Эта отладочная плата разрабатывалась как дешевая, облегченная альтернатива платам от Atmel (AT91SAM7X-EK, стоит примерно $390) и Olimex (SAM7-EX256, стоит порядка $125). На плате установлен микроконтроллер с ядром ARM - AT91SAM7X512-AU.

На макетной плате AT91SAM7X, помимо микроконтроллера AT91SAM7X512-AU, установлены:

- Кварц 18.432 МГц, частота выбрана для работы интерфейса USB, при этом тактовый генератор микроконтроллера AT91SAM7X512-AU настраивается с помощью внутренней системы PLL на частоту 48 МГц. Максимальная возможная тактовая частота равна 55 МГц при работе кода из памяти FLASH и 200 МГц при работе кода из SRAM.
- Коннектор miniUSB.
- Коннектор RS-232 мама, подключенный к порту DBGU микроконтроллера.
- Коннектор JTAG - для отладки и программирования.
- Коннектор UEXT - на него выведены последовательные интерфейсы (цоколевка совпадает с коннектором UEXT макетной платы Olimex SAM7-EX256).
- Коннектор EXP - на него выведены входы АЦП и некоторые порты (цоколевка совпадает с коннектором EXP макетной платы Olimex SAM7-EX256).
- Перемычки TST, JTAGSEL и ERASE (совпадают с перемычками макетной платы Olimex SAM7-EX256).
- Коннектор для питания 5 V (джек).
- Перемычка для выбора источника питания для платы (USB PWR/EXT PWR) - плату можно запитать или от USB, или от внешнего источника питания 5 вольт.
- Кнопка сброса RST.
- Порты микроконтроллера AT91SAM7X512, которые не выведены на коннекторы UEXT и EXP и некоторые другие (AD4..AD7, PA0..PA2, PA7..PA9, PA12..PA20, PB0..PB20, PB22..PB26), подключены к контактным площадкам платы, предназначенным для пайки (P1..P45).

Макетная плата AT91SAM7X отличается от SAM7-EX256 тем, что отсутствуют Ethernet, LCD-индикатор, кнопки, пищалка, триммеры, интерфейс CAN. Зато она маленькая, на ней есть макетное поле, разъемы miniUSB и RS-232, поэтому с помощью макетной платы AT91SAM7x удобно собирать рабочие радиолюбительские устройства, а не только отлаживать на ней программы.

Отлаживают программы с помощью интерфейса JTAG (см. [4]) и порта RS-232, подключенного к порту DBGU микроконтроллера. Программируется плата тоже через JTAG, но можно использовать загрузчик SAM-BA, тогда программу леко можно залить через интерфейс USB с помощью утилиты загрузки от Atmel (см. [5]).

Спецификация на детали в формате PCAD, монтажная схема

[Чем прошивать AT91SAM7X]

1. SAM-BA через USB (коннектор J3).
2. SAM-BA через DBGU (RS-232, коннектор J6).
3. JTAG (коннектор U1).

Способы 1 и 2 возможностями почти не отличаются, применяется одна и та же утилита SAM-BA. Способ 3 может также использоваться для полноценной пошаговой отладки программ, для этого нужен специальный аппаратный отладчик SEGGER SAM-ICE (или JLink, или MT-LINK).

[См. также]

- Простой пример мигания светодиодом на макетной плате - led-flashing (исходные коды) и прошивка (бинарник, который можно загрузить с помощью SAM-BA).
- Как сделать USB Mass Storage Device на основе MMC/SD.
- Работа с файловой системой FAT на карточках SD/MMC (с использованием библиотеки EFSL).
- Работа с портом SSC.
- AT91 Software Package site:atmel.com - обновление для IAR EW ARM, содержащее примеры кода (инициализация ядра, тактового генератора, работа с периферийными устройствами, примеры реализации USB-устройств и т. д.). Использование этих примеров как шаблона - самый быстрый способ сделать свою программу для микроконтроллера ARM. Примеры рассчитаны на макетную плату Atmel - AT91SAM7X-EK, но они также работают и на макетной плате AT91SAM7X.
- AT91SAM7X256 - пишем USB HID и ПО хоста для него.

[UPD110920]

Выявился баг в схеме - необходим эмиттерный повторитель на N-P-N транзисторе для управления нагрузочным резистором USB R11. Без эмиттерного повторителя USB bootloader (загрузчик SAM-BA) может не запуститься. Любое другое программное обеспечение, которое управляет портом PA25 как выходом, будет при этом работать нормально, без эмиттерного повторителя. Доработка показана в схеме красным цветом.

В качестве транзистора используется MMBT5551, но подойдет любой биполярный транзистор структуры N-P-N. Теперь все макетные платы AT91SAM7X поставляются с такой ручной доработкой.

[Как загружать программы (firmware) в память AT91SAM7X через USB]

Установите перемычку J2 в положение 1-2 (питание от USB) и подключите плату к компьютеру стандартным кабелем miniUSB. При первом подключении система Windows обнаружит новое устройство и запросит драйвер. Драйвер вместе с пакетом программ можно найти на сайте Atmel, для закачки потребуется регистрация. Можно без регистрации скачать по ссылке [3]. Скачайте пакет и установите. Пакет установится по умолчанию в папку c:\Program Files\ATMEL Corporation\sam-ba_2.11. Драйвер для платы AT91SAM7X находится в папке c:\Program Files\ATMEL Corporation\sam-ba_2.11\drv. Скормите этот путь мастеру установки драйвера, и драйвер успешно установится. Процесс установки показан на скриншотах.

Далее можно запустить утилиту программатора SAM-BA v2.11 (найдете в меню Пуск), выбрать интерфейс подключения (в нашем примере \USBserial\COM4), тип платы (для нашего случая at91sam7x512-ek) и нажать Connect.

Запустится утилита SAM-BA, которая имеет широкие возможности по манипуляции памятью AT91SAM7X.

[Аналоги]

1. Atmel AT91SAM7X-EK site:atmel.com.
2. Olimex SAM7-EX256 site:olimex.com.
3. LDM-SAM7X256 site:ldm-systems.ru.

[Ссылки]

1. Программирование - ARM.
2. Полезные ссылки по ARM.
3. SAM-BA 2.11 for Windows (XP, Vista, Seven editions) revision 2.11, updated 10/11. Установочный пакет для утилиты SAM-BA, драйвер, а также руководство пользователя SAM-BA v2.11.
4. ARM: как начать работать с MT-LINK.
5. SAM-BA boot agent.