ulepszony stk-200.pdf

Ulepszony

STK200

2855

Problemy... sĈ po to, aby je

rozwiĈzywaþ

W poszukiwaniu rozwiązania opisanych

problemów natrafimy prĊdzej czy póĨniej na

znakomity post: „Solutions to problems with

STK200/300 dongles” na forum AVR freaks.

Mnie nie pozostaje nic, jak dokonaü táuma-

czenia i skrócenia tamtejszego omówienia:

Z problemem 1 spotkamy siĊ zwykle jeĞli

stosujemy dáugie przewody. Polega on na

tym, Īe na wyjĞciu naszego bufora sygnaáy

zmieniają siĊ szybko, wiĊc pojawiają siĊ tutaj

skáadowe o wysokich czĊstotliwoĞciach. Dla

takich, szybkozmiennych sygnaáów, kabel

áączący programator z procesorem staje siĊ

Zestaw STK200, zaprojektowany oryginalnie

przez ﬁ rmĊ Kanda dla ﬁ rmy Atmel, osiągnąá

spektakularny sukces: sprzedano ponad 30

tysiĊcy zestawów na caáym Ğwiecie. MoĪe

siĊ wydawaü, Īe to niewiele, ale to naprawdĊ

duĪo jak na zestaw uruchomieniowy. STK200

to w istocie caáy zestaw. WyposaĪony byá w

prosty programator, którego schemat pokazuje

rysunek 1. Programatorem STK200 zwykáo

siĊ nazywaü kaĪdy programator kompatybilny

z przedstawionym na wspomnianym rysunku.

juĪ linią dáugą. PoniewaĪ praktycznie nie

mamy moĪliwoĞci falowego dopasowania

naszego kabla, w wysyáany sygnaá wkradają

siĊ odbicia. W skrajnym przypadku spowo-

duje to, Īe procesor odbierze wiĊcej sygna-

áów zegarowych, niĪ wysáaliĞmy i stracimy

synchronizacjĊ. Mamy teraz dwie moĪli-

woĞci rozwiązania: albo stosujemy moĪli-

wie krótki przewód, albo teĪ... popsujemy

nasz piĊknie prostokątny sygnaá zegarowy

– brzmi przewrotnie, ale jest to technika

bardzo czĊsto stosowana. Zabawa polega

na tym, aby zmniejszyü szybkoĞü narastania

i opadania sygnaáu. Patrząc na to od innej

strony – pozbywamy siĊ z sygnaáu wyso-

kich skáadowych czĊstotliwoĞci.

DziĊki temu dopiero w bardzo

dáugim przewodzie bĊdziemy w

stanie zauwaĪyü jakiekolwiek

odbicie.

Proste filtry RC widoczne na

rysunku 2 realizują zaáoĪone

zadanie. Ponadto, wchodzące w

ich skáad rezystory zabezpie-

czają programator przed zwar-

ciem na wyjĞciu.

NaprawdĊ konieczne jest fil-

trowanie jedynie sygnaáu zegara

– sygnaáy MISO i MOSI zmie-

niają siĊ w takim momencie,

Īe w chwili aktywnego zbocza

zegara wszelkie odbicia i tak nie

mają na nie wpáywu.

Perypetie z STK200

Ukáad STK200 cieszy siĊ do dziĞ sporą

popularnoĞcią, chyba gáównie ze wzglĊ-

du na prostotĊ konstrukcji. JednakĪe

wielu uĪytkowników ma z nim prob-

lemy. Przeglądając fora internetowe,

moĪna znaleĨü dwa typy postów w tej

sprawie:

1. Ukáad nie daje siĊ zidentyfikowaü ,

identyfikacja ukáadu nastĊpuje, ale

daje jakąĞ bezsensowną wartoĞü.

2. Ukáad spaliá port komputera .

Skąd biorą siĊ te káopoty? Prawda jest

taka, Īe sporo zaleĪy od szczĊĞcia.

Na Īaden z tych problemów moĪesz

nie trafiü, uĪywając oryginalnego

STK200. Jednak elektronika jest dzie-

dziną na tyle precyzyjną, Īe chcieliby-

Ğmy wyeliminowaü kwestiĊ przypadku

i szczĊĞcia, aby nie spaliü wáasnego,

nietaniego przecieĪ komputera.

Rys. 1 Oryginalny STK200

VCC

100k

100n

MISO

U1B 74HC244

RST

VCC

/ACK

MOSI

BUSY

LED

SCK

U1A

74HC244

Elektronika dla Wszystkich

Luty 2008

Kolejną zaletą przedstawione-

go ukáadu jest zainstalowanie w nim

dwóch, najbardziej popularnych záączy

programowania, stosowanych w pro-

cesorach AVR. Ucieszy to zapewne

ewentualnych przyszáych uĪytkowni-

ków, którzy mają dáuĪszy czas do czy-

nienia z projektami opartymi na tych

procesorach.

VCC

VCC_I

1 5

1 6

100k

100n

VCC_I

R11

MISO

SCK

RST

VCC

MOSI

GND

SCK

MOSI

330R

100pF

RST

R4 330R

R5 330R

R6 330R

R7 330R

R8 330R

R9 330R

R10 150R

U1B 74HC244

R12

RST

VCC_I

10R

MOSI

VCC

MOSI

LED

RST

SCK

MISO

VCC

GND

LED

GND

VCC

RST

100k

Montaİ i uruchomienie

Ukáad udaáo siĊ umieĞciü na jedno-

stronnej páytce drukowanej, unikając

jednoczeĞnie koniecznoĞci stosowa-

nia jakichkolwiek zworek. Rysunek

3 przedstawia schemat montaĪowy.

MontaĪ przeprowadzamy w sposób

typowy: zaczynamy od elementów

najniĪszych, koĔczymy na záączu DB25.

Pod ukáad scalony moĪna zastosowaü pod-

stawkĊ – mnie jednak jeszcze nie zdarzyáa

siĊ koniecznoĞü jego wymiany. Poprawnie

zmontowany ukáad nie wymaga regulacji i

powinien dziaáaü od pierwszego uruchomie-

nia. NaleĪy pamiĊtaü jedynie, Īe programo-

wany procesor musi mieü zasilanie doprowa-

dzone z zewnątrz.

Na rysunku 3 pod záączem LPT widaü

miejsce na dwa rezystory SMD. Oryginalnie

pozostawiáem poáączenie miĊdzy masą ukáa-

du a obudową záącza – czyli w praktyce

ekranem komputera. Jednak ukáad moĪna

dodatkowo ulepszyü, zamiast sztywnego

poáączenia masy z ekranem wprowadzając

miĊdzy nie rezystancjĊ rzĊdu 1k:. W takim

przypadku naleĪy przeciąü cienkie poáą-

czenia z polami lutowniczymi ekranu i w

widoczne miejsca wlutowaü rezystory rzĊdu

2k: albo tylko jeden o wartoĞci 1k:.

WiĊcej szczegóáów dotyczących korzysta-

nia z programatora wraz z opisem stosowne-

go oprogramowana znalazáo siĊ w poprzed-

nim numerze EdW (1/2008), w artykule

dotyczącym programowania procesorów.

SCK

R13

330R

MISO

MOSI

/ACK

100pF

BUSY

1 6

R14

LED

10R

U1A

74HC244

R15

SCK

330R

100pF

Rys. 2 Schemat ideowy proponowanego

ukãadu

Rys. 3 Schemat montaİowy

JednakĪe dodanie filtrów na tych liniach jest

dobrym zwyczajem i zmniejsza zakáócenia,

generowane przez pracujący programator,

chociaĪby te w paĞmie radiowym, .

Problem 2 , znacznie powaĪniejszy, jest

związany z uszkadzaniem portu komputera.

Nie wystĊpuje on w starszych komputerach,

gdzie kontroler portu równolegáego byá ukáa-

dem co najwyĪej Ğredniej skali integracji,

odpornym na brutalne traktowanie. Jednak

we wspóáczesnych páytach gáównych kontro-

ler taki zaszyty jest w wyspecjalizowanym

ukáadzie, który peáni sporo innych funkcji.

Jest to element doĞü delikatny. JeĞli zdarzy

siĊ sytuacja, Īe komputer bĊdzie wyáączony ,

a do niego podáączony bĊdzie programator,

poáączony z zasilanym ukáadem docelowym,

istnieje ryzyko, Īe ukáad bufora wymusi prze-

páyw sporego prądu przez liniĊ ACK portu,

co moĪe spowodowaü jej zniszczenie.

Przed taką ewentualnoĞcią ma chroniü

nas rezystor R10. Czemu pojawiają siĊ takĪe

rezystory na pozostaáych liniach? Linie D2-

D7 są podáączone do wejĞü bufora i znisz-

czenie na przedstawionej powyĪej zasadzie

im nie grozi. Jak jednak wiemy, port LPT

nie zostaá stworzony do podáączania urzą-

dzeĔ przy pracującym komputerze. Szczerze

odpowiedzmy wiĊc sobie sami na to pytanie:

ilu z nas wyáącza komputer, zanim zacznie

manipulowaü przy porcie równolegáym?

Ja niestety nie nabraáem takiego zwyczaju...

Pozostaáe rezystory zwiĊkszają bezpieczeĔ-

stwo zarówno komputera, jak i programatora

przy takim brutalnym podáączaniu. Uwaga:

dziĊki dodatkowym rezystorom „gorące pod-

áączanie” programatora do komputera jest

bezpieczniejsze, choü nie jest „caákowicie i

bezwzglĊdnie bezpieczne”.

Radosáaw Koppel

radoslaw.koppel@elportal.pl

Wykaz elementów

Jak to dziaãa?

W ukáadzie widocznym na rysunku 2 w

stosunku do oryginaáu dodaáem tylko dwa

rezystory: R12 i R14. Elementy te mają dwie

funkcje (gáównie zabezpieczające) – dziĊki

nim sam programator nie zostanie uszko-

dzony, jeĞli na záączu pojawi siĊ zwarcie,

na przykáad miĊdzy linią zerowania a linią

zasilania. Ponadto, z ich pomocą, w projek-

cie druku nie pojawiáa siĊĪadna zworka.

OczywiĞcie – zamiast tego są rezystory...

kiedyĞ tego nie rozumiaáem – ale teraz sta-

nowczo wolĊ rezystor niĪ zworkĊ. Dlaczego

tak – odpowiedĨ moĪna poznaü po záoĪeniu

kilkudziesiĊciu, takich samych, ukáadów.

R1-R3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100k :

R4-R9,R11,R13,R15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330 :

R10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 :

R12,R14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 :

C1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100nF

C2-C4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100pF

D1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1N4148

U1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74HC244

Goldpin 3x2

Z ïÈ cze LPT (DB25)

Z ïÈ cze LPH10S

Komplet podzespo ï ów z p ï ytk È jest dost Ú p ny

w sieci handlowej AVT jako kit szkolny AVT-2855.

Elektronika dla Wszystkich

Luty 2008

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: