Mikrokontroléry (MCU) typu AVR od firmy Atmel sú u nás veľmi populárne a využíva ich pomerne veľa začiatočníkov, ale aj skúsených programátorov MCU. Jedná sa o 8-bitové mikrokontroléry s vysokým výkonom, pomerne malou spotrebou a veľkým počtom periférií. Vývojová doska Angry Bear Board (ABB) používa MCU ATmega328P, ktorý je aj súčasťou obľúbenej platformy Arduino UNO. ABB je novou verziou vývojovej dosky Mega Development Board 2. Funkcie ABB sú úplne totožné s Mega Development Board 2. Hlavnou výhodou novej verzie je pripojenie cez USB-C konektor, ktorý sa používa na napájanie dosky a zároveň aj na komunikáciu s PC cez rozhranie UART.
Základné vlastnosti vývojovej dosky Angry Bear Board
- Napájanie, programovanie a komunikácia cez USB-C konektor
- Frekvencia MCU je 8MHz (možnosť pridať externý oscilátor)
- Predprogramovaný bootloader pre nahrávanie programu cez rozhranie UART
- Kompatibilita s Arduino UNO – možnosť pripojenia rôznych Arduino UNO Shield (napr. Arduino Multifunction Shield)
- Vyvedené všetky porty - PORTB, PORTC a PORTD
- Možnosť využitia až 8 LED alebo 7-segmentového displeja pripojeného k PORTB
- 8 tlačidiel pripojených k PORTD
- Odporový trimer pripojený k vstupu AD prevodníka ADC0
- Možnosť pripojenia analógového signálu cez svorkovnicu k vstupu AD prevodníka ADC1
Technické špecifikácie dosky Angry Bear Board
| Mikrokontrolér | ATmega328P |
|---|---|
| Frekvencia MCU | 8 MHz (interný oscilátor) |
| Napájanie | 5V (USB-C) |
| Pracovné napätie | 5V alebo 3.3V |
| Počet integrovaných LED | 8 (PORTB) |
| Počet integrovaných tlačidiel | 8 (PORTD) |
| 7-segmentový displej | áno (PORTB) |
| Tlačidlo reset | áno |
| Rozhranie UART | áno (cez USB-C) |
| UART indikačné LED | 2 (RX a TX) |
Mapa vývodov
Zapojenie vývodov na vývojovej doske Angry Bear Board (ABB).
Elektrická schéma zapojenia
Programovanie cez USB-C
Tento spôsob predstavuje najpohodlnejší spôsob programovania, pretože nevyžaduje programátor. Doska ABB sa prepája s PC prostredníctvom USB kábla s USB-C konektorom. Takéto programovanie je možné vďaka zavádzaču (bootloader), ktorý je už naprogramovaný v ATmega328P. V prípade, že takéto nahrávanie nefunguje, tak je potrebné najprv nahrať bootloader cez ISP konektor pomocou programátora (postup je uvedený nižšie).
Pri programovaní cez USB musia byť splnené nasledovné podmienky:- Rýchlosť nahrávania (Baudrate): 250 000 Baud
- Musia byť prítomné obe prepojky na TXD a RXD (UART ENABLE).
Programovanie je možné uskutočniť napr. cez Microchip Studio (návod tu) alebo Arduino IDE (návod tu).
Programovanie cez ISP
Mikrokontrolér ATmega328P osadený v ABB je možné programovať cez konektor ISP (In-System Programmer) prostredníctvom programátora Atmel ICE, alebo staršieho programátora AVR Dragon, ktorý sa už nevyrába.
Nahrávanie zavádzača
Zavádzač (bootloader) je potrebný, ak chceme MCU programovať prostredníctvom rozhrania UART. V prípade ABB je rozhranie UART konvertované na rozhranie USB pomocou konvertora rozhraní FT231 a teda programovanie je možné cez USB-C konektor. Doska ABB má prednastavený interný oscilátor 8 MHz a používa bootloader s rýchlosťou nahrávania programu 250 000 Baud. Bootloader pre frekvenciu oscilátora 8 MHz a rýchlosť nahrávania 250 000 Baud si môžete stiahnuť tu. Bootloader je potrebné nahrať cez programátor Atmel ICE alebo AVR Dragon. Pri programovaní je potrebné aktivovať poistku HIGH.BOOTRST. Po úspešnom nahraní zavádzača sa program môže nahrávať cez USB-C bez použitia programátora.
