Προγραμματστής AVR κα ΑΑΜ μέσω USB Ένας ακόμα ελβετκός σουγάς γραμμένος σ ε ανοκτό κώδκα Από τους Benedikt Sauter κα Thomas Sche rer Αποφασίσατε να σοκολσόείτε με έναν κα νο ύργ ο μκροελεγκτπ κα αναζπτάτε τπν συσκεπϊ που θα τον προγρα μματ ίζε ; ΠροΒλπ ματ ίζεσ τε γα το που θα τπ ΒολέΨετε, μας που πδπ έχετε ένα σωρό άλλες, μα γ α κάθε ρ κρ οελεγκηϊ πο υ κρησψοηο ε ίε, Ήρθε n ώρα να τς ξεχάσετε όλες! Το νέο κύκλωμα πο υ σας προτείνουμε να συ νσρμολονήοετε, κάνε τπν δουλεά όλων των συσκευών π ρογρ α μ μα τ σ μο ύ πο υ είχατε ως τώρα. Κα όχ μόνο αυτπ. Χωρ ίς καμ ία τρ ο π οποίπσπ μ πο ρ εί να εργαστε ί σαν γενlκπς κρήοτκ; περφερεακό Ε σόδου / Εξό δου n σαν μετατρ οπέα ς USB σε RS23 2. Γα τη σχεδίαση κα υλοποίηση μας κατασκευής χρεάζετα πάντα ένα κίνητρο. Τς πε ρσσότερες φ ορές δεν είνα άλλο απ ό την κάλυψη κάπ οας ανάγκης, που δεν μπο ρεί να καλυ φ θεί από αντ ί στοχα εμπορ κά προϊόντα. Στην περ ίπτωση της παρούσας κατασκε υής, ο συγγραφ έας Benedikt Sauter δεν... άντεχε να βλέπε τό σες πολλές κα δ α - Χαρακτπρστκό κα δυνατότπτες φορετκές συσκευές προγραμματσμού πάνω στον πάγκο του εργαστηρ ίου του! Δεν ήταν μόνο η σπατάλη χώρου κα χρημάτων αλλά κα ένας αποτρεπτκός παράγων γα το ξεκίνημα οποασδήποτε νέας κατασκευής. Στην προσπάθεα του να λύσε αυτό το πρόβλημα, αναζήτησε αντίστοχες εμπορκές ή μη συσκευές κανές να καλύψουν τς ανάγκες όλων - Δασύνδεση USB - Λογσμκό γα 'νiindows κα υπυχ - Προγραμματσμός κα Αποσφαλμάτωση μlκροελεγκτών ΑVR - Προγραμματσμός κα Αποσφαλμάτωση μκροελεγκτών ARM - Μετατροπέας USB σε RS232 κωρκ; χρήση προγράμματος οδηγού - Υποστήρξη δασύνδεσης JTAG - Δαχείρση ψηφακών σημάτων Εσόδου / Εξόδου μέσω της θ ύ ρ α ς USB USB / Fil'mwa'e Pαrα//e/ serial USB r--------------------------------------------- : USBprog : serial IC2 8-bit-BlIs ~ ~ ~ v USBN9604. ~ IC1 ATm ega32 --------- Ι Boot/oαder sel'ial 8-bit-Blls... 8 bit ~ parallel Σχ. 1, Το δάγραμμα βαθμίδω ν της καταακευή ς. Ξεχωρίζε η γέφυρ α US8 OC2J κα ο μκροελε γκτή ς Α Tmega32 OC1J, τ J 060224-12 Ι των χρησμοποούμενων μκροελεγκτών. Τα αποτελέσματα όμως ήταν απογοητε υτ κά. Τόσο τα σχέδα πο υ κυκλοφορούν στο Δαδίκτυο, όσο κα ο έτομες εμπορκές μονάδες εξακολουθούν να βασίζοντα στς παλομοδίτκες θύρες Centronics κα RS232 π ου, ως γνωστόν, τείνουν να εκλείψ ουν από το υς σύγχρονους PC. Η θύρ α π ου κερδίζε σήμερα όλο κα περσσότερο έδαφος δεν ε ίνα άλλη από την USB. Σε αυτήν αξ ίζε να στρέψε κάποος το ενδαφέρον του γ α οπο αδήποτε μελλοντκή σχεδ ίαση. Κα αυτό σχύε όχ μόνο γα τς ανάγκες προγραμματσμού μκροελεγκτών. Το ίδο καλή αποδεκνύετα κα γα τη σύνδεση παλαών περφερεακών RS232 που εξακολουθού ν να κάνο υ ν καλά τη δουλεά τους. Βέβαα, δεν πρέπε να ξεχνάμε πως ο περσσότερο μετατροπείς USB / RS232 αποδεκνύοντα πολύ αργο ί όταν καλούντα να δαχε ρστο ύν ή να δημουργήσουν τα σήματα χεραψίας μας τυπκής θύρας RS232. Κάτ τέ τοο αποδεκνύετα δαίτερα ενοχλητκό στους προγραμματστές / αποσφαλματωτές RS232, όταν αυτοί ελέγχοντα μέσω ενός φ θηνο ύ μετατροπέα. Ο χρόνος που απατείτα γα τον έλεγχο μας κανούργας έκδοσης λογσμκού απο δεκνύετα εξαρετκά μεγάλος. Το πρό βλημα αυτό λύνετα σχετκά εύκολα βάζοντας το χέρ βαθύτερα στην τσέπη κα αγοράζοντας έναν καλύτερο μετατροπ έα. Γατ ί όμως να κάνε κάποος κάτ τέτοο όταν η κατασκευή που παρουσάζουμε σήμερα κάνε κα αυτήν την δου λεά με σαφώς μκρότερ ο κόστος ;
AVR programmer ARM programmer USB-RS232 interface USB-I/O interface JTAG interface Πίνακας 1. Λογσμκά υποστnρ ξnς από το δκτυακό τόπο του συγγραφέα (Αύγουστος 2007). ο κατόλογος ανανεών ε τα συνεκώτ; Α/Α Ονομασ ία Περνρσφή Κ ατό στασ n 1 συμβατός AVRISP mkll λετουργίσ συμβατή με αυτή του AVRISP σταθερό πρόγραμμα mkll 2 Προσαρμογέας OpenOCD Προσαρμογέας γα τους ARM7 κα ARM9 έκδοση βήτα 3 Προγραμματστής ΑΤ89 Κατάλληλη γα την πλακέτα AT89S8252 έκδοση βήτα του Ελέκτορ 4 Ακίδες Ι/Ο γεν κής χρήσης Δέκα ακίδες Ι/Ο ελενκόμενετ; από C. σταθερή έκδοση Python ή Java 5 Προσαρμογέας JTAG Γενκής χρήσης προσαρμογέας USB έκόοοη βήτα σε JTAG με υποστήρξη ββλοθηκών C 6 Μετατροπέας USB σε σερακό μετατροπέας USB σε RS-232 έκδοση προ-άλφα (δεν χρεάζετα πρόγραμμα-οδηγό) 7 Συ μβατός JTAGICE mkll λετουργία συμβατή με αυτή του JTAGICE υπό ανάπτυξη mkll (βασκές λετουργίες) 8 Αναπαρα γω γέα ς χsvf-us B Γενκής χρήσης αναπαραωγέας χs VF σε μορφή πηγαίου κώδ κα 9 ΕΟ π ο υ ανα βοσ βήνε Απλή εφαρμογή επίδ εξης σταθερή έκδοση 10 Προγραμ ματσ τής PIC Β α σ ί ζ ετ α στον Odyssey_ γ α Unux σ ε μορφή πηγαίου κώδ κ α κα Windows 11 Δ ασύνδ εση USB / ΒΟ Μ Δ ασύνδεση κα Αποσφαλμά τωση σε μορφή πηγαίου κώδκα επεξεργαστών της σεράς 68 12 MSP430 JTAG Δασύνδεση με τον ομώνυμο σε μορφή πηγαίου κώδκα χαμηλής οκυοτ; μ κρο ελεγ κτ ή της Τexas Instruments Ένας ακόμα ελβετκός σουγάς; Από τη στγμή που ξεκαθαρστεί η αναγκαότητα μας κατασκευής, το επό μενο βήμα αφορά στην επίλυση των επμέρους σχεδαστκών προβλημάτων της. Αν μάλστα τα τελευταία μπορούν να λυθούν όλα μαζί με μα κίνηση, τότε τα πράγματα ε ίνα περσσότερο βολκά απ ' ότ θα περίμενε κανείς. Από το στγμή που το βασκότερο από τα ζητού μενα είνα η μετάδοση δεδομένων στο αναmυσσόμενο σύστημα με τη μέγστη δυνατή ταχύτητα, θα π ρέπε να χρησμοποηθεί υποχρεωτκά ένα εξεδκευμένο ολοκληρωμένο κύκλωμα θύρας USB, υποστηρζόμενο άμεσα από κά ποον ' δ υ νατό' μκροελεγ κτή. Ο τελε υ - ταίος θα ε ίνα εκε ίνος π ο υ θα φέρε την ε υ θ ύ νη γα την επ κονων ία με τον ομό λογο του στο αναmυσσόμενο σύστημα. Από τη στγμή που προχωρήσουμε σε μα τέτοα υλοπο ίηση ε ίνα αυτονόητο ότ το κύκλωμα μας θα ε ίνα περ σσότε ρο 'ε υ φ υ έ ς' σε σχέση με όλα τα άλλα της αγοράς. Αυτό με λίγα λόγα σημα ί νε πως μπ ορο ύ με να ' κατε βάζο υ με' εν
vcc vcc vcc JP3 Lf--H~ -r; "FI]'oo;'V on WSB VCC 02 MBRSI 30T3G ΚΙ ΡΟ ρο? Ρ ΡΟ' vcc ΟΙ WSB υsb 100R MOSI ΡΒ\ 100R ΡΒ. 1υ 15ρ 24 Μ ΗΖ 1 5ρ 1 00 Α SCK Ρ8'1' 100R MISO PR 06C22C 11 Σχ. 2. Το θεωρητκό δάγραμμα είνα, αναμφαβήτητα. πολυπλοκότερο από το δάγραμμα βαθμίδων. ρπή οφθαλμο ύ δεδομένα στη μνή μη του συνοδευτκού μκροελεγκτή, αφή νοντας τον στη συνέχεα να τα στείλε στο μκροελεγκτή του αναmυσσόμενου συστήματος, προσομοώνοντας μα συσκευή προγραμματσμού (aχ. 1). Μπορούμε όμως να κάνουμε κα κάτ ακόμα καλύτερο : Αν αντί γα κάποο συγκεκρμένο πρόγραμμα υποστήρξης εφαρμογής απο θηκεύσουμε στην μνήμη του μκροελεγ κτή έναν Φορτωτή Εκκίνησης (Boot Loade r), τότε θα ε ίμαστε σε θέση, ανάλογα με την εκάστοτε ανάγκη μας, να ' κ ατε β ά ζο υ με ' σε αυτόν ένα δαφορετκό λογσμκό. Το πο εντυπωσακό σε αυτό, ε ίνα πως αντ ί να χρη σμοποούμε τς ενδεδεγμένες ακίδες προγραμματσμού του ολοκληρωμένου, θα χρησμοποούμε την ίδα τη θύρα USB που φλοξενε ίτα πάνω στην μκρο - σκοπ κή πλακέτα της κατασκευ ής μας. Τ το πο απλό λο π ό ν, από το να σ υνδέσου με το κ ύκλω μα μας σε μα ελε ύθερη θ ύρα USB το υ προσωπκο ύ μας υπ ολογστή κ α να αρχίσουμε τς ' κ ατ ε βασ έ ς'; Με αυτόν τον τρόπ ο όχ μόνο καταφέρ νουμε να έχο υ με την κατασκευ ή μας πάντα ενη με ρω μένη με τς τελε υτ αίες εκδόσε ς λογσμκού, αλλά κα να της δ ίνουμε πολλά 'π ρ ό σωπα' κάνοντας ένα Πίνακας 2. Ακροδέκτες εξόδου του 1<2 με δαφορετκές συνδεσμολογίες του firmware Ρίπ AVRISP mkll OpenOCO ΑΤ89 SimplePort JTAG USB-to-serial JTAGICE mkll number clone adapter programmer adapter c onverter cl one SV2 ρίπ 1 MOSI ΤΟΟ MOSI Port 1 ΤΟΟ - ΤΟΙ SV2 ρίπ 2 VCC VREF VCC VCC VREF VCC VREF SV2 pin 3 - SRST - Port 2 SRST - - SV2 pin L1 - TRST - Port 3 TRST - - SV2 pin 5 Reset TMS Reset Port L1 TMS - TCK SV2 pin 6 - - - Port 5 - - - SV2 pin 7 SCK TCK SCK Port 6 TCK - TMS SV2 ρίπ 8 - - - Port 7 - - - SV2 ρίπ 9 MISO Τ Ο Ι MISO Port 8 ΤΟΙ - ΤΟΟ SV2 pin 10 JP3 RX - SRST - Port 9 - RX - JP3 ΤΧ - TR ST - Port 1Ο - ΤΧ -
' " Deνice Ι A'<IU5P ni<2 Oone r. OnIone ΡοοΙ Ι A'<IU5P mk2 Oone rlocaliy"'" ΞJ ΞJ Retresh Ι Retresh Ι Brow.e Ι Process - Σχ. 3. Τα περααότερα από τα χρησμοποούμενα εξαρτήματα είνα τύπου Επ φα νεακής Στήρξης CSMOJ. satu< Ι (C) 2007 BenedI1<t 5auter androbert Sd*1g (GIU /GPL2) Read more: h ttp://www.embedded -ρrojects. neμ;bpr og Σχ. 4. Χαρακτηρατκή οθόνη από το παραθυρκό 'usbprog gui.exe '. Ι(ατόλογος υλκών Αντστόσε ς : R1.R2.R7 = 10Κο. SMD 0603 R3 = 1ΜΩ, SMD 0603 R4 = 1.5ΚΩ. SMD 0603 R5,R6 = 2740. SMD 0603 R8-R15 = 1000. SMD 0603 Πυκνω τ ές : C1,C2 = 15pF. SMD 0603 C3,C5.C7 = 1μF, SMD 0603 C4,C6,C8-C11 = 100nF. SMD 0603 Ημαγωγοί: IC1 = ATmega32L-AU. QFP 12χ12 fatmel) IC2 = USBN9604SLB!National Semiconductor) D1. D2 = MBRS13 0T3G, SMD D0214AA LED1 = κόκκνο LED, SMD 0603 LED2 = πράσνο LED, SMD 0603 Δάφορσ. Υ1 = κρύσταλλος 24 ΜΗΖ σε θήκη HC49/4 Κ 1 = υποδοχή USB τύπου Β, κατάλληλη γα πλακέτα Κ2 = σερά 2 χ 5 ακίδων (J)IU με πλαίσο κα νωνσομενετ; ακίδες κατάλληλη γα πλακέτα jp1.jp4 = ζεύγος ακίδων (SIU jp2 = σερά 3 ακίδων (SIU jp3 = σερά 4 ακίδων (SIU Πλακέτα κωρκ; εξαρτήματα. κωδκός παραγγελίας: 060224-1 Πλακέτα με προτοποθετημένα εξαρτήματα, κωδ κός παραγγελίας: 060224-71 χρήσμο πολύ-εργαλείο. Είνα πολύ εύκολο, λοπόν, να την κάνουμε να συμπε ρφέρετα ε ίτε ως συσκευή προγραμμα τσμού γα AVR, ΑΑΜ7 / ΑΑΜ9 είτε ως μα ψηφακή μονάδα Εσόδου / Εξόδου γενκής χρήσης ελεγχόμενη από τη θύρα US8 του υπολογστή μας. Θα ήταν λάθος, φυσκά, να παραβλέψουμε την παρουσία του υαατ στο εσωτερκό του μκροελεγκτή. Με τη βοήθεα του, το πολύ-εργαλείο μας μετατρέπετα σε ένα θαυμάσο μετατροπέα US8 σε RS232 κα αντστρόφως. Ανοκτός κώδκας Όσο προσεγμένη κα αν είνα μα κατασκευή σε σχέση με το υλκό της, δεν έχε καμία αξία αν δεν συνοδεύετα κα από ένα εξ ίσο υ προσεγμένο κα ' δ υνατό ' λογσμκό. Η αλήθεα της παραπάνω πρότασης επβεβαώνετα περίτρανα κα στην περίmωση της δκής μας κα τασκευής. Χωρ ίς το Φορτωτή Εκκ ίνησης κα χωρ ίς το κατάλληλο λογσμκό υποστήρξης, δεν θα έχουμε τίποτα περσ σότερο από μα χούφτα ηλεκτρονκών εξαρτημάτων κολλημένων πάνω σε μα πλακέτα. Ε ίνα λοπόν αναμενόμενο αν όχ απαρα ίτητο να προτρέψουμε τους αναγνώστες μας να γράψουν το δκό τους εξεδκευμένο λογσμκό που θα το αξοποήσουν σε συνδυασμό με το πρόγραμμα - οδηγό του IC2 κα τς έτομες εφαρμογές που έχουν αναmύξε ήδη ο συγγραφείς. Τα προγράμματα αυτά θα τα βρε ίτε είτε στον προσωπκό δκτυακό τόπο τους [1] είτε στο δκτυακό τόπο του περοδκού. Στον Π ίνακα 1 σημε ώνοντα τα λογσμκά υποστήρξης που ε ίνα ήδη δαθέ σμα ή βρίσκοντα σε φάση ανάmυξης. Ένα από αυτά επτρέπε στην κατα - σκευή μας να συμπερφέρετα όπως η συσκευή προγραμματσμού mkll της Atmel. Αυτό σημα ίνε πως μπορε ί να χρησμοποηθεί χωρίς καμία προσθήκη μέσα από το Ολοκληρωμένο Περβάλλον Ανάmυξης AVR Studio [2] ή άλλες παρόμοες εφαρμογές ανάmυξης που είνα σε θέση να ' μλούν' με την πλακέτα mkll. Μα άλλη παραλλαγή του λογσμ κού υποστήρξης επτρέπε τη χρήση της κατασκευής μέσα από το περβάλλον του OpenOCD [3] κάνοντας πράξη τη ν ανάmυξη εφαρμογών γραμμένων γα ΑΑΜ7 / ARM9. Στην περ ίmωση αυτή η πλακέτα μας μετατρέπετα σε ένα εργα λείο προγραμματσμού / αποσφαλμάτω σης των π α ρ απ άνω μκροελεγκτών. Ο υπόλοπες παραλλαγές κάνουν δυνατή, όπως ήδη σημεώσαμε παραπάνω, τη ' μετα μό ρ φωση' της σε μετατροπέα US8 / RS232 ή σε ένα περφερεακό γενκής χρήσης εξοπλσμένο με δέκα ψηφακές γραμμές Εσόδου / Εξόδου. Στα σκαρά βρίσκοντα ήδη λογσμκά που θα επ τρέπουν τον προγραμματσμό εππλέον μκροελεγκτών κα ολοκληρωμένων με δασύνδεση JTAG, Παραμένοντας π στο ί στ ς αρχές του ανοκτού κώδκα, δαθέτουμε όλα αυτά τα λογσμκά δωρεάν σε κάθε ενδαφε ρόμενο. Θα σας προτείναμε να κάνετε κα εσε ίς το ίδο, προσφέροντας οποαδήποτε νέα έκδοση λογσμ κού επνοή σετε κα στους υπόλοπους χρήστες της έξυπνης αυτής κατασκευής. Ήδη έχε οργανωθε ί μα μκρή κονότητα χρηστών του πολύ -εργαλείου μας που κονοποε ί κα δαθέτε αφλοκερδώς οποαδήποτε νέα δουλεά. Γα να δευκολύνουμε ακόμα περσσό τερο τους αναγνώστες που επθυμούν να ξεκνήσουν το παχνίδ με την πλα -
Λίγα λόγα γα το συγγραφέα Ο Benedikt Sauter ε ίνα εδκός ατην ανάπτυξη εφαρμογών ανο κτ ο ύ κώδ κ α. όπως αυτής που δημοαεύουμε από αυτές τς αελίδες. Μα από τ ς οοκολίετ; του είνα η αναζήτηση κα η δημοσίευση μέσω Δαδκτύου εναλλακτκών χρ ήσ ε ων της παρούσας κατασκευής. Πίνακας 3: Προγραμματσμός των ψnφίων-ασφαλεών του ATmega 3 2 Α/Α ψnφίο-ασφόλεα Τμπ Περνρσφή 1 BODLEVEL 1 ακύρωση λετουργίας brown-out 2 ΒΟΟΕΝ Ο ακύρωση λετουργίας brown-out 3 SUΤO Ο κ ρ ό νο τ; εκκίνησης = 6 CΙΚ + 6L1 ms L1 SUT1 1 κ ρ ό νο τ; εκκίνησης = 6 CΙΚ + 6L1 ms 5 CKSEL3..0 0000 εξωτερκό σήμα χ ρ ο ν σ μ ο ύ 6 CKOPT 1 εξωτερκό σήμα χ ρ ο ν σ μ ο ύ 7 OCDEN 1 ακ ύρωση ενσωματωμένου οηοοφολματωτή (απαραίτητη λό γω χ ρ ήσ η της θ ύρας C) 8 JTAGEN 1 JTAG εκτοτ; λετουργίας 9 SPIEN Ο προγραμματ σμός με σερακά μεταδδόμενο κώδκα 10 EESAVE 1 δαγραφή κώδκα δαγράφε κα την EEPROM 11 BOOTSZ1..0 00 δεύθυνση εκκίνησης = S3800 κέτα μας, δαθέτουμε από το δκτυακό τόπο μας λογσμκό που όχ μόνο μπο ρεί να μεταφερθεί άμεσα στο εσωτερκό του ATmega32, αλλά κα να αναζητήσε μέσα στα όρα του τόπου κα να ' κατεβάσε ' γα λογαρασμό σας οπο αδήπο τε νέα έκδοση λογσμκο ύ υποστήρ ξης. Αρκε ί να κάνετε κλκ στο προβλεπόμενο εκον κό πλήκτρο. Το πακέτο των επμ έ ρους προγραμμάτων δατίθετα γα χρή ση μέσα από Lίnux ή Windows, ενώ γα το άμεσο μέλλον προβλέπετα η προ σαρμογή του στα μέτρα του OS Χ. Το υλκό μέρος Στο σχ, 2 φα ίνετα το θεωρητκό δ άγραμμα της κατασκε υή ς, το οπο ίο, όπως αναμενόταν, ε ίνα συνθετότερο από το δάγραμμα βαθμίδων. Παρ ' όλη, όμως, την πολυπλοκότητά του μπορε ί άνετα να τρ οφοδ οτη θ εί από οποαδή ποτε θύρα USB ενός συνηθσμένου PC, αφού γα τη λετουργ ία του απατε ί λγό τερα από 100 ma. Η 02 προστατεύε τον 12 BOOTRST 1 μόνο γ α την εγγραφή του usbpr09- base.hex_; γα όλα τα άλλα προ γράμματα: BOOTRST = Ο υπολογστή από ανεπ θύμητες υπερτά σες οφελόμενες σε μα, ενδεχομένως, εσφαλμένη λετουργ ία της αναmυσσόμενης κατασκευής. Το IC2 αποτελε ί το εξάρτημα - κλεδ ί της κατασκευής, αφο ύ αποτελε ί τη 'γέφ υ ρ α USB' που ε ί να σε θέση να εξασφαλίζε τς μέγστες ταχύτητες που π ρ ο βλέπ ε το π ρότ υπ ο USB 1.1. Το πο ση μαντ κό γνώ ρσμα το υ αφορά στη χρή ση βαθμ ίδ ων ΟΜΑ που, εκ των πραγμάτων, υπερπληρο ύν τς απατήσες ταχύτητας στς εφαρμογές μκροελεγκτών. Το σήμα χρονσμού το υ παράγετα από έναν κρύσταλλο 24 ΜΗΖ, η συχνότητα το υ οπο ίου δπλασ άζετα εσωτερ κά. Το ίδ ο σή μα, αφο ύ υποστε ί τς απαρα ίτητες δαρέσε ς, εμφ ανίζετ α στην ακ ίδα CLKOUT. Ό πως εύκολα γίνετα αντληmό, το δαρεμένο σή μα χρονσμο ύ του ολο κληρωμένου USB αξοποε ίτα γ α το χρονσ μό του μκρ ο ελεγ κτή IC1, γλυτώνοντας μας από το κόστος ενός δεύτερου κρυστάλλου. Τα περσσότερα λογσμκά υποστήρξης που αναφέρα με στην πρ οηγούμενη ενότητα, ρυθ μ ί ζο υ ν τη συχνότητας χρονσμού του IC1, έτσ ώστε το τελευταίο να εργάζετ α με τη μέγστη ταχύτητα των 16 ΜΗΖ. Αυτό, όμως, δεν ε ίνα πάντα ο κανόνας. Η σύνδεση των δ ύο ολοκληρωμένων μεταξύ τους επτυγχάνετα μέσω ενός δαύλου δεδομένων των οκτώ γραμμών κα ενός συνόλου γραμμών ελέγχο υ. Η σημασ ία των ακίδων της παράλληλης θ ύρας Κ2 όπως κα εκε ίνης του βραχυ κυ κλωτή ρ α JP3 καθορ ίζετα από το εκάστοτε εκτελο ύμενο λογ σμ κό υπ οστή ρξη ς ( βλ. Π ίνακα 2). Αν τοποθετηθε ί ο βραχυκυκλωτήρας JP 1, τότε η ακίδα Reset του μκροελεγκτή ελέγχετα άμεσα μέσω της ακίδας 5 του Κ2. Αυτό είνα απαρα ίτητο κατά τη φάση της εγγραφής του Φορτωτή Εκκ ί νησης στη μνήμη του μκροελεγκτή. Ο JP2 καθορίζε το πότε η πρόσθετη μο νάδα (συ νή θως, η αναmυσσό μενη κ α τασκε υή ) θα τροφοδοτε ίτα απευθε ίας απ ό τα +5 V του συνδετήρα USB ή από ένα δκό της τροφοδο τκό. Ο δ ίοδο ΟΙ κα 02 ε ίνα τύπου Schottky χαρακτηρζόμενες από τη χαμηλή τάση ορθής φοράς τους. Ο JP4 είνα βραχυκυκλωτήρας γενκής χρήσης, επτρέποντας τη σύνδεση εξωτερκών εξαρτημάτων όπως π.χ. ενός πεστκού δακόπτη, Κατασκευή κ α Φορτωτής Εκκίνησης Η κατασ κε υ ή μας συναρμολογε ίτα πάνω σε μα μκρή πλακέτα δπλής όψης με επμεταλλωμένες οπές. Το πλείστον των εξαρτημάτων της είνα Επφανεακής Στήρξης (SMO) γεγονός που σ ί γουρα θα αποθαρρύνε πολλούς από τους...φίλους του κολλητηρο ύ. Παρ ' όλα αυτά επεδή θέλουμε όλο να ε ί ν α...ευχαρ στημένο, δαθέτουμε την π α ρ απ άνω πλακέτα συναρμολογημέ νη κα έτομη γα χρήση. Το μόνο π ο υ πρέπε να κ άνο υν όσο την προμηθε υ τούν, ε ίνα η κόλληση των (αρκετά με γάλων) συ νδετή ρων στς δύο απέναντ πλευρές της. Γα αυτούς βέβαα που δαθέτουν τον απαραίτητο εξοπλσμό συγκόλλησης SMO, υπάρχουν πολλές ασυναρμολόγητες πλακέτες ή το.pdf με το τ υπωμένο κύκλωμα (δω ρε άν από το δ κτυακό τόπο του Ελέκτορ ) που θα εκτυπ ώσουν με δκά τους μέσα (σχ, 3). Γα οτδήποτε σχετκό με παραγγελίες πλακετών κα εξαρτημάτων μπορε ίτε να αποταθείτε στα γραφεία του περοδ κού. Αμέσως μετά την συναρμολόγηση
της πλακέτας θα π ρέπ ε να μεταφέρετε στη μνή μη π ρογ ρ ά μματο ς του μκροελεγ κτή τον κώδκα του Φορτωτή Εκ κίνη ση ς. Χωρίς αυτόν είνα αδύνατη η ' κατε βα σ ά' οποουδήποτε άλλου λογσμκού υποστήρξης, που όπως είπαμε παραπάνω προσδορίζε την ταυτότητα της κατασκευής. Πως όμως μπορεί να εγγραφεί η μνήμη προγράμματος από τον PC, αν ο μκροελεγκτής δεν δαθέ τε κώδκα γα να δαχερστεί τα σήματα της θύρας USB; Η απάντηση είνα απλή : Θα πρέπε να χρησμοποηθεί μα άλλη συσκευή προγραμματσμού κανή να εγ γράφε άμεσα το IC1 παρακάμπτοντας τη θύρα USB. Προμηθευτείτε μα τέτοα συσκευή κατάλληλη γα AVR ή, αν δεν θέλετε να ξοδέψετε χρήματα, δανεστείτε (ή...κλέψτε γα λίγο!) μα από ένα φίλο σας. Στην περίπτωση που κα αυτό είνα δύσκολο συναρμολογήστε σε μα δάτρητη πλακέτα το κύκλωμα της παραπομπής [4]. Συνδέστε το, κατόπν, στην παράλληλη θύρα του υπολογστή σας κα 'τρ έξτε' το συνοδευτκό λογ σμκό. Θυμίζουμε πως ο μκροελεγκτής εγγράφετε μέσω σημάτων του δαύλου SPI που αναδεκνύοντα στς ακίδες της θύρας Β κα καταλήγουν στο συνδετήρα 1<2. Κατά συνέπεα, η καλωδοτανία της βοηθητκής συσκευής προγραμματ σμού θα πρέπε να δαμορφωθεί κατάλληλα ώστε να εσάγετα στον παραπάνω συνδετήρα. Γα τη δαχε ίρση της συσκευής προ γραμματσμού μπορείτε να χρησμοπο ήσετε το AVR Studio, το AVOOUOE ή οποοδήποτε άλλο εργαλείο λογσμκού ε ίνα κατάλληλο γα τον ATmega32. Με τη βοήθε α το υ ' κατε βάζετε ' το αρχε ίο usbprog_base.hex ο κώ δ κας το υ οπο ί ου αποτελε ί το Φορτωτή Εκκ ίνησης. Μην παραλε ίψετε αμέσως μετά την εγγραφή του, να ' κά ψ ετε' κα τα ψηφία ασφάλεες σύμφωνα με τα περεχόμενα του Πίνακα 3. Μετά από όλα αυτά είστε έτομο να αξοποήσετε την κατασκευή σας κατά βούληση! Το λογσμκό Το πρόγραμμα του PC που θα σας επτρέψε να ' κ ατε β ά ζετ ε' το εκάστοτε χρησμοποούμενο λογσμκό υποστήρξης εργάζετα είτε μέσα από το γραφκό περβάλλον των Windows ή του Linux, είτε μέσα από το μαύρο παράθυρο της γραμμής εντολής (θυμηθείτε λίγο το...oos). Αν ο υπολογστής σας 'τρέχε ' Windows, τότε θα πρέπε να ' κατε β ά σετε,, από το δκτυακό τόπο που ε ίνα αφερωμένος στην κατασκευή [1], το αρχείο 'Installer.exe'. Αμέσως μετά την εκτέλεσή του θα δαπστώσετε ότ έχουν εγκατασταθεί τόσο το πρόγραμμα δαχείρσης γραμμής εντολών ('usbprog. exe') όσο κα το αντίστοχο παραθυρκό ('usbprog-qui.exe'). Δεν λείπε φυσκά κα το απαραίτητο πρόγραμμα - οδηγός μέσω του οπο ίου παραμετροποείτα η θύρα USB το υ υπολογστή. Μέσω του τελευτα ίου ο PC καταφέρνε να επκονωνε ί με την πλακέτα. Με την προϋπόθεση ότ όλα τα παραπάνω θα γίνουν με τον σωστό τρόπο κα δίως χωρ ίς λάθη, η κατασκευή θα αναγνωρστεί αμέσως από τα Windows, τα οπο ία μετά από λίγο θα σας ανακο νώσουν ότ μπο ρ είτε να τη χρησ μοπο ε ίτε χω ρίς κανένα ενδοασμό. Με το Linux τα πράγματα είνα λίγο πολυπλοκότερα. Λόγω των δαφορών που συναντώντα στς δάφο ρες δανομές, είνα εκ των πραγμάτων αδύνατον να μπορεί το ίδο εκτελέσμο αρχείο να 'τ ρέξε ' με επτυχία σε όλες. Γα το λόγο αυτό προτμήσαμε να δώ σουμε το πρόγραμμα σε πηγαία μορφή. Επσκεφθείτε κα πάλ τον τόπο [1] κα αφού ' κατε β άσετε ' το σχετκό αρχε ίο, προχωρήστε στα παρακάτω : 1. Αποσυμπέστε το αρχείο 'tar XVΖ ί usb prog.tar.gz'. 2. Πηγαίνετε στον κατάλογο 'usbprog'. 3. Ετομαστείτε γα μεταγλώπση μέσω της εντολής './configure'. 4. Ξεκνήστε τη μεταγλώπση κάνοντας χρήση της εντολής ' π εκο'. 5. Προχωρήστε στην εγκατάσταση μέσω της εντολής 'make install' Δυστυχώς, μέχρ τώρα δεν έχουμε καταφέρε να προσαρμόσουμε το λογσμκό στους υπολογστές Mac. Παρ ' όλα αυτά είνα δυνατόν να χρησμοποήσετε την κατασκευή μέσω γραμμής εντολής, αξοποώντας το (δωρεάν δανεμόμενο) AVROUOE. Δηλώστε την απλώς ως κλώνο της mkll κα προχωρήστε στην όλη δαδκασία. Γα νεώτερες εκδόσες λογσμκού, αλλά κα γα οτδήποτε άλλο αφορά την παρούσα κατασκευή μπορε ί τε να επσκέπτεστε ανά τακτά δαστήματα τον δκτυακό τόπο [1]. (060224-1) Σχ. 5. Η πρω τότυπη πλ ακέτα που κα τασκευάσ τηκε εδ κά γα το Ελέκτορ είνα σχεδόν ίδ α με τη ν τελ κή. Δκτυακοίσύνδεσμο [1] Τόπος αφερωμένος στην παρούσα κατασκευής: www.embedded-projects.net/usbprog and http://www.e/ektor.com [2] AVR Studio: www.atmel.com/avrstudio [3] OpenOCD: http://openocd.berlios. de/web [4] Συσκευή προγραμματσμού μέσω παράλληλης θύρας: www.ixbat.de/index.php?page_id= 188 [5] AVRDUDE: www.nongnu.org/avrdude [6] WinAVR: http://winavr.sourceforge.net [7: Yagato (ΓlεpβiIλ/cN σvάrrrjerς yra ARM): http://www.yagarto.de [8] Τεχνκό εγχερίδο ATmega32: www.atme/.com/dyn /resources /prod_ documents/doc2503.ppdf