(Model: ET-128DM) 이경남 L K 임베디드 2014 LK EMBEDDED version 1.0 페이지 1
1. 제품사진및보드설명 < 그림 1.1> AVR-ATmega128 확장형 DEV 보드사진 1.1 제품소개 ATMEL사의 8비트프로세서인 AVR-ATmega128 MCU를이용하여학습및개발을할수있는 AVR 개발보드입니다. 초보자를세심하게배려하기위하여모든부품의부품이름및부품정보가개발보드에기록되어있으며, 확장성을고려하여 ATmega128 MCU의모든포트 (PORTA~PORTF) 를 1X32 헤더핀 & 헤더소켓으로설계하여외부확장보드및모듈연결을간편하게이용하실수있도록구성하였습니다. 또한 AVRISP와 JTAG ICE을이용하여프로그램다운로드및디버깅가능하도록설계되었습니다. 2014 LK EMBEDDED version 1.0 페이지 2
1.2 제품특징 1) 외부전원입력범위 : 7~12V, 내부전원출력 : 5V 1A 2) AVR-ATmega128 마이크로컨트롤러, 16Mhz 크리스탈내장 3) 7~12V 외부입력전원역전류방지다이오드내장 4) 리셋스위치, 전원공급상태를확인할수있는 LED 내장 5) 아날로그전원 AVCC 핀에디지털전원 VCC를 LC필터로안정화시켜인가하는회로내장 6) LK EMBEDDED 社 AVR ISP, JTAG ICE 기능을공유하는 10P 박스커넥터핀배열구정 7) Atmel 社 AVR ISP 10P박스커넥터핀배열구성 8) AVR ISP 및 JTAG ICE 개발장비를이용한프로그램다운로드및디버깅가능 9) 64개의 I/O핀을 4개의 1X32 헤더핀및헤더소켓으로구성 10) UART0, UART1, 외부전원 (7~12V), 내부전원 (5V 1A) 을 1X4 헤더소켓으로구성 11) 아두이노케이블 (Male to Male 타입 ) 65pcs 구성 12) AVR ATmega128 기본예제소스, 사용자매뉴얼지원 < 그림 1.2> 구성 2014 LK EMBEDDED version 1.0 페이지 3
1.3 커넥터정보 1.3.1 1x32 헤더핀및헤더소켓핀배치 1.3.2 1X4 헤더소켓전원 < 표 1.1> 1x16 헤더핀및헤더소켓핀배치 < 표 1.2> 1X4 헤더소켓핀배치 2014 LK EMBEDDED version 1.0 페이지 4
1.3.3 1X4 헤더소켓 UART UART0 UART1 NO 핀이름 NO 핀이름 1 RX0 1 RX1 2 TX0 2 TX1 3 GND 3 GND 4 5V 4 5V < 표 1.3> 1X4 헤더소켓핀배치 1.3.4 AVRISP & AVR JATG ICE 프로그램다운로드및디버깅 < 그림 1.3> 10P 박스헤더커넥터 1 3 5 7 9 TCK TDO TMS 5V TDI 2 4 6 8 10 MOSI MISO SCK RESET GND < 표 1.4> LK EMBEDDED AVRISP 및 AVR JTAG ICE 10P 박스헤더커넥터핀배치 1 3 5 7 9 MOSI NC RESET SCK MISO 2 4 6 8 10 5V GND GND GND GND < 표 1.5> Ateml AVRISP 10P 박스헤더커넥터핀배치 2014 LK EMBEDDED version 1.0 페이지 5
2 GND TITLE: Education 1.4 전원회로구성 본보드는 5V전원으로구동됩니다. 우리들이일상생활에서흔히접할수있는볼트의단위는 110V, 220V 의상용AC전원과배터리에서사용되는 1.5V, 3V, 9V등의전압단위가있습니다. AVR-ATmega128 DEV보드에서사용되는 5V 전압은디지털전자기기에서대표적으로사용하는전압단위로서, 일반인들이흔히접하는전압은아닙니다. 하지만전자회로에서는거의 5V가사용되고있다고볼수있을정도로자주등장하는전압입니다. 일반적인사용전압에서 5V를만들어내는방법은여러가지가있습니다. 이중에서가장일반적으로사용하는 5V 발생회로를소개하겠습니다. SW2 SLIDE 12V VCC J14 1 2 3 1 2 3 D2 SS14 SS14(DO-214AC) C8 47uF/25V 1 C9 0.1uF T1 78T05 VIN VOUT 3 C7 0.1uF DCJACK < 그림 1.4> 전원회로도 이회로에서가장핵심적인역할을담당하는부품은 7805라는전원안정화 (3단자전원레귤레이터 ) 소자입니다. 7805의입력단에 9V ~ 12V 사이의전원을인가하면출력단에는 5V 전압이출력됩니다. 7805는 3 단자로되어있으며, 가운데단자는 GND와접속하면됩니다. 입력단및출력단에붙인콘덴서는발진을방지하는역할을수행합니다. 12V이상의전압공급및사용전류가많아지면 7805에서열이발생하므로사용시주의해야만합니다. 2014 LK EMBEDDED version 1.0 페이지 6
2. 회로도 2014 LK EMBEDDED version 1.0 페이지 7
3. 제품 Dimension < 그림 3.1> 치수 (PCB Dimension) 2014 LK EMBEDDED version 1.0 페이지 8
4. 제품사용방법 AVR 마이크로컨트롤러의 AVRISP기능을이용하여 PC에서컴파일러를이용하여프로그램코드를작성한후, 프로그램실행파일 (XXX.HEX) 을 ATmega128의플래시메모리에다운로드하여 MCU를구동할수있다. 또한프로그램다운로드를진행하기위해서는 USB AVRISP개발장비를연결한후 AVR Studio( 통합환경 S/W) 및 ICC AVR컴파일러를사용해야한다. < 그림 4.1> 에점퍼클립케이블을연결한사진 2014 LK EMBEDDED version 1.0 페이지 9
4.1 AVR Studio 를이용한프로그램다운로드 WINAVR 컴파일러를이용하여컴파일이완료되었다면, 이제 AVR Studio 라는 Atmel사에서제공하는통합환경프로그램을이용하여 AVR칩을프로그래밍하고디버깅을해보자. 이때반드시 LK-USB AVRISP개발장비가필요하며, AVR Studio는 S/W는본사홈페이지 (WWW.LKEMBEDDED.CO.KR ) 에서다운로드받아서 PC 혹은노트북에설치한다. < 그림 4.2> AVR Studio 실행화면 2014 LK EMBEDDED version 1.0 페이지 10
1 단계 : ISP 드라이버다운로드하기 LK 임베디드홈페이지 (http://www.lkembedded.co.kr) [ 커뮤니티 ] [AVR 자료실 ] [[ 드라이버 ]LK-USB AVRISP 드라이버 WINDOWS XP, 2K, VISTA, 7(32/64)] 를선택한후 OS 에맞는드라이버선택하여다운 로드하여설치한다. < 그림 4.3> ISP 드라이버포트확인 2014 LK EMBEDDED version 1.0 페이지 11
2 단계 : AVRISP 개발장비연결하기 AVR Studio 메뉴에서 Tools Program AVR Connect.. 클릭한다. 1 3 2 < 그림 4.4> AVRISP 개발장비연결하기 2014 LK EMBEDDED version 1.0 페이지 12
3 단계 : Device 설정 AVRISP 접속후 < 그림 4.5> 처럼새로운창이나타나면, Main탭에 Device and Signature Bytes메뉴에서 Device를설정한다. 사용자의필요에따라타겟 AVR MCU의제품표시바이트 (Signature Byte) 를읽으려면 Read Signature아이콘버튼을누르면 Device설정하단영역에표시되오니참고하시길바란다. ISP Frequency는조절이가능하며, 기본값은 460.8kHz로지정한다. ( 예 : ATmega128 A2 트레이닝보드일경우 ATmega128, ATmega32확장개발보드일경우 ATmega32 설정 ) < 그림 4.5> AVR Device 설정하기 2014 LK EMBEDDED version 1.0 페이지 13
4 단계 : HEX 파일불러오기 Device 설정후 Program 탭을누른후 < 그림 4.6> 에서의 Input HEX File 에 아이콘버튼을클릭하여프로 그램실행파일 (HEX 파일 ) 을불러온다. 프로그램실행파일 (HEX 파일 ) 의위치는컴파일러마다생성위치가 다르므로아래사항을참고하여불러오도록한다. - 코드비젼 AVR 사용시프로젝트폴더내 Exe 폴더안에 XXX.HEX - WINAVR+AVR Studio 사용시프로젝트폴더내 default 폴더안에 XXX.HEX - ICC AVR 사용시프로젝트폴더내에 XXX.HEX 1 2 3 4 < 그림 4.6> HEX 파일불러오기 2014 LK EMBEDDED version 1.0 페이지 14
5 단계 : 프로그램다운로드하기 다운로드할사용자의 HEX 파일을 Input HEX File 에지정한후, Program 아이콘버튼을클릭하면프로그램 다운로드가완료된다. 프로그램다운로드완료후 < 그림 4.7> 에서의상태창에메시지가나타나면정상적 으로다운로드가완료됨을의미한다. 이제는다운로드후 MCU 의구동상태를확인한다.. < 그림 4.7> 프로그램다운로드 2014 LK EMBEDDED version 1.0 페이지 15
4.2 ICC AVR 컴파일러를이용한프로그램다운로드 ICC AVR컴파일러를이용하여코드작성이완료되었다면, ICC AVR컴파일러를이용하여프로그램을다운로드를해보자. 이때반드시 LK-USB AVRISP개발장비가필요하다. 또한 ICC AVR컴파일러는 S/W는본사홈페이지 (WWW.LKEMBEDDED.CO.KR ) 에서다운로드받아서 PC 혹은노트북에설치한다. < 그림 4.8> ICC AVR 컴파일러실행화면 2014 LK EMBEDDED version 1.0 페이지 16
1 단계 : USB AVRISP 드라이버설치및확인하기 LK 임베디드홈페이지 (http://www.lkembedded.co.kr) 커뮤니티 AVR 자료실 ] [ 드라이버 ]LK-USB AVRISP 드라이버 WINDOWS XP, 2K, VISTA, 7(32/64) 를다운로드후사용자의 PC 에설치한후, < 그림 4.9> 처럼사용자 PC 에장치관리자에서포트가생성이되었는지를확인한다. < 그림 4.9> LK-USB AVRISP 드라이버포트확인 2014 LK EMBEDDED version 1.0 페이지 17
2 단계 : 프로젝트옵션설정변경하기 프로젝트소스창에사용자가구현하려는 C 코드를작성한후 ICC AVR 컴파일러내에프로젝트메뉴에서옵 션을클릭한다. 클릭후 < 그림 4.10> 에서처럼 Device Configuration 속성을 ATMega128 로변경시킨다. < 그림 4.10> Compiler Options 설정 2014 LK EMBEDDED version 1.0 페이지 18
3 단계 : 프로젝트컴파일하기 프로젝트소스코드작성및프로젝트옵션이설정이완료되었다면, 다음으로는 Project 메뉴에서 Rebuild All 버튼을눌러서컴파일을실행한다. 컴파일이완료가되었다면 < 그림 4.11> 에서의프로젝트하단상태창에 컴파일완료메시지가출력된다. < 그림 4.11> 컴파일출력메시지확인 2014 LK EMBEDDED version 1.0 페이지 19
4 단계 : AVRISP 개발장비설정하기 Tools 메뉴에서 In System Programmer 를클릭한후, In System Programming 창이뜨면 Programmer Interface 에서영역에 STK-500/AVRISP, COMPort(COM3) 를선택한다. COMPort 는장치관리자에 USB AVRISP DRIVER COMPort 이오니참고하여설정한다. < 그림 4.12> AVRISP 개발장비설정하기 2014 LK EMBEDDED version 1.0 페이지 20
5 단계 : STK500 플러그인 ICC AVR컴파일러를이용하여프로그램다운로드를하기위해서는반드시AVR Studio용STK500.EXE 실행파일을연동시켜줘야한다. < 그림 4.13> 에서는설정순서를나타내고있다. In System Programming 메뉴에서 ISP Option 버튼을클릭한후, Environment Options창이뜨는데, 이창에서 AVR Studio 설치시제공되는 STK500.EXE 실행파일파일경로를찾아플러그인을한다. 2 3 1 4 5 < 그림 4.13> STK500 플러그인설정 2014 LK EMBEDDED version 1.0 페이지 21
6 단계 : 프로그램다운로드 In System Programming 창에서 Program Flash/EEPROM 버튼을클릭하면본프로젝트에프로그램실행 파일 (HEX 파일 ) 을 MCU 내부플래시메모리에라이팅이된다. 프로그램라이팅이완료된후에는 < 그림 4.14> 에서의프로젝트하단상태창에프로그래밍완료메시지가출력이된다. < 그림 4.14> 프로그램다운로드 2014 LK EMBEDDED version 1.0 페이지 22
5. Epilog 기술지원및주의사항 - LK임베디드홈페이지문의 : WWW.LKEMBEDDED.CO.KR 상담문의게시판이용 - LK임베디드카페문의 : http://cafe.naver.com/lkembedded 제품Q&A게시판이용 - 엔지니어이메일기술문의 : LKN9270@lkembedded.co.kr - 엔지니어기술상담전화문의 : Tel. 02-968-8617 - LK임베디드모든제품에 DC전원공급시반드시극성 (+,-) 를확인하시여전원을공급해주시고, 제품정격전압을꼭지켜주셔야합니다. 만일이를어길시에는제품에치명적인오류및파손이발생할수있으니각별한주의가필요합니다. 감사의글 LK임베디드제품을구입해주셔서감사합니다. 당사는AVR, PIC, ARM7(STM32F103) 을사용하시는고객님의편의를증진시키기위해서, 마이컴교육및신제품연구개발을위해서항상노력하고있습니다. 앞으로도끊임없는도전정신을바탕으로신제품개발, 완벽한품질보증체계확립, 대고객서비스를통해고객의마음을편하게하는데정진할것입니다. 본제품을활용하여마이컴학습및제품개발에큰도움되시기를바랍니다. 2014 LK EMBEDDED version 1.0 페이지 23