AX elektronika d.o.o.
Avtor: Bojan Kovač
E-pošta: bojan@svet-el.si
2020_286_38
Mnogi naši bralci so si za razvoj svojih aplikacij izbrali MegaPin, ki po svojih zmožnostih gotovo spada med najboljše razvojne plošče za Atmelove AVR mikrokontrolerje, razvoj te družine 8-bitnih mikrokontrolerjev pa sedaj kot novi lastnik podjetja uspešno nadaljuje podjetje Microchip. AVR mikrokontrolerji so eden izmed temeljev razvoja določenih skupin izdelkov z izjemno nizko porabo in brez dvoma njihova popularnost tudi v prihodnosti sploh ni vprašljiva.
Atmel je z objavo »uradnega« konektorja s priključki za ISP programiranje poenotil in poenostavil uporabo AVR mikrokontrolerjev že na začetku novega AVR obdobja, ko smo z zmogljivimi mikrokontrolerji dobili tudi eleganco programiranja neposredno v ciljnem vezju. Rečemo lahko, da se je s tem za elektronike začela čisto nova doba. Tudi popularni Arduino ima takšen priključek in če smo pomotoma »povozili« vgrajeni bootloader za programiranje prek UART-a, ga lahko prek ISP priključka ponovno naložimo, prav tako pa tudi kakršnokoli programsko kodo za izvajanje neke aplikacije. Še ena prednost tega priključka je ta, da lahko v stiski za programski prostor s programiranjem prek ISP vmesnika sprostimo vseh 2K programskega prostora, ki ga sicer zaseda bootloader v Arduinu!
Razvojna ploščica MegaPin ima med drugim na sami ploščici vgrajen tudi programator, s katerim lahko katerikoli na MegaPin priključen mikrokontroler sprogramiramo neposredno prek USB kabla, s katerim je povezan z računalnikom. Predviden je tudi konektor z desetimi priključki, prek katerega lahko vse potrebne signale in napajanje pripeljemo na tiskano vezje s svojo aplikacijo in brez težav sprogramiramo vgrajeni AVR mikrokontroler.
Razpored priključkov na konektorju (slika 2) je združljiv s STK200 in z vsemi našimi razvojnimi ploščicami in izključuje možnost napačne priključitve in s tem morebitne okvare na razvojni ploščici ali programatorju. Razpored signalov je enak konektorju na našem programatorju Proggy II z desetimi priključki, kar pomeni, da lahko posredno prek vgrajenega programatorja na MegaPinu programiramo prav vse AVR mikrokontrolerje, ki jih je mogoče programirati s programatorjem Proggy II. Obstaja tudi različica programatorja Proggy II s šestimi priključki in takšno razporeditvijo signalov na njem, kot je običajno za standardni AVR ISP konektor (slika 1), s katerim lahko neposredno programiramo vgrajene mikrokontrolerje tudi na vseh Arduino ploščicah.
V letih načrtovanja elektronskih vezij smo večkrat naleteli na nepraktičnost »uradnega« ISP priključka za programiranje, saj se večinoma pojavlja v THT različici z 2×3 priključki in medsebojnim razmakom 2,54 mm (100 mils). Zdelo se nam je, da je možnost programiranja lažje izvedljiva, če so priključki v eni vrstici (slika 3) in smo v ta namen za svoje aplikacije uvedli »interni« standard s šestimi priključki v eni vrstici.
Prednost je predvsem v tem, da ne potrebujemo dragocenega prostora na obeh straneh ploščice, ki nam omejuje možnosti povezovanja ostalih vezi in v tem, da ga je enostavno izvesti v enostranski SMT različici čisto na robu ploščice tiskanega vezja, s čimer pridobimo prostor za povezave in hkrati ohranimo možnost popravkov v programski kodi mikrokontrolerja (slika 5). Na te priključke na površini spodnje ali zgornje strani ploščice prispajkamo letvico, ki ima kontakte izven ploščice, ki jo lahko po programiranju z vročim zrakom tudi preprosto odstranimo, če je zaradi pomanjkanja prostora to potrebno.
Vse tri različice združuje čisto majhen adapter s katerim lahko AVR mikrokontrolerje v ciljnih sistemih programiramo preko MegaPin in tako ne potrebujemo posebnega programatorja! Poleg tega lahko sami izbiramo dolžino kabla za programiranje, kar pride prav v veliko primerih aplikacij, kjer sta dostop in razpoložljiv prostor zelo omejena.
Adapter se vtakne v prvega od treh, čisto skupaj nameščenih podnožij na MegaPinu. Drugi je namenjen programiranju z razporedom priključkov za STK 200, tretji pa za povezavo SD kartice z izbranimi vrati (portom) mikrokontrolerja.
S tem imamo na MegaPinu na razpolago kar štiri različne načine razporeditev priključkov ISP, izberemo pač tistega, ki nam najbolj ustreza! S ciljnim sistemom, vključno z vsemi vrstami Arduino ploščic, se povežemo prek ploščatega kabla in že imamo dostop do vgrajenega AVR mikrokontrolerja!
Mnogi uporabniki razvojne ploščice MegaPin doslej niso niti poskušali izkoristiti možnosti, ki nam jo ponuja s svojim vgrajenim programatorjem, z novim adapterjem pa smo skušali to njeno prednost ponuditi kot alternativni programator tudi za programiranje popularnih Arduino ploščic.
