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PROJECT 자료실
작성자 leeky        
작성일 2006/03/07
첨부#1 avrprog_asm+hex.zip (106KB) (Down:214)
첨부#2 stk500v2-sp498.hex (23KB) (Down:27)
Link#1 (Down:9)
ㆍ추천: 8  ㆍ조회: 1389   
  USB AVR-ISP의 제작과 펌웨어 Upgrade
 
AVRPROG이란 AVRSTUDIO에서 AVRISP의 업그레이드에 사용하는 기능이다.
아래의 첨부자료는 모두 제작해서 시험한 AVRPROG 회로도와 AVRISP 회로도입니다.
.
◎ 다음은 AVRPROG을 작동시키기 위한 최소한의 하드웨어 회로도이다.
  

이 회로는 AVRISP에 포함되어 있으며, 업그레이드할 때에 Avrprog에 의해서 만 작동된다.
AVR Studio의 메뉴에서 Tools -> Avrprog을 열면 작은 창이 열리는데,
작은 창의 Browse 단추를 클릭하여 Atmel 폴더안의 STK500 하위 폴더에서 STK500.ebn을 선택하고,
Program 단추를 누르면 Avrprog에 연결된 AVRISP의 ATMEGA8535의 펌웨어가 업그레이드 된다.
이때 업그레이드 하는 좌측의 AVRISP 기판의 점퍼는 ISP에서 UPD로 옮겨준다.
.
AVRPROG을 연결하면 열리는 AVRPROG 창 (좌측의 Browse로 업그레드 할 화일을 선택한다)
  

상단의 Adavanced를 누르면 프로그램하는 칩의 상세내용을 보여준다.
(ATMEGA8535는 EXT-XTAL을 사용하는 것으로 선택한다)
 
  
 
위와 같이 설정한 후에 Write를 누르고, Close를 누르면 다시 Program창이 나오고,
Program을 누르면 Browse에서 선택한 파일로 AVRISP가 업그레이드된다. 

  

그러나 이미 ISP를 가지고 있는, 대부분의 제작용 AVRISP에서는 회로를 단순화 하기 위해서,
Avrprog 회로를 생략한 경우는, Upgrade를 Avrprog으로 하지 않고, 별도의 AVRISP를 사용한다.
이 방법은 내려받기 파일에 포함되어 있는 stk500_isp.hex 파일을 별도의 AVRISP를 연결한뒤,
AVRSTUIDO에서 STK500(AVRISP)으로 연결하고 ATmega8535에 직접 굽는다.
.
ATmega8535의 펌웨어의 직접 업그레이드는 점퍼를 Avrisp에서 Upgrade로 옮기고,
펌웨어를 굽고 난 다음에 점퍼를 원래의 위치인 Avrisp로 옮겨 준다.  
.
AVRISP와 AVRPROG을 각각 조립하고, isp 케이블로 연결하여 업그레이드를 할 수 있다.
이렇게 분리된 AVRPROG과 AVRISP는 필요하면 점퍼를 Upgrade로 놓고,
AVRISP(Hex 파일만 굽기 가능)에서 AVRPROG을 업그레이드할 수 있고,
반대로 AVRPROG(EBN,HEX 파일로 굽기가능)으로 AVRISP의 업그레이드도 가능하다.
.
◎ 다음은 AVRPROG으로 AVRISP를 업그레이드를 하고 있는 사진이다.
 

사진의 좌측은 JTAGICE 타겟 기판을 개조하여 만든 AVRISP이며, ATMEGA8535L-8PI를 사용하였고,
우측은 AT90S2313-10PI와 SP233ACP를 사용하여, 만능기판에 만든 AVRPROG이다.
VARISP의 점퍼는 UPD로 놓고, AVRPROG의 점퍼는 ISP에 놓는다.
RS232C 콘넥터는 AVRPROG에 연결한다음 PC의 COM1에 연결한다.
전원은 5V SMPS의 출력을 AVRISP에 공급하고, AVRPROG에는 공급하지 않는다.

다음은 FT232BM을 사용하여 USB로 연결 하는 USB-AVRISP 회로도이다.
 
◎ USB-AVRISP의 설치 및 사용방법
USB를 이용한 AVRISP는 FTDI 드라이버를 설치해야 하며, 설치순서는
USB-AVRISP를 USB콘넥터에 연결하면, 윈도우즈가 드라이버의 위치를 묻는데,
이때 설치위치 지정을 체크하고, 다운로드받은 ftdi-driver 폴더를 지정하면 설치가 된다.
.
FTDI 드라이버의 설치후, AVRSTUDIO에서 AVRISP(메뉴는 STK500)를 열고,
USB의 연결포트(FT232BM은 가상 직렬 포트로 설치됨)를 COM3이나 COM4로 하면 된다.
이때 AVRISP는 구우려는 타겟기판에 ISP 케이블로 연결이 되어 있어야 하며,
AVRISP의 작동전원은 타겟에서 ISP 케이블을 통해 들어오게 된다,
따라서 AVRISP에는 별도의 전원을 공급하지 않는다.
.
AVRISP의 기판에는 2개의 LED가 있는데 윗쪽은 타겟이 연결되면 계속 켜있는 target 표시등이다,
아랫쪽은 AVRISP가 전원이 인가된 타겟보드를 연결할 때 잠시 켜졌다 꺼지며,
이후, AVRISP가 펌웨어의 굽기를 할 때 만 켜지는 write 표시등이다.
.
AVRPROG은 USB로 연결이 안되므로, 업그레이드시에는 RS232C로 연결하고,
ATMEL -> AVRTOOLS -> STK500 폴더 안에 있는 STK500.EBN으로 업그레이드를 한다.
.
다음은 첫번째 회로도를 이용하여 RS232C로 연결하는 AVRPROG의 기판이다.
(크기 22 x 87 mm, 재질 FR4 양면, 두께 1.6t, 바탕색 녹색, 인쇄 백색)
 
 
USB-AVRISP를 업그레이드 하기 위한 RS232C 포트를 사용하는 AVRPROG이며
MAX232의 고속버전인 SP232를 사용하고 있고, 업그레이드를 위한 최소한의 하드웨어만 사용하여,
조립비용이 절감되는 장점이 있으며, 필요시에 독립적으로 AVRISP 대용으로도 사용이 가능하다.  
.
RS232C 콘넥터는 스트레이트 타입을 PCB의 측면에 삽입하여 앞뒤로 납땜하게 하였다.
이로서 기판의 폭을 줄일 수 있게 되어, 아주 좁고 작은 모양으로 완성되었다.
ISP 콘넥터는 좌측에 BOX 타입을 사용하여 6핀 리본 케이블로 연결하도록 하였다.

사용한 칩은 20핀 DIP 패키지의 90S2313-10PI와 16핀 DIP 패키지의 SP232ACP이다.
DIP IC를 사용하여, 초보자도 조립하기 쉬운 구조로 기판이 설계되어 있다.
이 AVRPROG 키트는 http://www.ledshop.co.kr 에서 입수가 가능하다.
( 이 키트에 사용하는 90S2313-10PI는 펌웨어가 구워진 칩으로 공급해 드립니다.)
.
RS232C나 USB로 연결되는 AVRISP가 있는 경우는 STK500.HEX 파일이 필요하며,
AVRISP로 굽는 업그레이드 코드인 STK500.HEX 파일은 이 사이트에서 입수가 가능하다.
.
별도의 Upgrade용 6핀 콘넥터를 가지고 있으며, PC와의 연결은 USB A-B 콘넥터를 사용한다.
ISP 콘넥터는 10핀과 6핀방식을 모두 사용가능하며, 타겟 리셋 스위치를 설치하여 사용하기 편리하다.
또한 USB측의 RXD와 TXD에 LED를 장착하였으므로 통신상태를 알기 쉽게 되어 있다.
.
물론 정품과 같이 VTG-LED(타켓 연결)와 ISP-LED(굽기 작동)를 모두 장착하였고,
USB를 통해서 연결하므로써 사용이 편리하며, 타겟의 소비전류가 적을 때는,
VTG 펌퍼를 연결하며 USB 포트의 전원으로 부터 타겟으로 전원을 공급하여 펌웨어의 굽기도 가능하다.
(이때는 타겟의 쇼트나 이상유무가 확인된 기판의 펌웨어 굽기에만 한정되어야 한다)
.
하드웨어 회로는 AVRISP V2.04를 기준으로 제작하였으며, 칩은 ATMEGA8535L-8AI를 사용한다.
MEGA8535는 ATS 3.6864MHz XTAL을 FT232BM은 ATS 6.000MHz XTAL을 사용하고 있으며.
또한 ISP 출력에는 적당한 직렬저항을 삽입하여, 타겟의 고장으로 ISP가 파괴되는 번거러움을 한층 줄였다.
이 USB-AVRISP 키트 또한 http://www.ledshop.co.kr 에서 입수가 가능하다.
(AVRPROG이나 AVRISP가 없는 경우, 키트 구입시 펌웨어를 구운 칩을 요청하시기 바랍니다.)
.
◎ USB-AVRISP의 제작시 주의사항
회로에서 VCC와 +5V를 콤몽하려면 USB 1번 핀의 2.2 ohm저항을 연결하지 않고,
Mega8535의 VCC와 FT232BM의 +5V를 연결해 주어야 한다.
이때는 ISP의 작동전원이 타겟기판에서 들어 옵니다,
.
칩을 교환하거나 타겟이 바뀌면, 반드시 Studio의 Program 굽기창을 닫아 주고,
새로운 타겟을 연결한 뒤에 타겟의 전원을 넣고, Stuio의 Program 굽기창을 열어야 만 한다.
.  
그러나 USB측의 GND와 ISP측의 GND는 모두 콤몽이며, 별도로 분리하지 않는다.
FT232BM의 RTS와 CTS, 그리고 DTR과 DSR은 서로 묶어 주는 것이 좋다.
통신상태를 감시하기 위해서 FT232BM의 TXD-IND와 RXD-IND에는
LED와 저항을 직렬로 전원에 각각 접속해 주면 RXD와 TXD의 작동상태를 볼 수 있다.
.
또한 AVRISP의 출력은 47~22 ohm 정도의 저항을 직렬로 넣어 주면,
타겟의 쇼트나 고장으로 부터  AVRISP를 보호 할 수 있게 된다.
AVRISP는 9600 bps 계열의 보우드를 사용하므로,
ATmega8535의 XTAL은 3.6864MHz를 연결해 주어야 한다.
UART의 특성상 어느정도 틀리는 XTAL에서도 115K 이하의 저속통신은 잘 되므로,
3.579545MHz(약칭 3.58M) XTAL이나 RESONATOR도 쓸 수 있다.
.
◎ USB-AVRISP의 휴즈설정
AVRISP로 ATmega8535를 구울때, 휴즈는 EXTERNAL XTAL과,
BROWN OUT DETECT, 그리고 RESET LEVEL은 2.7V를 선택한다.
이때 S8535 컴패티블과 BOOT RESET는 선택하지 않아야 한다.
.
◎ ISP와 AVR 칩과의 연결방법
도면에 써있는 ALTERNATE 이름에 맞는 핀을 사용해야 합니다.
예를 들면 M128은 PE0의 ALT 기능은 RXD0 와 MOSI입니다.
그러면 PE0 핀을 MOSI로 사용해야 합니다.
따라서 PE1 핀은 ALT 기능이 TXD0 와 MISO입니다.
그러므로 PE1을 MISO로 사용해야만 ISP로 칩을 구울 수 잇습니다.
.
6핀 결선방법
MISO = 1, 2 = VCC(전원)
SCK  = 3, 4 = MOSI
/RST = 5, 6 = GND
.
10핀 결선방법
MOSI = 1, 2 = VCC(전원)
없음 = 3, 4 = GND
/RST = 5, 6 = GND
SCK  = 7, 8 = GND
MISO = 9, 10 = GND
.
◎ AVRISP로 구울 수 있는 AVR MPU 칩
ATtiny12, ATtiny13, ATtiny15, ATtiny22, ATtiny24, ATtiny26, ATtiny2313
AT90S1200, AT90S2313, AT90S2323, AT90S2333, AT90S2343, AT90S4414
AT90S4433, AT90S4434, AT90S8515, AT90S8535,
ATmega8, ATmega16, ATmega32, ATmega48, ATmega64, ATmega88, ATmega103
ATmega128, ATmega161, ATmega162, ATmega163, ATmega165, ATmega169
ATmega323, ATmega325, ATmega329, ATmega644, ATmega645, ATmega649
ATmega2560, ATmega2561, ATmega3250, ATmega3290, ATmega6450, ATmega6490
ATmega8515, ATmega8535, AT90CAN128, AT90PWM2, AT90PWM3, AT86RF401
89S51, 89S52
AVRISP에서 지원하는 칩의 업그레이드는 AVR STudio의 업그레이드에서 자동으로 지원됩니다.
펌웨어 업그레이드는 ISP 하드웨어의 발전을 위해서 몇년에 한번 합니다.
.
◎ 이 자료는 avrtools.co.kr에서 작성되었습니다.
이 자료의 일부 혹은 전부, 그리고 이 글을 인용하여 개조한 결과물의 무단배포를 금합니다.
단 아래와 같이 원저자와 참조 사이트를 글과 함꼐 게시하는 조건으로 허용합니다.
 
첨부파일 #2는 AVR-ISP V2의 펌웨어 버전 V4.13 SP498의 헥사파일입니다.
AVR-ISP나 AVR-PROGRAM 혹은 910-ISP로 AVR-ISP V2를 제작하는 펌웨어 입니다.
 

주의사항
AVR-ISP는 AVR-JTAGICE와 커넥터가 틀립니다. ISP는 6핀, JTAGICE는 10핀을 권장합니다.
타겟기판의 ISP 커넥터를 10핀 방식으로 설계하는 경우, JTAGICE와 혼동하여 연결할 수 있습니다,

AVR-ISP를 AVR-JTAGICE 커넥터에 연결하거나, AVR-JTAGICE를 AVR-ISP 커넥터에 연결하게 되면,
연결 후에 전원을 1번만 연결해도, 즉시 AVR-ISP나 AVR-JTAGICE가 작동하지 않게 됩니다.

이 자료의 무단복제 및 무단게시를 금합니다.
감사합니다.
AVRTOOLS™
   
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