Controller module ATxmega128A1U v1.x

The main module of the HomeLab is a controller development board (controller board) equipped with a new generation of Atmel ATxmega128A1U USB-enabled microcontroller. In addition to the microcontroller, the board consists of several peripherals, voltage stabilizer, connectors, SD memory card slot. The controller board has the following features:

• ATxmega128A1U microcontroller
  • 128 kB flash-memory (program memory)
  • 2 kB EEPROM-memory
  • 8 kB SRAM-memory (data memory)
  • 2 x 8-channel 12-bit 2 MHz analog-digital converter(ADC)
  • 2 x 2-channel digital-analog converter (DAC)
  • 8 x 16-bit timer
  • Hardware USB 2.0 Full speed
  • 8 x UART interface
  • 4 x SPI interface (max. 16 MHz)
  • 4 x I2C/TWI interface
  • External interrupt on each pin.
• 16 MHz clock, 32 MHz Operating frequency
• Micro SD memory card slot
• Programmable status LED (PQ2) and power LED
• Programmable button S0 (PQ3) and reset (reset) button
• USB indicator LED (PQ0), USB power indicator LED (PQ1)
• Grouped AVR pins (1: ports C, D, E; 2: ports K, J, H; 3: ports A, B, F, Q)
• 2,1 mm power socket
• Automatic power switch (USB or external power supply)
• Built-in voltage stabilizer, with 3,3 V output
• Mini USB connection to program the microcontroller and to communicate with the computer

Robotic HomeLab Controller module

Kontrollermoodul on varustatud alaldiga ja pingestabilisaatoriga. Sisendpingeks sobib plaadile 6-14~~SP~~V. Voolukadude minimeerimiseks on soovitatav kasutada 6-9 V pingeallikat. Toite ühendamisel peab plaadil toite LED põlema hakkama. Kui see ei sütti, võib põhjus olla puudulikus toites või hoopis lühises Kontrollermoodulil või temaga ühendatud seadmetes. Kontrollermoodul on varustatud kaitsmetega ja lubatud voolu ületamisel toiteahelates põleb kaitse läbi, kaitstes nii kallimaid komponente. Kaitsmeid saab vahetada, aga soovitav on seda teha kogenud elektroonikul, kuna kaitsmed on väikesed SMD pakendis ja tavakasutajal keeruline vahetada. Mikrokontrollerit saab programmeerida üle USB, buudilaaduri kaudu. Buudilaadurisse minemiseks on vaja all hoida Kontrollermoodulil olevat nuppu S0 ning teha kontrollerile taaskäivitus (inglise keeles reset).

Kontrollermoodul on varustatud oleku LED-iga, mis on ühendatud mikrokontrolleri viiguga PQ2. LED süttib, kui viik seada madalasse olekusse (loogiline 0). Seda on hea kasutada lihtsa indikaatorina. Samuti on ühendatud LED viiguga PQ0, kuid see on reserveeritud USB ühendusele ning selle programmiline juhtimine ei ole soovitatav. Viiku PQ1 on ühendatud läbi pingejaguri USB toitesignaal ning sealt viigust on võimalik lugeda, kas USB kaabel on Kontrollermooduliga ühendatud või mitte.

Plaadile on paigaldatud SD mälukaardi pesa kuhu on võimalik sisestada standardne mikro SD mälukaart. Mälukaart on ühendatud SPI liidese kaudu mikrokontrolleriga ja seda võib kasutada andmete salvestamiseks, juhul kui need peavad säilima ka pärast toite eemaldamist mikrokontrollerilt.

Kontrollermooduli ühendamisel teiste moodulite ning seadmetega tuleb esmalt veenduda, et Kontrollermooduli toide ei ole ühendatud. Ajal kui moodul on pingestatud, on ohtlik seadmeid ühendada. Mooduleid ja seadmeid tuleb omavahel ühendada ettevaatlikult ja liigset jõudu kasutamata. Vale käsitlemise korral võivad piikriba piigid kergesti kõveraks painduda. Programmeerimiseks ja nõrkvoolu (alla 500 mA) toiteks võib Kontrollermooduli ühendada ainult arvutiga, kasutades mini USB kaablit. Kui kasutusel on moodulid, mis vajavad summaarselt rohkem voolu kui 500 mA tuleb seadmete toiteks kasutada eraldi toiteallikat. Samuti tuleb eraldi toiteallikat kasutada juhul, kui soovitakse kasutada alalisvoolumootoreid, servo- või samm-mootoreid. Kui Kontrollermooduliga on ühendatud välise toiteallika pistik, lülitub moodul automaatselt USB toitelt välisele toitele.