Fertiges Projekt: RN-Mega2560 - 100 Pin AVR Controllermodul

[Frank]

Bild hier  

Wieder mal ist ein Projekt fertig.
Diesmal ein Controllermodul das selbst die versiertesten AVR Profis interessieren könnte.

RN-Mega2560 - 100 Pin AVR Modul mit USB

Mehr programmierbare Ports braucht vermutlich keiner! Die stromsparende Alternative zu den Kleincomputern wie Raspberry Pi und Co.
Ein brandneues Hochleistung AVR Controllermodul ! Dieses Modul wurde für Anwender, Bastler und Entwickler konzipiert die bereits Erfahrungen mit AVR-Controllern haben oder denen die kleineren AVR´s wie Mega8 / Mega32 oder auch Mega128 noch nicht ganz ausreichen bzw. zu wenig Reserven bieten.
Dieses Modul nutzt den neusten Controllerchip ATMega2560. Er dürfte derzeit ohne Frage einer der leistungsfähigsten AVR Controller überhaupt sein. Er bietet zum Beispiel wesentlich mehr Funktionen, Speicher als der recht bekannte Mega128. Dennoch ist dieses Modul genauso einfach zu programmieren wie auch die kleineren Controller die zum Beispiel in RN-Control, RN-Mega128Funk, RN-Mega8 usw. genutzt werden.
Ein Umstieg von einem der genannten Controllerboards oder AVRs ist demnach problemlos. Programme in Hochsprachen wie Basic müssen gar nicht bzw. nur kaum verändert werden.

Das Modul stellt nahezu alle 100 Pin´s dieses leistungsstarken Controllers über zwei Standardbuchsen (zwei mal 2x25 Buchsen=100 Pin) bereit. Der Kontaktabstand beträgt 2,54 mm, so das dieses Modul bequem in eigene Boards oder auf Lochrasterplatinen gesteckt werden kann, sogar Lochrasterplatinen mit 3er Reihen sind passend. Passende Stiftleisten als auch USB Kabel werden gewöhnlich mitgeliefert.

Das Modul beinhaltet bereits einen RS232 Pegelwandler als auch einen USB-Baustein. Es kann somit direkt an die RS232 oder an den USB-Anschluss eines PC´s angeschlossen werden, wahlweise auch beides gleichzeitig. Ein ISP-Programmieranschluss ist bereits als 10 polige Standardbuchse (RN-Definition) auf dem Board.
Eine Signal – Leuchtdiode und Stromsparfunktion wurde ebenfalls integriert. Trotz all dieser Features, ist dieses Modul mit 63x43mm unglaublich klein, leicht und flach. Erreicht wurde dies durch modernste SMD-Bauteile.

Jetzt unter einer freien CC-Lizenz!

Bild hier  

• Beispielprogramme und USB-Treiber jetzt auf der Seite Mikrocontroller-Elektronik.de verlinkt
• Eagle Dateien mit Modul als LIB und Beispielprojekt jetzt auf der Seite Mikrocontroller-Elektronik.de zu finden
• RN-Mega2560 Dokumentation / Anleitung / Tipps unter Mikrocontroller-Elektronik.de zu finden
• Projektseite hier

Wir denken die Leistungsdaten und Features werden jeden überzeugen:

• Leistungsstarker Controller ATMega2560 (eine rder wohl leistungsfähigsten AVR-Controller überhaupt),100 Pin´s am Gehäuse
• 256.000 Bytes Flash Speicher
• 8000 Byte RAM (extern erweiterbar)
• 4000 Bytes EEPROM
• RAM erweiterbar auf 64K
• zwei 8 Bit Timer
• vier 16 Bit Timer
• vier 8 Bit PWM Kanäle
• zwölf PWM Kanäle (programmierbar 2 bis 16 Bit)
• 16 analoge Eingänge (Spannungsmessung)
• 86 programmierbare I/O Leitungen
• vier TTL UARTS (RX/TX) – 2 frei, einer für USB, einer für RS232)
• RS232 Anschluss (PC-Pegel) PC kann direkt über das übliche dreipolige RS232 Kabel angeschlossen werden.
• RS232 – Treiber auf dem Board schaltet automatisch in Stromsparmodus wenn keine Daten übertragen werden – aktiviert sich auch wieder bei Datenübertragung. Manuell kann RS232 Treiber auch ganz deaktiviert werden.
• USB–Anschluss (Standard USB-Kabel mit MiniUSB-Stecker passt sofort). Treiber für Windows und Linux im Lieferumfang
• ISP-Programmieranschluss – Standard Programmieradapter (wie unser ISP-Dongel) passen sofort.
• I2C-Bus über Stiftleiste herausgeführt (zum Anschluss zahlreicher Erweiterungen, Sensoren etc.)
• SPI-Bus über Stiftleiste herausgeführt
• 16 Mhz Quarz auf dem Board integriert
• Uhrenquarz ebenfalls auf dem Board integriert (für Echtzeituhr)
• eine programmierbare Leuchtdiode
• fast alle Portleitungen werden über die Stiftleisten herausgeführt
• zwei Stiftleisten mit jeweils 2x25 Pin und 2 passende Buchsenleisten im Lieferumfang. Dadurch kann das Board bequem in eigene Schaltungen oder auf Experimentierplatinen/Lochraster gesteckt werden.
• Betriebsspannung stabilisierte 5 V (nur ganz geringe Stromaufnahme von wenigen mA)
• Sehr kompakt durch modernste winzige Bauteile (nur ca. 43 x 63mm und nur 9mm hoch)
• Voll kompatibel zu den RN-Definitionen für Controllerboards
• Programmierbar in zahlreichen Sprachen, z.B. Basic (BASCOM Compiler, eingeschränkt bis 4K wird mitgeliefert), C (C-Compiler GCC wird mitgeliefert), Assembler
• Deutsche Dokumentation mit Basic Programmbeispiel
• Fertig aufgebaut (lediglich Stiftleiste muss eingelötet werden, auf Wunsch wird diese auch vorbestückt)
• Auch hier im Download Bereich.
• Starter- oder Applikationsboard nicht unbedingt notwendig

Einige Fotos:

Bild hier  
Lieferumfang

Bild hier  

Bild hier  
Hier individuell mit Stift- und Buchsenleiste bestückt.
So könnte auch noch etwas auf das Modul aufgesteckt werden.
(z.B. mit RAM-Erweiterung, Flash- oder SD-Karte usw.)

Bild hier  
Mit Standard Parallel- oder USB-ISP programmierbar


Bild hier  
Hier ist das Modul auf einem Testboard aufgesteckt
80 Leuchtdioden wurden für die diversen Ports benötigt!!!

Auch die Eagle Dateien zum Testboard findet ihr auf unserer Projektseite
Damit wird das bestellen einer Leiterplatte zum Kinderspiel! Auch eigene Änderungen am Layout sind möglich!



Bequem als Modul in Eagle (Cadsoft) als LIB vorhanden

Ein kleines Beispielprogramm das demonstriert wie einfach das Modul programmiert wird.

'###################################################
'erstebeispiel3.bas  Demo zu Modul RN-Mega2560
'für
'RoboterNetz Board RN-Mega2560 ab Version 1.0 und
'
'Aufgabe:
'Laesst LED blinken
'Gibt Zahlen ueber USB aus

'Autor: Frank
'Weitere Beispiele und Beschreibung der Hardware
'unter http://www.mikrocontroller-elektronik.de/mini-controllerboard-mit-atmel-atmega2560-und-usb/
'Eigene Programmbeispiele sind im Roboternetz gerne willkommen!
'##############################################################

'Diese Anweisung setzt die Fusebits automatisch korrekt (Syntax $PROG LB, FB , FBH , FBX )
$prog , 255 , &B11011001 ,                                  'Quarz an / Teiler aus / Jtag aus

$regfile = "m2560def.dat"
$hwstack = 82                                               '80
$framesize = 68                                             ' 64
$swstack = 68                                               '44

$crystal = 16000000                                         'Quarzfrequenz

Config Pind.5 = Output
Led Alias Portd.5

Config Pine.5 = Input
USB Alias Pine.5                                            'Ist 1 wenn USB angeschlossen

Config Com4 = 9600 , Synchrone = 0 , Parity = None , Stopbits = 1 , Databits = 8 , Clockpol = 0
Open "com4:" For Binary As #4                               'USB Buchse



Dim I As Integer

Do
  Led = 1
  Waitms 100
  Led = 0
  Waitms 100
  Print #4 , "Hallo" ; I
  I = I + 1
Loop

End

Ich wünsche den interessierten Nutzern viel Spaß mit dem Modul. Übrigens werden noch Bilder von Einsatzgebieten des Moduls gesucht.

[Millenniumpilot]

Hallo Frank,

kannst Du Dir bitte noch einmal das PDF anschauen?
Das Dokument bricht beim Druck Seite 3 immer ab.
Benutzt werden hier Acrobat Reader und Writer Version 7.
Vielen Dank.

Gruß Dirk

[Frank]

Hi Dirk, Du meinst dieses?
https://www.roboternetz.de/phpBB2/dl...le&file_id=354

Ich hab´s nochmal probiert aber bei mir klappts eigentlich problemlos. Ich habe den neusten Adobe Reader, denk ich zumindest. Hat noch jemand ein Problem mit der Datei?

[izaseba]

Ich hab mir die Datei eben angeguckt(xpdf), klappt wunderbar.

Gruß Sebastian

[Millenniumpilot]

Hallo,

ich habe es auf Arbeit mit dem siebener Acrobat, als auch zu Hause mit dem Acrobat6 versucht. Immer die Meldung: "Beim Verarbeiten einer seite ist ein Fehler augetreten. Beim lesen dieses Dokumentes ist ein Problem aufgetreten (135).
Danach kann ich es zwar am Bildschirm anschauen (kleine Spitze an Sebastian ), beim Drucken bricht er aber nach Seite 2 oder 3 ab. Bei keiner anderen der vielen RN-Board Anleitungen habe ich jemals Probleme gehabt.
Irgendetwas war gestern auch beim AcrobatWriter mit einem fehlerhaften Kommentar und einer fehlenden Schrift.

Gruß Dirk

[Millenniumpilot]

Hallo Frank,

Entschuldige, das ich nochmals nerve. Adobe meckert bei mir immer die Andale Mono IPA-Schrift an, leider konnte ich diese nicht ohne viel Geld zu bezahlen bekommen. Aus irgendeinen Grund ersetzen meine Adobe-Produkte den Font aber auch nicht. Ich weis nicht, durch welches Produkt Du diesen Font in Dein System bekommen hast, könntest Du aber versuchen diese Schriftart zu vermeiden und aus dem Dokument wieder zu entfernen?
Anscheinend sind andere (nonAdobe)Produkte da wohl toleranter.

Gruß Dirk

[just4fun]

Hi Frank,

Treiber für Windows und Linux im Lieferumfang

Ich habe gesehen, dass der Linux Treiber dabei ist, jedoch nur für den (wirklich sehr sehr alten) 2.4.x-Kernel. Gibt es auch einen für den aktuellen 2.6.x-Kernel (Debian)?

Oder anders gefragt, wenn NEIN, nehme ich an, kann zum Flashen die RS232 genutzt werden, richtig?

Gruß,

just4fun

[Steffen44]

das PDF ist wirklich ein Problem mit dem neustem Acrobat Reader funzt das drucken nicht und ständig meckert er rum weil eine Schriftart fehlt

Was auch komisch ist das die Jumperleiste 1 nicht mit den Pinnummern aus dem Cad Soft Eagle versehen ist und das auf keinem Arbeitsblatt.

Nach Kritik aber auch ein Lob der Rest der Anleitung ist jedenfalls spitze.


Gruß
Steffen

[Millenniumpilot]

Hallo Steffen,

da fällt mir ein Stein vom Herzen. Ich dachte schon, ich stelle mich zu dumm an und werde hier als notorischer Nörgler abgestempelt

Gruß Dirk

[Frank]

Hallo,
habe die Nachfragen erst heute gesehen.

1. Bei mir hat die PDF eigentlich keine Probleme gemacht. Ich habe jetzt aber alles noch mal mit Standardschriften Arial und Courier New formatiert und als PDF angelegt. Hoffe nun klappt es auch bei Euch.

2. Mit Linux kenn ich mich nicht so sonderlich aus. Ich bin jedoch sicher das es für den USB-Chip auch für aktuelle Linux Versionen/Kernel Treiber gibt. Notfalls einfach mal auf der Herstellerseite des USB-Chips schaun:
www.silabs.com Chip heißt: cp2102

3. Die Frage/ Anmerkung "Was auch komisch ist das die Jumperleiste 1 nicht mit den Pinnummern aus dem Cad Soft Eagle versehen ist" ist mir nicht richtig klar. Wo soll was fehlen? Bei dem Applikationsbeispiel in Eagle? Da sind doch alle Pinnummern gekennzeichnet?
Die Nummerierung der zweiten Stiftleiste erfolgt dort nur von 51 bis 100 da ja in Eagle ein Bauelement nicht 2 mal die gleichen Pinnummern haben kann. Hätte man sicher auch anders bezeichnen können (A1 und B1) aber ich denke daran gewöhnt man sich schnell.

4. In der neuen PDF ist auch ein Beispielprogramm korrigiert worden. Dort war bei dem Beispiel mega2560modultest_2.bas einigemale die Bezeichnung Pin und Port vertauscht worden. Richtig muss es natürlich wie folgt aussehen (Auszug):

  Print #4 , "RN-Mega2560 bei www.robotikhardware.de"
  Print #4 , ""
  Print #4 , "Portwerte bei Eingang:"
  Print #4 , "Port A: " ; Pina
  Print #4 , "Port B: " ; Pinb
  Print #4 , "Port C: " ; Pinc
  Print #4 , "Port D: " ; Pind
  Print #4 , "Port E: " ; Pine
  Print #4 , "Port F: " ; Pinf
  Print #4 , "Port G: " ; Ping
  Print #4 , "Port H: " ; Pinh
  Print #4 , "Port J: " ; Pinj
  Print #4 , "Port K: " ; Pink
  Print #4 , "Port L: " ; Pinl
  Print #4 , ""

Gruß Frank