DVK90CAN1 - AT90CAN128开发套件硬件使用指南

一、引言

恭喜您购买了AVR® DVK90CAN1 - AT90CAN128开发套件。这个套件旨在让设计师能够快速开始在AT90CAN128上开发代码，用于新设计的原型制作和测试。本文将详细介绍该开发套件的硬件使用方法。

文件下载：ATDVK90CAN1.pdf

二、开发套件概述

2.1 整体功能

DVK90CAN1板专为AT90CAN128 AVR微控制器设计，可通过演示软件轻松评估产品。它可以插入Atmel STK500入门套件板，以使用AT90CAN128的高级功能，如可变VCC、可变VRef、可变XTAL等，并且支持所有AVR开发工具。该板还具有众多串行接口（双RS232、CAN、LIN、SPI和TWI）和板载资源（键盘、LED、电压读取、光和温度传感器以及扬声器）。

2.2 开发套件特性

• 微控制器：配备AT90CAN128 TQFP设备（3或5V）。
• 软件接口：支持AVR Studio®软件接口（版本3.2或更高）。
• 电源供应：有“VCC - ON” LED指示，可提供3或5V稳压电源，电源来源包括外部电源连接器、外部电池和STK500。
• 编程接口：具备ISP连接器用于片上ISP，JTAG连接器用于片上ISP和调试。
• 串行接口：包括2个RS - 232C端口（带RTS/CTS握手线）、1个SPI端口、1个TWI端口、1个带RxCAN和TxCAN LED的CAN端口以及1个带RxLIN和TxLIN LED的LIN端口。
• 板载资源：拥有5按钮键盘、8个LED、电压读取（0 - 12V）、光度传感器、温度传感器和扬声器。
• 复位与时钟：有板载RESET按钮和INT0（或INT2）按钮，系统时钟支持外部时钟、8 MHz晶体和32 kHz手表晶体，RTC实现也支持外部时钟和32 kHz手表晶体。
• 其他：具备模拟I/O连接器和众多测试接入点。

三、入门指南

3.1 开箱内容

• DVK90CAN1板：包含AT90CAN128示例微控制器和默认设置配置。
• 电缆：1条9V电池电源线和1条用于直流电源的公JACK插座和2线电缆。
• Atmel CD - ROM：包含数据手册、手册和软件。

3.2 系统要求

• 硬件：486处理器（推荐Pentium®），16 MB RAM，15 MB可用硬盘空间（AVR Studio）。
• 软件：Windows® 95/98/2000/ME和Windows NT® 4.0或更高版本，115200波特率的RS - 232端口（COM端口）。

3.3 快速启动

DVK90CAN1随附AT90CAN128微控制器，默认跳线设置允许微控制器执行一个基本测试程序，该程序会使LED闪烁。需要一个外部5 - 15V直流电源，输入电路是全桥整流器，DVK90CAN1会自动处理公JACK插座的正负极中心。电源开关可打开或关闭DVK90CAN1的主电源，电源开启时绿色VCC - ON LED亮起，上电时DVK90CAN1运行AT90CAN128中闪存的测试程序。

四、DVK90CAN1的使用

4.1 电源供应

4.1.1 电源来源

电源可以来自三个不同且互斥的来源：JACK PWR连接器、EXT PWR连接器或STK500。

• JACK PWR连接器：需要公JACK插座，输入电源范围为2.7 - 15V直流，无特定极性要求。
• EXT PWR连接器：需要母2点连接器，输入电源范围为2.7 - 15V直流（例如9V电池），需要极性连接。
• STK500：可提供电源，但要注意不要在DVK90CAN1上同时使用多个电源。

4.1.2 电源设置

选择电源来源并完成设置后，可以设置“ON/OFF”开关。有多种电源设置模式，如电源关闭、直接供电、5V稳压、3V稳压和STK500供电等。

4.1.3 “VCC - ON” LED

无论电源来源和调节情况如何，只要DVK90CAN1通电，“VCC - ON” LED就会亮起。

4.1.4 VCC测试

可参考“测试点”部分进行VCC测试。

4.2 复位功能

AT90CAN128有片上复位电路，DVK90CAN1还为其提供来自三个不同来源的复位信号：

• 上电复位：板载RC网络作为上电复位。
• 复位按钮：按下DVK90CAN1上的复位按钮可对AT90CAN128进行热复位。
• STK500复位：可参考“STK500资源”部分。

4.3 AT90CAN128 AVR微控制器

4.3.1 使用AVR ICE50

若要使用AVR ICE50，需将TQFP - 64个性适配器（AVR ICE50套件中提供）焊接在AT90CAN128的位置，注意适配器的正确方向并使用低温焊料。

4.3.2 使用AT90CAN128插座

可以使用与AT90CAN128具有相同占位面积的插座，文中给出了相关插座的参考信息。

4.4 AT90CAN128配置

4.4.1 主时钟XTAL

主时钟设置有多种模式，可通过CKSEL [3..0]、XTAL1开关和XTAL2开关进行配置，时钟源可以是STK500、外部晶体或陶瓷谐振器、外部低频晶体或外部时钟。

4.4.2 RTC时钟TOSC

RTC时钟设置也有多种模式，可通过TOSC1开关和TOSC2开关进行配置，时钟源可以是同步时钟、外部低频晶体或外部时钟。

4.4.3 模拟电源供应

• AVCC：默认情况下，AVCC等同于VCC，也可选择外部AVCC源。
• ANA REF：默认情况下，AREF是AT90CAN128的输出，也可选择外部AREF源。

4.5 串行链接

4.5.1 RS - 232C

AT90CAN128有两个片上USART外设，DVK90CAN1仅支持异步模式，配备RS - 232驱动/接收器，通过一个母DB9连接器实现RS - 232连接，可进行多种配置。

4.5.2 CAN

AT90CAN128有片上全CAN控制器，DVK90CAN1配备ATMEL CAN收发器（ATA6660），通过公DB9连接器实现CAN总线连接，若CAN波特率高于100 Kb/s，可通过J10开关插入120欧姆电阻进行网络终端。

4.5.3 SPI

AT90CAN128有片上全双工SPI接口，可作为主或从设备，通过6针公连接器实现SPI总线连接，必要时(overline{SS})信号有4.7 K上拉电阻。

4.5.4 TWI

AT90CAN128有片上TWI接口，可作为主或从设备，通过4针公连接器实现TWI总线连接，必要时SDA和SCL信号有4.7 KΩ上拉电阻。

4.5.5 LIN

AT90CAN128可支持软件LIN实现，DVK90CAN1可选择实现ATMEL LIN收发器（ATA6661），通过3针公连接器实现LIN总线连接，使用LIN时需启用PD.2上的内部上拉电阻。

4.6 板载资源

4.6.1 罗盘卡键盘

4个偏心按钮连接到同步外部中断INT [7..4]，中央按钮默认连接到异步外部中断INT [2]，可通过“CENTER”开关进行配置。

4.6.2 LED

8个绿色LED连接到AT90CAN128的“Port A”，点亮LED需将相应端口引脚驱动为高电平，熄灭则驱动为低电平。

4.6.3 中断0 / 2

“INT”按钮默认连接到异步外部中断INT [0]，可通过“INT 0/2”开关将其连接到INT [2]。

4.6.4 压电音频换能器

压电音频换能器连接到AT90CAN128的PortB.7，可由同步定时器0或定时器1驱动，可通过PortB.7位寄存器选择调制类型。

4.6.5 模拟I/O连接器

该连接器提供6个ADC输入和2个模拟比较器输入，ADC - 0、ADC - 1和ADC - 2已分别用于温度传感器、光度传感器和电压读取，若有其他用途可参考配置垫功能进行定制。

4.6.6 电压读取

电压读取通过±1%电阻桥完成，读取值为测量电压的1/5，可通过A/D转换器获取电压值，输入电压可配置为板载电源电压（VCC）或T11测试引脚的外部输入。

4.6.7 温度传感器

温度传感器使用负温度系数（NTC）热敏电阻，可通过A/D转换器获取热敏电阻上的电压，进而计算出温度。

4.6.8 光度传感器

光度传感器使用CdS光电导电池，具有负系数，可通过A/D转换器获取传感器上的电压，进而计算出电阻值。

4.7 STK500资源

4.7.1 电源供应

STK500可提供AVR电源电压（VTG），可通过AVR Studio®控制，需要可选的扩展连接器EXP.CON 0和EXP.CON 1以及特定的去耦电容。

4.7.2 模拟参考电压

STK500可提供AVR模拟参考电压（REF），可通过AVR Studio®控制，需要可选的扩展连接器和特定的去耦电容。

4.7.3 EXP.CON 0和EXP.CON 1连接器

用于连接DVK90CAN1和STK500，提供多种信号连接。

4.7.4 主时钟

STK500可提供AVR时钟频率（外部），可通过AVR Studio®控制，需要可选的扩展连接器并参考主时钟设置进行配置。

4.7.5 复位

STK500的复位信号（NRST - EXP.CON 0）可控制DVK90CAN1，DVK90CAN1可防止来自STK500的+12V复位脉冲。

4.8 系统内编程

AT90CAN128可使用特定的SPI串行链接进行编程，可通过AVR ISP编程器、STK500或AVR JTAG ICE进行编程。

4.9 调试

可使用AVR JTAG ICE或AVR ICE 50进行调试，具体操作可参考AVR Studio®帮助信息。

4.10 测试点

除T1外，所有测试点均未连接，文中列出了7个靠近AT90CAN128微控制器的测试点及其功能。

4.11 配置垫

所有配置垫位于板的底部，用于断开或连接板载外设或元件，默认配置为连接。

五、基本测试程序

文档中给出了一个基本测试程序，该程序是一个LED追逐程序，在键盘按下时停止。

六、故障排除指南

文档列出了常见问题、可能的原因和相应的解决方案，如“VCC - ON” LED不亮、DVK90CAN1不工作、AT90CAN128无法编程、AVR Studio未检测到AVR工具等问题。

七、技术规格

7.1 系统单元

• 物理尺寸：L = 119 x W = 56 x H = 27 mm
• 重量：60 g

7.2 操作条件

• 电压供应：2.7V - 5.5V

7.3 连接

• RS 232C连接器：9针D - SUB母头，最大通信速度250 kbps
• CAN连接器：9针D - SUB公头，最大通信速度1 Mbps
• LIN连接器：3针SIL公头，最大通信速度9600 bps
• SPI连接器：6针SIL公头，最大通信速度4 Mbps
• TWI连接器：64针SIL公头，最大通信速度400 kbps

八、技术支持

如需技术支持，请联系[e-mail]，并提供目标AVR设备、目标电压和速度、时钟源和熔丝设置、编程方法、AVR工具的硬件版本、AVR Studio的版本号、PC操作系统和版本/构建、PC处理器类型和速度以及问题的详细描述等信息。

九、完整原理图

文档提供了DVK90CAN1修订版4381A的完整原理图、装配图和物料清单。

在使用DVK90CAN1开发套件时，工程师们可以根据上述指南进行硬件的配置、编程和调试，希望这些信息能帮助大家顺利完成项目开发。大家在实际操作过程中遇到什么问题，欢迎在评论区留言交流。