Table of Contents
Kontrollermoodul ATmega2561 v1.x
Kodulabori keskseks mooduliks (kontrollermooduliks) on arendusplaadile paigaldatud mikrokontroller ATmega2561. Lisaks mikrokontrollerile on plaadil veel mitmesuguseid perifeeriaseadmeid, JTAG programmaator, Ethernet, SD kaart, pingealaldi ja ühenduspistikud. Kontrollermooduli plaat sisaldab endas järgmisi komponente:
- ATmega2561-16AU mikrokontroller
- 8-kanaliga analoog-digitaalmuundur (ADC)
- 256 kB flash-mälu (programmi mälu)
- 6 kanaliga programmeeritav PWM generaator
- Integreeritud JTAG programmaator (FTDI2232 baasil)
- 14,7456 MHz taktigeneraator
- Ethernet moodul koos RJ45 pesaga
- SD kaardi pesa
- Programmeeritav oleku LED (PB7) ja toite indikaator LED
- Programmeeritav nupp (PC2) ja taaskäivitus reset nupp
- Grupeeritud AVR viigud (1: pordid D, B, E; 2: pordid G, C, A; 3: port F)
- 2,1 mm toitepistiku pesa
- Automaatne toite ümberlüliti, USB või väline toide
- Pingestabilisaator, 5 V ja 3,3 V väljund
Mikrokontrolleri arendusplaat - Kontrollerplaat
Kontrollermooduli plaat on varustatud alaldiga ja pingestabilisaatoriga. Sisendpingeks sobib plaadile 6-15 V. Voolukadude minimeerimiseks on soovitatav kasutada 6-9 V pingeallikat. Toite ühendamisel peab plaadil toite LED põlema hakkama. Kui see ei sütti, võib põhjus olla puudulikus toites või hoopis lühises Kontrollermooduli plaadil või temaga ühendatud seadmetes. Mikrokontrollerit saab programmeerida üle USB JTAG või ISP liidese kaudu. JTAG meetod toetab lisaks lihtsale programmi pealelaadimisele ka programmikoodi silumist.
Kontrollermooduli plaat on varustatud oleku LED-iga, mis on ühendatud mikrokontrolleri viiguga PB7. LED süttib, kui viik seada madalasse olekusse (loogiline 0). Seda on hea kasutada lihtsa indikaatorina.
Plaadile on paigaldatud SD mälukaardi pesa kuhu on võimalik sisestada standardne mikro SD mälukaart. Mälukaart on ühendatud SPI liidese kaudu mikrokontrolleriga ja seda võib kasutada andmete salvestamiseks, juhul kui need peavad säilima ka pärast toite eemaldamist mikrokontrollerilt.
Kontrollerplaadi komponendid
Ühenduspesade viigud ja nende funktsioonid
| Nr | Viik | Alternatiivfunktsioon / kirjeldus | |
|---|---|---|---|
| 1 | VCC | - | +5 V |
| 2 | GND | - | Maa |
| 3 | REF | AREF | ADC võrdluspinge sisend |
| 4 | GND | - | Maa |
| 5 | PF0 | ADC0 | ADC sisendkanal 0 |
| 6 | GND | - | Maa |
| 7 | PF1 | ADC1 | ADC sisendkanal 1 |
| 8 | GND | - | Maa |
| 9 | PF2 | ADC2 | ADC sisendkanal 2 |
| 10 | GND | - | Maa |
| 11 | PF3 | ADC3 | ADC sisendkanal 3 |
| 12 | GND | - | Maa |
| Nr | Viik | Alternatiivfunktsioon / kirjeldus | |
|---|---|---|---|
| 1 | PD7 | T2 | Taimer/Loendur2 taktsignaali sisend |
| 2 | PD6 | T1 | Taimer/Loendur1 taktsignaali sisend |
| 3 | PD5 | XCK1 | USART1 taktsignaali sisend/väljund |
| 4 | PD4 | IC1 | Taimer/Loendur1 sündmuste püüdja sisend |
| 5 | PD3 | INT3/TXD1 | Väline katkestus 3 või UART1 andmete väljund |
| 6 | PD2 | INT2/RXD1 | Väline katkestus 2 või UART1 andmete sisend |
| 7 | PD1 | INT1/SDA | Väline katkestus 1 või TWI andmesignaal |
| 8 | PD0 | INT0/SCL | Väline katkestus 0 või TWI taktsignaal |
| 9 | VCC | - | +5 V |
| 10 | GND | - | Maa |
| Nr | Viik | Alternatiivfunktsioon / kirjeldus | |
|---|---|---|---|
| 11 | PB7 | OC0A/OC1C/PCINT7 | Taimer/Loendur2 A või Taimer/Loendur1 C võrdlustulemuse väljastusüksus või viigu muutuse katkestus 7 |
| 12 | PB6 | OC1B/PCINT6 | Taimer/Loendur1 võrdlustulemuse väljastusüksus B või viigu muutuse katkestus 6 |
| 13 | PB5 | OC1A/PCINT5 | Taimer/Loendur1 võrdlustulemuse väljastusüksus A või viigu muutuse katkestus 5 |
| 14 | PB4 | OC2A/PCINT4 | Taimer/Loendur2 võrdlustulemuse väljastusüksus A või viigu muutuse katkestus 4 |
| 15 | PB3 | MISO/PCINT3 | SPI master andmete sisend / SPI slave väljund või viigu muutuse katkestus 3 |
| 16 | PB2 | MOSI/PCINT2 | SPI master andmete väljund / SPI slave sisend või viigu muutuse katkestus 2 |
| 17 | PB1 | SCK/PCINT1 | SPI taktsignaal või viigu muutuse katkestus 1 |
| 18 | PB0 | SS/PCINT0 | SPI slave valik või viigu muutuse katkestus 0 |
| 19 | PE7 | INT7/IC3/CLK0 | Väline katkestus 7 või Taimer/Loendur3 sündmuste püüdja sisend või süsteemi jagatud takt |
| 20 | PE6 | INT6/T3 | Väline katkestus 6 või Taimer/Loendur3 taktsignaali sisend |
| 21 | PE5 | INT5/OC3C | Väline katkestus 5 või Taimer/Loendur3 võrdlustulemuse väljastusüksus C |
| 22 | PE4 | INT4/OC3B | Väline katkestus 4 või Taimer/Loendur3 võrdlustulemuse väljastusüksus B |
| 23 | PE3 | AIN1/OC3A | Komparaatori negatiivne sisend või Taimer/Loendur3 võrdlustulemuse väljastusüksus A |
| 24 | PE2 | AIN0/XCK0 | Komparaatori positiivne sisend või USART0 taktsignaali sisend/väljund |
| 25 | PE1 | PDO/TXD0 | ISP Programmeerimisliidese väljund või UART0 andmete väljund |
| 26 | PE0 | PDI/RXD0/INT8 | ISP Programmeerimisliidese sisend või UART0 andmete sisend või väline katkestus 8 |
| Nr | Viik | Alternatiivfunktsioon / kirjeldus | |
|---|---|---|---|
| 1 | GND | - | Maa |
| 2 | VCC | - | +5 V |
| 3 | PA0 | AD0 | Välismälu-liidese aadressi- ja andmebitt 0 |
| 4 | PA1 | AD1 | Välismälu-liidese aadressi- ja andmebitt 1 |
| 5 | PA2 | AD2 | Välismälu-liidese aadressi- ja andmebitt 2 |
| 6 | PA3 | AD3 | Välismälu-liidese aadressi- ja andmebitt 3 |
| 7 | PA4 | AD4 | Välismälu-liidese aadressi- ja andmebitt 4 |
| 8 | PA5 | AD5 | Välismälu-liidese aadressi- ja andmebitt 5 |
| 9 | PA6 | AD6 | Välismälu-liidese aadressi- ja andmebitt 6 |
| 10 | PA7 | AD7 | Välismälu-liidese aadressi- ja andmebitt 7 |
| 11 | PG4 | TOSC1 | RTC Taimer/Loendur2 |
| 12 | PG5 | OC0B | Taimer/Loendur0 võrdlustulemuse väljastusüksus B |
| 13 | PG2 | ALE | Välismälu-liidese aadressi lukustussignaal |
| 14 | PG3 | TOSC2 | RTC Taimer/Loendur2 |
| 15 | PC6 | A14 | Välismälu-liidese aadressi- ja andmebitt 14 |
| 16 | PC7 | A15 | Välismälu-liidese aadressi- ja andmebitt 15 |
| 17 | PC4 | A12 | Välismälu-liidese aadressi- ja andmebitt 12 |
| 18 | PC5 | A13 | Välismälu-liidese aadressi- ja andmebitt 13 |
| 19 | PC2 | A10 | Välismälu-liidese aadressi- ja andmebitt 10 |
| 20 | PC3 | A11 | Välismälu-liidese aadressi- ja andmebitt 11 |
| 21 | PC0 | A8 | Välismälu-liidese aadressi- ja andmebitt 8 |
| 22 | PC1 | A9 | Välismälu-liidese aadressi- ja andmebitt 9 |
| 23 | PG0 | WR | Välismälu kirjutussignaal |
| 24 | PG1 | RD | Välismälu lugemissignaal |
| 25 | GND | - | Maa |
| 26 | 3V3 | - | +3,3 V |
Ühendamine
Kontrollermooduli ühendamisel teiste moodulite ning seadmetega tuleb esmalt veenduda, et Kontrollermooduli toide ei ole ühendatud. Ajal kui plaat on pingestatud, on ohtlik seadmeid ühendada. Mooduleid ja seadmeid tuleb omavahel ühendada ettevaatlikult ja liigset jõudu kasutamata. Vale käsitlemise korral võivad piikriba piigid kergesti kõveraks painduda. Programmeerimiseks ja nõrkvoolu (alla 500 mA) toiteks võib Kontrollermooduli ühendada ainult arvutiga kasutades mini USB kaablit. Kui kasutusel on moodulid, mis vajavad summaarselt rohkem voolu kui 500 mA tuleb seadmete toiteks kasutada eraldi toiteallikat. Kui Kontrollerplaadiga on ühendatud välise toiteallika pistik, lülitub moodul automaatselt USB toitelt välisele toitele.
Kontrollerplaadi ühendamine toite ja programmaatoriga
