Отладочная плата, стенд разработчика AVR ATMEGA128

Стенд разработчика или же отладочную плату BK-AVR128 применяют в обучающих целях, в работе, проводят с её помощью эксперименты, тестируют проекты, выполненные с микроконтроллерами из семейства AVR. Отладочную плату, стенд разработчика BK-AVR128 собрали на микроконтроллере Atmega128A, а корпус у неё – TQFP64. Произведён вывод всех пинов микроконтроллера к четырём двухрядным разъёмам, оснащённым контактами BLS-1 (с расстоянием в 2,54 мм между последними). Контакты, которые выведены в разъёмы, имеют нумерацию – их номера согласованы с номерами микроконтроллерных выводов.
Чтобы начать использовать стенд разработчика, отладочную плату BK-AVR128, установите сперва программное обеспечение. ПО входит в комплект поставки, оно записано на DVD-диск. Для начала поставьте программу под названием ICCAVR7.22, а затем – AVRStudio. Теперь можно подключать BK-AVR128 к ПК, применив для этих целей кабель RS232 папа – RS232 мама. Внимание! У компьютера обязательно должен быть порт RS232! Плата не работает с преобразователями USB-RS232.
Теперь подведите питание к плате: или от компьютера с помощью кабеля USB тип A – USB тип B, или в виде внешнего источника – блока питания либо батареи, у которых напряжение 5 В. Кроме того, плата может получать питание от программатора посредством портов JTAG или ISP. Чтобы подать питание, нажмите кнопку SW1. В комплект поставки микроконтроллера Atmega128A уже входит записанный загрузчик. Благодаря этому очень легко записывать новые программы, не задействуя внешние программаторы. Если не желаете пользоваться стандартным загрузчиком, запрограммируйте микроконтроллер путём внутрисхемного программирования.
У стенда разработчика, отладочной платы AVR ATMEGA128 модульная структура, состоящая из двадцати модулей, а точнее:
1. Микроконтроллера Atmega128A с контактами, которые выведены в разъёмы;
2. Восьмиразрядного цифрового дисплея;
3. Восьми светодиодов;
4. Интерфейса RS232, реализованного на микросхеме MAX232;
5. 1х4 независимой клавиатуры;
6. 4х4 матричной клавиатуры;
7. Зуммера;
8. Интерфейса для температурного датчика DS18B20;
9. Модуля часов на микросхеме DS1302, показывающих реальное время;
10. Энергонезависимой памяти EEPROM (с микросхемой AT24C02 и аппаратной шиной IIC);
11. Интерфейса для подсоединения дисплея 16х2;
12. Интерфейса для подсоединения дисплея 128х64;
13. Модуля инфракрасного приёмника VS1838;
14. Интерфейса PS/2;
15. Драйвера для шаговых двигателей с микросхемой ULN2003;
16. Модуля с тремя переменными резисторами, управляющими АЦП и настраивающими контрастность дисплеев 128х64 и 16х2.
17. Интерфейса JTAG;
18. Интерфейса ISP;
19. Колодки выходного питания;
20. Входного питания от источника извне или через USB.

Управление восьмиразрядным цифровым дисплеем с семью сегментами осуществляется посредством трёх буферов 74HC573. Первый буфер распоряжается сегмент-цифрами, второй контролирует разряд, третий осуществляет включение светодиодной линейки, расположенной на той же шине, где находятся индикаторные разряды. Подключение светодиодов произведено с общим анодом. Модуль преобразовывает сигналы микроконтроллера в сигналы, предназначенные для дисплеев типов SEG1 и SEG2.
Модуль с восемью светодиодами обеспечивает световую индикацию различных процессов и операций. В него входят 8 светодиодов красного цвета, которые обозначены как D1-D8. Согласно настройкам, заданным по умолчанию, установлена связь между светодиодами D5-D8 и кнопками KEY17–KEY20. Когда Вы нажимаете вышеназванные пользовательские кнопки, включаются светодиоды D5-D8.
Интерфейс RS232 реализовали с применением микросхемы MAX232. Порт находится в корпусе DB9. Он нужен для того, чтобы плата и устройства, у которых последовательный интерфейс RS232, могли обмениваться данными.
Независимая клавиатура 1х4 и матричная клавиатура 4х4 – это модуль с четырьмя пользовательскими кнопками. Вы программируете на данные кнопки определённые процессы, процедуры, операции или программы, которые потом исполняет модуль. Четыре кнопки модуля обозначены как KEY17–KEY20. Согласно настройкам, заданным по умолчанию, установлена связь между светодиодами D5-D8 и кнопками KEY17–KEY20. Когда Вы нажимаете вышеназванные пользовательские кнопки, включаются светодиоды D5-D8.
Модуль кнопочной матричной клавиатуры рассчитан на шестнадцать кнопок с форм-фактором 4x4. С помощью клавиатуры управляют разными устройствами, набирают коды для кодовых замков, программируют и т.д. Когда Вы нажимаете любую из клавиш, происходит замыкание между собой соответствующей пары проводов.
Модуль для динамика Buzzer/Speaker выполняет функцию звукового оповещения.
Интерфейс для температурного датчика DS18B20 нужен, чтобы подключить к плате температурный датчик DS18B20, который не входит в комплект поставки.
Модуля часов реального времени с микросхемой DS1302 помогает осуществлять мониторинг и/или счёт, позволяет привязать данные к времени и дате. Среди показателей, которыми оперирует модуль: секунды, минуты, часы, дни недели, месяцы, годы, даты. Происходит автоматическое определение месяцев, где количество дней меньше 31-го, и високосных годов. Часы функционируют либо в формате, рассчитанном на 24 часа, либо на 12 часов, имеется индикатор AM/PM. Статическое ОЗУ – 31 байт, хранит данные и сведения о синхронизации при мощности менее 1 микроватта.
Энергонезависимая память EEPROM (с микросхемой AT24C02 и аппаратной шиной IIC) – это модуль энергонезависимой программируемой постоянной памяти. Модуль позволяет хранить и воспроизводить данные.
Интерфейсы для подсоединения дисплеев 16х2 и 128х64 – это модуль, позволяющий подключать внешние дисплеи типов LCD12864 и LCD1602. У модуля присутствуют два вида контактов: к выходу с шестнадцатью контактами LCD1602 PORT подключают внешний дисплей LCD1602, а к выходу с двадцатью контактами LCD12864 PORT – внешний дисплей LCD12864.
У колодки, к которой подключают внешний дисплей LCD1602, присутствуют такие контакты: Vss – он же общий GND; Vdd – отвечающий за питание; VO – позволяющий настроить контрастность; RS –команды и данные; RW – запись и чтение; E (Enable) – используется для включения; DB0-DB7 – представляют собой линии данных; LEDA – анод для подсветки; LEDK – катод для подсветки.
У колодки, к которой подключают внешний дисплей LCD12864, присутствуют такие контакты: GND – является общим контактом; VСС – отвечающий за питание; VO – позволяющий настроить контрастность; RS – команды и данные; RW – запись и чтение; E (Enable) – используется для включения; DB0-DB7 – представляют собой линии данных; PSB (Parallel Serial Bus) – является последовательно-параллельной шиной; NC (No connect) – сигнализирует об отсутствии соединения; RST (Reset) – сбрасывает данные; VOUT (Negative voltage output) – для напряжения питания дисплейных драйверов; LEDA – анод для подсветки; LEDK – катод для подсветки.
Модуль для инфракрасного приёмника VS1838 – это модуль, оснащённый ИК-датчиком VS1838. Он позволяет управлять платой с использованием инфракрасного пульта.
Интерфейс PS/2 даёт возможность подключить клавиатуру к плате. Вдобавок возможно применение порта в качестве дополнительного интерфейса UART.
Драйвер для шаговых двигателей с микросхемой ULN2003 представляет собой разъём, через который к плате подключают шаговые двигатели. Оснащён контактами «+» и «-» питанием, контакты A, B, C, D, «+» для управления обмотками.
Модуль с тремя переменными резисторами, управляющими АЦП и настраивающими контрастность дисплеев 128х64 и 16х2. Для работы с АЦП используется потенциометр VR1, тогда как потенциометр VR2 регулирует контраст LCD 16x2, а потенциометр VR3 настраивает контраст LCD 128x64.
Интерфейс JTAG – это модуль, который тестирует и отлаживает JTAG. Интерфейс используется в случаях, когда сложные цифровые микросхемы или устройства с уровнем печатной платы необходимо подключить к типичной аппаратуре, использующейся для отладки и тестирования.
Модуль для внутрисхемного программирования (оно же ISP или In-System Programming) даёт возможность запрограммировать компонент, который установили в устройство. Модуль представляет собой десятипиновую контактную колодку.
Колодка для выходного питания – это модуль, способный питать периферийные устройства, подключенные к плате (максимум три устройства). Выходное напряжение составляет 5 В.
Входное питание от источника извне или через USB – это модуль, который питает плату либо от компьютерного USB-порта, либо от внешнего источника. Когда Вы включите питание, загорится светодиод D0.
Вдобавок плата оснащена кнопкой перезагрузки и сброса К0. Данная кнопка перезагружает и/или сбрасывает параметры системы в случае ошибки, при неправильно выполненных процедурах или процессах, в аварийной ситуации и т.д.

Характеристики:

тип модели: BK-AVR128;
микроконтроллер платы: Atmel Atmega128A, корпус – TQFP64;
количество модулей в плате: 20;
возможные варианты питания: компьютерный порт USB, внешний источник с напряжением 5 В;
комплект включает: DVD-диск, где записаны примеры программ (скетчи) и даташиты на все микросхемы, присутствующие на стенде.
габариты: 13,5 х 9 х 2 см;
вес комплекта: 270 г.

Комплект поставки:

    стенд разработчика, отладочная плата AVR ATMEGA128 с антистатической упаковкой;
    кабель для подачи питания – USB тип A – USB тип B;
    кабель RS232 папа – RS232 мама;
    DVD-диск, где записаны примеры программ (скетчи) и даташиты на все микросхемы, присутствующие на стенде;
    батарейка CR2032.