DVK90CAN1 - AT90CAN128開發(fā)套件硬件使用指南

一、引言

恭喜您購買了AVR? DVK90CAN1 - AT90CAN128開發(fā)套件。這個套件旨在讓設計師能夠快速開始在AT90CAN128上開發(fā)代碼，用于新設計的原型制作和測試。本文將詳細介紹該開發(fā)套件的硬件使用方法。

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二、開發(fā)套件概述

2.1 整體功能

DVK90CAN1板專為AT90CAN128 AVR微控制器設計，可通過演示軟件輕松評估產品。它可以插入Atmel STK500入門套件板，以使用AT90CAN128的高級功能，如可變VCC、可變VRef、可變XTAL等，并且支持所有AVR開發(fā)工具。該板還具有眾多串行接口（雙RS232、CAN、LIN、SPI和TWI）和板載資源（鍵盤、LED、電壓讀取、光和溫度傳感器以及揚聲器）。

2.2 開發(fā)套件特性

• 微控制器：配備AT90CAN128 TQFP設備（3或5V）。
• 軟件接口：支持AVR Studio?軟件接口（版本3.2或更高）。
• 電源供應：有“VCC - ON” LED指示，可提供3或5V穩(wěn)壓電源，電源來源包括外部電源連接器、外部電池和STK500。
• 編程接口：具備ISP連接器用于片上ISP，JTAG連接器用于片上ISP和調試。
• 串行接口：包括2個RS - 232C端口（帶RTS/CTS握手線）、1個SPI端口、1個TWI端口、1個帶RxCAN和TxCAN LED的CAN端口以及1個帶RxLIN和TxLIN LED的LIN端口。
• 板載資源：擁有5按鈕鍵盤、8個LED、電壓讀?。? - 12V）、光度傳感器、溫度傳感器和揚聲器。
• 復位與時鐘：有板載RESET按鈕和INT0（或INT2）按鈕，系統(tǒng)時鐘支持外部時鐘、8 MHz晶體和32 kHz手表晶體，RTC實現(xiàn)也支持外部時鐘和32 kHz手表晶體。
• 其他：具備模擬I/O連接器和眾多測試接入點。

三、入門指南

3.1 開箱內容

• DVK90CAN1板：包含AT90CAN128示例微控制器和默認設置配置。
• 電纜：1條9V電池電源線和1條用于直流電源的公JACK插座和2線電纜。
• Atmel CD - ROM：包含數(shù)據(jù)手冊、手冊和軟件。

3.2 系統(tǒng)要求

• 硬件：486處理器（推薦Pentium?），16 MB RAM，15 MB可用硬盤空間（AVR Studio）。
• 軟件：Windows? 95/98/2000/ME和Windows NT? 4.0或更高版本，115200波特率的RS - 232端口（COM端口）。

3.3 快速啟動

DVK90CAN1隨附AT90CAN128微控制器，默認跳線設置允許微控制器執(zhí)行一個基本測試程序，該程序會使LED閃爍。需要一個外部5 - 15V直流電源，輸入電路是全橋整流器，DVK90CAN1會自動處理公JACK插座的正負極中心。電源開關可打開或關閉DVK90CAN1的主電源，電源開啟時綠色VCC - ON LED亮起，上電時DVK90CAN1運行AT90CAN128中閃存的測試程序。

四、DVK90CAN1的使用

4.1 電源供應

4.1.1 電源來源

電源可以來自三個不同且互斥的來源：JACK PWR連接器、EXT PWR連接器或STK500。

• JACK PWR連接器：需要公JACK插座，輸入電源范圍為2.7 - 15V直流，無特定極性要求。
• EXT PWR連接器：需要母2點連接器，輸入電源范圍為2.7 - 15V直流（例如9V電池），需要極性連接。
• STK500：可提供電源，但要注意不要在DVK90CAN1上同時使用多個電源。

4.1.2 電源設置

選擇電源來源并完成設置后，可以設置“ON/OFF”開關。有多種電源設置模式，如電源關閉、直接供電、5V穩(wěn)壓、3V穩(wěn)壓和STK500供電等。

4.1.3 “VCC - ON” LED

無論電源來源和調節(jié)情況如何，只要DVK90CAN1通電，“VCC - ON” LED就會亮起。

4.1.4 VCC測試

可參考“測試點”部分進行VCC測試。

4.2 復位功能

AT90CAN128有片上復位電路，DVK90CAN1還為其提供來自三個不同來源的復位信號：

• 上電復位：板載RC網(wǎng)絡作為上電復位。
• 復位按鈕：按下DVK90CAN1上的復位按鈕可對AT90CAN128進行熱復位。
• STK500復位：可參考“STK500資源”部分。

4.3 AT90CAN128 AVR微控制器

4.3.1 使用AVR ICE50

若要使用AVR ICE50，需將TQFP - 64個性適配器（AVR ICE50套件中提供）焊接在AT90CAN128的位置，注意適配器的正確方向并使用低溫焊料。

4.3.2 使用AT90CAN128插座

可以使用與AT90CAN128具有相同占位面積的插座，文中給出了相關插座的參考信息。

4.4 AT90CAN128配置

4.4.1 主時鐘XTAL

主時鐘設置有多種模式，可通過CKSEL [3..0]、XTAL1開關和XTAL2開關進行配置，時鐘源可以是STK500、外部晶體或陶瓷諧振器、外部低頻晶體或外部時鐘。

4.4.2 RTC時鐘TOSC

RTC時鐘設置也有多種模式，可通過TOSC1開關和TOSC2開關進行配置，時鐘源可以是同步時鐘、外部低頻晶體或外部時鐘。

4.4.3 模擬電源供應

• AVCC：默認情況下，AVCC等同于VCC，也可選擇外部AVCC源。
• ANA REF：默認情況下，AREF是AT90CAN128的輸出，也可選擇外部AREF源。

4.5 串行鏈接

4.5.1 RS - 232C

AT90CAN128有兩個片上USART外設，DVK90CAN1僅支持異步模式，配備RS - 232驅動/接收器，通過一個母DB9連接器實現(xiàn)RS - 232連接，可進行多種配置。

4.5.2 CAN

AT90CAN128有片上全CAN控制器，DVK90CAN1配備ATMEL CAN收發(fā)器（ATA6660），通過公DB9連接器實現(xiàn)CAN總線連接，若CAN波特率高于100 Kb/s，可通過J10開關插入120歐姆電阻進行網(wǎng)絡終端。

4.5.3 SPI

AT90CAN128有片上全雙工SPI接口，可作為主或從設備，通過6針公連接器實現(xiàn)SPI總線連接，必要時(overline{SS})信號有4.7 K上拉電阻。

4.5.4 TWI

AT90CAN128有片上TWI接口，可作為主或從設備，通過4針公連接器實現(xiàn)TWI總線連接，必要時SDA和SCL信號有4.7 KΩ上拉電阻。

4.5.5 LIN

AT90CAN128可支持軟件LIN實現(xiàn)，DVK90CAN1可選擇實現(xiàn)ATMEL LIN收發(fā)器（ATA6661），通過3針公連接器實現(xiàn)LIN總線連接，使用LIN時需啟用PD.2上的內部上拉電阻。

4.6 板載資源

4.6.1 羅盤卡鍵盤

4個偏心按鈕連接到同步外部中斷INT [7..4]，中央按鈕默認連接到異步外部中斷INT [2]，可通過“CENTER”開關進行配置。

4.6.2 LED

8個綠色LED連接到AT90CAN128的“Port A”，點亮LED需將相應端口引腳驅動為高電平，熄滅則驅動為低電平。

4.6.3 中斷0 / 2

“INT”按鈕默認連接到異步外部中斷INT [0]，可通過“INT 0/2”開關將其連接到INT [2]。

4.6.4 壓電音頻換能器

壓電音頻換能器連接到AT90CAN128的PortB.7，可由同步定時器0或定時器1驅動，可通過PortB.7位寄存器選擇調制類型。

4.6.5 模擬I/O連接器

該連接器提供6個ADC輸入和2個模擬比較器輸入，ADC - 0、ADC - 1和ADC - 2已分別用于溫度傳感器、光度傳感器和電壓讀取，若有其他用途可參考配置墊功能進行定制。

4.6.6 電壓讀取

電壓讀取通過±1%電阻橋完成，讀取值為測量電壓的1/5，可通過A/D轉換器獲取電壓值，輸入電壓可配置為板載電源電壓（VCC）或T11測試引腳的外部輸入。

4.6.7 溫度傳感器

溫度傳感器使用負溫度系數(shù)（NTC）熱敏電阻，可通過A/D轉換器獲取熱敏電阻上的電壓，進而計算出溫度。

4.6.8 光度傳感器

光度傳感器使用CdS光電導電池，具有負系數(shù)，可通過A/D轉換器獲取傳感器上的電壓，進而計算出電阻值。

4.7 STK500資源

4.7.1 電源供應

STK500可提供AVR電源電壓（VTG），可通過AVR Studio?控制，需要可選的擴展連接器EXP.CON 0和EXP.CON 1以及特定的去耦電容。

4.7.2 模擬參考電壓

STK500可提供AVR模擬參考電壓（REF），可通過AVR Studio?控制，需要可選的擴展連接器和特定的去耦電容。

4.7.3 EXP.CON 0和EXP.CON 1連接器

用于連接DVK90CAN1和STK500，提供多種信號連接。

4.7.4 主時鐘

STK500可提供AVR時鐘頻率（外部），可通過AVR Studio?控制，需要可選的擴展連接器并參考主時鐘設置進行配置。

4.7.5 復位

STK500的復位信號（NRST - EXP.CON 0）可控制DVK90CAN1，DVK90CAN1可防止來自STK500的+12V復位脈沖。

4.8 系統(tǒng)內編程

AT90CAN128可使用特定的SPI串行鏈接進行編程，可通過AVR ISP編程器、STK500或AVR JTAG ICE進行編程。

4.9 調試

可使用AVR JTAG ICE或AVR ICE 50進行調試，具體操作可參考AVR Studio?幫助信息。

4.10 測試點

除T1外，所有測試點均未連接，文中列出了7個靠近AT90CAN128微控制器的測試點及其功能。

4.11 配置墊

所有配置墊位于板的底部，用于斷開或連接板載外設或元件，默認配置為連接。

五、基本測試程序

文檔中給出了一個基本測試程序，該程序是一個LED追逐程序，在鍵盤按下時停止。

六、故障排除指南

文檔列出了常見問題、可能的原因和相應的解決方案，如“VCC - ON” LED不亮、DVK90CAN1不工作、AT90CAN128無法編程、AVR Studio未檢測到AVR工具等問題。

七、技術規(guī)格

7.1 系統(tǒng)單元

• 物理尺寸：L = 119 x W = 56 x H = 27 mm
• 重量：60 g

7.2 操作條件

• 電壓供應：2.7V - 5.5V

7.3 連接

• RS 232C連接器：9針D - SUB母頭，最大通信速度250 kbps
• CAN連接器：9針D - SUB公頭，最大通信速度1 Mbps
• LIN連接器：3針SIL公頭，最大通信速度9600 bps
• SPI連接器：6針SIL公頭，最大通信速度4 Mbps
• TWI連接器：64針SIL公頭，最大通信速度400 kbps

八、技術支持

如需技術支持，請聯(lián)系avr@atmel.com，并提供目標AVR設備、目標電壓和速度、時鐘源和熔絲設置、編程方法、AVR工具的硬件版本、AVR Studio的版本號、PC操作系統(tǒng)和版本/構建、PC處理器類型和速度以及問題的詳細描述等信息。

九、完整原理圖

文檔提供了DVK90CAN1修訂版4381A的完整原理圖、裝配圖和物料清單。

在使用DVK90CAN1開發(fā)套件時，工程師們可以根據(jù)上述指南進行硬件的配置、編程和調試，希望這些信息能幫助大家順利完成項目開發(fā)。大家在實際操作過程中遇到什么問題，歡迎在評論區(qū)留言交流。