Mikrocontroller Modul ATmega8 MC-AVR8
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Einleitung
Das Mikrocontroller Modul auf Basis des Mikrocontrollers ATmega8 dient zum Aufbau von Funktionsmustern, Prototypen und Experimentier-Schaltungen. Das Modul ist ein Teil des modularer elektronischer Baukastens, CEK - ConeleK Electronic Kit (siehe CEK-Module Systembeschreibung). Das Modul kann auf Steckplatinen [9], Lochrasterplatinen [10] oder auf anderen Platinen z.B. in Kontaktbuchsen [11] [12] verwendet werden. Die Kontaktabstände sind im Rastermaß 2,54mm / 100mil / 0,1" ausgeführt.
Das Modul spart viel Zeit beim Aufbau von Schaltungen, da es als Fertigmodul [13] sofort betriebsbereit ist. Das Mikrocontroller Modul kann über das ISP-Interface mit einem Programmiergerät verbunden werden. Ein entsprechender ISP-Sockel ist auf der Platine.
Dieses Modul gibt es in den folgenden Ausführungen
In Betrieb nehmen
Vorbemerkung
Die Inbetriebnahme des Mikrocontrollersystems geht mit dem fertigen Modul sehr schnell und erfordert keine Vorkenntnisse. Mit dem im Folgenden beschriebenen Experimentier-Bausatz ist eine funktionsfähiges System in wenigen Minuten aufgebaut. Rechts im Bild ist das spätere Ergebnis gezeigt. Das aufgebaute System kann dann leicht erweitert werden und dient als Basis für eigene Experimente und Entwicklungen.
Die Schaltung besteht im Wesentlichen aus dem Mikrocontroller Modul MC-AVR8, welches eine LED auf einem weiteren CEK-Modul ansteuert. Die Spannungsversorgung erfolgt über ein CEK-Modul mit 4mm Buchsen. Die ganze Schaltung wird auf Steckplatinen aufgebaut, die elektrischen Verbindungen erfolgen mit vorgefertigten Drahtbrücken.
Damit die Funktion des Mikrocontrollers gezeigt wird, gibt es ein kleines Assemblerprogramm mit Beschreibung.
Folgende Dateien können heruntergeladen werden:
- Sourcecode Textformat
- .hex File Intel intellec 8/MDS (Intel HEX Format)
Zum Herunterladen mit der Maus über den Link fahren und rechte Maustaste klicken. Dann auswählen: Linkziel speichern unter
Das Source File kann in eine Entwicklungsumgebung, z.B. dem kostenlosen AVR Studio [17] geladen werden, um den Code selbst zu assemblieren und ein HEX-File zu erzeugen. Mit dem HEX-File kann der Mikrocontroller mit Hilfe eines Programmiergeräts über die ISP-Schnittstelle programmiert werden. Hierfür wird ein Programmiergerät, wie z.B. AVRISP mk2 [18] benötigt.
Wer diese Hürde erstmal nicht nehmen will, kann einen programmierten Mikrocontroller bestellen.
Experimentier-Bausatz
Der Experimentier-Bausatz besteht aus folgenden Teilen:
1) Fertigmodul Mikrocontroller ATmega8 MC-AVR8 [19]
1a) Programmierter ATmega8, ledblink, blinkende LED
2) Modul 4mm Labor-Buchsen (Fertigmodul) [20]
3) Modul 3 LEDs rot (Fertigmodul) [21]
4) Drahtbrücken für Steckplatinen [22]
6) Laborkabel 4mm 25cm schwarz vergoldet stapelbar [26]
7) Laborkabel 4mm 25cm rot vergoldet stapelbar [27]
8) Testkabel flexibel Anschluss: Buchse - Buchse 100mm [28]
9) Labornetzteil / Labornetzgerät 0-15V 0-1A analog, linear geregelt [29]
10) 12) Steckplatine 640 Kontakte Profi Line GL10 [30]
11) Steckplatine 100 Kontakte zur Spannungsversorgung GL5D [31]
Schaltung Minimalsystem
Das obere Bild rechts zeigt das Schaltbild des Minimalsystems mit dem CEK Modul MC-AVR8 und weiteren CEK-Modulen. Das untere Bild rechts zeigt, wie die aufgebaute Schaltung auf den Breadboards aussieht.
CEK1
- ist das Modul 2) mit 4mm Laborbuchsen. Die 4mm Buchsen des Moduls werden über Laborkabel 6) und 7) mit dem Labornetzteil 9) verbunden.
CEK2
- ist das Mikrocontroller Modul MC-AVR8 1).
CEK3
- ist das LED Modul mit 3 LEDs. Eine LED hiervon wird angeschlossen.
D1
- ist eine Zenerdiode. Sie schützt die Schaltung gegen eine versehentlich zu hoch eingestellte Spannung am Labornetzteil.
Jumper
- Folgende Jumper müssen gesetzt sein (Default bei Auslieferung Fertigmodul):
- J2 offen (externer Oszillator)
- J4 gesetzt (digitale Masse GNDD und analoge Masse GNDA verbunden)
- PIN 30, 31 gesetzt (Stiftleiste J1b des Moduls, VA+ / V+ verbunden)
- PIN 32, 33 gesetzt (Stiftleiste J1b des Moduls, VD+ / V+ verbunden)
- zusätzlich (bei Verwendung von Programmiergerät AVRISP mk2)
- PIN 34, 35 gesetzt (Stiftleiste J1b des Moduls, VTG / V+ )
- Wo sich die Positionen Jumper und Stiftleisten befinden, kann man am besten dem Bestückungsplan entnehmen
- Die Beschreibung welche Jumper gesetzt werden müssen ist im Kapitel Spannungsversorgung beschrieben.
Zusammenbau
Die Ziffern zu den einzelnen Teilen beziehen sich auf das obige Bild
Schritt 1: Steckplatinen zusammenbauen
Das Bild rechts zeigt die 3 einzelnen Steckplatinen,
Die Steckplatinen 10), 11), 12) sind nun zusammengesteckt.
Schritt 2: Drahtbrücken und Zenerdiode setzen
Nun werden die Drahtbrücken 4) gesetzt. Die Kästchen der Steckplatine werden abgezählt und die Drahtbrücken werden genau wie auf dem Bild gezeigt gesteckt.
Die Zenerdiode 5) wird mit der richtigen Polarität gesteckt, der schwarze Balken auf dem Gehäuse kommt nach links in die obere Reihe der Busplatine für die Spannungsversorgung.
Anmerkung:
Die Zenerdiode dient zum Schutz der Schaltung, wenn aus Versehen die Spannung am Labornetzteil hochgedreht wird. Der Mikrocontroller verträgt eine maximale Spannung von 6V. Bei einer Spannung von mehr als 5,6V wird die Zenerdiode leitend und zieht einen hohen Strom. Da Labornetzteil schaltet die Ausgangsspannung bei einem Strom von mehr als 1A ab. Das Labornetzteil muss dann aus und wieder eingeschaltet werde.
Vorsicht: die Zenerdiode kann bei Überspannung sehr heiß werden! Sie kann auch durchbrennen und muß dann ersetzt werden (besser die billige Diode als die Schaltung)
Schritt 3: Module einsetzten
Die Module
- 1) Mikrocontroller ATmega8 MC-AVR8 (PIN1 nach links) [35]
- 2) 4mm Labor-Buchsen [36]
- 3) 3 LEDs rot) [37]
werden in genau die im rechten Bild gezeigten Positionen eingesetzt.
Mit Testkabel 8) [38] verbinden:
- Mikrocontroller Modul 1) untere Stiftleiste PIN10 (Schaltbild: ICP1(PB0))
- LED Modul 3) PIN3 (Beschriftung auf Modul D3)
Anmerkung
Das Einsetzten und Herausnehmen der CEK-Module ist im Artikel Handhabung beschrieben
Schritt 4: Modul an Spannungsversorgung anschließen
- Netzteil 9) [39] mit dem Netz verbinden
- Netzteil einschalten
- Spannung am Regler des Netzteils auf 5,0V einstellen
- Netzteil wieder ausschalten
- Die auf gebaute Versuchsanordnung mit den Laborkabeln verbinden
- rote Buchse vom Netzteil 9) mit roter Buchse des 4mm Moduls 2) mit rotem Laborkabel 7) verbinden
- schwarze Buchse vom Netzteil 9) mit schwarzer Buchse des 4mm Moduls 2) mit schwarzem Laborkabel 6) verbinden
- Netzteil einschalten
Die rote LED D3 blinkt nun
Beschreibung
Schaltbild
Die Belegung der beiden Steckerleisten [40] kann dem Schaltbild entnommen werden
Das Schaltbild kann als .jpg heruntergeladen werden. Bitte auf das Bild klicken.
Bestückungsplan
Die Nummerierung der Steckerleisten und die Lage der Bauteile kann dem Bestückungsplan entnommen werden.
Der Bestückungsplan kann als .jpg heruntergeladen werden. Bitte auf das Bild klicken.
Anschlussbild und Anschlussbelegung
Die Belegung der Anschlüsse des Mikrocontrollermoduls kann dem rechten Bild entnommen werden. Die Schaltung des Microcontroller-Moduls kann dem Schaltbild entnommen werden. Die PINs der beiden Steckerleisten sind durchnummeriert. Die Lage von PIN1 kann dem Bestückungsplan entnommen werden.
Anmerkung: Die Bezeichnungen der Anschlüsse beziehen sich auf den Mikrocontroller ATmega8. Für die Derivate kann es für die Funktionen der Anschlüsse andere Festlegungen geben. Es muß auf jeden Fall das jeweilige original Datenblatt des Derivats beachtet werden. Die Anschlüsse des Moduls und die Ports des Mikrocontrollers haben teilweise mehrere mögliche alternative Funktionen, die durch Programmierung des Benutzers festgelegt werden.
PIN1 PC6(RESET)
- Port C; PIN6
- Reset (default)
PIN2 (RXD)PD0
- Port D; PIN0
- RXD (USART Input Pin)
PIN3 (TXD)PD1
- Port D; PIN1
- TXD (USART Output Pin)
PIN4 (INT0)PD2
- Port D; PIN2
- INT0 (externer Interrupt 0 Eingang)
PIN5 (INT1)PD3
- Port D; PIN3
- INT1 (externer Interrupt 1 Eingang)
PIN6 (XCK/T0)PD4
- Port D; PIN4
- XCK (USART externer Takt Eingang/Ausgang)
- T0 (Timer/Counter 0 externer Zähler Eingang)
PIN7 (T1)PD5
- Port D; PIN5
- T1 (Timer/Counter 1 external Zähler Eingang)
PIN8 (AIN0)PD6
- Port D; PIN6
- AIN0 (analoger Komparator positiver Eingang)
PIN9 (AIN1)PD7
- Port D; PIN7
- AIN1 (analoger Komparator negative Eingang)
PIN10 (ICP1)PB0
- Port B; PIN0
- ICP1 (Timer/Counter1 Input Capture Pin)
PIN11 (OC1A)PB1
- Port B; PIN1
- OC1A (Timer/Counter1 Output Compare Match A Output)
PIN12 (SS/OC1B)PB2
- Port B; PIN2
- SS (SPI Bus Master Slave select)
- OC1B (Timer/Counter1 Output Compare Match B Output)
PIN13 (MOSI/OC2)PB3_1
- über DIL-Schalter S1
- Port B; PIN3
- MOSI (SPI Bus Master Output/Slave Input)
- OC2 (Timer/Counter2 Output Compare Match Output)
- siehe ISP-Programmierinterface
PIN14 (MISO)PB4_1
- über DIL-Schalter S1
- Port B; PIN4
- MISO (SPI Bus Master Input/Slave Output)
- siehe ISP-Programmierinterface
PIN15 (SCK)PB5_1
- über DIL-Schalter S1
- Port B; PIN5
- SCK (SPI Bus Master clock Input)
- siehe ISP-Programmierinterface
PIN16 GNDD
- digitale Masse
- siehe Spannungsversorgung
PIN17 XTAL1_1
- über J2
- Port B; PIN6
- XTAL1 (Chip Clock Oscillator pin 1 or External clock input)
- TOSC1 (Timer Oscillator pin 1)
- siehe Takterzeugung
PIN18 GNDD
- digitale Masse
- siehe Spannungsversorgung
PIN19 GNDD
- digitale Masse
- siehe Spannungsversorgung
PIN20 GNDD
- digitale Masse
- siehe Spannungsversorgung
PIN21 GNDA
- analoge Masse
- siehe Spannungsversorgung
PIN22 GNDA
- analoge Masse
- siehe Spannungsversorgung
PIN23 GNDA
- analoge Masse
- siehe Spannungsversorgung
PIN46 GNDD
- digitale Masse
- siehe Spannungsversorgung
PIN45 PC6(RESET)
- Port C; PIN6
- Reset (default)
PIN44 PC5(ADC5/SCL)
- Port C; PIN5
- ADC5 Analog Digital Wandler (ADC Eingang Kanal 5)
- SCL (Two-wire Serial Bus Clock Line)
PIN43 PC4(ADC4/SDA)
- Port C; PIN4
- ADC4 Analog Digital Wandler (ADC Eingang Kanal 5)
- SDA (Two-wire Serial Bus Data Input/Output Line)
PIN42 PC3(ADC3)
- Port C; PIN3
- ADC3 Analog Digital Wandler (ADC Eingang Kanal 3)
PIN41 PC2(ADC2)
- Port C; PIN2
- ADC2 Analog Digital Wandler (ADC Eingang Kanal2)
PIN40 PC1(ADC1)
- Port C; PIN1
- ADC1 Analog Digital Wandler (ADC Eingang Kanal 1)
PIN39 PC0(ADC0)
- Port C; PIN0
- ADC0 Analog Digital Wandler (ADC Eingang Kanal 0)
PIN38 GNDA
- analoge Masse
- siehe Spannungsversorgung
PIN37 GNDD
- digitale Masse
- siehe Spannungsversorgung
PIN36 VR+
- über RC Glied
- AREF (analoger Referenz-PIN des AD-Wandlers)
- siehe Spannungsversorgung
PIN35 VTG
- Betriebsspannung Zielsystem (hier das Mikrocontroller-Modul)
- siehe Spannungsversorgung
PIN34 V+
- Interne Betriebsspannung, nicht gegen Verpolung geschützt
- siehe Spannungsversorgung
PIN33 VD+
- Verbindung der Diode D1 (Reset) mit der Speisespannung V+
- siehe Spannungsversorgung
PIN32 V+
- Interne Betriebsspannung, nicht gegen Verpolung geschützt
- siehe Spannungsversorgung
PIN31 VA+
- analoge Betriebsspannung für den AD-Wandler
- siehe Spannungsversorgung
PIN30 V+
- Interne Betriebsspannung, nicht gegen Verpolung geschützt
- siehe Spannungsversorgung
PIN29 V+
- Interne Betriebsspannung, nicht gegen Verpolung geschützt
- siehe Spannungsversorgung
PIN28 V++
- Spannungsversorgung mit Verpolschutz
- siehe Spannungsversorgung
PIN27 GNDD
- digitale Masse
- siehe Spannungsversorgung
PIN26 GNDD
- digitale Masse
- siehe Spannungsversorgung
PIN25 V++
- Spannungsversorgung mit Verpolschutz
- siehe Spannungsversorgung
PIN24 V++
- Spannungsversorgung mit Verpolschutz
- siehe Spannungsversorgung
Stückliste
Die Stückliste kann als .pdf heruntergeladen werden.
Microcontroller
Die Schaltung wurde auf Basis des Microcontrollers ATmega von Atmel entwickelt. Der Microcontroller (IC1) befindet sich in einem Sockel und kann daher durch einen anderen Controller ersetzt werden. Zum Wechseln des DIL28 Bausteins empfiehlt es sich, einen IC Greifer / Zange [41] zu verwenden. Beim Einsetzen des Microcontrollers sollte ein IC - Pin - Ausrichter IC Greifer / Zange [42] verwendet werden.
Einsetzbare Mikrocontroller sind:
- ATmega8-16PU
- ATmega8L-16PU
- Atmega48V-10PU
- Atmega88V-10PU
- Atmega168V-10PU
- Atmega48-20PU
- Atmega88-20PU
- Atmega168-20PU
- ATmega48PV-10PU
- ATmega88PV-10PU
- ATmega168PV-10PU
- Atmega48P-20PU
- ATmega88P-20PU
- ATmega168P-20PU
- ATmega328P- PU
- ATtiny48-PU
- ATtiny88-PU
Spannungsversorgung
Die Spannungsversorgung des Moduls erfolgt über die Steckerleiste [43] J1b.
V++
- J1b, PIN 24, 25, 28 (Versorgung anschließen an PIN 24, 25)
- Spannungsversorgung mit Verpolschutz
- Die Spannung V++ ist über eine Schottky-Diode mit der internen Speisespannung V+ verbunden. Hierdurch ist ein Verpolschutz gegeben. Der Spannungsabfall über der Schottky-Diode ist ca. 0,25V - 0,4V. Mit einem Jumper zwischen den Kontakten J1b PIN 28, 29 kann die Diode überbrückt werden, wenn dieser Spannungsabfall stört. Die Spannungsversorgung V++ hängt vom verwendeten Mikrocontroller-Typ ab. Diese kann dem jeweiligen Datenblatt von Atmel entnommen werden.
V+
- Interne Betriebsspannung
- J1b PIN 29, 30, 32, 34
- V+ ist die interne Betriebsspannung des Systems nach dem Verpolschutz. Sie ist abhängig vom verwendeten Mikrocontroller-Typ, z.B.
- ATmega8-16PU (ATmega8) 4,5 - 5,5V
- ATmega8L-16PU (ATmega8L) 2,7 - 5,5V
GNDD
- Digitale Masse
- J1b PIN 26, 27, 37, 38, 46 (Versorgung anschließen an PIN 26, 27)
- J2b PIN 16, 18, 19, 20
- GNDD ist die digitale Masse des Systems. Die digitale Masse ist im Schaltbild mit GNDD bezeichnet, oder ohne Bezeichnung. Die digitale Masse dient als Massebezug für alle digitalen Bestandteile der Schaltung. Auf der Printplatte ist GNDD teilweise als Massefläche ausgelegt.
GNDA
- Analoge Masse
- J1b PIN 38
- J2b PIN 21, 22, 23
- GNDA ist die analoge Masse des Systems. Sie ist im Schaltbild auch so bezeichnet. Die analoge Masse dient als Massebezug für alle analogen Bestandteile der Schaltung. Auf der Printplatte ist GNDA teilweise als Massefläche ausgelegt. Die Massefläche umgibt die Anschlüsse des Mikrocontrollers, die als AD-Wandler oder analoger Komparator verwendet werden können.
GNDD - GNDA Verbindung
- J4 (Default gesetzt)
- Die digitale und die analoge Masse werden an einem Punkt der Platine über den Jumper J4 zusammengeführt.
VD+
- Verbindung der Diode D1 (Reset) mit der Speisespannung V+
- J1b PIN 33
- (Default mit V+ PIN 32 über Jumper verbunden)
- Die Diode D1 ist normalerweise mit der internen Speisespannung V+ verbunden. Sie dient als Überspannungsschutz für RESET. Die Verbindung zu V+ kann getrennt werden, wenn z.B. der "high-voltage/parallel programming mode" benutzt werden soll. Hierbei wird an den RESET PIN eine Spannung von 11,5 – 12,5V gelegt. Die Diode D1 würde sonst die Spannung begrenzen.
VA+
- J1b PIN 31
- (Default mit V+ PIN 30 über Jumper verbunden)
- VA+ ist die analoge Betriebsspannung für den AD-Wandler des ATmega8. Diese ist intern über ein LC-Filter mit dem PIN AVCC des Controllers verbunden. Auch wenn der AD-Wandler nicht verwendet wird, muss dieser Jumper gesetzt werden.
VTG
- J1b PIN 35
- Einige ISP Programmiergeräte benötigen eine Spannungsversorgung durch das Zielsystem. Andere wiederum, wie das Programmiergerät STK500 von Atmel, kann die Betriebspannung für das Zielsystem liefern. Je nach Programmiergerät kann VTG mit V+ über einen Jumper PIN 34,35 verbunden werden.
VR+
- J1b PIN 36
- VR+ ist über eine LC Netzwerk mit dem Anschluss AREF des Mikrocontrollers verbunden. AREF ist die analoge Referenz des ATmega8 AD-Wandler.
ISP Programmierinterface
J3
- J3 ist ein 6-poliger IDC-Stecker für ein ISP Interface. Einsetzbar sind z.B. die Programmiergeräte von Atmel
- AVRISP mk2
- STK500 (STK = Starterkit)
- Die Programmiergeräte haben 6-polige Flachbandkabel, die in J3 gesteckt werden können. Die Beschaltung entspricht der von Atmel für das ISP Interface definierten. Die Belegung von J3 kann dem Schaltbild entnommen werden. Die Lage von PIN 1 von J3 kann dem Bestückungsplan entnommen werden.
AVRISP mk2
- Das Zielsystem benötigt eine eigene Spannungsversorgung. Wenn diese vorhanden ist, leuchtet die LED in der Nähe des Programmierkabel des AVRISP mk2 grün.
STK500
- Das Programmiergerät liefert eine Spannung VTARGET, wenn der entsprechende Jumper auf der Platine des Programmiergeräts gesetzt ist. Diese kann zur Speisung des MC-AVR8 Moduls verwendet werden. Hierzu muß VTG auf J1b PIN 35 mit PIN 34 verbunden werden. Wenn das MC-AVR8 Modul über V++ oder V+ versorgt wird, bleibt die Verbindung offen (default))
S1
- Die IO-PINs des Mikrocontrollers IC1
- (SCK)PB5
- (MISO)PB4
- (MOSI/OC2)PB3
- sind über den DIL Schalter S1 auf die Steckerleiste J1a geführt. Wenn an diesen Anschlüssen externe Schaltungen angeschlossen sind, können sie beim Programmieren durch S1 getrennt werden. Die externen Schaltungen sollten so ausgelegt sein, dass sie bei offenen Eingängen einen definierten Pegel einnehmen.
Takterzeugung
Der Mikrocontroller ATmega 8 bietet eine Vielzahl von Möglichkeiten der Takterzeugung. Diese sind im Kapitel
System Clock and Clock Options des ATmega8 Datenblatt [44]
beschrieben.
Die Auswahl des Oszillators für die Taktquelle geschieht über die sogenannten "Fuses". Diese können mit einem Programmiergerät, wie z.B. das AVRISP mk2
[45]
eingestellt werden. Besonders einfach geschieht dies z.B. über das AVR Studio 4
[46].
Die Programmierung der Fuses wird in einem gesonderten Artikel beschrieben.
Im folgenden wird auf die einzelnen Optionen zur Takterzeugung eingegangen.
Interner RC-Oszillator
Jumper J2: offen
Im Auslieferzustand arbeitet der ATmega8 mit dem internen RC-Oszillator. Dieser ist auf folgende Werte eingestellt:
- Taktfrequenz: 1MHz
- Startzeit: 6 Zyklen
- Startverzögerung: 4,1ms
Diese Einstellungen sind für eine Stromversorgung gedacht, welche die Betriebsspannung schnell aufbaut. Bei Auswahl des internen RC-Oszillators ist der externe Quarzoszillator außer Betrieb.
Quarzoszillator
Jumper J2: offen
Auf der Platine des MC-AVR8-Moduls befinden sich die externen Bauelemente für einen Quarzoszillator. Der Quarz Q1 steckt in einem Stecksockel. Die weiteren Bauteile sind die Kapazitäten C3, C5 und C6. C5 ist ein Trimmkondensotor, mit dem die Ozsillatorfrequenz in engen Grenzen verändert werden kann. Die beiden Bilder rechts zeigen das Oszillogramm der Oszillatorschwingung (Quarz 4MHz).
Damit das Modul den Takt vom Quarzoszillator bezieht, müssen die entsprechenden Parameter über die "Fuse" eingestellt werden.
SUT_CKSEL: External Crystal/Resonator High Freq.: Start-up Time 258CK+4ms
Das bedeutet:
- externer Quarz (ATmega8 MC-AVR8 wird mit 16Mhz Quarz ausgeliefert)
- Hohe Frequenz: z.B 16MHz
- Startzeit: 258 Zyklen
- Startverzögerung: 4,1ms
Wenn andere Quarze oder Keramik-Resonatoren verwendet werden, müssen die Werte entsprechend angepasst werden.
Externer Oszillator
Das Mikrocontroller-Modul kann mit einem externem Oszillator-IC betrieben werden. Hierzu sind folgende Voraussetzungen zu erfüllen:
- Jumper J2: gesetzt
- Quarz Q1 aus dem Sockel nehmen
- Fuse programmieren: Ext. Clock; Start-up time: 6CK + 4ms
Rechts oben ist das Schaltbild zu sehen. IC1 ist das Oszillator-IC. Darunter ist der Versuchsaufbau gezeigt. Das Oszillator-IC wird direkt in die Steckplatine gesteckt und mit möglichst kurzen Drahtbrücken mit dem Mikrocontroller-Modul verbunden.
Anmerkung:
Wenn das Mikrocontroller-Modul wieder mit dem internen RC-Oszillator oder dem Quarz auf der Modulplatine betrieben werden soll, muss die Fuse programmiert werden, solange das externe Oszillator-IC noch mit der Schaltung verbunden ist, sonst hat der Mikrocontroller keinen Takt.
Reset
Das Reset System der Schaltung besteht aus den Bauteilen D1, C1, R1 (siehe Schaltbild).
D1
- (Default VD+ PIN33 mit V+ PIN32 über Jumper verbunden)
- Der Anschluss VD+ der Diode D1 ist normalerweise über einen Jumper mit der internen Speisespannung V+ verbunden. Sie dient als Überspannungsschutz für RESET. Die Verbindung zu V+ kann getrennt werden, wenn z.B. der "high-voltage/parallel programming mode" benutzt werden soll. Hierbei wird während des Programmiervorgangs an den RESET PIN eine Spannung von 11,5 – 12,5V gelegt. Die Diode D1 würde sonst bei geschlossenem Jumper die Spannung begrenzen.
R1
- Der Widerstand sorgt für einen definierten High Pegel am RESET Eingang.
C1
- Der Kondensator C1 bildet zusammen mit dem Widerstand R1 ein Tiefpassfilter. Damit werden Störspannungen unterdrückt, die zu einem unbeabsichtigten Reset führen können.
- Anmerkung:
- Wenn debugWIRE verwendet werden soll, kann es erforderlich sein, den Kondensator C1 zu entfernen.
Technische Daten
- Mikrocontroller
- ATmega8-16PU Controller
- auswechselbar in Sockel
- weitere Derivate siehe Mikrocontroller
- Spannungsversorgung
- über Stiftleiste
- direkt oder mit Verpolschutz
- analoge Masse und digitale Masse getrennt an einem Punkt zusammengeführt (trennbar)
- alle Anschlüsse für Spannungsversorgung durch LC-Glieder entkoppelt
- Eingänge / Ausgänge
- 21 über Stiftleisten nach außen geführt
- 22, wenn kein Quarz, oder externer Oszillator verwendet wird.
- Takterzeugung
- Quarz in Sockel
- Drehkondensator als Ziehkapazität zum genauen Abgleich optional extern über Oszillator
- optional externer Oszillator
- Reset
- intern oder extern über Stiftleiste
- Programmierung
- ISP Sockel 6-polig nach Atmel-Standard
- Programmierleitungen auf Stiftleisten geführt
- Programmierleitungen können als IOs verwendet werden, Trennung durch DIL-Schalter
- Printplatte
- Material: FR4
- Lagen: 2, durchkontaktiert
- Befestigungslöcher
- Anzahl: 4
- Durchmesser: 2,2mm für M2 Schrauben
- Verzinnung: HAL bleifrei
- Bestückungsdruck: weiss, oben
- Lötstopplack: beidseitig
- Löcher für Stiftleisten / Buchsenleisten: 1,3mm
- Kontakte
- Rastermaß: 2,54mm / 100 mil
- Oberfläche: vergoldet
- Allgemein
- Umweltbedingungen
- Betriebstemperatur: 0 - 40°C
- Lagertemperatur: -10°C bis 50°C
- Luftfeuchte: 90% RH
- Konformität: RoHS, CE
- Abmessungen: 59,7mm x 39,4mm x 24mm (siehe mechanische Daten M23x15)
- Gewicht: ca. 15g
- Umweltbedingungen
Siehe auch (Artikel)
- Programmieren mit dem MC-AVR8 und avrdude
- Fuses ATmega8
- AVR Assembler: LED blinkt
- AVR C: LED blinkt
- CEK-Module Anwendungen
- CEK-Module Systembeschreibung
- CEK-Module Handhabung
- Lötanleitung
- Mechanische Daten
Downloads
- ledblink.asm Sourcecode für das Programm "blinkende LED"
- ledblink.hex .hex File , Intel intellec 8/MDS (Intel HEX Format)
Bezugsquellen
- CEK Module [47]
- Drahtbrücken [53]
- Laborkabel [61]
- Lochrasterplatinen [66]
- Mikrocontroller
- ATmega8-16PU, programmiert mit LED-Blinkprogramm
- ATmega8-16PU, unprogrammiert
- Steckplatinen [67]
- Programmiergerät AVRISP mkII [74]
Links extern
- Datenblätter
- Entwicklungsumgebung
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