Izdelava programatorja stk500 diy
Obsah
Da mikrokrmilniki, kot je AVR, delujejo brez napak, morajo redno posodabljati vdelano programsko opremo. To naredijo programerji, ki imajo priključek in izhod na osebni računalnik. Na priključek sta povezana mikrovezje in čip, ki deluje kot pretvornik signalov iz računalnika. Takšne naprave je mogoče kupiti na bolšjih trgih ali v specializiranih trgovinah. Če pa imate potrebne podrobnosti in spretnosti, lahko preprost programator STK500 sestavite ročno.
Glavni parametri AVR
Zaradi široke palete modelov so izdelki ATMEL sposobni služiti številnim namenom, še posebej, če so tehnične lastnosti bodočega krmilnika pravilno izbrane. Za vdelano programsko opremo katerega koli čipa je pomembno, da je programer sposoben pravilno prebrati njegovo vsebino, preden naloži novo vdelano programsko opremo, kar pomeni, da mora biti popolnoma združljiva. Tipična mikrovezja družine imajo naslednje parametre:
- velikost bliskovnega pomnilnika - od 4 do 32 kilobajtov;
- RAM - od 512 bajtov do 2 kilobajtov;
- velikost vdelane programske opreme v modulu EEPROM - od 256 do 1024 bajtov;
- napajalna napetost - od 1,8 do 5,5 voltov.
Poleg tega so na trgu različne različice ohišja mikrovezja, ki se razlikujejo po načinu prileganja, številu nog in geometrijski obliki.
Vsako mikrovezje je mogoče spajkati na ploščo na dva različna načina:
- skozi, ko so noge zatesnjene z zadnje strani;
- planar - z zatiči, ki se nahajajo na istem mestu kot telo.
Za delo s takšnimi deli se uporabljajo različne naprave. V prvem primeru je dovolj spajkalnik, v drugem pa boste morali dodati sušilnik na vroč zrak.
Število in namen nog mikrovezja je posledica njegovega namena. Izjemno pomembno je, da na plošči, pripravljeni za njeno namestitev, pravilno in v skladu s shemo razporedite vse tire, saj lahko nepravilna ozemljitev ali napajanje po prvem vklopu poškoduje celotno konstrukcijo. Geometrijska oblika je zadnji dejavnik pri izbiri dela, izbrana je tudi, ko so tirnice položene, jedkane in pripravljene za namestitev.
Pogoji, v katerih lahko deluje takšno mikrovezje, so precej raznoliki, kar je koristno za njegovo večopravilnost. Temperature, pri katerih je zagotovljeno delovanje, so v območju od 55 stopinj pod ničlo do 125 stopinj Celzija. Lahko se shrani v širšem obsegu. Kristal mikrovezja je toplotno odporen, zato se v pravilno sestavljeni plošči ne bo pregrevala nad podatki o potnem listu.
Sestavljanje programatorja za mikrovezje
Za STK500 je diagram precej preprost in ne vključuje delov, ki jih je težko namestiti. Postopek montaže se izvaja v več fazah. Za izvedbo vsakega od njih potrebujete delovna orodja in različne dele.
Lahko se sestavi po že pripravljeni shemi, vendar je s posebnim znanjem dovoljeno popolnoma brezplačno spreminjanje katere koli konfiguracije. Na primer, če amater ni zadovoljen s predlaganim priključkom za povezavo z osebnim računalnikom, ga je dovoljeno zamenjati s podobnim s podobnimi zaključki. Možnosti je lahko več:
- MicroUSB je najbolj kompakten izhod, vendar zahteva poln USB adapter. Lahko se uporablja na majhnih programerjih.
- USB Type-A - navaden priključek, ki se lahko takoj poveže z ustreznimi vrati v računalniku. Primerno za tiste ljudi, ki pri delu s programatorjem poskušajo čim bolj izključiti vpliv dolžine žice.
- USB Type-B zahteva tudi žico, vendar ni tako nagnjen k zlomu zaradi upogibanja. Pravi kabel lahko najdete na vsakem sodobnem tiskalniku. Zelo občutljiv na dolžino, z veliko vrednostjo morda preprosto ne bo opravil svojega dela.
S širjenjem USB Type-C so se pojavili takšni priključki, vendar jih morate uporabljati na lastno odgovornost in tveganje.
Glavna prednost takšnih naprav je, da ni treba ugibati pravilnega položaja vtiča, ki ga želite priključiti - vstavljen je neodvisno od tega zaradi simetrije.
Za sestavljanje programatorja STK500 z lastnimi rokami boste potrebovali:
- Jedkano vezje, lakirano in pocinkano.
- ATMEL mega8 čip - srce naprave.
- Čip CP2102 - pretvornik signala. Uporablja se za zagotavljanje komunikacije USB.
- Vezanje v skladu s podatkovnim listom.
Vsi elementi so spajkani z nesvinčevo spajko, da prenesejo različne delovne pogoje. Ne poka in ne tvori žlebov, ki lahko po več letih delovanja privedejo do nenadnih s tehničnega vidika nerazložljivih »zakvar« ali okvar. Poleg tega, brez svinca je zelo odporen proti oksidaciji, kar pomeni, da lahko zagotavlja prevodnost veliko dlje.
Mikrovezja so nameščena v skladu s ključem, če pa plošča nima oznak, na katero nogo naj odgovori, je bolje, da jih pokličete in določite tiste, ki so odgovorni za ozemljitev. ATMEL mega8 ima na eni od strani 5 takih nog, ki bodo pomagale pri orientaciji.
CP2102 je v nekaterih primerih ravninsko mikrovezje, ki ga vsi ne morejo namestiti. Najprej ga morate ponovno priviti, saj se kot kontakti uporabljajo preproste svinčene točke, in šele nato ga namestite, tako da celotno območje segrejete s sušilcem za lase.
Izbira kvarca in konektorja za odpravljanje napak
Pomembna stvar pri vsakem programerju je vmesnik, s katerim bo komuniciral z napravo, ki jo utripa. Izkušnje kažejo, da bi bil v tem primeru optimalen 10 ali 6 pin konektor ISP. Je poceni, vsestranski in dobro dokumentiran.
Uporabniku ni treba dolgo iskati pinouta, kar poenostavi njegovo vzdrževanje.
Obstaja več vrst zank, ki služijo kot adapterji med napravami. Poleg tega obstajajo cele plošče, ki se priključijo na različne ponudnike internetnih storitev, kar zagotavlja dobro modularnost. Nanje so prispajkana različna vrata, ki se uporabljajo za povezovanje ethernetnih kablov, da bi naknadno utripali JTAG konektorje ali druge funkcionalne naprave po omrežju. Obstajajo tudi adapterji MOLEX, ki lahko zagotavljajo dodatno napajanje za samopostrežno (12 voltov).
Kremen je treba izbrati strogo glede na frekvenco glavnega mikrokrmilnika. Ta indikator lahko vidite v podatkovnem listu. Če ga ni, ga lahko izmerimo z osciloskopom. Če želite to narediti, boste morali na mikrovezje uporabiti delovno moč in pritrditi sonde - eno blizu sponk, drugo na katero koli nogo, ki je odgovorna za "zemlje". Standardna izhodna frekvenca mora biti blizu 1MHz. To je najpogostejša možnost, za katero bo najlažje pobrati kremen.
Namestitev programske opreme
Po zaključku postopka tesnjenja delov je čas za začetek začetne inicializacije naprave. Če želite to narediti, ga vstavite v računalnik in počakajte, da se operacijski sistem odloči. Čez nekaj časa se prikaže sporočilo, da je bila zaznana nova naprava. Glede na to, ali je bilo ugotovljeno takoj, obstajata dve možnosti ukrepanja:
- začetek, če da;
- poiščite z namestitvijo gonilnika, če ne.
Če želite poiskati programsko opremo za ta programer, samo vnesite njegovo ime v iskalnik in uporabite razpoložljive možnosti uporabnikov. Postopek namestitve je naslednji:
- Prenesite arhiv z gonilnikom. Razpakirajte ga.
- Zaženite izvedljivo datoteko iz ustvarjene mape.
- Počakajte, da se namestitev konča.
Po tem boste morda morali znova zagnati. Če je ob ponovnem zagonu OS v upravitelju naprav še vedno neznana naprava in ni popolnoma definiran programer, je treba izvesti nekaj dodatnih korakov. Najprej morate izklopiti preverjanje digitalnega gonilnika:
- Znova zaženite računalnik, ko ga znova vklopite, pritisnite gumb F8.
- Med ponujenimi možnostmi izberite "Onemogoči preverjanje podpisa gonilnika v sistemu".
- Zaženite operacijski sistem in namestite programsko opremo prek upravitelja naprav.
Če želite to narediti, z desno tipko miške kliknite nedefinirani programator in izberite "Posodobi gonilnik". Nato kliknite »Išči v tem računalniku«, pokažite na mapo »Raziskovalec« z gonilnikom in kliknite »Naprej«. Po tem morate počakati, da se namestitev zaključi.
Pripomočki za flasher
Brez specializirane programske opreme s to napravo ne bo mogoče utripati mikrovezja, zato je priporočljivo uporabiti enega od več pripomočkov, priljubljenih med navdušenci. Eden od njih je AVR Studio (njegov sodobni dvojnik je Atmel Studio).
Za to se vtičnik samodejno povleče navzgor za interakcijo s STK500, tako da niso potrebni nobeni dodatni koraki inicializacije.
Značilnosti programa:
- Obstaja simulator obnašanja vdelane programske opreme, ki lahko odpravi vse možne težave v fazi predhodnega načrtovanja.
- Obstaja več prevajalnikov za izboljšanje združljivosti med programsko opremo, napisano v različnih jezikih.
- Način ukazne vrstice za odpravljanje napak in ročni vnos ukazov.
- Domača podpora za veliko število vtičnikov, ki poenostavljajo nekatera dejanja.
V zgodnjih različicah programa je obstajal asembler, ki je ponujal možnost analize izvorne kode po bajtu, vendar so razvijalci menili, da je to odveč, saj je naredil paket, ki je nenehno naraščal, težji. Po potrebi ga lahko dobite iz starejših različic.
Drug uporaben pripomoček je ChipBlasterAVR Chip Programmer. Je zelo vsestranska, podpira številne vrste krmilnikov in prilagodljivo prilagajanje parametrov procesa vdelane programske opreme. Lahko dodeli paketno nalaganje programske opreme več čipom zaporedoma, ne da bi morali vsakič nastaviti celoten postopek od začetka. Izbrana je tudi frekvenca kvarca, ki jo je mogoče nastaviti tako natančno kot znotraj dveh vrednosti.