Pokyny na používanie programátora jtag. Ladenie AVR v obvode cez JTAG ICE

Pokyny na používanie programátora jtag.  Ladenie AVR v obvode cez JTAG ICE
Pokyny na používanie programátora jtag. Ladenie AVR v obvode cez JTAG ICE

Každý, kto sa dnes viac či menej zaujíma o elektroniku, vie, čo je to „firmvér“. Mnoho ľudí v tejto kategórii sa stretlo so situáciou „zlyhania firmvéru“. Najnepríjemnejším podtypom situácie je „tehlový“ stav. Pod strihom je malá teória a prax „striekania“ pomocou hrdinského zariadenia recenzie.

Elektroniku profesionálne neopravujem a nesnažím sa na nej zarobiť. Ale svrbenie výskumu spojené s minimálnymi znalosťami v oblasti elektroniky a informatiky ma niekedy núti dostať sa do útrob nejakého ďalšieho zariadenia (a v dôsledku toho k neplánovaným nákupom).

Pozadie.

Raz som na návšteve u kamaráta natrafil na satelitný tuner ležiaci v kope odpadkov, ešte celkom moderný.

Ukázalo sa, že zariadenie bolo chybné s nasledujúcimi príznakmi: raz sa načítalo na druhý pokus, potom sa začalo spúšťať na tretí, potom na piaty, potom na desiaty, potom sa úplne zastavilo. Servisné stredisko účtovalo neadekvátnu sumu za opravy, v dôsledku toho bol jednoducho zakúpený nový tuner a tento bol vyhodený do hromady odpadu. Majiteľ s radosťou súhlasil s ponukou na odkúpenie za symbolickú sumu, v dôsledku čoho som sa stal majiteľom chybného tuneru Skyway Light s takmer kompletnou zostavou - našiel som diaľkové ovládanie, napájací zdroj a dokonca aj diaľkový IR prijímač.

Prvý štart.

Napodiv sa mi zapol nie dvadsiaty, ale až tretíkrát. Prehľadal som kanály a začal ukazovať. Ale keď som sa pokúsil spustiť aplikáciu Youtube, zamrzla. Ďalších desať reštartov metódou vypínača k ničomu neviedlo. Predchádzajúci majiteľ ma neoklamal.

Prvé podozrenie. Výživa.

Internet je plný správ o oživovaní tunerov obnovením napájacích napätí. Zvyčajne stačí vymeniť opuchnuté elektrolytické kondenzátory v „studenej“ časti napájacieho zdroja. Ale toto jasne sľúbilo, že to nebude môj prípad. Po prvé, napájanie je vzdialené, výmena za podobný z funkčného tuneru nepomohla. Po druhé, na doske neboli žiadne veľké elektrolytické kondenzátory, väčšinou malé signálové kondenzátory v analógových obvodoch.

Druhé podozrenie. Firmvér.

Firmvér nebolo možné aktualizovať ani z flash disku stlačením tlačidla dole, ani cez COM port pomocou programu Porter Express. V prvom prípade indikátor čítania na jednotke flash niekoľko sekúnd blikal, potom bolo ticho. V druhom program zobrazil hlásenie „chyba záznamu“ bez akéhokoľvek vysvetlenia, čo mu nevyhovovalo. Takto som dospel k tretiemu podozreniu.

Tretie podozrenie. Flash pamäťový čip.

Túto myšlienku podnietilo viacero faktov. Po prvé, v sťahovacej konzole, ktorá sa sprístupnila po pripojení cez port COM, sa pri spustení objavila správa „Chyba CRC“. Po druhé, pri pokuse o odstránenie konfigurácie tunera pomocou Porter Express sa zlúčený súbor zakaždým ukázal inak a počas porovnávania bajtov po byte sa nezhodoval s predchádzajúcim.

Rýchla štúdia Aliexpress ukázala, že takýto čip sa dá kúpiť za málo peňazí. Tu sa však objavil hlavný problém: len kúpa flash disku nestačí. Treba to zablikať. Buď na programátore alebo priamo na doske. V mojom prípade ide o čip Spansion S29GL256P90TFCR2 - paralelná flash pamäť v puzdre TSOP-56. Hľadanie takéhoto programátora, či už medzi kamarátmi elektrotechnikmi, alebo v internetových obchodoch za adekvátnu cenu, nebolo úspešné. Zostáva len možnosť flash disku po prispájkovaní priamo na doske. A tu po prvýkrát v duchu zaznela fráza, ktorá zvyčajne znie ako veta na fórach s elektronikou: „iba JTAG pomôže“.

Trochu o JTAG.

Takmer každý moderný systém na čipe má schopnosť ladiť a testovať. Najčastejšie sa realizuje ako sériové rozhranie so vstupnými, výstupnými, hodinovými, výberovými a resetovacími signálmi, ktoré sa nazýva JTAG. Typicky sú tieto kolíky vedené na doske vo forme kolíkov alebo podložiek. Problémom je, že štandardizované je len elektrické rozhranie. Príkazy na ovládanie konkrétneho čipu sú navyše individuálne, väčšina výrobcov ich nezverejňuje a treba na ne prísť pomocou reverzného inžinierstva. Preto vo verejnej doméne prakticky neexistujú žiadne nástroje na prácu s modernými populárnymi čipsetmi.

Objednajte si adaptér.

Vyhľadanie komerčných produktov Google, ktoré dokážu pracovať s mojou čipovou sadou ST40, ma priviedlo k zdroju ejtag.ru, kde je komunita opráv a malý internetový obchod. Vyhľadal som najlacnejší adaptér a uistil som sa, že môže fungovať s ST40, začal som rokovania s Toad a začal proces nákupu. Proces je odlišný od toho, na čo sme zvyknutí v obľúbených internetových obchodoch. Žiadny PayPal ani spory. Zaregistrujeme sa, vložíme tovar do košíka a zadáme objednávku. Po určitom čase príde správa s číslom peňaženky WM a sumou na zaplatenie. Platíme, príde potvrdenie o platbe a o pár dní neskôr - oznámenie o odoslaní. Ostáva už len čakať. Zárukou obchodu je dobré meno predávajúceho.

Príjem, vybalenie, registrácia.

Igelitové vrecko ruskej pošty, vnútri zabalené v bublinkovej fólii a vložené do antistatického vrecka, adaptér, kábel USB A samec - Mini USB, kábel s desaťkolíkovým blokom (bude viditeľný na iných fotkách, v danom čase natáčania bol pripojený k tuneru), adaptér na blikanie sériových flash diskov najpopulárnejších sérií - 25., 93. a teoreticky 24.

Na odhad veľkosti

Fotografie zvnútra

Vo vnútri je mikrokontrolér s príkazovým systémom 8051 a vyrovnávacím čipom.


Snímka obrazovky zobrazuje celý proces nákupu vrátane žiadosti o registračný kód po prijatí:

Objednajte si nový flash disk na Aliexpress.

nebudem to podrobne opisovať. Objednal som si ho, trvalo to takmer dva mesiace, prišiel v plastovom blistri, ktorý bol v štandardnom balení.

Objednal som si 2 kusy, pre prípad, že by som jeden zabil pri prepájaní.

Opätovné zaspájkovanie flash disku.

Spájkovanie malých čipov bolo na Youtube popísané veľakrát. Kľúčom k úspechu je tu prítomnosť spájkovacej stanice so sušičom vlasov, dobrým tokom a rovnými rukami. V skratke: starý čip odfúkneme, podložky pocínujeme nízkotavnou pájkou, nanesieme tavidlo, vyfúkame fénom (pri správnom prúdení vzduchu a teplote), kým čip nesedí, prejdeme cez vrch bežným spájkovaním železo pre spoľahlivosť.

Fotografia ukazuje, že to nedopadlo veľmi dobre. Nohy sa mierne pohli a pohľad na neumyté tavidlo môže spôsobiť, že niektorí opravári si pritlačia ruku na tvár. Ale na osobné použitie to bude stačiť.

Firmvér.

Pinout JTAG pre môj tuner je na fóre obchodu. Spájkujeme kontaktné plôšky na doske.

Všetko je pripravené na firmvér.

Poďme spustiť program.

Vyberte typ procesora zo zoznamu. Kliknite na tlačidlo „Pripojiť“.

Zoznamom prechádza množstvo servisných informácií; tlačidlá „Čítať“ a „Zapisovať“ a „Vymazať“ sa stanú aktívnymi. Zvyčajne sa odporúča flashovať iba bootloader a potom ho flashovať obvyklým spôsobom z USB flash disku. Nahral som však plný výpis, 32 megabajtov - bol som príliš lenivý na to, aby som sa trápil s rozbaľovaním samostatného bootloadera. Firmvér trval asi pol hodiny, výsledok je na fotografii:

Obnoviť.

Pri vývoji a ladení programov pre mikrokontroléry vznikajú otázky súvisiace s programovaním a ladením programu v reálnom obvode. Ak neexistujú žiadne špeciálne problémy s programovaním mikrokontrolérov AVR, pretože existuje veľa obvodov na „nalievanie“ firmvéru do kryštálu, jedným z najjednoduchších takýchto obvodov je obvod nazývaný „päť drôtov“, potom pri ladení neexistuje taký bohatý výber. program.

Na odladenie programu je možné použiť len dve možnosti – softvérový simulátor a in-circuit emulátor-programátor JTAG. Softvérový simulátor spravidla nemôže brať do úvahy všetky prevádzkové vlastnosti obvodu, ako sú vonkajšie vplyvy, spoločná prevádzka s inými zariadeniami atď. S hardvérovými JTAG programátormi-debuggermi je možné krok za krokom ladiť program priamo v samotnom mikrokontroléri inštalovanom priamo v obvode, prezerať a meniť všetky registre mikrokontroléra, nastavovať body prerušenia a samozrejme programovanie v obvode. mikrokontroléra. Ale náklady na originál AVR JTAG ICE MkII z produkcie Atmelu sa pohybuje okolo 300 eur a jeho obdoba AVDRAGON sériovo vyrábané, stojí asi 3 000 rubľov, čo je veľmi drahé pre ľudí, ktorí vytvárajú zariadenia na mikrokontroléroch AVR „pre seba“.
Ale našťastie sa nám podarilo vytvoriť klon originálu AVR JTAG ICE, ktorý stojí podstatne menej ako originál a umožňuje programovanie a ladenie mikrokontrolérov AVR s rozhraním JTAG.

Obr 1. Schéma zapojenia klonu AVR JTAG ICE

Schéma elektrického obvodu je znázornená na obr. 1. Základom tohto JTAG je mikrokontrolér DD3 AVR ATMega16. Čip DD2 MAX232 funguje ako prevodník rozhrania RS232 na úrovne TTL UART. Čip DD1 je určený na ochranu vstupných a výstupných obvodov mikrokontroléra DD3 a prispôsobenie napätiu logických úrovní pri použití externého napájania.

Napájanie JTAG možno odoberať z napájacích obvodov ladeného zariadenia cez štvrtý kolík vTref XP3 a možno ho použiť aj externe cez konektory XP1 a XP2. Externé napätie môže byť v rozsahu od 7 do 15V. Pri použití externého zdroja napájania nie je potrebné pripájať kolík vTref konektora XP3.
LED HL2 zobrazuje prítomnosť napájania, HL1 je prevádzkový režim JTAG.

JTAG sa pripája k ladenému mikrokontroléru cez štandardný desaťpinový konektor. Schéma zapojenia ktorého je znázornená na obr. 2.


Obr. 2. Schéma pripojenia AVR JTAG ICE k ladiacemu zariadeniu

Existuje niekoľko možností pre bootloadery BootLoader pre firmvér JTAG, ale podľa môjho názoru najúspešnejšiu možnosť urobil Vitaly Krotevich (Vit). Jeho bootloader najpresnejšie replikuje ten proprietárny a umožňuje vám aktualizovať firmvér JTAG priamo z AVRStudio bez reštartovania JTAG a vstupu do programovacieho režimu cez BootStart. Ak neplánujete aktualizovať firmvér JTAG, nemôžete flashovať bootloader, ale iba „flashovať“ pôvodný firmvér z .

Na „pevné pripojenie“ bootloadera do JTAG môžete použiť programátor AVReal, PonyProg, STK200, „päť drôtov“ alebo akýkoľvek iný dostupný a kompatibilný s AVR ISP. Programátor sa pripája k programovaciemu konektoru ISP XP4. Firmvérový súbor JTAG_ICE.hex.

Príklad programovania poistiek je znázornený na obrázku 3.


Obr. 3. Nastavenie poistiek pre AVR JTAG ICE

Príklad činnosti AVR JTAG ICE je znázornený na obrázku 4. Ako príklad bol načítaný podpis ATMega128


Obrázok 4. Čítanie podpisu mikrokontroléra ATMega128 pomocou AVR JTAG ICE


Obr. 5. Obrázok vrchnej vrstvy stopy PCB s aplikovanými prvkami


Obr. 6. Obrázok spodnej vrstvy stopy PCB s aplikovanými prvkami

Fotografie hotového zariadenia:

P.S. Schéma zapojenia a stopu dosky plošných spojov vyvinul autor článku, bootloader použil Vitaliy Krotevich (alias Vit), firmware bol z pôvodného AVRStudio.

Pri písaní tohto článku boli použité nasledujúce zdroje:
1 http://onembedding.bialix.com/files/jtag_vit/
2. Oficiálna používateľská príručka AVR JTAG ICE JTAGuserguide.pdf

Firmvér a súbory PCB si môžete stiahnuť nižšie

Zoznam rádioelementov

Označenie Typ Denominácia Množstvo PoznámkaObchodMôj poznámkový blok
DD1 Buffer IC, ovládač

CD74AC244

1 Do poznámkového bloku
DD2 IC rozhrania RS-232

MAX232

1 ST232BD Do poznámkového bloku
DD3 MK AVR 8-bit

ATmega16

1 ATmega16-16PI Do poznámkového bloku
DA1 Lineárny regulátor

LM78L05

1 Do poznámkového bloku
VD1, VD2 Usmerňovacia dióda

SM4007PL

2 Do poznámkového bloku
VD3 Zenerova dióda

BZX55C5V1

1 SMBJ5.0A Do poznámkového bloku
VD4, VD5 Schottkyho dióda

SM5819PL

2 Do poznámkového bloku
HL1, HL2 LEDKR-3216-22 Do poznámkového bloku
C1, C2, C4-C6, C9-C13, C16 Kondenzátor0,1 uF10 Do poznámkového bloku
C3 1 Do poznámkového bloku
C7 Elektrolytický kondenzátor470 µF 10 V1 Tantal Do poznámkového bloku
C8 Kondenzátor1200 pF1 Do poznámkového bloku
C14, C15 Kondenzátor22 pF2 Do poznámkového bloku
R1 Rezistor

36 kOhm

1 Do poznámkového bloku
R2 Rezistor

150 kOhm

1 Do poznámkového bloku
R3-R6 Rezistor

10 kOhm

4 Do poznámkového bloku
R4, R10 Rezistor

4,7 kOhm

2 Do poznámkového bloku
R9, R11-R15 Rezistor

200 ohmov

7 Do poznámkového bloku
R16 Rezistor

Na internete je k dispozícii veľa obvodov programátora mikrokontrolérov. Predstavujem verziu obvodového univerzálneho USB programátora s možnosťami ladenia, ktorý používam. Tento programátor si môžete zostaviť vlastnými rukami.

Základom programátora je čip FT2232D. Ide o prevodník USB na dva porty UART. Zvláštnosťou je, že „horný“ kanál A môže pracovať v režimoch JTAG, SPI a I 2 C, čo je potrebné na programovanie mikrokontrolérov, rôznych pamäťových čipov atď.

Vývoj tohto USB programátora prebieha na počítači pomocou knižníc od FTDI Chip.

Zariadenie je napájané z USB rozhrania. Ak je zostavený správne, okruh nie je potrebné konfigurovať. Fungovanie zariadenia závisí od zručnosti vývojára softvéru. Rezistory R8, R9, R12, R13, R14, R15, R16 sú prúdovo obmedzujúce, ak sú k zariadeniu nesprávne pripojené, svorky programovateľného zariadenia by nemali byť spojené s inými prvkami v obvode alebo by mali mať takéto ťahy; to by nenarušilo logickú logiku pri vytváraní úrovní deličov napätia. Čip U1 slúži na uloženie užívateľských nastavení.

Piny U2 ​​(kanál A):
24 - ADBUS0 – výstup - v režime JTAG TCK, v režime SPI SK;
23 - ADBUS1 – výstup - v režime JTAG TDI, v režime SPI DO;
22 - ADBUS2 – vstup - v režime JTAG TDO, v režime SPI DI;
21 - ADBUS3 – výstup - v režime JTAG TMS, v režime SPI ako pomocný signál (CS);
20 - ADBUS4 – v režime JTAG vstup/výstup, v režime SPI pomocný výstup. Tento kolík sa používa na poskytnutie signálu RESET mikrokontroléru;
15 - AСBUS0 – voľne programovateľný vstup/výstup vo všetkých režimoch (voliteľne slúži na napájanie programovateľného zariadenia);
13 - AСBUS1 – voľne programovateľný vstup/výstup vo všetkých režimoch.

V zásade sú tieto závery multifunkčné. Ich správanie je určené zvoleným režimom pri otvorení portu.

Kanál B sa používa na ladenie programovateľného zariadenia. Na to vám stačí mať v mikrokontroléri nevyužitý port UART. Ďalej je to otázka technológie. V programe mikrokontroléra používame funkciu formátovaného výstupu printf() na správnych miestach.

40 -BDBUS0 – výstup - v režime UART TXD;
39 -BDBUS1 – vstup - v režime UART RXD;
28 - BСBUS2 – výstup - v režime UART LED indikátor (svieti pri prenose dát cez USB);
27 - BСBUS3 – výstup - LED indikátor v režime UART (svieti pri príjme dát cez USB).

Nižšie je doska plošných spojov programátora

Dnes tento univerzálny programátor podporuje mikrokontroléry AVR cez rozhrania JTAG a SPI. Navyše rýchlosť firmvéru Atmega64 cez JTAG nie je väčšia ako 5 sekúnd, cez SPI nie viac ako 8 sekúnd. V zásade môžete flashovať ľubovoľné mikrokontroléry, na ktoré sa vzťahuje špecifikácia pre programátora. V súčasnosti napríklad prebieha vývoj na podporu mikrokontrolérov NEC.

Pracovný formulár je rozdelený na dve časti: vľavo sú tabuľky pre prácu s FLASH (hore) a EEPROM (dole), tu môžete otvárať súbory alebo sťahovať firmvér z mikrokontroléra, robiť verifikáciu, upravovať obsah pamäťových buniek; vpravo je textové pole pre ladenie, zobrazujú sa tu údaje z kanálu B, môžete tam zadať aj text, ktorý sa odošle na port (funkčne je to obdoba HyperTerminálu). Vývoj prebieha na platforme Visual C# pre Windows. Je možné rozvíjať sa aj v iných jazykoch. Programátor môže pracovať aj pod Linuxom.

Použitá literatúra:
1. A.V. Evstigneev „Mikrokontroléry AVR z rodín Tiny a Mega od ATMEL“, vydavateľstvo M. „Dodeka-XXI“, 2005.
2. Future Technology Devices International Ltd. "FT2232D Dual USB UART/FIFO I.C." ,Datový list, 2006.
3. Future Technology Devices International Ltd. “Príručka programátora D2XX pre vývoj softvérových aplikácií”, dokument, 2009.
4. Future Technology Devices International Ltd. „Príručka programátora pre vysokorýchlostnú knižnicu FTCJTAG DLL“, Aplikačná poznámka AN_110, 2009.
5. Future Technology Devices International Ltd. “Príručka programátora pre vysokorýchlostnú FTCSPI DLL”, aplikačná poznámka AN_111, 2009.
6. Andrew Troelsen “C# a platforma .NET” M., S-P. Peter, 2007.

Softvérové ​​zdroje a dosku plošných spojov si môžete stiahnuť vo formáte nižšie

Borisov Alexey () Syzran, región Samara.

Zoznam rádioelementov

Označenie Typ Denominácia Množstvo PoznámkaObchodMôj poznámkový blok
U1 ChipAT93C46D-8S1 Do poznámkového bloku
U2 ChipFT2232D1 Do poznámkového bloku
VT1 MOSFET tranzistor

BSS84

1 Do poznámkového bloku
C1 Kondenzátor0,01 uF1 Do poznámkového bloku
C2, C3 Kondenzátor27 pF2 Do poznámkového bloku
C4, C5, C7, C9, C10 Kondenzátor0,1 uF5 Do poznámkového bloku
C6 Kondenzátor0,033 uF1 Do poznámkového bloku
C8 Elektrolytický kondenzátor10 uF1 Do poznámkového bloku
R1 Rezistor

2,2 kOhm

1 0,05 W Do poznámkového bloku
R2 Rezistor

10 kOhm

1 0,05 W Do poznámkového bloku
R3, R4 Rezistor

27 ohmov

2 0,05 W Do poznámkového bloku
R5 Rezistor

470 ohmov

1 0,05 W Do poznámkového bloku
R6, R7 Rezistor

1,5 kOhm

2 0,05 W Do poznámkového bloku
R8-R16 Rezistor

V mojom archíve som našiel fotku, ktorá ukazovala výrobný proces JTAG programátora, ktorý som potreboval na oživenie satelitného tuneru. Teraz trochu podrobnejšie o tom, aký druh „beštie“ JTAG je:

JTAG(skratka z angličtiny) Spoločná testovacia akčná skupina; výraz „jay-tag“) je názov pracovnej skupiny pre vývoj štandardu IEEE 1149. Neskôr sa táto skratka pevne spojila so špecializovaným hardvérovým rozhraním vyvinutým touto skupinou na základe štandardu IEEE 1149.1. Oficiálny názov normy Štandardný testovací prístupový port a architektúra Boundary-Scan. Rozhranie je určené na pripojenie zložitých digitálnych obvodov alebo zariadení na úrovni dosky plošných spojov k štandardnému testovaciemu a ladiacemu zariadeniu. Pre záujemcov nájdete celý článok na Wikipedia.

Teraz sa vráťme k veci, moji priatelia mi dali satelitný tuner, najbežnejší a najjednoduchší Globo na procesore Ali M3329B. Pri takýchto príznakoch sa vôbec nezapol, najprv som obviňoval napájací zdroj, ale po kontrole všetkých napätí pomocou multimetra sa ukázalo, že s napájaním je všetko v poriadku. Po preštudovaní niekoľkých rôznych článkov o opravách týchto prijímačov som dospel k záveru, že podľa symptómov sa firmvér úplne stratil a je možné ho obnoviť flashovaním cez JTAG programátor. Objavila sa aj myšlienka, že je úplne vypálený a nedá sa obnoviť, ale stále som radšej veril, že firmvér cez JTAG pomôže.

Na výrobu som zvolil túto schému:

Napájanie sa dodáva do obvodu z prijímača, ku ktorému je pripojený. Pre obvod nie je potrebné použiť externý zdroj napájania z dvoch dôvodov. Po prvé, spotreba prúdu je veľmi malá a nezaťažuje napájanie prijímača a po druhé, napájanie z rovnakého zdroja ako procesor s flash pamäťou zlepšuje zosúladenie logických úrovní.

74HC244 nie je invertujúca vyrovnávacia pamäť. Čip obsahuje dve nezávislé štvorbitové vyrovnávacie pamäte. Každá vyrovnávacia pamäť má svoj vlastný výstupný aktivačný signál (aktívna nízka). Na vstupoch nie sú žiadne Schmittove spúšťače. Mikroobvod je vyrobený pomocou „rýchlej“ technológie CMOS, ktorá zaisťuje vysoký výkon. Výkonný prúdový výstup umožňuje udržať vysoký výkon aj pri kapacitnej záťaži. Výkon 74HC244 je porovnateľný s čipmi na báze Schottkyho diód, pričom 74HC244 si zachováva výhody CMOS čipov, t.j. vysoká odolnosť proti hluku a nízka spotreba energie. Vstupy mikroobvodu sú chránené pred poškodením statickou elektrinou pomocou diód.

Bohužiaľ som nenašiel 74HC244 v mojich zásobách. Našiel som iba analóg 74F244, ktorý sa mierne líšil v napájacom napätí Vcc. 74HC244 má odporúčané napätie 2 až 6 V a 74F244 má odporúčané napätie 4,5 až 5,5 V. Aj keď maximálne limity sú od -0,5 do +7 V, tak som sa rozhodol nezaťažovať a pustiť sa do výroby.

Zobratím pôvodného diagramu na prvom obrázku a jeho prekreslením v programe DipTrace sme dostali tento diagram:

Všetko bolo dohľadané automaticky, len jeden riadok nebol dohľadaný, no tento problém vyriešili dva SMD prepojky. Na obrázku vyššie je doska s plošnými spojmi pripravená na výrobu.

Na doske som podpisal aj vsetky piny, ale bohuzial som zle podpisal vystupne signaly, ako vidno na original zdroji 1- GND, 2- TCK, 3- TMS, 4- TDO, 5- TDI a 6- RST , ale dostal som to GND, TMS, TCK, TDI, TDO, a RST, pomýlil som sa pri podpisovaní kontaktov, podľa schémy je všetko správne, podľa pôvodného zdroja, t.j. 1- GND, 2- TCK, 3- TMS, 4- TDO, 5- TDI a 6- RST.

PCB so správnym označením pinov:

Vlastne hlavná vec je getinax, pilník, malá ručná pílka, brúsny papier. Skrutkovač a fréza na delenie getinaxu na 2 časti, keďže môj kus bol obojstranne potiahnutý fóliou a naša doska je jednoduchá, jednostranná.

Po vykonaní všetkej práce, otočení getinaxu na veľkosť dosky (približne 55x50 mm), vezmeme čistiaci prostriedok COMET v prášku a špongiu na umývanie riadu. Getinax čistíme od stôp tuku a nečistôt. Zvyšnú vodu je lepšie neutierať, ale nechať vyschnúť.

Kým getinax schne, ideme k počítaču a vytlačíme náš diagram na laserovej tlačiarni a fotografickom papieri v zrkadlovom obraze, čo naznačuje maximálnu kvalitu tlače. Je dôležité nezabudnúť nastaviť zrkadlový obraz, inak skončíme so všetkým na nástenke naruby!

A tak, getinax je hotový, doska plošných spojov je vytlačená, okraje getinaxu sa opatrne prispôsobia dizajnu dosky plošných spojov na fotopapieri, pripevnite k getinaxu lepiacou papierovou páskou, vezmite žehličku a nastavte ju na maximálnu teplotu.

Prirodzene, fóliová strana getina sa prispôsobí vzoru dosky plošných spojov.

Keď sa žehlička zahreje, pevne pritlačíme, začneme žehliť - rovnomerne zahrievame getinaky zo strany papiera. Dosku tejto veľkosti zahrievame maximálne 30-60 sekúnd, inak sa toner roztečie. Odporúčam nastaviť časovač na telefóne tak, aby bol čas blízko vás, pred vašimi očami. Keď je všetko hotové, necháme dosku vychladnúť.

Z dosky odtrhneme fotopapier, pred nami je hotová doska, ktorú ešte treba vyleptať v chloride železitom FeCl₃, ak sa vyskytnú drobné nedostatky, pred leptaním stopy korigujeme skalpelom a tenkým fixom na disky.

Počas procesu leptania chloridom železitým je potrebné roztok neustále miešať, napríklad pretrepávaním skla. Ak veľkosť dosky nie je príliš veľká, môžete dosku umiestniť na povrch roztoku vzorom nadol - nie je potrebné ňou triasť, ale je ťažké sledovať koniec procesu leptania. Doba leptania chloridom železitým sa pohybuje od 5 do 50 minút a závisí od teploty, koncentrácie roztoku a jeho kontaminácie meďou a od hrúbky medenej fólie. Po leptaní je potrebné dosku opláchnuť tečúcou vodou a vysušiť.

V dôsledku toho dostaneme túto dosku plošných spojov

Toner čistíme aj práškom Comet, celkom dobre drží a aby sme nepoškodili stopy dosky, čistíme ho pomaly.

Po vyčistení tonera vidíme úhľadnú, krásnu dosku plošných spojov


Teraz začnime spájkovať prvky:

  • Oficiálny programátor vyrábaný Atmelom stojí približne 300 eur(bez dodania a colného odbavenia). Lacnejšia možnosť - neoficiálne „klony“ nájdete približne $150 .
  • Táto možnosť je ešte lacnejšia, ale vyžaduje si úsilie, pretože... z kategórie „urob si sám“:
    na webe cez vyhľadávač ( klon AVR-JTAGICE mkII) môžete jednoducho nájsť schému s firmvérom programátora spolu s návodom na montáž.

Charakteristika programátora

  • Plná podpora programovania JTAG, podporuje aj rozhrania ISP a DebugWire.
  • Pripojenie k PC sa vykonáva pomocou rozhrania USB 1.1 alebo RS-232
  • Breakpointy na programovej pamäti a adresách dátovej pamäte
  • Všetky operácie a body prerušenia sa vykonávajú v reálnom čase
  • Napätie dodávané do ladeného obvodu je 1,8-5,5 V
  • Napätie externého zdroja je 9-12V, debugger je možné napájať aj z USB portu

Programátor AVR-JTAGICE3

Oficiálny programátor pre mikrokontroléry Atmel z rodiny AVR, ktoré podporujú ladiace a programovacie rozhranie JTAG.

Myslím, že na ladenie mikrokontrolérov AVR v prostredí AVR Studio 5 je tou najlepšou voľbou. Mimochodom, nemohol som nájsť žiadne neoficiálne klony. Ak niekto vie, dajte mi vedieť v komentároch na stránke.

Keď som ho začal používať, mal som s ním určité problémy – zdalo sa, že je strašne zabugovaný a musel som neustále reštartovať prostredie AVR Studio, aby „ožilo“.

V zásade sa všetko ukázalo ako jednoduché - počas ladenia by ste sa nemali pokúšať vykonávať s programátorom žiadne ďalšie akcie, napríklad vyvolanie okna s nastaveniami poistiek. Časom som si naň zvykol a používam ho bez problémov.

Z predností vyzdvihnem jeho malé rozmery (oproti predchodcovi AVR-JTAGICE mkII) a všestrannosť - okrem rozhrania JTAG sú dostupné aj aWire, SPI a PDI.

Jedným z problémov je jeho cena. Myslím, že je to celkom slušné - asi 15 000 rubľov prostredníctvom oficiálnych predajcov v Rusku.

Vlastnosti programátora:

  • Podporuje rozhrania JTAG, aWire, SPI a PDI
  • 3 hardvérové ​​body prerušenia a 1 maskovateľný
  • Symbolické ladenie komplexných dátových typov
  • Až 128 softvérových prestávok
  • Podporuje mikroobvody s napájacím napätím od 1,8 do 5,5V
  • Vysoká rýchlosť (sťahovanie 256KB programu ~14 sekúnd (XMEGA cez JTAG) rozhranie)
  • napájaný cez USB.

AVR-JTAG-USB programátor

Tento programátor sa používa pre mikrokontroléry Atmel rodiny AVR, ktoré podporujú ladiace a programovacie rozhranie JTAG. Tento programátor je klonom pôvodného programátora Atmel. Vyrába ho firma Olimex a od oficiálnej sa líši priaznivejšou cenou (cca 4000 rubľov cez oficiálnych predajcov v Rusku a samozrejme, lacnejšie sa dá zohnať aj priamo zo zahraničia), pričom z hľadiska funkčnosti je celkom spoľahlivý a pri práci s ním nemám žiadne sťažnosti. Funguje a je napájaný z USB portu počítača.

Jediná vlastnosť, ktorá stojí za to venovať pozornosť vopred je, že pri použití ako vývojový nástroj bude AVR Studio fungovať iba pod AVR Studio 4. Ak sa chystáte pracovať na AVR Studio 5, potom je absolútne zbytočné na ladenie, pretože nie je podporované. Preto som pre piatu verziu kúpil ďalší programátor - AVR-JTAGICE3.

Charakteristika programátora

  • Programovanie všetkých mikrokontrolérov AVR s podporou rozhrania JTAG;
  • Cieľové napätie 3,0 - 5,0V;
  • Napájanie cez rozhranie USB;
  • Konektor JTAG je kompatibilný s konektorom Atmel 2x5 pin JTAG;
  • Kompatibilné s Atmel AVR STUDIO na programovanie, emuláciu v reálnom čase, ladenie, postupné spúšťanie programu, nastavovanie bodov prerušenia, výpis pamäte atď.;
  • Plná emulácia všetkých analógových a digitálnych funkcií;
  • Plná podpora programovania cez port JTAG;
  • Aktualizácia cez AVR STUDIO;
  • Konektor rozhrania USB je typu „A“.

Obsah: AVR-JTAG-USB programátor/emulátor.
Na prevádzku možno budete potrebovať USB kábel „AA“ - SCUAA-1