XSP- Arduino二合一编程器

XSP

目录

1 简 介
2 特 点
3 规格描述
4 XSP构成

4.1 Programmer
4.2 Adaptor
4.3 Cable

5 功能配置
6 指示灯
7 使用方法

7.1 FTDI加载程序
7.2 FTDI串口调试
7.3 ISP@Arduino
7.4 ISP@avrdude

8 疑难解答
9 更多

简 介
XSP是首款同时支持Arduino/AVR ISP和FTDI功能的免驱动编程器。支持5V和3.3V电源输出或关闭电源输出,支持XBee的接口,支持ISP时钟速率自动匹配,专为基于Arduino/AVR使用和制作而设计。
XSP由创客LeoYan设计,在DFRobot生产销售。该产品销售收入的一部分将由LeoYan回赠给Arduino。

XSP
XSP可以直接配套eClip编程夹具使用。

特 点
多功能组合
支持Arduino/AVR ISP烧录与编程
支持Arduino FTDI接口编程
支持串口通讯

灵活电源管理:
支持5V、3.3V和关闭电源输出
在关闭输出电源时,可自动匹配目标板电压
当对外输出电源时,若目标板已经独立供电则给出警示
电源输出短路自动保护

免驱动
在Mac和Linux即插即用
在Windows下,只要安装了Arduino IDE即可直接使用

高效率
ISP模式下时钟最大2MHz
ISP模式下烧写速度自动匹配,无论是1MHz的裸芯片,还是16M的UNO,都能以最快速率烧写
FTDI串口速率最大250000bps

使用简洁
工作模式通过串口进行配置
不用命令手册,输入help即可获得帮助
清晰的LED灯显示

固件可通过DFU升级

规格描述

微控制器:

ATmega16U2@16MHz

工作电压:

5V DC

输出电压:

5V、3.3V或关闭

输出电流:

300mA@5V, 60mA@3V3

对外接口:

ISP, FTDI, XBee

ISP模式最大时钟频率:

2MHz

FTDI最大波特率:

250000bps

XSP构成
XSP由如图三部分构成,根据需要配合使用。

XSP Kit

Programmer
实现XSP的主体功能。

Programmer

Socket引脚说明

Mode/Pin 1 2 3 4 5 6 7 8

FTDI:

VCC

DTR

GND

TX

RX

ISP:

MISO

VCC

SCK

MOSI

RESET

GND

注意:
DTR信号说明 - 在Enable状态下,缺省为高电平,当打开串口时其输出一个50ms的低电平脉冲,这样不管MCU的RESET引脚上是否串接有100nF的电容,都将触发一次MCU复位。

Adaptor
实现FTDI和XBee接口,预留ISP焊盘。

adaptor

注意:
FTDI接口不包含CTS信号,该信号在Arduino中不使用。

Cable
用于连接Programmer和Adapter,eClip等;可直接用于ISP编程。

Cable
功能配置

注意:
XSP可以通过串口配置其功能。因不需要经常配置XSP,同时为提升工作模式的通讯速度,在设计上做了如下约束:

在每次打开串口后,可以进行一次配置。
在打开串口后输入回车换行(NL & CR)则进入配置模式,若在此之前输入其它字符则进入工作状态。
若需要重新配置,需要关闭再打开串口。

XSP可以使用任何串口工具进行配置,下面以Arduino IDE为例进行说明:

将XSP插入电脑USB,选择相应的串口(不同系统显示略有不同);

Cable
打开Serial monitor,选择“Both NL & CR” (红色方框),按“Enter”键或点击“Send”,进入配置模式。(在此之前不要在串口输入任何数据,否则无法进入配置模块);

Cable
输入“help”,根据帮助说明进行配置;

Cable
比如配置为ISP模式,则输入 “mode=isp”, 同时观察XSP上的ISP灯亮起(在串口上没有反馈则表示成功);

Cable
配置后,可以执行“show”查看配置;
若要让配置永久生效则输入“save”,这样下次XSP再次上电后将保持新的设置; 若仅是临时使用,则直接“quit”,那么XSP的配置仅在本次有效,再次上电后将恢复原先的配置;
执行“quit”退出配置模式,进入工作模式;

注意:
在配置过程中,若60s左右没有输入,则自动退出配置模式,进入工作模式。

指示灯
在XSP Programmer上有5个指示灯,用于表示其工作状态

状态 \ LED FTDI ISP 5V - 3V3 DATA

上电自检

亮 - 亮

工作模式FTDI

亮(DTR=ENABLE);闪烁(DTR=DISABLE)

按实际工作电压慢闪

有数据时则快闪

工作模式ISP

配置模式

按配置常亮

按配置常亮;若out=off则全灭

不涉及

故障状态

两灯同时快闪,请打开串口查看故障原因

快闪

使用方法
FTDI加载程序
(以Arduino IDE为例)

将目标板与XSP相连接,将XSP插入电脑USB;
参考 https://www.arduino.cc/en/Guide/Windows#toc4

FTDI串口调试
(以Arduino IDE为例)

将目标板与XSP相连接,将XSP插入电脑USB;
在Ardino IDE -> Tools -> Port 中选择对应的串口
打开串口,设置速率

ISP@Arduino
XSP Kit
Hardware connection
将目标板与XSP相连接,将XSP插入电脑USB;
在Ardino IDE -> Tools -> Board 中选择目标板的类型
在Ardino IDE -> Tools -> Port 中选择对应的串口 (请勿打开该串口)
在Ardino IDE -> Tools -> Programmer 中选择AVR ISP
执行Ardino IDE -> Tools ->Burn Bootloader
确认烧写成功

注意:
AVR ISP使用的是虚拟串口模式加载,因此请不要通过其它方式打开串口,否则会出现长时间加载无反应的情况;此时请关闭串口, 并重新插拔XSP。

ISP@avrdude
可以直接使用avrdude命令方式来灵活对目标板进行操作,其-c参数为stk500v1 (-cstk500v1)。

疑难解答
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更多
底层原理图
首层原理图
适配器原理图

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标签: Arduino传感器