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ES-M32

Entwicklungs- und Ausbildungssystem für ATmega32



Bei Modul-Bus wurde lange überlegt: Noch ein ATmega-System? Es gibt doch schon so viele. Dann haben wir uns doch dafür entschieden. Ausschlaggebend waren folgende Überlegungen:

Es gibt eine Reihe von Entwicklungssystem rund um die 8051er Familie: ES51, ES52-Flash, ES535. Diese wurden oft auch für den internen Gebrauch, also für kundenspezifische Entwicklungen verwendet. Inzwischen hat sich der Schwerpunkt jedoch mehr in Richtung AVR verschoben. Neuere Entwicklungen verwenden überwiegend ATmega und ATtiny. Und wir wollen weiterhin auch den Bereich Ausbildung unterstützen. Das System soll also vor allem auch für Schulen und Unis und für ein Studium an einer Fernschule praktikabel sein. Das System sollte daher preiswert und einfach zu programmieren sein. Hier werden daher Anwendungsbeispiele in Bascom vorgestellt.

ATmega
Deshalb haben wir uns überlegt, was könnte man noch besser machen, welche Eigenschaften braucht so ein System, damit es möglichst bequem und universell einsetzbar ist. Dabei kamen folgende Elemente heraus:

Gewählt wurde der Mega32, weil er noch im DIL40-Gehäuse geliefert wird, genügend Ports hat und auch sonst für die meisten Anwendungen ausreicht. Man kann aber auch den Mega16 oder den Mega644 mit mehr Speicher und zusätzliche Peripherie verwenden.

Das System hat ein LCD und einige Tasten, damit es sofort einsetzbar ist. Eine typische Anwendung wäre z.B. das Bedienteil eines autonomen Kurzwellenempfängers.

Alle Ports sind über Pfostenstecker (kompatibel zum STK500) und über einreihige Anschlüsse am Rand zugänglich. Ein großes Rasterfeld ermöglicht den Anschluss zusätzlicher Peripherie.

Schnittstellen
Das System verfügt über eine RS232 und über einen USB-Anschluss. Ein FT232R auf dem Board dient als USB/Seriell-Umsetzer. Man kann über Jumper auswählen, ob die Leitungen RXD und TXD des Controllers zum USB oder zur RS232 verbunden sind.

Die Stromversorgung kann wahlweise vom USB oder von einem separaten Netzteil kommen. Die USB-Betriebsspannung ist über eine Polyswitch-Sicherung geschützt, damit auch bei einem Fehler keine Gefahr für den PC besteht.

Auch für die Programmierung  des ATmega gibt es zwei Schnittstellen. Der sechspoliger ISP-Anschluss ist kompatibel zum STK500 bzw. zum ISP mkII von Atmel. Alternativ kann das System auch über ein spezielles Programmiertool von Modul-Bus über den USB-Anschluss programmiert werden, das in Kürze vorgestellt wird.

Eigentlich braucht man nur noch ein USB-Kabel für Stromversorgung, Programmierung und serielle Kommunikation mit dem System. Wenn aber andere Anschlüsse benötigt werden sind sie schon vorhanden.

Periperie
Auf dem Board befinden sich zwei LEDs und vier Taster, die man wahlweise über Jumper mit den Ports verbinden kann. Auch die beiden PWM-Ausgänge des Mega32 können direkt die LED-Helligkeiten steuern. Außerdem gibt es ein Poti, das eine einstellbare Spannung über einen Jumper an einen Analogeingang liefert. Zusammen mit dem LCD lassen sich deshalb bereits viele Testprogramme ohne zusätzliche Hardware ausführen.

Geplant ist, dass hier in ELEXS laufend über praktische Anwendungen des Systems berichtet wird. Der Schwerpunkt liegt dabei auf Bascom-AVR, weil dieser Basic-Compiler den leichtesten Einstieg verspricht. 

Anwendungen
Was man mit einem ATmega erreichen kann, zeigen zahlreiche Beispiele fertiger Geräte der Firma Modul-Bus. Inzwischen ist es Standard, neue Geräte mit einem Controller von Atmel auszurüsten. Ein typisches Beispiel ist der LED-Controller. Alles was gebraucht wird, ist in einem ATmega32 enthalten: Serielle Schnittstelle, Port, Timer und mehr. In diesem Fall werden bis zu 24 PWM-Ausgänge benötigt. Der Controller hat zwar mehrere Timer-gesteuerte PWM-Ausgänge als Hardware-Blöcke. Für 24 Ausgänge musste jedoch eine andere Lösung gesucht werden. Die PWM-Signale werden daher per Software und Timer-Interrupts erzeugt. Die Firmware wurde komplett mit Bascom entwickelt.

Siehe auch:

Bootloader für Bascom: www.elektronik-labor.de/AVR/Bootloader.html

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