AT43DK325 USB 控制器開(kāi)發(fā)套件使用指南

引言

恭喜你購(gòu)買了 AT43DK325 USB 開(kāi)發(fā)套件！這是一個(gè)為 Atmel 的 AT43USB325x 系列基于 AVR? 的 USB 微控制器（MCUs）打造的完整入門套件和開(kāi)發(fā)系統(tǒng)。它提供了所有必要的硬件和固件組件，能助力你快速進(jìn)行 AT43USB325x 應(yīng)用的原型設(shè)計(jì)和固件開(kāi)發(fā)。

文件下載：AT43DK325.pdf

一、AT43DK325 開(kāi)發(fā)套件特性

1.1 套件組成

• 開(kāi)發(fā)板：為 AT43USB325/6 USB MCUs 設(shè)計(jì)，具備多種功能。
  • 擁有一個(gè) AT43USB325 全速 USB 控制器，可編程為復(fù)合設(shè)備、僅集線器設(shè)備或僅功能設(shè)備。
  • 包含一個(gè)內(nèi)部和四個(gè)外部下游 HUB 端口。
  • 具備 512 字節(jié)片上程序 SRAM 和 16 Kbytes 程序內(nèi)存。
  • 有與 PC 的并行接口，用于系統(tǒng)內(nèi)固件編程。
  • 提供引腳頭連接器，可訪問(wèn)所有可用的 GPIO 引腳。
• 硬件設(shè)計(jì)文件：包含原理圖和 PCB 布局。
• USB 固件庫(kù)：符合 USB 2.0 標(biāo)準(zhǔn)。
• USB Wizard 固件源代碼生成工具：方便開(kāi)發(fā)。
• 系統(tǒng)內(nèi)編程工具：用于固件編程。
• 完整用戶指南：幫助你快速上手。

1.2 設(shè)備支持

該開(kāi)發(fā)套件和配套軟件工具旨在支持 AT43USB325/6 系列 USB 鍵盤功能控制器的固件開(kāi)發(fā)和原型設(shè)計(jì)，包括 AT43USB325E/M 和 AT43USB326。該系列的二進(jìn)制兼容性確保只需一套開(kāi)發(fā)工具（開(kāi)發(fā)套件、編譯器等）就能滿足所有基于 AT43USB3xx 的應(yīng)用需求。只要使用的是兩個(gè)部件都具備的功能，為其中一個(gè)成員編寫的固件無(wú)需修改即可用于另一個(gè)成員。

1.3 文檔資料

套件配有兩份文檔：《AT43DK325 用戶指南》和《USB Wizard 用戶指南》。Atmel 建議客戶在閱讀《USB Wizard 用戶指南》之前先閱讀《AT43DK325 用戶指南》。

1.4 免費(fèi)下載

你可以在 Atmel 網(wǎng)站（http://www.atmel.com）的 USB 部分找到最新版本的 USB Wizard。同時(shí)，該部分還提供有關(guān)新 USB 產(chǎn)品公告、軟件發(fā)布和工具升級(jí)的最新信息。

二、快速上手

2.1 靜電警告

AT43DK325 開(kāi)發(fā)板采用防靜電包裝運(yùn)輸。在處理開(kāi)發(fā)板時(shí)，請(qǐng)勿使其承受高靜電電位，應(yīng)佩戴接地帶或類似保護(hù)裝置，避免觸摸組件引腳或其他金屬元件。

2.2 開(kāi)箱內(nèi)容

套件包含以下物品：

• AT43DK325 開(kāi)發(fā)板
• 2 米全額定 USB 電纜
• 公對(duì)公 DB25 并行電纜
• 包含軟件和文檔的 Atmel USB CD-ROM

若套件中缺少上述任何物品，請(qǐng)聯(lián)系當(dāng)?shù)?Atmel 經(jīng)銷商或發(fā)送電子郵件至 usb@atmel.com。

2.3 系統(tǒng)要求

• 硬件：建議使用 Pentium? 處理器，最低為 486 處理器；128 MB RAM；10 MB 可用硬盤空間；需有并行打印機(jī)端口。
• 軟件：操作系統(tǒng)為 Windows? 98/2000/ME/XP。

2.4 軟件要求

訪問(wèn)和修改 CD-ROM 中的文檔和源代碼需要以下第三方軟件：

• OrCAD Capture?（來(lái)自 www.orcad.com）用于 .dsn 文件
• IAR 或 GNU C 編譯器用于示例 C 源代碼
• Microsoft? Word（來(lái)自 www.microsoft.com）用于 .doc 文件
• Acrobat? Reader?（來(lái)自 www.adobe.com）用于 .pdf 文件
• Winzip?（來(lái)自 www.winzip.com）用于打開(kāi) .zip 文件

2.5 硬件連接

AT43DK325 開(kāi)發(fā)板由 USB 總線供電，無(wú)需外部電源。為確保正常運(yùn)行，請(qǐng)按照?qǐng)D 2 - 1 所示設(shè)置使用套件中的組件，不建議替換這些組件。連接步驟如下：

1. 確認(rèn)跳線 JP9 閉合。
2. 將 USB 電纜從開(kāi)發(fā)板上的 J1 系列 B USB 插座連接到 PC 上的 USB 系列 A 插座。
3. 將 DB25 并行電纜從開(kāi)發(fā)板上的 J6 連接到 PC 上的并行端口。

2.6 CD - ROM 內(nèi)容

CD - ROM 的頂級(jí)目錄為 325_evx，其中 x 表示固件版本。本用戶指南中使用的所有目錄路徑都在此頂級(jí)目錄下，主要有三個(gè)子目錄：

• BOARD：硬件設(shè)計(jì)文檔
• Docs：數(shù)據(jù)手冊(cè)、教程和用戶指南
• USBWizard：USB Wizard 軟件工具和示例

2.6.1 USB Wizard 工具

USB Wizard 是一個(gè)基于 GUI 的開(kāi)發(fā)工具，可促進(jìn) AT43USBxxx 系列 AVR USB 控制器的快速 USB 應(yīng)用開(kāi)發(fā)。用戶只需點(diǎn)擊幾下鼠標(biāo)，就能為 USB 和 AVR 外設(shè)生成 ANSI C 格式的固件模板。該工具位于 USBWizardUSBWizard 目錄，包含 USB Wizard 可執(zhí)行文件和其他依賴文件。安裝說(shuō)明請(qǐng)參考發(fā)行 CD 上的 Readme 文件，該可執(zhí)行文件支持 Windows? 98/2000/ME/XP。需要注意的是，USB Wizard 生成的源代碼不能直接編程到板載 SEEPROM 設(shè)備中，必須先進(jìn)行編譯和鏈接，目前支持 IAR 和 GCC 編譯器。詳細(xì)描述可參考 Atmel 的《USB Wizard 用戶指南》和《USB Wizard：應(yīng)用示例和演示》。

2.6.2 代碼庫(kù)目錄

代碼庫(kù)目錄為 USBWizardCodebase，包含兩個(gè)主要代碼庫(kù)組：IARbase 為 IAR 提供必要代碼，GCCbase 包含 GCC 編譯器的代碼。

2.6.3 應(yīng)用示例

應(yīng)用示例位于 USBWizardExamples 目錄，包含 USB Wizard 配置文件（*.usw 文件）和相應(yīng)的 C 文件，有五個(gè)子目錄：Hub_Disabled、OCR1A、OCR1B、PWM_ADC_GPIO、SPI。

2.6.4 系統(tǒng)內(nèi)編程工具

SEEPROM Loader 允許開(kāi)發(fā)人員通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)并行端口對(duì) SEEPROM 設(shè)備進(jìn)行編程，該工具位于 USBWizardISP 目錄。安裝說(shuō)明請(qǐng)參考 Readme 文件，使用方法可參考本文檔的第 4 節(jié)或 Atmel 的《USB Wizard：應(yīng)用示例和演示》的第 3 節(jié)。

2.6.5 上傳用二進(jìn)制文件

可加載的現(xiàn)成可編程二進(jìn)制文件位于 CD - ROM 的 USBWizardBinary 目錄，文件擴(kuò)展名為 *.hex，位于三個(gè)子目錄下：OCR1A、OCR1B、PWM_ADC_GPIO。

2.7 硬件檢查

開(kāi)發(fā)板帶有預(yù)編程應(yīng)用。將開(kāi)發(fā)板的 USB 上游端口連接到主機(jī)（如 PC）的下游端口，然后在系統(tǒng)控制面板窗口的設(shè)備管理器中檢查其是否存在。如果開(kāi)發(fā)板正常工作，它應(yīng)在 PC 上顯示為符合 HID 標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備。另一種檢查方法是將 USB 設(shè)備（如鼠標(biāo)）連接到開(kāi)發(fā)板的下游 USB 集線器端口之一，如果 PC 檢測(cè)到鼠標(biāo)，則說(shuō)明開(kāi)發(fā)板功能正常。

三、硬件描述

3.1 LEDs（D1 到 D3）

AT43DK325 開(kāi)發(fā)套件包含 3 個(gè)綠色 LED，每個(gè) LED 的陽(yáng)極引腳連接到 VBUS。

3.2 5x2 頭 JP8

該跳線的引腳 2、4 和 6 連接到每個(gè) LED 的陰極引腳。要點(diǎn)亮 LED，需將 JP8 拉低，并使用跳線將引腳 2、4 和 6 分別連接到引腳 1、3 和 5。在鍵盤應(yīng)用中，LED 可用于識(shí)別滾動(dòng)、大寫和數(shù)字鎖定狀態(tài)。

3.3 DB25 母并行端口連接器 J6

該并行端口連接器用于將固件從 PC 下載到插座 U4 中的 SEEPROM。關(guān)于設(shè)置開(kāi)發(fā)板以將固件下載到 SEEPROM 的詳細(xì)說(shuō)明，可參考《USB Wizard：應(yīng)用示例和演示》。

3.4 8 引腳 IC 插座 U4

SEEPROM 設(shè)備插入此 8 引腳插座，開(kāi)發(fā)板配備的是 Atmel SEEPROM。

3.5 可編程邏輯設(shè)備 U6

開(kāi)發(fā)板使用 ATF16V8CZ 電可擦除 PLD（EE PLD），該設(shè)備在固件下載和上電或復(fù)位后的啟動(dòng)過(guò)程中控制 SEEPROM 的數(shù)據(jù)流入和流出。

3.6 - 3.10 通用 I/O 端口頭

分別為 4x2 頭 JP1 - JP5，為 AT43USB325 的 PORT A - E 提供外部訪問(wèn)，每個(gè)引腳頭標(biāo)有“0” - “7”，對(duì)應(yīng)相同編號(hào)的端口引腳。

3.11 2x2 頭 JP6

可通過(guò)此頭外部訪問(wèn) PORT F。在 43USB325E 中，Port F 只有 4 個(gè)引腳（PF0 到 PF3），這些引腳用于在復(fù)位或上電時(shí)將固件從 SEEPROM 下載到內(nèi)部 SRAM。下載完成后，PF0 將保持高電平，PF1 - PF3 可用作通用 I/O。PF3 還具有作為 Timer/Counter1 功能的輸入捕獲引腳的備用功能。

3.12 固態(tài)電源開(kāi)關(guān) U3

該開(kāi)關(guān)用于支持聯(lián)動(dòng)電源切換，開(kāi)發(fā)板使用 Micrel MIC2026 - 2BM。

3.13 頭 GND TP1 和 TP2

該引腳提供接地電壓參考。

3.14 2x2 頭 JP9

開(kāi)發(fā)板使用 Micrel MIC2026 - 2BM 固態(tài)電源開(kāi)關(guān)支持對(duì)可用 USB 端口的聯(lián)動(dòng)電源切換。通過(guò)在此頭安裝跳線，需將 PDX0 和 PDX1 連接到該開(kāi)關(guān)。默認(rèn)情況下，此頭安裝了兩個(gè)跳線。如果系統(tǒng)未使用，PDX0 和 PDX1 可用作通用 I/O。

3.15 頭 JH1

該引腳也用作 Timer/Counter1 功能的輸入捕獲引腳。

3.16 USB 外部下游端口 J2、J3、J4 和 J5 連接器

這些連接器為 USB 設(shè)備提供下游連接，共有 5 個(gè)下游端口，端口 1 由嵌入式功能永久使用且不可見(jiàn)。在開(kāi)發(fā)板上，J2、J3、J4 和 J5 分別對(duì)應(yīng)嵌入式 USB 集線器端口 5、4、3 和 2，這些端口的電源由電源開(kāi)關(guān) U3 控制。

3.17 USB 上游端口 J1 連接器

該連接器為連接主機(jī)或另一個(gè)集線器提供上游連接。

3.18 可編程微控制器 U2

開(kāi)發(fā)板配備 AT43USB325E 微控制器。

3.19 2x2 頭 JP10

該頭的引腳 1 連接到 U2（微控制器）的 VSS1 和 VSS2，引腳 2 和 4 分別連接到 U2 的 TEST 和 SYSCLK 引腳，引腳 3 無(wú)連接。

3.20 兩線串行 EEPROM U5

開(kāi)發(fā)板包含一個(gè)兩線串行 EEPROM 用于額外存儲(chǔ)，插入此插座的設(shè)備是 AT24C02A，更多信息可參考 ATC024A 數(shù)據(jù)手冊(cè)。

四、SEEPROM 加載器

4.1 開(kāi)發(fā)板設(shè)置

在開(kāi)始系統(tǒng)內(nèi)編程之前，請(qǐng)確認(rèn)以下配置：

1. SEEPROM 正確插入 U4。
2. JP6 上未安裝跳線。
3. 上游 USB 端口連接到 PC，此連接為開(kāi)發(fā)板提供電源。
4. J6 連接器連接到 PC 上的并行端口。

4.2 代碼加載

設(shè)置好開(kāi)發(fā)板后，下一步是下載固件。開(kāi)發(fā)套件附帶了已為 SEEPROM 正確格式化的應(yīng)用固件，文件位于 USBWizardBinary 目錄下的子目錄中。將文件寫入 EEPROM 的步驟如下：

1. 打開(kāi) SEEPROM Loader.exe，它位于 CD - ROM 的 USBWizardISP 目錄。運(yùn)行時(shí)可能會(huì)彈出錯(cuò)誤消息，提示需要下載并安裝額外的 DLL 文件。SEEPROM 加載器使用 DriverLINXT 并行端口驅(qū)動(dòng) DLPortIO.DLL，它提供 Win32 DLL 硬件 I/O 功能。Windows? NT? 和 2000 用戶還需要 DLPortIO.SYS 內(nèi)核模式驅(qū)動(dòng)，這兩個(gè)驅(qū)動(dòng)均受 Scientific Software Tools, Inc.（www.driverlinx.com）版權(quán)保護(hù)。下載驅(qū)動(dòng)的步驟為：訪問(wèn) http://www.driverlinx.com/DownLoad/dnload.htm，點(diǎn)擊“Windows 95/NT Port I/O Driver”，下載 .exe 文件。
2. 在選擇內(nèi)存之前，點(diǎn)擊“Reset”將設(shè)備置于活動(dòng)復(fù)位狀態(tài)，然后從“Memory Choice”列表框中選擇內(nèi)存。
3. 點(diǎn)擊“Write Flash”按鈕，會(huì)彈出選擇文件的窗口。
4. 找到要下載的 .hex 文件，點(diǎn)擊“Open”開(kāi)始下載。如果下載成功，會(huì)顯示一個(gè)消息框，表明下載成功。只能選擇 USBWizardBinary 目錄下子目錄中的一個(gè) .hex 文件。
5. 下載成功完成后，會(huì)彈出一個(gè)消息框。
6. 點(diǎn)擊“OK”關(guān)閉消息框。
7. 從 J6 連接器斷開(kāi) DB25 并行電纜，然后斷開(kāi)并重新連接開(kāi)發(fā)板的 USB 上游端口以重置評(píng)估板。也可以點(diǎn)擊“Reset”使開(kāi)發(fā)板處于非活動(dòng)復(fù)位狀態(tài)，然后斷開(kāi)并重新連接開(kāi)發(fā)板的 USB 上游端口。
8. 點(diǎn)擊“Exit”終止應(yīng)用程序。

五、技術(shù)支持

如需技術(shù)支持，請(qǐng)發(fā)送電子郵件至 usb@atmel.com，并提供以下信息：

• AT43DK355 開(kāi)發(fā)板的修訂號(hào)
• USB Wizard 的版本號(hào)
• 問(wèn)題的詳細(xì)描述

或者，你也可以填寫 Atmel 網(wǎng)站（http://www.atmel.com）產(chǎn)品部分的在線支持表單。

六、附錄

6.1 AT43USB325 物料清單

詳細(xì)列出了開(kāi)發(fā)板所需的各種組件，包括電容、電阻、LED、連接器、微控制器等的數(shù)量、參考編號(hào)、部件型號(hào)和供應(yīng)商。

6.2 AT43DK325 原理圖

提供了 AT43DK325 的原理圖，共 5 張，可幫助你深入了解開(kāi)發(fā)板的電路設(shè)計(jì)。

以上就是 AT43DK325 USB 控制器開(kāi)發(fā)套件的詳細(xì)使用指南，希望能幫助你順利開(kāi)展開(kāi)發(fā)工作。你在使用過(guò)程中遇到過(guò)哪些問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和疑問(wèn)。