Аппаратное обеспечение для разработки устройств на микроконтроллерах
Итак, во-первых, нужно иметь сам микроконтроллер. Для первых устройств я рекомендую покупать распространенные и недорогие контроллеры, например ATTiny13, ATTiny2313, ATTiny45, ATMega8. Во всяком случае, первые свои самоделки я разрабатывал именно на их основе
Во-вторых, нужны инструменты:
1) паяльник, желательно с терморегуляцией (но я уже три года пользуюсь обычным 25-ваттным паяльником безо всякой регуляции и ничуть от этого не страдаю, как и впаиваемые им детали:))
2) нож для зачистки проводов 3) кусачки или бокорезы для откусывания проводов, ножек и прочей ерунды 4) пинцет 5) что-нибудь типа мини-дрели или гравера со сверлами от 0,8 до 1,2 мм для высверливания отверстий в платах 6) при работе с поверхностным монтажом желательно иметь бинокуляры, хотя если зрение хорошее, можно и без них, но недолго, глаза быстро устают 7) мультиметр, желательно с возможностью измерения емкости, индуктивности и частоты (мечты-мечты..., но не будем о грустном, вполне сгодится любой).
Кроме того, нужны: 1) припой и флюс. Лично я пользуюсь
обычным проволочным припоем и флюсом Ф-99 - хорошая штука, лучше
канифоли, но это дело вкуса :) 2) хлорное железо для травления плат 3) текстолит для создания этих самых плат 4) всякие детальки: резисторы, конденсаторы, транзисторы, индикаторы и прочее. Подробнее об этом в каждом отдельном устройстве.
При изготовлении плат лазерно-утюжным способом понадобится лазерный принтер, утюг и тонкая глянцевая бумага (подробнее об этой технологии я напишу в какой-нибудь из очередных статей).
Ах, да! Еще нам конечно понадобится компьютер, но это как бы и так ясно.
И наконец, штука, без которой тоже ничего не получится, - это программатор. Конечно, можно купить готовый за сумму, которая в РАЗЫ превышает его себестоимость (но если уж на то пошло, то можно и все остальное тоже купить, и делать тогда ничего и не надо), а можно сделать самому. Итак, для тех, кто все же решился заняться этим нелегким делом, рассказываю, что и как.
Если вы пользуетесь стационарным компьютером, на котором имеются СОМ или LPT-порты (да-да, есть еще и такие, не удивляйтесь), то рекомендую поискать себе схему в журнале Радиоаматор №1 за 2005 год, стр. 35-38. Там описано большое количество программаторов на любой вкус и умение паять. Лично я спаял вот такую схемку, и она ни разу меня не подвела:
Программатор предназначен для работы с бытовыми
контроллерами AVR фирмы ATMEL. Он позволяет осуществлять запись, считывание и
верификацию flash-памяти, eeprom-памяти и конфигурационных ячеек контроллеров. В качестве
программного обеспечения для работы с программатором используется PonyProg.
Схема неприхотлива к деталям и хорошо зарекомендовала
себя на практике.
Назначение элементов: резисторы R1, R3-R5 ограничивают токи, стабилитроны VD2-VD4 ограничивают
напряжение (4,7 В), резистор R2 закрывает
транзистор VT1 при отсоединении кабеля от
компьютера. Диод VD1 ограничивает напряжение
отрицательной полярности, поступающее из СОМ-порта.
Типы программируемых контроллеров ограничены только
используемым программным обеспечением.
Для тех же, кто кроме USB, SATA и FireWire ничего не помнит, рекомендую собрать USB-программатор USBAsp. Описание его можно найти в том же журнале Радиоаматор №2 за 2007 год, стр. 36-41. Для ленивых приведу здесь его схему и прошивку. Описание же установки его ищите сами.
Программатор предназначен для работы с бытовыми
контроллерами AVR фирмы ATMEL. Он позволяет осуществлять запись, считывание и
верификацию flash-памяти, eeprom-памяти и конфигурационных ячеек контроллеров. В
качестве программного обеспечения для работы с программатором используется AVRDUDE, входящий в популярный пакет WinAVR.
Основой устройства служит микроконтроллер DD1 ATMega8. В
типовую схему включения задающего генератора входят кварцевый резонатор ZQ1 и конденсаторы С1, С2. Резистор R8 повышает помехоустойчивость по сбросу, а
конденсаторы С3, С4 снижают пульсации по питанию. Резисторы R2, R3
токоограничительные, работают в паре со стабилитронами VD1, VD2 и служат для
защиты компьютера от высокого напряжения (по стандарту не более 3,6 В).
Резистор R1 указывает компьютеру, что
подключенное устройство работает на скорости LS. Светодиоды HL1, HL2 служат соответственно для индикации подачи питания и
индикации процесса программирования. Сигнал SCK сделан
двухчастотным. Номинал частоты 1,5 МГц или 8 кГц определяется положением
джампера ХТ1. Джампер ХТ2 позволяет питать программируемый контроллер
непосредственно от напряжения 5 В шины USB. Резисторы R4-R7 служат для защиты выходов контроллера от короткого
замыкания и согласования логических уровней в случае раздельного питания
контроллера и программатора.
Файл прошивки программатора с драйвером, описанием, схемой, печатной платой и исходниками находится здесь.
Одна из лучших на мой взгляд программных оболочек для работы с этим программатором, находится здесь.
