo protegge l area della FLASH riservata per il Bootloader Nella sotto finestra Auto selezionare le operazioni da effettuare per la programmazione ISP con JTAGICE mk II ovvero cancellare il dispositivo programmare e verificare la FLASH programmare e verificare 1 fusibili programmare e verificare i bits di protezione A questo punto importante ricordare che procedendo con la programmazione ISP si perder definitivamente tutto il precedente contenuto della FLASH e quindi anche l AVR Bootloader grifo r fornito con il Mini Modulo Avviare la programmazione premendo il pulsante Start e controllare che nella parte bassa della finestra tutte le operazioni procedano regolarmente
113. vero il file con estensione HEX copiato al punto C3 D_AM644 HEX in questo esempio Dopo aver premuto il relativo pulsante Browse selezionare il file tramite l apposita finestra di dialogo rappresentata AVR Bootloader grifo r V 1 2 Serial line Com Port Comi Baudrate 115200 Bit x chr 8 Stop bit 1 ITALIAN TECHNOLOGY Parity None Flow control application code V C ACPU AVR GMMAMB44 Demo D_AM644 EEPROM data parameters m jJU U ________HHHHoHH Browse Synch to target Bootloader Status Idle Target Boot loader Yer Info Exit FIGURA 28 FINESTRA SETTAGGIO AVR BOTTLOADER GRIFO R C9 Premere il pulsante Synch ro target Bootloader e subito dopo provvedere togliere e rifornire l alimentazione al Mini Modulo oppure a resettarlo Affinch i due sistemi si sincronizzino fondamentale che questa riaccensione o reset avvenga entro 5 secondi dalla pressione del pulsante se questo tempo scade comparir una finestra con il messaggio No response from target Bootloader e l utente dovr chiuderla con OK e poi ritentare la sincronizzazione Qualora la sincronizzazione fallisse anche dopo altri tentativi conveniente ricontrollare i punti precedenti ed in particolare quelli del collegamento RS 232 e della scelta della linea seriale GMM AM644 Rel 3 00 G gina 37 abaco e grifo T ITALIAN TECHNOLOGY C10 Quand
114. viluppo del programma applicativo l utente deve considerare che l uso deljumpercome ingresso di configurazione preclude l uso delle funzioni alternative disponibili sul pin 37 del Mini Modulo Quando queste funzionali linea di I O PD7 PCINT31 OC2A LED LD2 devono essere usate il J2 4 deve obbligatoriamente essere in posizione 2 3 L uso della stessa linea sia per l acquisizione del jumper J2 4 che per il LED di segnalazione LD2 f si che lo stato del jumper sia visualizzato anche dal LED Riassumendo J2 4 LD2 PD7 Funzioni alternative 1 2 gt attivo gt 0 gt non disponibili 2 3 disativo gt 1 gt disponibili LEDS DI SEGNALAZIONE ILEDs LD1 ed LD2 possono essere pilotati dal software ed il loro stato pu essere definito mediante semplici operazioni sui relativi bits del Port D LD1 verde gt PD6 LD2 rosso gt PD7 Il pilotaggio in logica negata ovvero il LED si accende ponendo a 0 il corrispondente bit del Port D mentre si spegne ponendo ad 1 lo stesso bit Tutti i segnali del port PD vengono mantenuti alti in fase di reset od accensione di conseguenza durante ed in seguito ad una di queste fasi i LEDs sono disattivi Il jumper di configurazione J2 4 utilizza la stessa linea PD7 del LED LD2 e come descritto nel paragrafo precedente lo pu mantenere attivo Pagina 46 ____________ GMM AM 44 Rel 3 00 grifo ITALIAN TECHNOLOGY 110 0 A Japoou ni D

Manuale Tecnico

Contents

Download Pdf Manuals

Related Search

Related Contents