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xmega Board

AVR Mikrocontroller Board


Die Vorteile im Überblick

  • Universell einsetzbare GPIO-Platine mit AVR-basiertem ATxmega128A1-Mikrocontroller
  • Zwei RS232- und ein RS485-Transceiver (alle unabhängig verwendbar)
  • Unterstützt viele gängige Schnittstellen wie TWI, SPI, USART und 1-Wire
  • MicroSD Kartenslot
  • Format einer halben Europakarte (100 x 79,8 mm)
  • Flexibler Extension-Bus (bestückbar mit verschiedenen Steckverbindern)
  • Bis zu 51 frei nutzbare digitale I/O-Ports
  • Bis zu 16 analoge Eingänge (für A/D-Wandler und Komparatoren)
  • Spannungsversorgung über Micro-B-USB-Buchse (5 Volt)
  • Serieller Bootloader (AVR911 basierend; AVROSP und AVRDUDE kompatibel)

 

Universelles Mikrocontroller-Board

Das mit dem leistungsfähigen Atmel® ATXMEGA128A1 Mikrocontroller ausgestattete xmega Board zeichnet sich besonders durch seine vielfältigen Anschlussmöglichkeiten aus. Der xmegaA1 ist der peripherie- und anschlussreichste XMEGA und damit das Flaggschiff der neuen Atmel® ATXMEGA-Reihe. Mit einem Vierkanal-DMA-Controller, einem Achtkanal-Event-System und einer Taktfrequenz von bis zu 32 MHz ergeben sich im Gegensatz zur alten ATMEGA-Reihe einige neue Möglichkeiten.

Die zwei RS232- und ein RS485-Transceiver bieten umfangreiche Kommunikationsmöglichkeiten. So kann das xmega Board z.B. als Terminal-Server/Client, Modbus-Slave/Master oder als DMX-Endgerät (Lichttechnik) eingesetzt werden. Durch den MicroSD-Kartenslot und zwei 12-Bit ADC-Kanäle mit je acht Multiplexeingängen kann die Mikrocontroller-Platine auch prima als Datenlogger herhalten.

Einsetzbar ist das Modul in vielen Bereichen der Mess-, Steuer- und Regeltechnik (Automatisierungstechnik), wie z.B. zur Licht-/Motorsteuerung, Messwerterfassung, Systemüberwachung und als Schnittstellenwandler.

 

Einstellbare Energiesparfunktionen

Die diversen Energiesparfunktionen des ATXMEGAA1 (z.B. Sleep-Mode und die Möglichkeit der Änderung der Taktfrequenz nach Bedarf per Software) machen die XMEGA128A1-Platine auch für Einsatzbereiche mit eingeschränkter Stromversorgung interessant.

 

Anbindung von eigener Peripherie möglich

Fortschrittlich sind das Anschlusskonzept zur Verbindung eigener Peripherie über wählbare Steckverbinder sowie die Spannungsversorgung über ein handelsübliches Micro-USB-Netzteil. Durch das Format einer halben Europakarte (100 x 75 x 17 mm) kann das xmega Board mittels 96-poligen VG-Leisten mit eigener Hardware der Größe einer halben Europakarte zu einer ganzen Europakarte verbunden werden.

 

Kostenfreie Entwicklungsumgebung

Die frei verfügbare Entwicklungsumgebung Atmel® AVR Studio 4 macht in Verbindung mit dem freien C-Compiler WinAVR (AVR-gcc für Windows) eine effiziente Software-Entwicklung in C oder Assembler ohne Anschaffungskosten für Software möglich. Zahlreiche Application Notes und das AVR® Software Framework 2.0.0 von Atmel bieten jede Menge Beispielcode und Bibliotheken um direkt mit der Programmierung der gewünschten Lösung beginnen zu können.

 

Einfach programmierbar

Programmiert werden kann der Xmega über die JTAG- und PDI-Schnittstelle. Dazu eignen sich handelsübliche AVR-Programmiergeräte wie z.B. JTAGICE mkII, AVRISP® mkII oder AVR Dragon von Atmel. Um das xmega Board auch ohne Programmier-Hardware programmieren zu können, wird es mit einem vorinstallierten seriellen Bootloader geliefert. Dieser basiert auf der Atmel Application Note AVR1605 (kompatibel mit AVR911) und kann sowohl mit AVROSP als auch mit AVRDUDE angesprochen werden. Möglich sind das Lesen und Schreiben des Flash-Speichers, des EEPROMs und der Fuse-Bits. Der per Jumper aktivierte Bootloader läuft mit 115200 Baud oder mit 9600 Baud und kann mit allen acht Hardware-USARTs des Xmegas verwendet werden.

 

Fotos

xmegaA1-Board mit ATXMEGA128A1-Mikrocontroller
xmega Board mit ATXMEGA128A1-Mikrocontroller
xmegaA1-Board - Ansicht von oben
xmega Board - Ansicht von oben
xmegaA1-Board Schnittstellen (RS232, RS485)
xmega Board Schnittstellen (RS232, RS485)
xmega Board im Gehäuse (RS232, RS485)
xmega Board im Gehäuse (RS232, RS485)
xmega Board im Gehäuse (Schnittstellen Erweiterungsbus)
xmega Board im Gehäuse (Schnittstellen Erweiterungsbus)
xmegaA1-Board Skizze
xmega Board - Skizze



Ausstattung

 

xmegaA1-Board

Mikrocontroller (Überblick)

  • Atmel® ATxmega128A1 (AVR-basierender 8-Bit-Mikrocontroller)
  • Interner 128 kB Programm-Flash und 8 kB Bootloader-Flash
  • 8 kB internes RAM
  • 2 kB internes EEPROM
  • Vierkanal-DMA-Controller
  • Taktfrequenz bis zu 32 MHz

Schnittstellen (Onboard)

  • 1 x Micro-B-USB-Buchse zur Spannungsversorgung (5 Volt)
  • 2 x RS232 , davon 1 x DTE (9-poliger D-Sub-Stecker, voll beschaltet) und 1 x DCE (9-polige D-Sub-Buchse, ohne DSR, DCD und RI)
  • 1 x RS485 (über 9-polige D-Sub-Buchse, optional auch über 9-poligen D-Sub-Stecker)
  • MicroSD Card Steckplatz
  • JTAG/PDI-Wannenstecker zur Programmierung und zum On-Chip-Debuggen (Pinout wie beim Atmel® AVR XPLAIN)

Schnittstellen (Extension-Bus)

  • Bis zu 16 analoge Eingänge (Multiplex mit zwei 12-Bit ADC-Kanäle und 4 Komparatoren)
  • Bis zu 4 12-Bit DAC-Kanäle
  • Bis zu 2 TWI-Schnittstellen (I²C und SMBUS kompatibel) 
  • Bis zu 51 frei nutzbare digitale I/O-Ports 
  • Bis zu 13 freie PWM-Ausgänge
  • Bis zu 5 serielle USART-Schnittstellen (LVTTL-Level; mit SD-Karten-Nutzung max. 4)
  • Externe SD-Karten-Schnittstelle (SPI; anstelle der internen Nutzbar)
  • 1-Wire-Interface (gemeinsame Nutzung mit den Onboard-Komponenten)

Verschiedenes

  • 1024-Bit 1-Wire-EEPROM Dallas DS2431
  • Eindeutige digitale Seriennummer (über Dallas DS2431)
  • Externer 32,768kHz Quarz als Zeitgeber und zur automatischen Kalibrierung der internen RC-Oszillatoren 
  • Buzzer (per PWM ansteuerbar)
  • 2 x LED (rot und grün)
  • RoHS-konform

Optionale Ausstattung

  • Echtzeituhr (1-Wire Dallas DS2417 RTC), batteriegespeist mit CR2032
  • 1-Wire-Temperatursensor (Dallas DS28EA00 oder DS18B20)
  • PDI-Wannenstecker (kompatibel mit Atmel-Programmiergeräten)
  • 2 x Software-Jumper
  • Zweipolige Federkraft-Miniaturklemme zur Spannungsversorgung (5 Volt)
  • 3. LED (gelb)
  • 0,4 bis 16 MHz Quarz als Taktgeber (Bauform CM6035)
  • ESD-Schutzdiode SMBJ5V0A (gegen ESD-Spannungsspitzen der Versorgungsspannung)
  • Stiftleisten oder Wannenstecker anstelle der D-Sub-Stecker/-Buchsen

Power-Management

  • Versorgungsspannung: 5 V
  • Spannungsversorgung über Micro-B-USB-Buchse, 9-polige D-Sub-Buchse, 9-poligen D-Sub-Stecker (Lötbrücke nötig), zweipolige Federkraft-Miniaturklemme (optional) und 96-poligen Extension-Bus möglich
  • Betriebsspannung: 3,3 V (über Onboard-Schaltregler)
  • Leistungsaufnahme: ca. 350 mW (ca. 70 mA bei 5 V im Normalbetrieb, 32 MHz CPU-Takt, 2 x RS232)
  • Maximaler Laststrom auf der 3,3 V-Schiene: 500mA (incl. Onboard-Komponenten)

Platinenmaße (xmega Board)

  • 100 x 79,8 x 16 mm


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