增强版AVRmega16与mega32开发板使用手册

AVR与虚拟仪器增强版AVRmega16mega32开发版使用手册www.avrvi.com第1页共13页增强版AVRmega16与mega32开发板使用手册Vision0.7AVR与虚拟仪器增强版AVRmega16mega32开发版使用手册www.avrvi.com第2页共13页板载资源简介：增强版AVRmega16/32开发板是AVR与虚拟仪器全新开发的一款AVR开发板，适应芯片AT90S8535，ATmega16，ATmega32，开发板最新版本V3.2。本开发版拥有如下资源：（1）电源部分：在12V输入电压，开发板上提供高稳定的3.3V、5V和12V的电源，配有电源指示灯、极性保护电路及开关。同时板上有多个高频和低频的电源滤波电容。（2）ISP下载接口：标准的10PIN的ISP下载接口，用于AVR程序的下载。（3）JTAG仿真接口：JTAG在线仿真调试接口,使用JTAGICE进行在线调试。（4）芯片插座：PORTA、PORTB、PORTC、PORTD分别引出32个插座,JTAG&ISP、复位、晶振、电源引脚都直接链接与芯片连接。部分只能使用固定引脚的外部功能通过跳线连接，如串口，I2C，AT45DB041。（5）晶振复位电路：开发板提供一个7.3728M晶振以及一个晶振插槽，可由实验者自己选用。（6）扩展插槽：板上预留三条扩展槽，按照Power、Control、Port、NC的格式进行预定义，其中Power提供3.3V、5V和12V两种。扩展槽与扩展功能板兼容，可以实现其他的特殊功能扩展，完全兼容ATmega128功能板。（7）串口：使用MAX232芯片作串口通讯控制，标准RS232接口。（8）USB：采用CP2102实现USB转串口的功能。（9）4位独立按键（10）4*4矩阵键盘：16个按键可以接成4×4的矩阵键盘，Int中断接口，完全实现键盘中断扫描的要求。（11）18B20：温度传感器芯片。（12）24C01：外部扩展EEPROM，通过I2C方式与单片机通讯。（13）ADC：模数转换电路，其中接有多个可调电阻用于分压及测试。（14）DAC：数模转换电路，实现DDS功能。可以用于产生正弦波，锯齿波，方波以及其他波形，模拟信号等（15）蜂鸣器：用一个PNP的三极管去控制的无源蜂鸣器，用于发出声音，程序报警或播放音乐。（16）5110：诺基亚5110液晶显示屏，可用于显示文字、图片和动画。（17）8*8点阵（18）4位七段数码管：四位一体集成数码管显示，采用动态扫描实现显示。（19）高驱动能力的I/O外接口：ULN2803提供8路I/O接口。P521提供4路光耦电路。（20）AT45DB041：外部4Mflash存储芯片，通过SPI与单片机通讯。AVR与虚拟仪器增强版AVRmega16mega32开发版使用手册www.avrvi.com第3页共13页本开发板装箱清单1、调试好的开发板1块2、并口ISP下载线1条3、直流5V电源1个4、串口延长线1条5、优质USB线1条6、使用说明书1本7、程序范例和资料光盘1张8、实验连接线40条AVR与虚拟仪器增强版AVRmega16mega32开发版使用手册www.avrvi.com第4页共13页开发板各部分功能检测测试包括本开发板所有硬件，通过测试，你可以确保你拿到的是一块完好的开发板，并且可以充分了解开发板上的资源。以下测试均为硬件测试，不用任何软件，测试工具为电源和跳线1、装箱物品检查打开包装，查看以下配件是否齐全。1、调试好的开发板1块2、并口ISP下载线1条3、直流12V电源1个4、串口延长线1条5、优质USB线1条6、使用说明书1本7、程序范例和资料光盘1张8、实验连接线40条2、开发板检测连接电源，打开开关（向下为开），可以看到开关旁边的电源工作指示灯亮，3310液晶的背光灯亮。插上电源旁边的跳线，插左边为3.3V，插右边为5V，短接跳线JP2的2和3（这样做的目的是使用板上的7.3728M晶振），此时芯片开始工作。3、测试8位LEDAVR与虚拟仪器增强版AVRmega16mega32开发版使用手册www.avrvi.com第5页共13页拿出一条连接线，一头接左下角的GND，一头依次接LED的插座LED0~LED7，可以看到led亮。4、测试蜂鸣器状态用一条连接线，一头接左下角的VCC，一头接蜂鸣器旁边的SPK插座，可以听到蜂鸣器持续发声，本蜂鸣器是有源蜂鸣器。5、测试独立按键状态用一条连接线，一头接任意一个LED，另一头接独立按键的插座，按下按键，可以看到LED亮。说明：独立按键电路里面加了限流电阻，所以此时led的亮度会不如接GND的亮度高，属正常状态。6、测试七段数码管先用四条连接线把七段数码管的ABCD与5V连接，再用一条连线一头接5V，另一头依次连接a、b、c、d、e、f、dp，可以看到七段数码管对应的段亮。说明：为了提高7段数码管的亮度，这里采用了三极管驱动，所以，ABCD和a、b、c、d、e、f、dp都高时亮。7、测试8*8点阵先用一条线把A/BCLK两个插座连起来，MR与VCC接起来，然后再用一条连线一头接GND，一头分别接a～f，可以看到8*8点阵的列从下至上依次亮。说明：为了节省IO口，8*8点阵采用了HC164作驱动。8、测试矩阵键盘和中断接口此测试用到9条连接线，R1~R4接GND，C1~C4接LED0～LED3，INT接LED4，当任何一个键按下时，INT对应的LED4都会亮，列对应的LED也会亮，例如按下0键，则LED0和LED4亮；同时按下0和1键则LED0、LED1和LED4都亮。以下的测试需要使用计算机和其他外部工具以及软件，测试工具：串口延长线，USB连接线，串口调试助手软件，cp2102芯片驱动程序，Bootloader下载用程序。9、max232的测试用串口通讯线缆把PC的串口和开发板的串口连接，用跳线把JP4的1和1右边的插座连接，如下图。打开光盘工具中的chuankou.exe，选择好你对应的串口，打开串口，然后点击手动发送，你可以看到你发送的内容在接收区出现，这说明max232正常工作，如下图。AVR与虚拟仪器增强版AVRmega16mega32开发版使用手册www.avrvi.com第6页共13页保持串口线连接，为下一个测试使用。10、USB转串口芯片cp2102测试按下图所示方式连接跳线JP4，这样连接的目的是测试USB芯片的工作情况。用USB连接线把PC的USB口和开发板的USB口连接，这时候PC上出现找到新硬件向导。先把CP2101的驱动文件释放到一个文件夹里面，然后按照提示安装驱动程序，USB驱动程序在光盘的产品驱动程序目录下的CP210x_VCP_Win2K_XP.zip，需要其他平台下的驱动，请到新华龙公司下载，。驱动安装完成后，测试方法和第9项max232的测试方法相同，这里需要注意，串口号是计算机分配的，如果你有COM1和COM2，这个串口号可能会是COM3或者其他，你可以通过资源管理器来查看，右键我的电脑—管理—设备管理器—端口（COM和LPT），如下图AVR与虚拟仪器增强版AVRmega16mega32开发版使用手册www.avrvi.com第7页共13页你可以更改串口号，更改方法，右键点击—属性—端口设置—高级，如下图装好驱动之后，CP2102的使用方法与普通串口相同。AVR与虚拟仪器增强版AVRmega16mega32开发版使用手册www.avrvi.com第8页共13页以下测试JTAG调试接口和ISP下载接口，测试工具：JTAG仿真器，ISP下载器（以上两项可以使用本站的JTAG&ISP二合一v2.5或者JTAG&ISP二合一v3.0完成），AVR程序下载软件。11、JTAG仿真接口关于JTAG接口，这里不再叙述，JTAG在线仿真调试请参考，AVRJTAG仿真快速入门：，请确保以下连接，然后做上面的实验。①、JP1的2和3短接（及使用5V供电），电源连接正常，并且开发板开关已经打开。②、JP2的2和3短接，及使用板上的7.3728M晶振。③、确认你使用的仿真器是JTAG仿真器，连接的是JTAG接口。如果使用本站的JTAG&ISP二合一，会自动进入JTAG模式。12、ISP下载接口关于ISP接口，这里不再叙述，ISP程序下载请参考，AVRISP程序下载快速入门：，请确保以下连接，然后做上面的实验。①、JP1的2和3短接（及使用5V供电），电源连接正常，并且开发板开关已经打开。②、JP2的2和3短接，及使用板上的7.3728M晶振。③、确认你使用的仿真器是ISP下载器，连接的是ISP接口。如果使用本站的JTAG&ISP二合一，会自动进入ISP模式。AVR与虚拟仪器增强版AVRmega16mega32开发版使用手册www.avrvi.com第9页共13页以下的测试已经不属于硬件测试的范畴，需要单片机的程序和硬件连接配合进行，请参考源程序对应文件夹下的说明。13、AT45db041flash存储14、18B2015、24C0116、NOKIA5110以下的测试需要用到万用表和示波器或其他外围电路。17、AD转换电路18、DA电路19、通用接口4个中断脚(INT~INT4)，扩展外部中断；8个外部输出脚（INT1~INT8），通过2803驱动，获得更大驱动能力；18B20接口（VCC，1-WIRE，GND），用于外接18B20芯片；DA输出接口（VCC，DAC1，DAC2，GND），用于PWM外部输出；ADC输入接口（ADC1，ADC2，GND），外部AD转换输入口。以下是无须用户测试的接口20、插座引脚21、扩展插槽22、复位电路23、晶振电路AVR与虚拟仪器增强版AVRmega16mega32开发版使用手册www.avrvi.com第10页共13页板上跳线使用说明本开发板上共有跳线12处，用JP1～JP12标明，各跳线的位置如下图，你可以在光盘的工具目录下获得更清晰的图片。JP1电源选择JP1的1和2短接，使用3.3V电源；2和3短接，使用5V电源。JP2晶振悬着JP2的1和2短接，使用板载的7.3728M晶振，2和3短接，使用你在下面的插座上接的晶振。JP3AD转换的参考电压选择JP3的1和2短接，使用RV1在电路中分得的电压作为参考源，2和3短接，AREF与AVCC连接。JP4串行通讯口选择JP4的1和2短接，使用RS-232通讯，2和3短接，使用你USB转串口芯片CP2102通讯。JP5时时钟使用选择JP5的两条跳线短接时，时时钟与PC6和PC7连接，JP5不短接时，实时钟不接入电路。JP6DA输出电路选择JP6的跳线中的一条或两条短接时，对应的PD4和PD5连接到，OC1B和OC1A连接到PWM做DA输出的电路；不短接时OC1B和OC1A不接入DA电路。（请参看勘误1）JP7AD转换模拟输入选择JP7的1和2短接，用于AD转换输入；2和3短接，用于模拟比较器输入。JP8AD转换的参考电压选择JP8的1和2短接，用于AD转换输入；2和3短接，用于模拟比较器输入。AVR与虚拟仪器增强版AVRmega16mega32开发版使用手册www.avrvi.com第11页共13页JP9AD转换电路选择JP9的两条跳线短接时，AD转换电路分别与PA0(ADC0)和PA1(ADC1)连接；跳线不短接时，AD转换电路闲置。JP10SPI通讯与ISP接口选择JP10的所有跳线连接时，芯片的MISO、SCK、MOSI和PB3与AT45DB041Flash存储芯片连接；跳线不短接时，MISO、SCK、MOSI用于ISP下载接口。JP11驱动芯片ULN280