MCE Starter KIT USB by mcelectronics

Manual de Usuario

MCE Startet KIT USB v1.00

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Introducción: El MCE Starter KIT USB, permite desarrollar aplicaciones USB en forma rápida y eficiente. El núcleo principal es un microcontrolador PIC18F4550 corriendo el Microchip USB firmware framework v2.2.

La placa incluye diversos componentes para interactuar con la interface USB: Sensor de temperatura. Preset para regular la AN. Interfaz RS232. ICSP. ICSP 6 LEDs. 2 Pulsadores (S2 y S3) Header con los 40 pines del micro disponibles.

Incluye aplicaciones en C para compilar y cargar en el micro que permiten: Controlar el mouse. Realizar un puente de USB a RS232. Monitorear y controlar variables analógicas/digitales.

Se alimenta directamente del puerto USB o a través de una fuente externa de 9V DC (no incluida).

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Microcontrolador: La placa utiliza el PIC18F4550, el mas grande de la familia PIC18F2455/2550/4455/4550 (mayor cantidad de pines y memoria). Tiene funciones de ahorra de energía nanoWatt. El módulo USB presenta las siguientes características: USB 2.0 Full Speed (12 Mbits/s) – LowSpeed (1.5 Mbits/s) Soporta interrupciones de transmisión. Soporta hasta 32 Endpoints. 1 Kbyte de RAM para USB. USB Transceiver

Microchip USB Framework: El stack permite configurar el puerto USB mediante controles de transferencia, manejar interrupciones de comunicación y proporciona control de registros asociados al módulo USB. Se incluyen versiones modificadas para implementar: HID - Human Interface Devices (controlar el mouse) mouse). CDC - Comunication Device Class (Puente USB-RS232). GP - General Porpose (Monitoreo de variables).

La placa viene pre programada con un bootloader para cargar las nuevas aplicaciones sin la necesidad de utilizar un programador externo.

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Hardware: El MCE Startet KIT USB incluye todo el hardware y el soporte de software necesario para realizar un sistema con comunicación USB. Además incluye un header de expansión que permite utilizar todos los pines del micro y conectar accesorios como el lector de tarjetas SD de Microchip. 14

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XTAL: El micro utiliza un cristal de 20 MHZ como fuente de clock principal. Esta señal es aprovechada por el USB Serial Interface Engine (SIE) y por el núcleo del micro.

Pulsadores: hay dos pulsadores que pueden ser definidos por el usuario (S2, S3)

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RJ11 de 6 pines para programar y realizar debugger a través de ICD2 o compatible.

Conector USB - B.

Conector para fuente de alimentación (9V DC). Puede alimentarse el circuito desde el puerto USB.

Regulador de tensión: 5V para alimentar el micro y la electrónica de la placa.

Leds indicadores de estado: indican la fuente actual de alimentación. Es decir si la placa está alimentada a través del puerto USB se enciende D7. En cambio si tiene conectada una fuente externa se enciende i d D8 D8.

Header de expansión. Compatible con PICtail Header.

Pulsador de Reset.

Conector DB9 Hembra para RS232 RS232.

Microcontrolador PIC 18F4550 DIP.

Potenciómetro para simular una entrada analógica. A través de JP1 se puede desactivar para utilizar la entrada en el header.

Sensor de temperatura Microchip TC77. Se comunica a través de SPI.

Leds indicadores de estado. D1 y D2 son utilizados por el firmware para indicar el estado de la conexión USB. D3 y D4 pueden ser definidos por el usuario.

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Oscilador y Frecuencia de Operaci贸n El m贸dulo USB del PIC18F4550 requiere una frecuencia de clock especifica para operar correctamente. Operando en modo Full-Speed Full Speed (12Mbits/s) requiere 48 MHz y 6 MHz para el modo Low-Speed. El MCE Starter KIT USB utiliza un XTAL de 20 MHz como fuente externa por lo que debemos utilizar el PLL para obtener la frecuencia necesaria. En la figura vemos como obtener los 48 MHz (12 MIPS) a partir del XTAL de 20 MHz:

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Alimentación El MCE Starter KIT USB necesita 5V DC, esta tensión se puede obtener directamente del BUS USB o a través de una fuente externa. En el BUS USB siempre hay 100mA disponibles para un dispositivo, permitiendo un máximo de 500mA. Si la aplicación va a consumir mas de 500mA es necesario utilizar una fuente externa de 9V DC. Un Host USB (EJ: PC) puede enviar una consulta a la placa para saber de que forma está siendo alimentada. USB - BUS P Powered. d Fuente externa - Self Powered.

El MCE Starter KIT USB utiliza dos pines del puerto A para determinar la fuente de alimentación. PORTA <2:1>. El PORTA<1> censa el cable USB mientras que el PORTA<2> ,monitorea el regulador. Cuando una de estos puertos se lee como ”1” su correspondiente fuente de alimentación está activa:

PORTA<1> 1 1 0 0

PORTA<2> 1 0 1 0

Estado El cable USB y la fuenta están conectados. Self-Powered. D8 El cable USB esta conectado. BUS-Powered. Se enciende D7 Sólo está conectada la fuente externa. Self-Powered. D8 Laa placa no está alimentada.

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Interface USB El modulo USB utiliza el regulador interno, el conversor de nivel y las resistencias de pull-up del PIC18F4550. Esto ayuda a reducir el numero de componentes externos. Sin embargo se puede desactivar el modulo USB poniendo a cero el bit USBEN del registro UCON. Esto es como desconectar fĂsicamente el cable USB de la placa.

Interface RS-232 Soporta conexiones RS-232. Control de flujo por hardware (RTS/CTS) generados por RA2 y RA3. Conversor de nivel y conecto DB9 incluidos en la placa.

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LEDs de conexión La placa posee 2 LEDs (D1,D2) que indican el estado de la conexión según la siguiente tabla. En modo suspensión ambos leds titilan, esto no es recomendable en aplicaciones de producción ya que dicho parpadeo excede el limite de corriente permitido por la norma.

LED D1 LED D2 off off on on on off off on parpadeo off parpadeo parpadeo destello rapido

Estado Placa desconectada Placa conectada Placa alimentada Por defecto Placa direccionada Driver configurado - Operación normal Suspendida

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Programa para cargar el firmware Puede encontrar esta aplicación en la carpeta: D:\software\pdfusb.exe Donde “D” D es la letra de su unidad de DVD.

El micro tiene cargado un bootloader que solo puede ser borrado a través de un programador ICSP como el ICD2 o compatible. Esta aplicación utiliza dicho bootloader para grabar la memoria flash a través del puerto USB. Para acceder al modo bootloader presione S2 mientras reinicia la placa presionando S1. En este caso la aplicación de PC permite leer y grabar la flash, exportar a un .hex y ejecutar el nuevo firmware.

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Restaurar el Firmware En caso de necesitar restablecer la placa a su estado original de fábrica dispone del firmware compilado en la carpeta: D:\firmware\mce_180808.hex Donde “D” es la letra de su unidad de DVD. Es indispensable contar con un programador ICSP como el ICD2 o compatible.

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Impreso en papel reciclado. Buenos Aires - Argentina Septiembre 2008 MCE Starter KIT USB v1.00 Manuall REV: 180808

Austria 1760 - OF 8 Ciudad de Buenos Aires (1425). BA. Argentina. (011) 6091-4922/4581 www.mcelectronics.com.ar l info@mcelectronics.com.ar

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