Téměř před rokem jsem v článku AVR ICE-ISP popsal kombinaci AVR JTAG ICE a AVR ISP. Tehdy byl modul uštrikován během pár dnů opravdu velmi horkou jehlou, a tomu odpovídalo i nedomyšlené zapojení, použité součástky, přizpůsobení existujícímu bootloaderu a tím i dané velké množství propojek.


Oproti původní verzi (na obrázku po pravé straně), došlo k celkovému zmenšení a zjednodušení konstrukce. Modul již neobsahuje vlastní zdroj a je napájen přímo z programované/laděné aplikace. Dále došlo k vypuštění šestipinového ISP konektoru. Díky kompletnímu přepracování bootloaderu a následně i celkového zapojení, bylo možno odstranit všechny propojky a tím zjednodušit vlastní používání. Celkové zjednodušení a odstranění propojek zároveň umožnilo uzavřít modul do běžně dostupné krabičky.

Základní vlastnosti

  • sekce ICE je plně kompatibilní s originálním AVR JTAG ICE
  • sekce ISP je plně kompatibilní s originálním AVR ISP
  • firmware obou sekcí je možľné upgradovat přímo v AVR Studiu
  • automatické řízení komunikace
  • automatické aktivování režimu "Bootloader"
  • 10 pinový konektor J2 - "ATMEL JTAG"
  • 10 pinový konektor J3 - "Kanda ISP"
  • možnost napájet z cílové aplikace v rozsahu 3..5,5V


Odkrytovaný prototyp

Schéma zapojení
Zapojení obsahuje dva mikrokontrolery - ATmega16L a Atmega8535L. ATmega16L zde plní funkci ICE a zároveň i programátoru pro sekci ISP. ATmega8535L je zapojena shodně s originálním AVR ISP. Komunikace s PC je řešena běžným COM portem. Každá sekce dále obsahuje příslušný krystal, obvody generování resetu a ochrané odpory programovacího rozhraní. A samozřejmně vždy dvě LED diody. Zelená indikuje přitomnost napájecího napětí a červená aktivitu odpovídající sekce.

Sekce ISP obsahuje i monitor napájecího napětí složený z odporů R28 a R29. Obdobný monitor je v sekci ICE vypuštěn. Procesor v originálním AVR JTAG ICE byl napájen 5V a toto napětí bylo zároveň použľito jako napěťová reference pro monitor napájecího napětí laděné aplikace. V našem případě je však procesor napájen přímo z cílové aplikace a monitor napájecího napětí by tak zobrazoval reálné hodnoty pouze při napájení pěti volty.

Napájecí napěrí z konektorů J2 a J3 je sloučeno přes diody D5 a D6 a vytváří společné napájení pro obě sekce, budič RS232 a blokovací logiku.

Pokud je přivedeno napájecí napětí pouze na jednu sekci, je druhá sekce prostřednictvím NAND hradla s otevřeným kolektorem držľena v trvalém resetu. V tomto stavu jsou všechny IO piny příslušného mikrokontroleru neaktivní a neovlivňují napájenou sekci.

V případě, žľe je přivedeno napájecí napětí na oba konektory J2 i J3 zamezí IO3D blokování a obě sekce jsou aktivní. Zároveň je aktivován bootloader v ATmega16L, který umľožní naprogramovat (upgradovat) firmware obou sekcí. Tento režim je indikován žlutou LED diodou D11.

SMD propojka JP2 slouží pouze k počátečnímu naprogramování bootloaderu do mikrokontroleru ATmega16L. V první verzi bylo nutno mikrokontroler ATmega8535L "předprogramovat" - nastavit fuses - v této verzi to jižľ není nutné. Bootloader vše nastaví plně automaticky.


Schéma zapojení

Konstrukce
Vlastní konstrukce je smíšená. Vzhledem k technologickým možnostem je použita jednostraná DPS s třemi drátovými propojkami. Většina součástek je v SMD provedení osazena ze strany "spojů". Kondenzátory a odpory jsou ve velikosti 0805. Konektory, elektrolytický kondenzátor, LED diody a oba procesory jsou v "klasice" osazeny ze strany "součástek". Rozměr DPS byl přizpůsoben pro snadnou montáž do krabičky KP-19A.


Rozmístění součástek na horní straně DPS


Rozmístění součástek na spodní straně DPS

Postup nahrání (upgrade) firmware

  • Připojíme adaptér k sériovému portu PC a přivedeme napájecí napětí na oba konektory J2 (VCC - 4, GND - 2) a J3 (VCC - 2, GND - 4)
  • Nainstalujeme nejnovější verzi AVR Progu (1.40), která je součástí AVR Studia 4.11
  • Spustíme AVR PROG (AVR Studio - Tols - AVR Prog)
  • Zobrazí se okno AVR progu
  • Zvolíme ATmega16 BOOT a pomocí tlačítka "Browse" otevřeme dialogové okno výběru souboru a vybereme soubor JTAGICEUpgrade.ebn

    Pomocí tlačítka "Program" provedeme upgrade firmware sekce JTAG ICE
  • Zvolíme ATmega8535 a pomocí tlačítka "Browse" otevřeme dialogové okno výběru souboru a vybereme soubor STK500stk500.ebn

    Pomocí tlačítka "Program" provedeme upgrade firmware sekce ISP
  • V případě, že se po ukončení programování zobrazí okno s varovným hlášením:

    klikneme pouze na tlačítko "OK" a necháme proběhnou verifikaci. Jedná se pouze o ztrátu synchronizace AVR Prog-u, která nemá žľádný nežľádoucí efekt.
  • Modul AVR ICE-ISP je připraven k použľití.

Bootloader není uvolněn k volnému šíření


V případě zájmu je možné objednat kit, nebo kompletně osazený a ožľivený modul emailem na adrese obchod@mcu.cz nebo telefonicky na čísle 604 281 263.

Kit se všemi součástkami, dokumentací a DPS (ATmega16L s naprogramovaným bootloaderem)

1100,- Kč

40,- €

Kompletně osazený a ožľivený modul AVR miniTOOL

1500,- Kč

50,- €