Jste zde

NITRON, jak na něj?

Redakce HW serveru, 31. Srpen 2003 - 14:59

Všechny mikrokontrolery Motorola řady HC08 včetně nejmenšího zástupce NITRON jsou vybaveny velmi

jednoduchou, ale účinnou podporou ladění a programování FLASH mikrokontroleru přímo v aplikaci ? tzv. MON08. Tuto

podporu lze s výhodou využít i při konstrukci vývojového kitu, který se pak ve své podstatě může skládat z ladicího

adaptéru, patice pro mikrokontroler a několika podpůrných obvodů, jako zdroj apod. Na základě této úvahy byl navržen

velmi jednoduchý vývojový kit pro HC908QT a HC908QY (NITRON) ? Janus.

Jak bylo naznačeno v úvodu, kit Janus byl konstruován jako velmi jednoduchý a levný nástroj určený především pro snadné seznámení s mikrokontrolery NITRON a HC08 obecně. Kit umožňuje programovat FLASH mikrokontrolerů NITRON, vyvíjet pro ně software a ve funkci ladicího adaptéru též podporovat ladění aplikací s jakýmkoliv mikrokontrolerem řady HC08.
 

Při návrhu kitu byl kladen důraz především na možnost domácí konstrukce. Kit je navržen na jednostranné DPS o rozměrech 80x70mm, součástky jsou voleny s ohledem na jejich dostupnost v maloobchodní síti. Aby si kit mohl postavit i začínající konstruktér, je kit navržen výhradně na vývodových součástkách. Doporučené hodnoty součástek navíc není třeba vždy přesně dodržet, takže mnoho bastlířů najde vhodné i v domácích zásobách. Pro vlastní práci s kitem pak stačí běžné PC s vývojovým software (download např. http://www.pemicro.com ), propojovací sériový kabel a napájecí zdroj 9-25V/50mA..
 

A co Janus obsahuje?

Blokové schéma kitu je na následujícím obrázku:

Napájecí zdroj

Kit se napájí usměrněným napětím 9-25V , maximální spotřeba je 50mA. Toto napětí je upraveno standardním zdrojem se stabilizátorem 7805 na 5V a rozvedeno po desce. Proti náhodnému přepólování je kit chráněn diodou. Pro účely přechodu mezi jednotlivými pracovními režimy mikrokontroleru je zdroj kitu vybaven tlačítkem vypnutí napájení (SW1A). Toto tlačítko je bez aretace a slouží ke krátkodobému vypnutí mikrokontroleru pro navození stavu „nahození napájení“, tzv. POR.

Generátor hodin (součást ladicího adaptéru)

Mikrokontrolery 68HC908QY/QT jsou standradně vybaveny vnitřním generátorem hodin 12,8MHz, avšak pro běh v módu monitoru vyžadují externí generátor hodin. Kit proto obsahuje jednoduchý krystalový osilátor s kmitočtem 9,8304MHz.

Sériové rozhraní (součást ladicího adaptéru)

V případě rodiny mikrokontrolerů 68HC08 vychází princip vývoje software v hotovém zařízení (in circuit debugging - ICD) z využití snadno dostupné sériové komunikace mezi nadřízeným systémem (PC) a mikrokontrolerem. Kit proto obsahuje obvod sériového rozhraní, který převádí standardní sériovou linku na poloduplexní signál pro mikrokontroler.

Konfigurační propojky (součást ladicího adaptéru)

Jak je již patrno z textu výše, nabízí kit i přes značnou obvodovou minimalizaci jistou úrověň flexibility. Pomocí propojek (jumper) lze přepínat pracovní módy mikrokontroleru a odpojovat hodiny. Lze tedy snadno nasimulovat situaci mikrokontroleru v reálném hardware.

Jednoduché periferie

Pro první seznámení se s mikrokontrolery 68HC08 a pro vývoj jednodušších aplikací lze s výhodou využít dvou tlačítek, tří LED a jednoho trimru, jako základních vstupně-výstupních obvodů.

Samotný mikrokontroler

Mikrokontroler je na kitu umístěn v patici, pro případné vyjmutí. Všechny jeho vývody jsou kopírovány na dvou pomocných kontaktních lištách, kam lze v případě potřeby připojit další periferie, nebo měřicí zařízení.

Konektor MINIMON

Jak plyne z blokového schematu, je jádrem kitu ladicí adaptér. S ohledem na to, že princip ladění (ICD) je u všech modelů řady HC08 stejný, lze i jeden ladicí adaptér použít s libovolným mikrokontrolerem z řady HC08. Konektor MINIMON vyvádí z kitu všechny signály vnitřního ladicího adaptéru a uživatel tak může využít kit Janus i jako ladicí adaptér pro libovolný model řady HC08. Pokud konstruktér umístí na svou aplikaci s jakoukoliv HC08 obdobu tohoto konektoru, může tak víceméně bez dalších součástek vybavit konstrukci schopností ICD (viz minulý článek o mikrokontrolerech NITRON).

V návrhu kitu nejsou použity žádná neobvyklá, či speciální řešení a při pečlivé práci funguje kit na první pokus. V konstrukčním manuálu je na 18stranách rozebrán postup osazování a oživování desky kitu. Poněkud delší návod je určen i pro začínajícího konstruktéra, proto jsou některé části poněkud obšírnější. Návod je členěn na kapitoly, takže zkušenější konstruktér může některé partie přeskočit a použít třeba jen schéma a osazovací plánek na konci.

Kit Janus je v současné době kromě cesty zcela vlastní konstrukce možné získat v rámci soutěže pořádané Pražskou pobočkou Motoroly . Každý účastních obdrží zdarma jeden kit ve formě stavebnice sestávající z plošného spoje a kompletní sady součástek.

Druhou možností je zcela vlastní konstrukce kitu JANUS. K dispozici je kompletní popis obvodového řešení (konstrukční manuál), výkres DPS a veškerý potřebný software. DPS lze rovněž objednat u firmy KOHOUT (http://www.volny.cz/plspoj/) pod označením „JANUS V2.1“.

Závěr

Kit JANUS je příkladem jednoduché konstrukce vývojového kitu na bázi mikrokontroleru HC08 a zároveň i ladicím adaptérem pro hotové a vyvíjené aplikace využívajících možností In-circuit-development řady HC08.Výhodou tohoto kitu je technologicky velmi jednoduchá konstrukce, úplna dokumentace a široká podpora vývojového software díky standardu MON08, na kterém je kit založen.

Jiří Náprstek
Jiri.Naprstek@ motorola.com

DOWNLOAD & Odkazy

Hodnocení článku: