ARCHIDUINO project Manuale scheda CPU - seletronica.com · Document: Manuale scheda CPU Revision:V 1.0 1. Introduzione Il seguente documento ha come scopo quello di descrivere le

SELETRONICA - Elettronica & Informaticawww.seletronica.com shop.seletronica.com

ARCHIDUINO project

Manuale scheda CPU

“ARCHIDUINO” project is released under the following licence:Creative Commons - Attribution - ShareAlike 4.0 International

http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/


Project: ARCHIDUINO Date: 24/10/14 Page: 2/17

Document: Manuale scheda CPU Revision:V 1.0

Indice generale

1 .Introduzione......................................................................................3

2 .Scheda CPU.......................................................................................3

3 .Risorse Hardware................................................................................4

4 .Connettori.........................................................................................5

5 .Scheda base.......................................................................................6

6 .Mappatura risorse scheda base................................................................7

7 .Occupazione risorse hardware.................................................................8

8 .Jumper scheda CPU ...........................................................................10

9 .Jumper scheda LCD............................................................................14

10 .Software........................................................................................16

11 .Avvertenze generali...........................................................................16

LICENZA.............................................................................................17

DISCLAIMER.........................................................................................17

2014 Seletronica




1. IntroduzioneIl seguente documento ha come scopo quello di descrivere le risorse hardware presentisulla CPU di ARCHIDUINO.Archiduino è una piattaforma Open-source (e Open-hardware) con un controller modulareprogrammabile, 100% software compatibile con Arduino Leonardo.Sulla nostra scheda CPU sono state implementate alcune utili risorse che, nel caso diArduino, sarebbero disponibili solamente montando uno shield di espansione. Si tratta diun orologio RTC, una eeprom esterna, SD card (opzionale) oltre alla predisposizione per ilcollegamento con la nostra scheda LCD che implementa anche 4 tasti.

2. Scheda CPUVista frontale della scheda CPU:

Vista posteriore della scheda CPU:

2014 Seletronica




3. Risorse Hardware

2014 Seletronica




4. Connettori

2014 Seletronica




5. Scheda base

Disposizione delle porte del microprocessore sui connettori, presenti sulla scheda base,relativi ai moduli di condizionamento segnale:

2014 Seletronica




6. Mappatura risorse scheda base

SLOT Canale Porta Alias Arduino Risorse disponibili

1

A PB3 M1A I/O generico, SPI MISO

B PB2 M1B I/O generico, SPI MOSI

C PB1 M1C I/O generico, SPI SCLK

D PB0 M1D I/O generico, SPI SS

2

A PD3 M2A D1 I/O generico, Seriale TX

B PD2 M2B D0 I/O generico, Seriale RX

C PB7 M2C D11 I/O generico (eventuale TX enable RS485)

3A PB0 M3A I/O generico

B PB7 M3B D11 I/O generico

4A PC7 M4A D13 I/O generico

B PD4 M4B D4 (A6) I/O generico, Ingresso analogico ADC8

5A PC6 M5A D5 I/O generico


6A PD0 M6A D3 I/O generico, I2CBus SCL

B PD1 M6B D2 I/O generico, I2CBus SDA

7A PF4 M7A A3 I/O generico, Ingresso analogico ADC4

B PF5 M7B A2 I/O generico, Ingresso analogico ADC5





10A PD7 M10A D6 (A7) I/O generico, Ingresso analogico ADC10


11A PE6 M11A D7 I/O generico

B PB4 M11B D8 (A8) I/O generico, Ingresso analogico ADC11

12A PB5 M12A D9 (A9) I/O generico, Ingresso analogico ADC12

B PB6 M12B D10 (A10) I/O generico, Ingresso analogico ADC13

2014 Seletronica



Document: CPU Manual Revision:V 1.0

7. Occupazione risorse hardware

Le risorse hardware presenti sulla scheda CPU (Orologio, LCD …) utilizzano delle porte del microprocessore che non possono più essereutilizzate sui moduli. Nella sottostante tabella le porte del microprocessore utilizzate della relativa risorsa sono contrassegnate con ilcarattere “X” :

Risorsa hardware utilizzata

Porta PB

3

PB

2

PB

1

PB

0

PD

3

PD

2

PB

7

PB

0

PB

7

PC

7

PD

4

PC

6

PD

7

PD

0

PD

1

PF

4

PF

5

PF

6

PF

7

PF

0

PF

1

PD

7

PD

6

PE

6

PB

4

PB

5

PB

6

Alias M1A

M1B

M1C

M1D

M2A

M2

B

M2C

M3A

M3B

M4

A

M4B

M5A

M5B

M6

A

M6B

M7

A

M7B

M8A

M8B

M9

A

M9B

M10A

M10B

M11A

M11

B

M12A

M1

2B

Orologio DS1337 (RTC) X X

EEprom 24C02 X X

LCD con interfaccia seriale PCF8574(ponticelli su JP8 e JP9)

X X X

LCD con interfaccia parallela 4 bit(ponticello JP2-3-4-7-10 su 1-2) X X X X X X

LCD con interfaccia parallela 4 bit(ponticello JP2-3-4-7-10 su 2-3) X X X X X X X

Porta SPI su connettore ICSP X X X

SD card (ponticello JP1 su 1-2) X X X X X

2014 Seletronica



Document: CPU Manual Revision:V 1.0


Porta PB

3

PB

2

PB

1

PB

0

PD

3

PD

2

PB

7

PB

0

PB

7

PC

7

PD

4

PC

6

PD

7

PD

0

PD

1

PF

4

PF

5

PF

6

PF

7

PF

0

PF

1

PD

7

PD

6

PE

6

PB

4

PB

5

PB

6

Alias M1A

M1B

M1C

M1D

M2A

M2B

M2C

M3A

M3B

M4A

M4B

M5A

M5B

M6A

M6B

M7A

M7B

M8A

M8B

M9A

M9B

M10A

M10B

M11

A

M11

B

M12

A

M12B

SD card (ponticello JP1 su 2-3) X X X X

Sulla scheda base è possibile inserire un relè di potenza (max 10A) in uno degli slot sotto indicati. Per comandare il relè è necessarioeffettuare un ponticello sulla scheda CPU come indicato nella sottostante tabella. Se la porta non viene utilizzata per comandare unrelè il ponticello non deve essere presente.


Porta PB

3

PB

2

PB

1

PB

0

PD

3

PD

2

PB

7

PB

0

PB

7

PC

7

PD

4

PC

6

PD

7

PD

0

PD

1

PF

4

PF

5

PF

6

PF

7

PF

0

PF

1

PD

7

PD

6

PE

6

PB

4

PB

5

PB

6

Alias M1A

M1B

M1C

M1D

M2A

M2B

M2C

M3A

M3B

M4A

M4B

M5A

M5B

M6A

M6B

M7A

M7B

M8A

M8B

M9A

M9B

M10A

M10B

M11

A

M11

B

M12

A

M12B

Relè su slot 4 (ponticello su JP17) X






2014 Seletronica




8. Jumper scheda CPU

Sulla scheda CPU sono presenti dei jumper (piazzole a saldare) tramite i quali è possibiledefinire quali porte del microcontrollore verranno utilizzate per gestire una determinataperiferica. Vengono qui di seguito descritte nel dettaglio le singole periferiche e lerelative configurazioni.

DISPLAY LCD gestito in modalità seriale I2CBus (default)

Funzione Jumper Ponticello Porta

LCD – dato D4 JP2 NO ---




LCD – register select JP10 NO ---

LCD – I2CBus SDA JP8 SI PD1 (SDA)

LCD – I2CBus SCL JP9 SI PD0 (SCL)

DISPLAY LCD gestito in modalità parallela 4 bit (MODO 1)

2014 Seletronica





LCD – dato D4 JP2 1-2 PB4



LCD – dato D7 JP7 1- 2 PB7

LCD – register select JP10 1 -2 PD4

LCD – enable --- --- PC7

LCD – I2CBus SDA JP8 NO ---

LCD – I2CBus SCL JP9 NO ---

DISPLAY LCD gestito in modalità parallela 4 bit (MODO 2)


LCD – dato D4 JP2 2-3 PB0 (SS)

LCD – dato D5 JP3 2-3 PB1 (SPI_SCLK)

LCD – dato D6 JP4 2-3 PB2 (SPI_MOSI)

LCD – dato D7 JP7 2-3 PB3 (SPI_MISO)

LCD – register select JP10 2-3 PD3 (TXD)

LCD – enable --- --- PC7

LCD – I2CBus SDA JP8 NO ---

LCD – I2CBus SCL JP9 NO ---

2014 Seletronica




RELE' di potenzaSu alcuni slot della scheda base è possibile montare un relè di potenza (max 10A) inalternativa allo schedino di condizionamento segnale. Per potere comandare il relè,sulla scheda CPU è necessario effettuare un ponticello sul relativo jumper. La presenza del ponticello altera il livello del segnale della porta, quindi se sullo slotnon viene montato il relè di potenza occorre verificare che il ponticello non siapresente.

Funzione Slot Jumper Porta (Alias)

Comando RELE 4 4 JP17 PC7 (RELE_4)

Comando RELE 5 5 JP15 PC6 (RELE_5)

Comando RELE 6 6 JP13 PD4 (RELE_6)

Comando RELE 10 10 JP16 PD6 (RELE_10)

Comando RELE 11 11 JP14 PE6 (RELE_11)

Comando RELE 12 12 JP12 PB5 (RELE_12)

SD Card (opzionale)

2014 Seletronica





SD CARD enable modo 1 JP1 1-2 PB7


SD CARD enable modo 2 JP1 2-3 PD4

2014 Seletronica




9. Jumper scheda LCD

La scheda LCD ha due modalità di funzionamento che vengono stabilite in base haicomponenti presenti sulla scheda ed ai jumper di configurazione.La prima modalità è la versione con interfaccia di comunicazione I2CBus (con driverPCF8574). Questa soluzione è quella che permette di utilizzare la scheda LCD senzaoccupare ulteriori risorse del microcontrollore in quanto il bus I2CBus viene già utilizzatoper l'orologio e la eeprom.La seconda modalità di funzionamento è quella parallela a 4 bit. Il display utilizzato per entrambe le soluzioni è sempre del tipo a controllo parallelo.La scheda CPU viene fornita di default con i jumper configurati per gestire la scheda LCDin modalità I2CBus. Per utilizzare la scheda in modalità 4 bit fare riferimento al capitolo“Jumper scheda CPU” di questo manuale.

DISPLAY LCD gestito in modalità seriale I2CBus (default)Verificare che non siano presenti ponticelli sui jumper indicati nell'immagine:

2014 Seletronica




DISPLAY LCD gestito in modalità parallela 4bitNelle seguenti immagini vengono indicati i ponticelli da effettuare sulla scheda:

2014 Seletronica




10. SoftwareLa scheda è Arduino Leonardo compatibile.La CPU viene fornita con il bootloader precaricato. Nel caso risulti necessario ricaricareil bootloader si può utilizzare un qualsiasi file hex compatibile con la scheda ArduinoLeonardo.

11. Avvertenze generali

ATTENZIONE

E' importante leggere attentamente le indicazioni sotto riportate.Il mancato rispetto delle seguenti raccomandazioni può causare danni omalfunzionamenti del dispositivo.

Utilizzare sempre la scheda CPU inserita nella scheda base.

La tensione di alimentazione massima consentita è 13Vcc.

Nel caso in cui la base venga alimentata fuori dal contenitore, occorre innanzi tuttoverificare che non sia appoggiata su superfici metalliche.

La scheda CPU va inserita/disinserita, dal relativo connettore, con la scheda base nonalimentata.

Durante la stesura del programma occorre mappare opportunamente le risorsehardware in base alla configurazione corrente della scheda.

2014 Seletronica




LICENZA

Sotto licenza Creative Commons Attribuzione-Condividi allo stesso modo 4.0.Internazionale http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/

DISCLAIMER

IL SISTEMA “ARCHIDUINO”, HARDWARE E SOFTWARE, SONO FORNITI "COSÌ COME SONO" E"COME DISPONIBILI" PER L'USO. NON E' FORNITO ALCUN TIPO DI GARANZIA, ESPRESSA OIMPLICITA IN RELAZIONE ALLA SUA FUNZIONALITÀ, OPERABILITÀ, O USO, INCLUSE, SENZALIMITAZIONE, LE GARANZIE IMPLICITE DI COMMERCIABILITA ', IDONEITA' PER UNO SCOPOPARTICOLARE O VIOLAZIONE. IN NESSUN CASO "Seletronica" O I SUOI LICENZIATARIPOTRANNO ESSERE RITENUTI RESPONSABILI PER DANNI DIRETTI, INDIRETTI,CONSEGUENTI, ACCIDENTALI O DANNI SPECIALI, COMPRESI, SENZA LIMITAZIONE, PERDITADI RICAVI, PERDITA DI PROFITTI, PERDITE DERIVANTI DA INTERRUZIONE O PERDITA DI DATI,INDIPENDENTEMENTE DALLA FORMA DI AZIONE O TEORIA LEGALE IN CUI LARESPONSABILITÀ POSSA ESSERE ESERCITATA, ANCHE SE INFORMATI DELLA POSSIBILITÀ OPROBABILITÀ DI TALI DANNI. I progetti “ARCHIDUINO”, le schede ed i kit sono destinati a scopi sperimentali ededucativi, a sviluppo di progetti in laboratorio o progetti di hobbistica e non può essereconsiderato un manufatto finito destinato al consumatore finale. Le persone chemanipolano il prodotto devono avere adeguate conoscenze di elettronica e buonaesperienza ingegneristica. Se il sistema “ARCHIDUINO” viene integrato in un manufattofinito destinato al consumatore finale è responsabilità dell'utilizzatore di prendere incarico la pianificazione necessaria per completare la progettazione ed il rispetto dellenormative.

Scaricando il software da questa pagina o questo sito, l'utente accetta i terminispecificati.

Ogni riferimento a prodotti commerciali è menzionato al solo scopo informativo, etutti gli eventuali marchi registrati citati appartengono ai relativi proprietari.

2014 Seletronica

Documents

ARCHIDUINO project Manuale scheda CPU - seletronica.com · Document: Manuale scheda CPU Revision:V 1.0 1. Introduzione Il seguente documento ha come scopo quello di descrivere le