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AVR Butterfly(バタフライ) 評価キット
使用者の手引き
Rev. 4271C-04/05, 4271CJ5-01/20
本書は一般の方々の便宜のため有志により作成されたもので、Atmel社とは無関係であることを御承知ください。しおりの[はじめに]での内容にご注意ください。
AVR Butterfly 使用者の手引き 2
目 次
第1章
序説 31.1 AVR Butterflyキット上での利用可能物 3
第2章
書き込み済み応用の操作法 42.1 内包ファームウェア 4
2.2 ジョイスティック入力 4
2.3 メニュー システム 6
2.4 ブート ローダ 7
第3章
AVR Butterflyの使用 93.1 コネクタ 9
3.2 AVR Butterflyのプログラミング 9
3.3 JTAG 11
3.4 LCD表示器 12
3.5 ジョイスティック 12
3.6 感知器 12
3.7 パソコンへの接続 13
3.8 USI (多用途直列インターフェース) 14
3.9 外部データ用フラッシュ メモリ 14
3.10 圧電素子 15
3.11 電池 15
第4章
障害対策の指針 16
第5章
技術的仕様 17
第6章
技術支援 18
第7章
回路図 197.1 部品表 24
第8章
既知の問題 25
第9章
新規情報 26
3AVR Butterfly 使用者の手引き
第1章
序説AVR Butterf lyはAVRマイクロ コントローラの有利で鍵となる特徴の実演を意図しています。これは多くの応用で使うことができる独立型のマイクロ プロセッサ本体です。
■ 一般的、特にATmega169でのAVR構造■ 低電力設計■ QFN/MLF外囲器形状■ 周辺機能 ○ LCD制御器 ○ メモリ ● フラッシュ メモリ、EEPROM、SRAM、外部データ用フラッシュ メモリ ○ 通信インターフェース ● UART、SPI、USI ○ プログラミング方式 ● 自己プログラミング/ブートローダ、SPI(低電圧直列)、高電圧並列、JTAG ○ A/D変換器 (ADC) ○ タイマ/カウンタ ● 実時間時計 (RTC) ● パルス幅変調 (PWM)
ATmega169用開発キットとしても扱え、他の製品の部分としても使用できます。
図1-1. AVR Butterfly
1.1 AVR Butterflyキット 上での利用可能物
次の資源がButterflyキット上で利用可能です。
■ ATmega169 (QFN/MLF外囲器)■ ATmega169 LCD制御器実演用120セグメントのLCD表示器■ 使用者入力用、4方向と中心押下のジョイスティック■ 音発生のための圧電素子■ RTC用32kHzクリスタル発振子■ データ保存用4MビットDataFlash(フラッシュ メモリ)■ 基板外との通信用RS-232Cレベル変換器■ 温度測定のための負温度係数(NTC)サーミスタ■ 光度測定のための光依存性抵抗(LDR)■ 動作電力を供給するための3Vボタン型電池(600mAh)■ デバッグ用JTAGエミュレート■ 付加通信インターフェース用USI(多用途直列インターフェース)■ AVR Studio 4による支援■ ブートローダを含む応用実演が予めプログラム済み■ AVR Butterfly再書き込みに外部ハードウェア不要
キット内のATmega169は外部周辺機能を制御し、0~5Vの電圧読み込みにも使えます。このキットはJTAGポートを通す直列プログラミングを含み、多くの異なる方法で再書き込みすることができます。多くの使用者は新規コードをダウンロードする(書き込む)のに、予め設定されたブート ローダとAVR Studioでの使用を好むでしょう。
ATmega169についてより多くの情報に関してはwww.atmel.comでデータシートをご覧ください。
注: RoHS適合製品のため、2006年7月以降に製造されたAVR Butterf lyに光依存性抵抗(LD R)が実装されないことに注意してください。
AVR Butterfly 使用者の手引き4
第2章
書き込み済み応用の操作法AVR Butterflyには予め応用が書かれています。本項はこの応用の基本を一通り行います。このファームウェアはAVR Butterflyのウェブサイトhttp://www.atmel.com/products/AVR/butterflyからダウンロードできます。
2.1 内包ファームウェア これらの部分はAVR Butterflyに予め書かれています。
■ ブートローダ コード■ 応用コード ○ 状態移行構造 ○ 内包機能 ● 名前付け ● 時計(日付) ● 温度測定 ● 光測定 ● 電圧読み取り ● 曲/旋律の演奏 ● 自動節電 ● LCD濃淡調整 ○ もっと多くの機能を後で追加できます。 ● 電卓 ● 記憶機能 ● 警報 (毎日の警報、キッチン タイマ等) ● 旋律演奏とテキスト表示 (カラオケ機能) ● 4MビットDataFlashでの大容量データの保存が可能 (数例: バンク内AVR(全AVRデバイスの基本部分)、局所的な表、旋律など)
注: 統合したレベル変換器と自己プログラミング機能のため、応用はどんな外部ハードウェアもなしに更新できます。
2.2 ジョイスティック入力 AVR Butterf lyを操作するための使用者入力としてジョイスティックが使われます。それは中心押下を含む5方向を操作します。図2-1.をご覧ください。
図2-1. ジョイスティック入力
スクロール アップ
補助メニューへ移行
補助メニュー抜け出し
スクロール ダウン
入力(Enter)[中心押下]
ジョイスティックの使用によって図2-2.で示したメニューであちこちへ移動、値の編集、名前の入力などができます。ここではあなたの名前の入力法を例にします。
AVR Butterfly 使用者の手引き 5
2.2.1 ジョイスティック使用での 名前入力
1. AVR Butterf lyを起動するにはジョイスティック上(スクロール アップ)を押してください。表示に関して「AVR BUTTERFLY」がスクロールしない場合、それが行われるまでジョイスティックを左(補助メニュー抜け出し)に押してください。
2. ジョイスティック下(スクロール ダウン)を3回押してください。それで文字「NAME」が表示されます。
3. ジョイスティックを右(補助メニューへ移行)に押してください。これが初回の名前入力なら、文字「ENTER NAME」が表示され、さもなければ既に入力した名前が表示され、ジョイスティックを更に1回右(補助メニューへ移行)に押さなければなりません。
4. 「ENTER NAME」が表示されると、中心部(入力:Enter)を押してください。これが初回の名前入力なら、表示器右側で文字「A」が点滅すべきで、さもなければ既に入力した名前の最後の文字が点滅します。
5. 望む文字を得るにはジョイスティック上(スクロール アップ)または下(スクロール ダウン)を押してください。新しい文字を追加するにはジョイスティックを右(補助メニューへ移行)、文字を削除するにはジョイスティックを左(補助メニュー抜け出し)を押してください。
6. 最大25文字までで全文字が得られたなら、この名前を保存するために中心(入力:Enter)を押してください。この名前は直ぐに表示器に表示されます。この名前長が6文字よりも多い場合、表示に関してそれはスクロールし、さもなければ固定で表示されます。
2.2.2 端末使用での 名前入力
1. 「3.7 パソコンへの接続」で記述されるようにパソコンをAVR Butterf lyに接続して、パソコンで端末(例えばハイパー ターミナル)を開き、端末を19200bps, 8ビット データ, パリティなし, 1停止ビットに設定してください。流れ(フロー)制御をなしに設定してください。
2. 上(2.2.1.項)の1.~3.を通して行ってください。
3. 「ENTER NAME」が表示される時にジョイスティック下(スクロール ダウン)を押してください。すると「DOWNLOAD NAME」が表示されます。
4. UARTを活性(有効)にするために中心(入力:Enter)を押してください。すると文章「WAIT ING FOR INPUT ON RS232」が表示されます。
5. パソコンのターミナル ウィンドウ内で(25文字までの)名前を入力し、パソコンのキーボードでEnterの押下によって保存してください。入力した名前は直ぐにAVR Butterflyの表示器に表示されるべきです。
注: 自動電源OFF機能が既定で許可されています。これは既定で30分後にLCDをOFFに切り替えます。この計時時間は変更または無しにできます。AVR Butterf lyを休止形態から起動するにはジョイスティックを上位置に押してください。
6 AVR Butterfly 使用者の手引き
2.3 メニュー システム メニュー システムは効率的な方法で応用内の異なる部署間を変えられるように設けられています。
図2-2. 応用メニュー
AVR Butterfly Revision
Time Clock
Date
12:35:45
03:04:25
Adjust clock
Adjust date
Change clock format
Change date format
Music Fur Elise
Turkey march
Sirene1
Sirene2
Whistle
Name 保存した名前 Enter name
Download name
Temperature +24℃/+75°F
Voltage 3V5
Light AD 028A
Options Display Adjust contrast
Bootloader Jump to Bootloader
Power Save Mode Press ENTER to sleep
Auto Power Save 5-90 minutes, OFF
演奏中にジョイスティックを上下に押すことによって音量を調整してください。
ジョイスティックを上下に押すことによって摂氏と華氏間を換えてください。
注: 2006年7月以降製造のAVR Butterf lyに光依存性抵抗(LDR)が実装されませんが、過去との互換性のため、未だそれはメニュー システムの一部です。
図2-2.はAVR Butterf lyで出現する応用のメニュー システムを示します。左側の列はAVR Butter f ly, Time, Musicなどの主メニューを表します。メニュー間を切り替えるにはジョイスティック上または下を押してください。補助メニューへ移行するにはジョイスティックを右に押してください。補助メニューを抜けるにはジョイスティックを左に押してください。値を入力/調整するには中心(入力:Enter)を押してください。例えばAdjust clockがLCDに現れている時に補正機能へ移行するには中心(入力:Enter)を押してください。
AVR Butterfly 使用者の手引き 7
2.4 ブートローダ AVR ButterflyはATmega169での自己プログラミングを使うブートローダになります。統合したRS-232 Cレベル変換器と組み合わせたブートローダはどんな外部ハードウェアもなしに応用(プログラム)の更新を可能にします。それは「AVR109:自己プログラミング」応用記述に基きますが、より効率的なデータ ダウンロード用に新しい緩衝部設定動作種別を使います。AVR Studio 4に含まれるAVR Progがパソコン前処理(プログラム)として使われます。データはRS-232Cインターフェースを通して送信されます。「3.7 パソコンへの接続」項で記述されるようにパソコンからAVR Butterf lyへシリアル ケーブルを接続してください。
図2-3. AVR Studio 4でのAVR Prog
2.4.1 ATmega169更新 ブート領域へのジャンプは応用からOptions⇒Bootloader⇒Jump to Bootloader(図2-2.参照)を行うか、またはISPコネクタJ403でピン5と6の短絡によってATmega169を直ぐにリセット(リセット後、ATme ga169はブート領域で開始します。)できます。ISPコネクタのピン配置については図3-3.をご覧ください。ブート領域の間、LCD上には何も表示されません。AVR Progを開始する間、ジョイスティックを入力:Enterの方向で押下、保持してください。AVR Progが始まると、ジョイスティックを開放してください。Browse釦で望むプログラムの~.HEXファイルを探し、Programを押下してください。Erasi ng Device, Programing, Verifying, OKになるのを確認してください。これは自動的に行われます。応用の更新後、ATmega169のブートローダでのプログラミング動作を抜けるためにAVR ProgでExit釦を押下してください。
図2-4. AVR Prog
2.4.2 応用領域へのジャンプ ブート領域から応用へのジャンプはジョイスティックを上位置に押すことによって行われます。
8 AVR Butterfly 使用者の手引き
2.4.3 ヒューズと施錠ビット ファームウェアに対して正しく動作するにはATmega169のこれらのヒューズと施錠ビットだけがプログラム(0)されるべきです。
拡張ヒューズ バイト ($FF) ■ なし
ヒューズ上位バイト ($98) ■ JTAGEN (JTAGインターフェース許可) ■ SPIEN (直列プログラミング許可) ■ BOOTSZ1 (1024語(ワード) ブート容量) ■ BOOTSZ0 ■ BOOTRST (ブート リセット ベクタ許可)
ヒューズ下位バイト ($E2) ■ SUT0 (65ms起動時間) ■ CKSEL3 (校正付き内蔵RC発振器) ■ CKSEL2 ■ CKSEL0
施錠ビット バイト ($EF) ■ BLB11 (SPMでのブート ローダ領域への書き込み不許可)
注: AVR Butterf lyの使用に於いて、全てのヒューズと施錠ビットに対して1は非プログラム、0はプログラムの意味です。
9AVR Butterfly 使用者の手引き
第3章
AVR Butterflyの使用本項はAVR Butterfly評価キットの使用法を詳細に記述します。
3.1 コネクタ ATmega169のいくつかのI/OピンはAVR Butterf lyのコネクタ上で利用可能です。これらのコネクタはATmega169の通信、プログラミング、A/D変換器への入力用です。
図3-1. コネクタ
J407(V-in)J406
(UART)
J405(USI)
J400(PORTB)
J401(PORTD)
J403(ISP)
J402(JTAG/ADC)
3.2 AVR Butterflyの プログラミング
AVR Studioと予め書かれたブートローダの使用に加え、AVR ButterflyのATmega169はSPI(低電圧直列)、高電圧並列プログラミング、JTAGインターフェースの使用でプログラミングできます。
3.2.1 実装書き込み(ISP) AVR Studioと予め書かれたブートローダの使用に加え、AVR ButterflyのATmega169はSPI(低電圧直列)、高電圧並列プログラミング、JTAGインターフェースの使用でプログラミングできます。
注: JTAGコネクタはAVR Butterflyの裏側で装着されなければなりません。
図3-2. 実装書き込み(ISP)
ISP法使用でATmega169をプログラミングするには、図3-2.で示したようにSTK500のISP6PINとAVR Butterf lyのISPコネクタ(J403)間に6芯ケーブルを接続してください。このデバイスはAVR Studio 4のSTK 500ソフトウェアで直列プログラミングを使ってプログラミングすることができます。ISPヘッダを半田付けする代わりに(その)パターンにヘッダを正しく押し付けることによって接触させることができます。STK500の1番ピンがAVR Butterf lyの1番ピンと一致するのを確認してください。ISPコネクタのピン配置については図3-3.をご覧ください。
注: 1. STK500についてのより多くの情報はAtmelのウェブサイトwww.atmel.comで利用可能なST K500使用者の手引きで得られます。ISPプログラミング用STK500前処理ソフトウェア使用法の情報についてはSTK500使用者の手引きをご覧ください。
2. 本キットが外部電源から電力供給されている場合を除き、実装書き込み(ISP)用AVRISPを使わないでください。
VCC_EXTPB2GND
PB3PB1RST
ISP
1 2
図3-3. ISPコネクタ (J403)
10 AVR Butterfly 使用者の手引き
3.2.2 高電圧並列 プログラミング
高電圧並列プログラミング インターフェースを通してATmega169のプログラミングが可能です。然しながらこれには基板上の2つの抵抗器の移動が必要です。高電圧並列プログラミングはSPI(低電圧直列プログラミング)とJTAGインターフェースの両方が禁止される最悪の場合でだけ使われるべきであることを意味します。
並列プログラミング動作にするには、図3-4.に従ってR203がR204位置に配置され、R404がR403位置に配置されなければなりません。「7. 全回路図」の実装図をご覧ください。
図3-4. 抵抗器移動
STK500からRESET, BSEL2, XTAL1の各々をAVR Butterf lyのJTAG(J402)コネクタの6番ピン、8番ピン、10番ピンに接続してください。図3-5.をご覧ください。JTAGコネクタはAVR Butterf lyの背面に装着されなければなりません。
STK500からPROG DATAとPROG CTRLの各々をAVR ButterflyのPORTBとPORTDに接続してください。STK500の1番ピンがAVR Butterflyの1番ピンと一致することを確認してください。
より多くの詳細については「7. 全回路図」で回路図と実装図をご覧ください。
このデバイスはAVR StudioのSTK500ソフトウェアで高電圧プログラミング動作を使ってプログラミングできます。
プログラミング中、圧電素子から多少の雑音とLCDに若干のちらつきがありますが、これはPORTBとPORTDがこれらの部署に接続されているためです。
図3-7.はPORTBとPORTD、I/Oポート ヘッダのピン配置を示します。
PB1PB3PB5PB7VCC_EXT
PB0PB2PB4PB6
GND
PORTB
1 2
図3-7. PORTBとPORTDヘッダのピン配置
PD1PD3PD5PD7VCC_EXT
PD0PD2PD4PD6
GND
PORTD
1 2
図3-5. RESET, BSEL2, XTAL1ケーブル接続
図3-6. PORTB/PORTDケーブル接続
注: AVR Butterf lyが高電圧並列プログラミング動作に設定されると、JTAGインターフェースは動作せず、外部クリスタルも動作せず、AVR Butterf lyに予め書かれた応用プログラムを正しく動作できなくします。
注: STK500についてのより多くの情報はAtmelのウェブサイトwww.atmel.comで利用可能なSTK 500使用者の手引きで得られます。高電圧並列プログラミングでのSTK500前処理ソフトウェアの使用法の情報についてはSTK500使用者の手引きをご覧ください。
AVR Butterfly 使用者の手引き 11
3.3 JTAG 図3-8.はAVR ButterflyへのJTAG ICEプローブ接続法を示します。
図3-8. JTAGコネクタ接続
GNDVCC
RSTNC(BS2)GND(XTAL1)
TCKTDOTMS
NC(VCC)TDI
JTAG
1 2
図3-9. JTAGコネクタ
注: JTAGコネクタはAVR Butterflyの背面に装着されなければなりません。
JTAGコネクタはATmega169組み込みJTAGインターフェース用に使われます。このコネクタのピン配置は図3-9.で示され、Atmelから入手できるJTAG ICEのピン配置に適合します。このコネクタへのJTA G ICE接続はATmega169の内蔵デバッグを可能にします。
JTAG ICEと内蔵デバッグについてのより多くの情報はAtmelのウェブサイトwww.atmel.comで利用可能なAVR JTAG ICE使用者の手引きで得られます。
注: 7番ピン NC(VCC)はJTAG用Vsupplyピンです。AVR Butterfly上の電池から電力を引き込んでしまうため、このピンは接続されていません。
8番ピンのNC(BS2)と10番ピンのGND(XTAL1)は高電圧並列プログラミング中、BS2とXTAL1ピンとしての扱いに変更できます。より多くの詳細については「3.2.2 高電圧並列プログラミング」をご覧ください。
注: 電池を節約するためにJTAG使用時は外部電源(3.1~4.5V)の印加が強く推奨されます。消費電力の(低減の)ため、デバッグ作業後、OCDヒューズの禁止を確認してください。OCDヒューズはAVR Butterf lyからJTAG ICEプローブを取り外す前のAVR Studio 4でのデバッグ中止(Stop Debugging)釦の押下(クリック)で禁止されます。
図3-10. 外部電源接続
外部電源はPORTBとPORTDの両方に於いて9番ピンと10番ピンに印加できます。このピン配置については図3-7.をご覧ください。
JTAGが使われない場合、4つのJTAGピンはA/D変換チャネルADC4~7用入力として使えます。より多くの情報についてはwww.atmel.comで入手可能なATmega169データシートをご覧ください。
12 AVR Butterfly 使用者の手引き
3.4 LCD表示器 AVR ButterflyのLCD表示器はAtmelから入手できるSTK502で使用したものと同じです。ATm ega169とLCD間の接続もこれと同じです。LCD表示器とLCDビット割り当てについてのより多くの情報に関してはwww.atmel.comでSTK502使用者の手引きをご覧ください。
LCD表示器用ソフトウェアの書き方の多くの情報については「AVR064:STK502-LCD出力温度監視システム」と「AVR065:STK502用LCDドライバ」応用記述をご覧ください。
注: LCDピンへ触れることはLCDのセグメントに影響を及ぼします。
3.5 ジョイスティック AVR Butterf lyには使用者からの入力用に小型ジョイスティックがあります。これは中心押下を含む5方向操作です。全方向の共通線はGNDです。これはジョイスティックからの入力を検知するためにATmega169で内蔵プルアップが許可されなければならないことを意味します。
図3-11. ジョイスティック回路図
A
SW200
SKRHABE010
Center
BCD
Common
GND
214365
PB4PB6PB7PE2PE3
PE2
PB[7..0]
PE3
押下付き4方向ジョイスティック
3.6 感知器 AVR Butterf lyには温度と光の計測を可能にする基板上の2つの感知器があります。加えて0~5Vの電圧を計測するのに使われる分圧器があります。
3.6.1 温度感知器 温度感知器はAVR Butterfly背面で見つけられます。図3-12.をご覧ください。
負温度係数(NTC)サーミスタが温度測定で使われます。NTCサーミスタは温度が下がると抵抗値が増加する動作で特性付けされます。分圧器を使い、ATmega169のA/D変換チャネルを通してこのサーミスタ端電圧を読むことで温度が計算できます。摂氏温度の計算式は図3-13.で示されます。
図3-12. 温度感知器
華氏での温度は図3-14.で得られます。
β = 4250ADC = ATmega169のA/Dデータ レジスタ値 (ADCH:ADCL)Tzero = 273°KTamb = 298°K (273°K+25°K)
β温度=
ADC β -Tzero
( ln( (1024-ADC)+Tamb))
図3-13. 温度計算式
(F-32)( 1.8 )=C
図3-14. 摂氏温度(C)と華氏温度(F)の関係
AVR Butterflyは±1℃精度で-10℃/+14°F~+60℃/+140°Fの温度測定能力です。
AVR Butterfly 使用者の手引き 13
3.6.2 光感知器 光感知器はAVR Butterflyの前面、LCDの上に配置されています。図3-15.をご覧ください。
光依存性抵抗(LDR)が光測定に使われます。LD Rは光が減少すると抵抗値が増加する動作で特性付けられます。分圧器を使い、ATmega169のA/D変換チャネルを通してLDR端電圧を読むことで明るさを計算できます。
注: 光依存性抵抗(LDR)は2006年7月1日以降製造のAVR Butterf lyで実装されません。これについてのより多くは「既知の問題」をお読みください。
図3-15. 光感知器
3.6.3 電圧読み取り AVR Butterf lyは0~5Vの電圧読み取り能力です。この入力は図3-16.で示したピンに接続されなければなりません。分圧器を使い、ATmega169のA/D変換チャネルを通して抵抗端電圧を読むことで印加した電圧が計算できます。分解能は約0.1Vです。
注: 最大10V以上の電圧を印加しないでください。
図3-16. 電圧読み取り
3.7 パソコンへの接続 AVR Butterf lyには基板上にRS-232C用のレベル変換器があります。これはATmega169の自己プログラミング機能を使ってAVR Butterf lyを再書き込みするのに外部ハードウェアが必要ないことを意味します。図3-17.はAVR Butterf lyへのシリアル ケーブル接続法を示します。統合したRS-232Cレベル変換器は供給電圧2.0Vまで動作します。 5 (GND)
表3-1. UARTピン配置
AVR Butterfly
1 (RXD)
2 (TXD)
3 (GND)
パソコン (COM)
3 (TXD)
2 (RXD)
図3-17. UARTコネクタ
2 3 4 51
6 7 8 9
UART
1 DCD (I)6 DSR (I)
2 RXD (I)7 RTS (O)
3 TXD (O)8 CTS (I)
4 DTR (O)9 RI (I)
5 GND
14 AVR Butterfly 使用者の手引き
3.8 USI AVR Butterf lyにはUSIインターフェース用コネクタがあります。図3-18.はUSIに対するピン配置を示します。USIインターフェースを通して他の部署へ接続でき、AVR Butterf lyは最前部カードとして扱えます。
図3-18. USIコネクタ
1234
DO
表3-2. USIピン配置
ピン番号
1
2
3
ピン名
USCK/SCL
DI/SDA
4 GND
3.9 外部DataFlash 外部DataFlashがAVR Butterf lyで提供されます。これはAtmelの4Mビット直列DataFlash(フラッシュ メモリ)です。DataFlashについてのより多くの情報はAtmelのウェブサイトhttp://www.atmel.com /products/DataFlash/で入手可能なデータシートで得られます。
DataFlashはSPIインターフェースに接続されます。これはAVR butterf ly上のATmega169で通信に加わることを意味します。ISPコネクタを通して外部的にもアクセスできます。
注: DataFlashが外部的にアクセスされるべきなら、AVR Butterf ly上のATmega169はこのインターフェースでの衝突を回避するため、自身のSPIインターフェースを禁止に設定しなければなりません。
図3-19. DataFlash
AT45DB041B-SC-2.5
SI
RESETCS
SCK
図3-20. DataFlash回路図
U201SO
VCC
WP
GND
1234 5
678
PB
3 VCC
R207100K
C200
DataFlash
PB
2
PB
1
R206100K
R205100K
PB
0
RST_FLASH
PB[7..0]
VCC
PB[7..0]
100N_16V_X7R
AVR Butterfly 使用者の手引き 15
3.10 圧電素子 圧電素子はAVR Butterf ly上で音を奏でるために使われます。圧電素子はATmega169のPORTB5に接続されています。そしてPWMを使うことによって旋律を奏でるのに必要な各種の周波数を得ることができます。
図3-21. 圧電素子
3.11 電池 型名 : CR2450
公称電圧 : 3.0V
公称容量 : 550mAh (放電電流@0.2mA、+23℃)
標準放電電流 : 0.2mAh
連続放電時推奨最大電流 : 3mA
パルス放電時推奨最大電流 : 15mA
注: 再充電、短絡、分解、変形、過熱、または直火近くに電池を置かないでください。この電池はリチウムや有機溶剤のような可燃物質を含み、上記の何れかの操作実行は損傷になるかまたは点火暴発を引き起こし得ます。
電池はショットキー ダイオードによって保護され、これはAVR Butterf ly上のPORTBまたはPORTDに外部電源が印加される場合に電池の再充電を防止します。
16 AVR Butterfly 使用者の手引き
第4章
障害対策の指針
表4-1. 障害対策の指針
問題点 対処原因
AVRデバイスでLCDが許可されていない。
LCD初期化を調べてください。 (注)
LCDに何も表示されない。 更新周波数が正しく
ない。クロック元に対応したクロック分周か確認してください。 (注)
電池が切れている。 電池を交換してください。
LCDピンかPORTDに指が触れている。
LCDピンに触れずにAVR Butterf lyを基板の縁で保持してください。
いくつかのセグメントが現れなく思える。
ISPケーブルがISP(コネクタ)パターンに正しく接続されていない。
図3-2.に従ってISPケーブルを接続してください。
直列プログラミングが動作しない。
STK500目的対象電圧異常。
直列プログラミング電圧範囲についてはATm ega169データシートを参照してください。それに応じてSTK500基板の目的対象電圧を調整してください。
ケーブルが正しく接続されていない。
正しい並列プログラミング設定については3.2. 2.節「高電圧並列プログラミング」を参照してください。
並列プログラミングが動作しない。
STK500目的対象電圧異常。
並列プログラミング電圧範囲についてはATm ega169データシートを参照してください。それに応じてSTK500基板の目的対象電圧を調整してください。
注: LCD表示の制御法は「AVR065:STK502用LCDドライバ」応用記述、または「AVR064:STK 502-LCD出力温度監視システム」応用記述、AVR Butterf lyでの応用プログラムをご覧ください。
AVR Butterfly 使用者の手引き 17
第5章
技術的仕様■ 装置形状 ・ 物理外形 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 45×67×14 mm ・ 重量 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 28 g
■ 動作条件 ・ 温度 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 0~50 ℃ ・ 外部電源使用時電圧 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 3.1~4.5 V
■ 測定精度 ・ 温度測定精度 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ±1℃ ・ 電圧読み取り精度 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ±0.1 V
AVR Butterfly 使用者の手引き18
第6章
技術支援
技術的な問い合わせは[email protected]にお願い致します。問い合わせに際しては次に示す情報も併せてご連絡ください。
■ 目的AVRデバイス名 (完全な部品番号)
■ 目的電圧とクロック速度
■ AVRのクロック種別とヒューズ設定
■ プログラミング(書き込み)方法 (ISP、高電圧、またはJTAG)
■ AVRツールのハードウェア改訂番号 (基板上に記載)
■ AVR Studioの版 (版番号はAVR StudioのメニューからHelp⇒Aboutで表示)
■ パソコンのOS名と版、構築番号
■ パソコンのプロセッサ型式とクロック速度
■ 問題点の詳細説明
19AVR Butterfly 使用者の手引き
第7章
全回路図
以下に、AVR Butterfly改訂Aの実装図と全回路図が示されます。
図7-5. 実装図 (前面)
J407
J406
J405
J400 J401 J403
C401
R401
R400
D400
SW20
0
U200
R213
231
図7-6. 実装図 (背面)
J402
XC200
R303
R304
R302 R210
R300
R301
R307
R306
Q300
R308
D300
C300R202
132
R402
C400
C403
Q200
R204
R403
R404 R201
R211
C102
R208
R209C100
D200
R212
C101
C103
XC201
R203
C104 C
106
R100
C105
L100
U201
C200
R207
R206
R305R205
R200
C402
J404
U100
AVR Butterfly 使用者の手引き20
図7-1. 回路図 (1/4)
PA
GE:
1 o
f 4
TIT
LE:
AV
R B
utt
erfly
A0301.3
.1000.A
Rev
isio
n:
A
MC
U.S
ch
A
8
ABBC
CDD
87 7
665 5
443 3
221 1
Atm
el N
orw
ay
Ves
tre
Rost
en 7
9,
7075 T
ILLER
NO
RW
AY
Dat
e:
Docu
men
t num
ber
:
30-A
ug-
2003
09:3
4:1
0
21100N
_16V
_X7R
C100
21
100N
_16V
_X7R
C104
21
100N
_16V
_X7R
C103
VC
CA
VC
CB
LM
-21A
102S
L100
CO
M3/PA
3SEG
0/PA
4SEG
1/PA
5SEG
2/PA
6SEG
3/PA
7SEG
4/PG
2SEG
5/PC
7SEG
6/PC
6SEG
7/PC
5SEG
8/PC
4SEG
9/PC
3SEG
10/PC
2SEG
11/PC
1SEG
12/PC
0SEG
13/PG
1SEG
14/
PG
0
LC
DC
AP
PE0/RX
DPE1/T
XD
PE2/A
IN0/X
CK
PE3/A
IN1
PE4/SC
L/U
SC
KPE5/SD
A/D
IPE6/D
OPE7
PB
0/SS
PB
1/SC
KPB
2/M
OSI
PB
3/M
ISO
PB
4/O
C0
PB
5/O
C1A
PB
6/O
C1B
AVCC
PA2/COM2PA1/COM1PA0/COM0VCCGNDPF7/ADC7/TDIPF6/ADC6/TDOPF5/ADC5/TMSPF4/ADC4/TCKPF3/ADC3PF2/ADC2PF1/ADC1PF0/ADC0AREFAGND
SEG15/PD7SEG16/PD6SEG17/PD5SEG18/PD4SEG19/PD3SEG20/PD2
SEG21/INT0/PD1SEG22/ICP/PD0TOSC1/XTAL1TOSC2/XTAL2
GNDVCC
RESETSEG23/T0/PG4SEG24/T1/PG3
OC2/PB7
CO
M3
LC
D27
LC
D28
LC
D29
LC
D4
47
46
45
44
LC
D6
LC
D20
LC
D21
43
LC
D25
42
LC
D26
41
LC
D5
40
LC
D8
39
LC
D22
38
LC
D23
37
LC
D7
36
LC
D10
35
34
33
CO
M[3
..0]
49505152535455565758596061626364
COM2COM1COM0
PF7PF6PF5PF4
PF1PF0
VC
C
AVCC
C102100N_16V_X7R
CO
M[3
..0]
1 2 3 4 5 6 7 8 910
11
12
13
14
15
16
PE0
PE1
PE2
PE3
PE4
PE5
PE6
PE7
PB
0PB
1PB
2PB
3PB
4PB
5PB
6
PE[6
..4]
PB
[7..0]
LCDCAP
Sen
sor_
2
PF[7
..4]
32313029282726252423222120191817
LCD9LCD14LCD12LCD11LCD13LCD18LCD16LCD15
PB
7
LC
D[3
2..
3]
LC
D[3
2..3]
TO
SC
1
TO
SC
2
PF1
PF0
RESET
VC
C
RESET
LCD17LCD19
PF[7
..4]
PE[6
..4]
PB
[7..0]
AT
meg
a169V
-1M
C
21
C105
1 2
1U_16V_X7R
VC
P
(温度
セン
サ)
(電圧
読み
取り
)
21
100N
_16V
_X7R
C101
48
U100
AV
R_R
xDA
VR_T
xDPE2
PE3
RST
_FLA
SH
R100
10K
21
10N
_50V
_X7R
C106
AVR Butterfly 使用者の手引き 21
図7-2. 回路図 (2/4)
PA
GE:
2 o
f 4
TIT
LE:
AV
R B
utt
erfly
A0301.3
.1000.A
Rev
isio
n:
A
Per
ipher
als.
sch
A
8
ABBC
CDD
87 7
665 5
443 3
221 1
Atm
el N
orw
ay
Ves
tre
Rost
en 7
9,
7075 T
ILLER
NO
RW
AY
Dat
e:
Docu
men
t num
ber
:
5-M
ar-2003
11:0
1:5
8
A
SW
200
SK
RH
AB
E010
Cen
ter B C D
Com
mon
2 1 4 3 6 5
PB
4PB
6PB
7PE2
PE3
押下
付き
4方
向シ
゙ョイステ
ィック
PE2
PE3
PB
[7..
0]
PB
[7..
0]
PB
[7..
0]
R202
0R
PB
5
R201
0R
VC
C
XC
200
KM
T-1603
Q200
BC
847B
(未実
装)
2
13
圧電
素子
XC
201
IQD
32.7
68K
Hz
P_X
TA
L1
2
41
3
R203
0R
R204
0R
TO
SC
2
TO
SC
1
P_X
TA
L1
(未実
装)
BP3
BP4
1K
/1L/1M
/6
2K
/2J/
2L/2M
3K
/3J/
3L/3M
3K
/3B
/3C
/3D
4K
/4J/
4L/4M
4A
/4B
/4C
/4D
5K
/5J/
5L/5M
5A
/5B
/5C
/5D
9/6F/6E/6P
S9/6H
/6G
/6N
6K
/6J/
6L/6M
6A
/6B
/6C
/6D
10/7F/7E/7P
S10/7H
/7G
/7N
7K
/7J/
7L/7M
BP2
BP1
S1/2H
/2G
/2N
2A
/2B
/2C
/2D
2/3F/3E/3P
S2/3H
/3G
/3N
3/C
OL1/S7/7
S3/4F/4E/4P
4/4H
/4G
/4N
S4/5F/5E/5P
32
31
34
33
30
29
28
27
26
25
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
11
12
13
14
15
16
17
LC
D29
LC
D28
LC
D27
LC
D26
LC
D25
U200 H
4042-D
L
CO
M[3
..0]
LC
D[3
2..3]
CO
M[3
..0]
1F/1G
/1E/X
21A
/1J/
1N
/1D
X1/1B
/1C
/S6
1/2F/2E/2P
5/5H
/5G
/5N
S5/C
OL2/S8/8
7A
/7B
/7C
/7D
24
23
22
21
20
19
18
LC
D24
LC
D23
LC
D22
LC
D21
LC
D20
LC
D19
LC
D18
CO
M1
CO
M0
LC
D4
LC
D5
LC
D6
LC
D7
LC
D8
LC
D8
LC
D10
LC
D11
LC
D12
LC
D13
LC
D14
LC
D15
LC
D16
LC
D17
CO
M2
CO
M3
LC
D表
示器
LC
D[3
2..3]
R200
0R
LC
D上
でC
OL1
をC
OL2に
接続
AT
45D
B041B
-SC
-2.5
SI
RESET
CS
SC
K
U201
SO
VC
C
WP
GN
D
1 2 3 45678
PB3
VC
C R207
100K
C200
Dat
aFla
sh
PB2
PB1
R206
100K
R205
100K
PB0
RST
_FLA
SH
PB
[7..0]
VC
C
PB
[7..0]
100N
_16V
_X7R
NSL 1
9M
51
R213
21R210
3K
3
VC
P
Sen
sor_
2
光依
存性
抵抗
R212
1M
5
R209
300K
V_in
D200
BZX
399-C
1V
8
PF1
電圧
読み
取り
NC
P18W
F104J0
3RB
R211
21
R208
100K
VC
P
PF0
負温
度係
数(N
TC
)抵抗
AVR Butterfly 使用者の手引き22
図7-3. 回路図 (3/4)
PA
GE:
3 o
f 4
TIT
LE:
AV
R B
utt
erfly
A0301.3
.1000.A
Rev
isio
n:
A
RS232.s
ch
A
8
ABBC
CDD
87 7
665 5
443 3
221 1
Atm
el N
orw
ay
Ves
tre
Rost
en 7
9,
7075 T
ILLER
NO
RW
AY
Dat
e:
Docu
men
t num
ber
:
28-Ja
n-2003
12:3
4:5
9
VC
C
R307
4.7
KQ
300
BC
847B
PN
3
54 21
R308
4.7
K
C300
1U
_16V
_X7R
R306
4.7
K
D300
BA
T74
34
21
R305 4
.7K
Q300
BC
847B
PN
6
21
R304 4
.7K
R302 0
R
R304 0
R
AV
R_T
xD
AV
R_R
xD
RX
D
TX
D
R300
VC
080514A
300
R301
VC
080514A
300
AVR Butterfly 使用者の手引き 23
図7-4. 回路図 (4/4)
PA
GE:
4 o
f 4
TIT
LE:
AV
R B
utt
erfly
A0301.3
.1000.A
Rev
isio
n:
A
Connec
tors
.Sch
A
8
ABBC
CDD
87 7
665 5
443 3
221 1
Atm
el N
orw
ay
Ves
tre
Rost
en 7
9,
7075 T
ILLER
NO
RW
AY
Dat
e:
Docu
men
t num
ber
:
19-Feb
-2003
08:1
8:5
9
21 3
4 6 8 10
5 7 9
J400
PO
RT
B
PB
6PB
4PB
2PB
0
PB
7PB
5PB
3PB
1
VC
C_E
XT
PB
[7..
0]
PB
[7..
0]
(未実
装)
21
100N
_16V
_X7R
C400
VC
C_E
XT
21 3
4 6 8 10
5 7 9
J400
PO
RT
D
LC
D14
LC
D11
LC
D18
LC
D15
LC
D9
LC
D12
LC
D13
LC
D16 V
CC
_EX
T
LC
D[3
2..
3]
LC
D[3
2..
3] (未
実装
)
21
100N
_16V
_X7R
C402
VC
C_E
XT
1 2 3 4
J405
PH
_2.5
4_4
X1
PE6
PE5
PE4
PE[6
..4]
(未実
装)
USI
PE[6
..4]
1 2 3
J406
PH
_2.5
4_3
X1
TX
D
(未実
装)
UA
RT
RX
D
1 2
J407
PH
_2.5
4_2
X1
(電圧
読み
取り
)V
_in
(未実
装)
電圧
読み
取り
V_in
R401
0R
(未実
装)
3
21
VC
C
D400
BA
T54C
VC
C_E
XT
J404
KEY
-3008-T
RB
T400
CR-2450
電池
ホル
ダ
釦電
池
R400
33R
2 4 6
1 3 5
VC
C_E
XT
VC
CM
ISO
SC
KRESET
MO
SI
GN
D
J403
ISP
PB
[7..0]
PB
[7..0]
PB
3PB
1PB
2
RESET
21
100N
_16V
_X7R
C401
VC
C_E
XT
(未実
装)
VC
C
21 3
4 6 8 10
5 7 9
J402
JTA
G
PF7
PF5
PF6
PF4
BS2
RESET
PF[7
..4]
PF[7
..4]
VC
C
(未実
装)
CO
M0
CO
M[3
..0]
P_X
TA
L1
P_X
TA
L1
R404
0RR403
0R
(未実
装)
R402
0R
(未実
装)
JTA
Gへ
の電
力供
給禁
止
21
100N
_16V
_X7R
C403
VC
C
これ
ら2ピン
は並
列プロ
グラ
ミング用
24 AVR Butterfly 使用者の手引き
7.1 部品表 表7-1. 部品表
備考数量シンボル名 製造業者値型式
U100 ATmega169V-1MC 1 Atmel
1 HITEC Disp.U200 H4042-DL
1 AtmelU201 4MビットAT45DB041B-SC-2.5
未実装1 PHILIPSQ200 BC847B
1 PHILIPSQ300 BC847BPN
1 PHILIPSD200 BZX399-C1V8
1 PHILIPSD300 BAT74
1 PHILIPSD400 BAT54C
8R200,201,
202,203,302,303,401,404
0Ω0R
未実装3R204,402,403 0Ω0R
未実装1R400 33Ω33R
1R210 3.3kΩ3K3
5R304,305,
306,307,3084.7kΩ4K7
1R100 10kΩ10K
4R205,206,207,208
100kΩ100K
1R209 300kΩ300K
1R212 1.5MΩ1M5
2R300,301 VC090514A300
1 MURATAR211 100kΩNCP18WF104J03RB
1 SILONEXR213 NSL 19M51
1C106 0.01µF10N_50V_X7R
10
C100,101,102,103,104,200,400,401,
402,403
0.1µF100N_16V_X7R
2C105,300 1µF1U_16V_X7R MURATA
1 MURL100 BLM-21A102S
1 KINGSTATEXC200 KMT-1603
1 IQD CrystalsXC201 32.768kHzIQD32.768KHZ
未実装1 SCOTT Elect.J407 PH_2.54_2X1
未実装1 SCOTT Elect.J406 PH_2.54_3X1
未実装1 SCOTT Elect.J405 PH_2.54_4X1
未実装3 SCOTT Elect.J400,401,402 PH_2.54_5X2
未実装1 SCOTT Elect.J403 ISPコネクタ
1 KEYSTONEJ404 KEY-3008-TR
1M500 U562246
1 ALPSSW200 SKRHABE010
1PCB500 AVR Butterfly A0301.3.1000.A
1 MAXELLBT400 3VCR-2450
AVR Butterfly 使用者の手引き 25
第8章
既知の問題■ 光依存性抵抗(部品R213)は2006年7月1日以降製造のAVR Butterf lyに実装されません。
これはRoHS規格に合致する代替品がないためです。これらのキットではA/D変換器への入力浮きを防ぐために抵抗器が追加されます。この抵抗器は基板裏側に配置され、下図で周囲赤線で記されます。
LDRが実装されるべき所には4つの穴がありますが、2つだけが必要とされます。これは丁度穴間で違うピッチの2つの部品パターンを持ちます。LDRピンは最適な穴に水平または垂直のどちらかの方向で実装されるべきです。元のLDRは垂直に実装されていました。LDRのより多くの情報については「全回路図」をご覧ください。
■ 電圧安定器ダイオード(部品D200)は2005年8月以降製造のAVR Butterf lyで実装されていません。これは部品製造終了のためです。
26 AVR Butterfly 使用者の手引き
第9章
新規情報
2006年10月11日新ファームウェア改訂07
■ 受け入れLCD製品の変化のためにLCD濃淡増加、これは活動動作で概ね30%の電力消費を増やします。休止形態での消費は改訂06と同じです。
■ 光依存性抵抗(LDR)未実装の場合に電圧測定を失敗させる、Vref計算に関係するADC.c内のバグを修正。
®
Atmel Asia
本社 製造拠点
Atmel Corporation2325 Orchard ParkwaySan Jose, CA 95131, USATEL 1(408) 441-0311FAX 1(408) 487-2600
Memory2325 Orchard ParkwaySan Jose, CA 95131, USATEL 1(408) 441-0311FAX 1(408) 436-4314
RF/AutomotiveTheresienstrasse 2Postfach 353574025 HeilbronnGermanyTEL (49) 71-31-67-0FAX (49) 71-31-67-2340
Unit 1-5 & 16, 19/FBEA Tower, Millennium City 5418 Kwun Tong RoadKwun Tong, KowloonHong Kong
TEL (852) 2245-6100FAX (852) 2722-1369
2325 Orchard ParkwaySan Jose, CA 95131, USATEL 1(408) 441-0311FAX 1(408) 436-4314
1150 East Cheyenne Mtn. Blvd.Colorado Springs, CO 80906, USATEL 1(719) 576-3300FAX 1(719) 540-1759
Microcontrollers国外営業拠点
La ChantrerieBP 7060244306 Nantes Cedex 3FranceTEL (33) 2-40-18-18-18FAX (33) 2-40-18-19-60
BiometricsAvenue de RochepleineBP 12338521 Saint-Egreve CedexFranceTEL (33) 4-76-58-47-50FAX (33) 4-76-58-47-60
Atmel EuropeASIC/ASSP/Smart CardsLe Krebs
8, Rue Jean-Pierre TimbaudBP 30978054 Saint-Quentin-en-YvelinesCedexFranceTEL (33) 1-30-60-70-00FAX (33) 1-30-60-71-11
Zone Industrielle13106 Rousset CedexFranceTEL (33) 4-42-53-60-00FAX (33) 4-42-53-60-01
1150 East Cheyenne Mtn. Blvd.Colorado Springs, CO 80906, USATEL 1(719) 576-3300FAX 1(719) 540-1759
Atmel Japan104-0033 東京都中央区新川1-24-8東熱新川ビル 9Fアトメル ジャパン株式会社TEL (81) 03-3523-3551FAX (81) 03-3523-7581
Scottish Enterprise Technology ParkMaxwell BuildingEast Kilbride G75 0QRScotlandTEL (44) 1355-803-000FAX (44) 1355-242-743
文献請求www.atmel.com/literature
© Atmel Corporation 2005.
Atmel製品は、ウェブサイト上にあるAtmelの定義、条件による標準保証で明示された内容以外の保証はありません。本製品は改良のため予告なく変更される場合があります。いかなる場合も、特許や知的技術のライセンスを与えるものではありません。Atmel製品は、生命維持装置の重要部品などのような使用を認めておりません。
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この使用者の手引きはAtmelの英語版AVR Buuterfly使用者の手引き(改訂4271C‐04/05)に対する翻訳日本語版の使用者の手引きですが、最新情報が追加されています。日本語では不自然となる重複する形容表現は省略されている場合があります。日本語では難解となる表現は大幅に意訳されている部分もあります。必要に応じて一部加筆されています。頁割の変更により、原本よりも頁数が少なくなっています。
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