Програмісти ICE Debugger
Посібник користувача Програмісти та налагоджувачі
Atmel-ICE
ПОСІБНИК КОРИСТУВАЧА

Налагоджувач Atmel-ICE

Atmel-ICE — це потужний інструмент розробки для налагодження та програмування мікроконтролерів Atmel ®SAM і Atmel AVR на базі ARM® Cortex®-M з можливістю ® On-Chip Debug.
Він підтримує:

• Програмування та налагодження на чіпі всіх 32-розрядних мікроконтролерів Atmel AVR на обох JTAG і інтерфейси Wire
• Програмування та налагодження на чіпі всіх пристроїв родини Atmel AVR XMEGA® на обох JTAG і 2-провідні інтерфейси PDI
• Програмування (ДжTAG, SPI, UPDI) і налагодження всіх 8-розрядних мікроконтролерів Atmel AVR з підтримкою OCD на будь-якому JTAG, інтерфейси debugWIRE або UPDI
• Програмування та налагодження всіх мікроконтролерів Atmel SAM ARM Cortex-M на SWD і JTAG інтерфейси
• Програмування (TPI) усіх 8-розрядних мікроконтролерів Atmel tinyAVR® із підтримкою цього інтерфейсу

Перегляньте список підтримуваних пристроїв у Посібнику користувача Atmel Studio, щоб отримати повний список пристроїв та інтерфейсів, які підтримуються цією версією мікропрограми.

вступ

1.1. Знайомство з Atmel-ICE
Atmel-ICE — це потужний інструмент розробки для налагодження та програмування мікроконтролерів Atmel SAM і Atmel AVR на основі ARM Cortex-M із можливістю налагодження на кристалі.
Він підтримує:

• Програмування та налагодження на чіпі всіх мікроконтролерів Atmel AVR UC3 на обох JTAG і інтерфейси Wire
• Програмування та налагодження на чіпі всіх пристроїв сімейства AVR XMEGA на обох JTAG і інтерфейси PDI 2wire
• Програмування (ДжTAG і SPI) і налагодження всіх 8-розрядних мікроконтролерів AVR з підтримкою OCD на обох JTAG або інтерфейси debugWIRE
• Програмування та налагодження всіх мікроконтролерів Atmel SAM ARM Cortex-M на SWD і JTAG інтерфейси
• Програмування (TPI) усіх 8-розрядних мікроконтролерів Atmel tinyAVR з підтримкою цього інтерфейсу

1.2. Особливості Atmel-ICE

• Повністю сумісний з Atmel Studio
• Підтримує програмування та налагодження всіх 3-розрядних мікроконтролерів Atmel AVR UC32
• Підтримує програмування та налагодження всіх 8-розрядних пристроїв AVR XMEGA
• Підтримує програмування та налагодження всіх 8-розрядних пристроїв Atmel megaAVR® і tinyAVR з OCD
• Підтримує програмування та налагодження всіх мікроконтролерів на базі SAM ARM Cortex-M
• Цільовий операційний обtage діапазон від 1.62 В до 5.5 В
• Споживає менше 3 мА від цільового VTref під час використання інтерфейсу debugWIRE і менше 1 мА для всіх інших інтерфейсів
• Підтримує ДжTAG тактові частоти від 32 кГц до 7.5 МГц
• Підтримує тактові частоти PDI від 32 кГц до 7.5 МГц
• Підтримує швидкість передачі даних debugWIRE від 4 Кбіт/с до 0.5 Мбіт/с
• Підтримує швидкість передачі Wire від 7.5 Кбіт/с до 7 Мбіт/с
• Підтримує тактові частоти SPI від 8 кГц до 5 МГц
• Підтримує швидкість передачі даних UPDI до 750 Кбіт/с
• Підтримує тактові частоти SWD від 32 кГц до 10 МГц
• Високошвидкісний хост-інтерфейс USB 2.0
• Захоплення послідовної траси ITM зі швидкістю до 3 МБ/с
• Підтримує інтерфейси DGI SPI та USART, коли не виконується налагодження чи програмування
• Підтримує 10-контактний 50-mil JTAG роз'єм з AVR і Cortex контактами. Стандартний кабель датчика підтримує 6-контактні роз'єми AVR ISP/PDI/TPI 100-mil, а також 10-контактні 50-mil. Доступний адаптер для підтримки 6-контактних 50-mil, 10-контактних 100-mil і 20-контактних 100-mil роз’ємів. Доступні кілька варіантів комплекту з різними кабелями та адаптерами.

1.3. Системні вимоги
Блок Atmel-ICE вимагає, щоб на комп’ютері було встановлено зовнішнє середовище налагодження Atmel Studio версії 6.2 або новішої.
Atmel-ICE слід під’єднати до головного комп’ютера за допомогою USB-кабелю, що постачається, або сертифікованого кабелю Micro-USB.

Початок роботи з Atmel-ICE

2.1. Повний вміст набору
Повний комплект Atmel-ICE містить такі елементи:

• Блок Atmel-ICE
• Кабель USB (1.8 м, високошвидкісний, Micro-B)
• Адаптерна плата, що містить адаптери 50-mil AVR, 100-mil AVR/SAM і 100-mil 20-pin SAM
• Плоский кабель IDC із 10-контактним роз’ємом 50 mil і 6-контактним роз’ємом 100 mil
• 50-mil 10-контактний кабель mini squid з 10 x 100-mil розетками

Малюнок 2-1. Повний вміст комплекту Atmel-ICE2.2. Вміст основного набору
Базовий комплект Atmel-ICE містить такі елементи:

• Блок Atmel-ICE
• Кабель USB (1.8 м, високошвидкісний, Micro-B)
• Плоский кабель IDC із 10-контактним роз’ємом 50 mil і 6-контактним роз’ємом 100 mil

Малюнок 2-2. Вміст основного комплекту Atmel-ICE2.3. Вміст комплекту PCBA
Набір Atmel-ICE PCBA містить такі елементи:

• Блок Atmel-ICE без пластикової капсули

Малюнок 2-3. Вміст комплекту Atmel-ICE PCBA2.4. Комплекти запасних частин
В наявності наступні комплекти запчастин:

• Комплект адаптерів
• Комплект кабелю

Малюнок 2-4. Вміст комплекту адаптера Atmel-ICE2.5. Kit Overview
Параметри комплекту Atmel-ICE схематично показано тут:
Малюнок 2-6. Atmel-ICE Kit Overview2.6. Збірка Atmel-ICE
Пристрій Atmel-ICE поставляється без кабелів. У повному комплекті два варіанти кабелю:

• 50-mil 10-pin IDC плоский кабель з 6-pin ISP і 10-pin конекторами
• 50-mil 10-pin mini-squid кабель з 10 x 100-mil розетками

Малюнок 2-7. Кабелі Atmel-ICEДля більшості цілей можна використовувати 50-міліметровий 10-контактний плоский кабель IDC, який підключається або до його 10-контактних або 6-контактних роз’ємів, або через адаптерну плату. На одній невеликій друкованій платі передбачено три адаптери. У комплект входять такі адаптери:

• 100-mil 10-pin JTAG/SWD адаптер
• 100-mil 20-pin SAM JTAG/SWD адаптер
• 50-контактний адаптер SPI/debugWIRE/PDI/aWire на 6 mil

Малюнок 2-8. Адаптери Atmel-ICEПримітка: 
50-мільний ДжTAG адаптер не надається – це тому, що 50-mil 10-контактний кабель IDC можна використовувати для підключення безпосередньо до 50-mil JTAG заголовок. Номер частини компонента, який використовується для 50-контактного роз’єму 10 mil, див. у розділі Номери деталей цільових роз’ємів Atmel-ICE.
6-контактний роз’єм ISP/PDI входить до складу 10-контактного кабелю IDC. Це закінчення можна відрізати, якщо це не потрібно.
Щоб зібрати Atmel-ICE у конфігурацію за замовчуванням, підключіть 10-контактний кабель IDC 50 mil до пристрою, як показано нижче. Обов’язково розташуйте кабель так, щоб червоний провід (контакт 1) на кабелі збігався з трикутним індикатором на синьому поясі корпусу. Кабель має під’єднуватися від пристрою вгору. Обов’язково підключіться до порту, що відповідає розпиновці вашої цілі – AVR або SAM.
Малюнок 2-9. Кабельне з’єднання Atmel-ICEМалюнок 2-10. Підключення зонда Atmel-ICE AVR
Малюнок 2-11. Підключення зонда Atmel-ICE SAM2.7. Відкриття Atmel-ICE
Примітка: 
Для нормальної роботи блок Atmel-ICE не можна відкривати. Відкриття пристрою здійснюється на власний ризик.
Слід вжити антистатичних заходів.
Корпус Atmel-ICE складається з трьох окремих пластикових компонентів – верхньої кришки, нижньої кришки та синього пояса, які з’єднуються разом під час складання. Щоб відкрити блок, просто вставте велику плоску викрутку в отвори на синьому поясі, трохи натисніть всередину та обережно поверніть. Повторіть процес з іншими отворами для фіксатора, і верхня кришка відскочить.
Малюнок 2-12. Відкриття Atmel-ICE (1)
Малюнок 2-13. Відкриття Atmel-ICE (2)
Малюнок 2-14. Відкриття Atmel-ICE(3)Щоб знову закрити пристрій, просто правильно вирівняйте верхню та нижню кришки та міцно притисніть їх одна до одної.
2.8. Живлення Atmel-ICE
Atmel-ICE живиться від шини USB voltagд. Для його роботи потрібно менше 100 мА, тому його можна живити через концентратор USB. Світлодіодний індикатор живлення засвітиться, коли пристрій підключено. Якщо під час активного сеансу програмування або налагодження не підключено, пристрій перейде в режим низького енергоспоживання, щоб зберегти заряд акумулятора комп’ютера. Atmel-ICE не можна вимкнути – його слід відключити, коли він не використовується.
2.9. Підключення до головного комп’ютера
Atmel-ICE обмінюється даними в основному за допомогою стандартного інтерфейсу HID і не потребує спеціального драйвера на головному комп’ютері. Щоб використовувати розширені функції шлюзу даних Atmel-ICE, обов’язково встановіть драйвер USB на головному комп’ютері. Це робиться автоматично під час встановлення зовнішнього програмного забезпечення, яке безкоштовно надається Atmel. Побачити www.atmel.com для отримання додаткової інформації або для завантаження найновішої версії зовнішнього програмного забезпечення.
Atmel-ICE необхідно під’єднати до вільного порту USB на головному комп’ютері за допомогою USB-кабелю, що входить до комплекту, або відповідного сертифікованого мікрокабелю USB. Atmel-ICE містить контролер, сумісний з USB 2.0, і може працювати як у повношвидкісному, так і у високошвидкісному режимах. Щоб отримати найкращі результати, підключіть Atmel-ICE безпосередньо до високошвидкісного концентратора, сумісного з USB 2.0, на головному комп’ютері за допомогою кабелю, що входить до комплекту.
2.10. Установка драйвера USB
2.10.1. вікна
Під час встановлення Atmel-ICE на комп’ютері під керуванням Microsoft® Windows® драйвер USB завантажується під час першого під’єднання Atmel-ICE.
Примітка: 
Обов’язково встановіть пакети зовнішнього програмного забезпечення перед першим підключенням пристрою.
Після успішного встановлення Atmel-ICE з’явиться в диспетчері пристроїв як «Пристрій людського інтерфейсу».

Підключення Atmel-ICE

3.1. Підключення до цільових пристроїв AVR і SAM
Atmel-ICE оснащений двома 50-міл 10-контактними JTAG роз'єми. Обидва роз'єми безпосередньо електрично з'єднані, але відповідають двом різним контактам; AVR ДжTAG заголовок і заголовок ARM Cortex Debug. Роз’єм слід вибирати на основі розпиновки цільової плати, а не типу цільового MCU – напр.ampПристрій SAM, встановлений у стек AVR STK® 600, повинен використовувати роз’єм AVR.
Різні кабелі та адаптери доступні в різних комплектах Atmel-ICE. Оверview варіантів підключення.
Малюнок 3-1. Параметри підключення Atmel-ICEЧервоний дріт позначає контакт 1 10-контактного 50-милового роз’єму. Контакт 1 6-контактного роз’єму 100 mil розташований праворуч від ключа, коли роз’єм видно з кабелю. Контакт 1 кожного роз’єму адаптера позначено білою крапкою. На малюнку нижче показано розташування контактів налагоджувального кабелю. Роз’єм, позначений A, підключається до налагоджувача, а сторона B підключається до цільової плати.
Малюнок 3-2. Налагодження контактів кабелю
3.2. Підключення до JTAG Цільова
Atmel-ICE оснащений двома 50-міл 10-контактними JTAG роз'єми. Обидва роз'єми безпосередньо електрично з'єднані, але відповідають двом різним контактам; AVR ДжTAG заголовок і заголовок ARM Cortex Debug. Роз’єм слід вибирати на основі розпиновки цільової плати, а не типу цільового MCU – напр.ample пристрій SAM, змонтований у стеку AVR STK600, має використовувати заголовок AVR.
Рекомендоване розташування контактів для 10-контактного AVR JTAG роз’єм показано на малюнку 4-6. Рекомендоване розташування контактів для 10-контактного роз’єму ARM Cortex Debug показано на малюнку 4-2.
Пряме підключення до стандартного 10-контактного роз’єму 50 mil
Використовуйте 50-міл 10-контактний плоский кабель (входить до деяких комплектів) для підключення безпосередньо до плати, що підтримує цей тип роз’єму. Використовуйте порт з’єднувача AVR на Atmel-ICE для заголовків із розводкою AVR, а порт роз’єму SAM – для заголовків, які відповідають розводці заголовка ARM Cortex Debug.
Схема контактів для обох портів 10-контактного роз’єму показана нижче.
Підключення до стандартного 10-контактного роз’єму 100 mil 
Використовуйте стандартний адаптер 50-mil на 100-mil для підключення до 100-mil колекторів. Для цієї мети можна використовувати перехідну плату (входить до складу деяких комплектів) або, як варіант, JTAGАдаптер ICE3 можна використовувати для цілей AVR.
Важливо: 
JTAGАдаптер ICE3 100 mil не можна використовувати з портом роз’єму SAM, оскільки контакти 2 і 10 (AVR GND) на адаптері з’єднані.
Підключення до спеціального 100-mil заголовка
Якщо ваша цільова плата не має сумісного 10-контактного JTAG роз’єм у 50- або 100-mil, ви можете зіставити користувальницьку розпіновку за допомогою 10-контактного кабелю «mini-squid» (входить у деякі комплекти), який надає доступ до десяти окремих розеток 100-mil.
Підключення до 20-контактної головки 100 milr
Використовуйте адаптерну плату (входить до складу деяких комплектів) для підключення до цілей за допомогою 20-контактного роз’єму 100 mil.
Таблиця 3-1. Atmel-ICE ДжTAG Pin Опис

Ім'я	AVR штифт порту	СЕМ штифт порту	опис
TCK	1	4	Test Clock (тактовий сигнал від Atmel-ICE до цільового пристрою).
TMS	5	2	Вибір тестового режиму (керуючий сигнал від Atmel-ICE до цільового пристрою).
TDI	9	8	Test Data In (дані, що передаються з Atmel-ICE на цільовий пристрій).
ТДО	3	6	Test Data Out (дані, що передаються з цільового пристрою в Atmel-ICE).
nTRST	8	–	Test Reset (необов’язково, лише на деяких пристроях AVR). Використовується для скидання JTAG Контролер TAP.

nSRST	6	10	Скидання (необов'язково). Використовується для скидання цільового пристрою. Рекомендовано підключати цей контакт, оскільки він дозволяє Atmel-ICE утримувати цільовий пристрій у стані скидання, що може бути важливим для налагодження в певних сценаріях.
VTG	4	1	Ціль обtagе довідка. Atmel-ICE samples the target voltage на цьому контакті, щоб правильно живити перетворювачі рівня. Atmel-ICE споживає менше 3 мА від цього висновку в режимі debugWIRE і менше 1 мА в інших режимах.
GND	2, 10	3, 5, 9	Земля. Усі вони мають бути з’єднані, щоб переконатися, що Atmel-ICE та цільовий пристрій мають однакове заземлення.

3.3. Підключення до цілі aWire
Для інтерфейсу aWire потрібна лише одна лінія даних на додаток до VCC і GND. У цілі цей рядок є рядком nRESET, хоча налагоджувач використовує JTAG Лінія TDO як лінія даних.
Рекомендована схема контактів для 6-контактного роз’єму aWire показана на малюнку 4-8.
Підключення до 6-контактного роз’єму aWire 100 mil
Використовуйте 6-контактний 100-mil кран на плоскому кабелі (входить до деяких комплектів), щоб підключитися до стандартного 100-mil aWire роз’єму.
Підключення до 6-контактного роз’єму aWire 50 mil
Використовуйте адаптерну плату (входить до складу деяких комплектів) для підключення до стандартного роз’єму aWire 50 mil.
Підключення до спеціального 100-mil заголовка
10-контактний кабель mini-squid слід використовувати для з’єднання між роз’ємним портом Atmel-ICE AVR і цільовою платою. Необхідно три підключення, як описано в таблиці нижче.
Таблиця 3-2. Atmel-ICE aWire Pin Mapping

Виводи порту Atmel-ICE AVR	Цільові шпильки	Міні-шпилька-кальмар	Розпіновка дроту
Контакт 1 (TCK)		1
Контакт 2 (GND)	GND	2	6
Контакт 3 (TDO)	ДАНІ	3	1
Вивід 4 (VTG)	VTG	4	2
Контакт 5 (TMS)		5
Вивід 6 (nSRST)		6
Контакт 7 (не підключений)		7
Вивід 8 (nTRST)		8
Контакт 9 (TDI)		9
Контакт 10 (GND)		0

3.4. Підключення до PDI Target
Рекомендоване розташування контактів для 6-контактного роз’єму PDI показано на малюнку 4-11.
Підключення до 6-контактного роз’єму PDI 100 mil
Використовуйте 6-контактний 100-mil кран на плоскому кабелі (входить у деякі комплекти) для підключення до стандартного 100-mil PDI роз’єму.
Підключення до 6-контактного роз’єму PDI 50 mil
Використовуйте адаптерну плату (входить до складу деяких комплектів) для підключення до стандартного роз’єму PDI 50 mil.
Підключення до спеціального 100-mil заголовка
10-контактний кабель mini-squid слід використовувати для з’єднання між роз’ємним портом Atmel-ICE AVR і цільовою платою. Необхідно чотири підключення, як описано в таблиці нижче.
Важливо: 
Необхідна розпіновка відрізняється від JTAGICE mkII JTAG зонд, де PDI_DATA з’єднаний з контактом 9. Atmel-ICE сумісний із розводкою, що використовується Atmel-ICE, JTAGПродукти ICE3, AVR ONE! і AVR Dragon™.
Таблиця 3-3. Atmel-ICE PDI Pin Mapping

Виводи порту Atmel-ICE AVR	Цільові шпильки	Міні-шпилька-кальмар	Розпіновка дроту
Контакт 1 (TCK)		1
Контакт 2 (GND)	GND	2	6
Контакт 3 (TDO)	ДАНІ	3	1
Вивід 4 (VTG)	VTG	4	2
Контакт 5 (TMS)		5
Вивід 6 (nSRST)		6
Контакт 7 (не підключений)		7
Вивід 8 (nTRST)		8
Контакт 9 (TDI)		9
Контакт 10 (GND)		0

3.4 Підключення до цілі PDI
Рекомендоване розташування контактів для 6-контактного роз’єму PDI показано на малюнку 4-11.
Підключення до 6-контактного роз’єму PDI 100 mil
Використовуйте 6-контактний 100-mil кран на плоскому кабелі (входить у деякі комплекти) для підключення до стандартного 100-mil PDI роз’єму.
Підключення до 6-контактного роз’єму PDI 50 mil
Використовуйте адаптерну плату (входить до складу деяких комплектів) для підключення до стандартного роз’єму PDI 50 mil.
Підключення до спеціального 100-mil заголовка
10-контактний кабель mini-squid слід використовувати для з’єднання між роз’ємним портом Atmel-ICE AVR і цільовою платою. Необхідно чотири підключення, як описано в таблиці нижче.
Важливо:
Необхідна розпіновка відрізняється від JTAGICE mkII JTAG зонд, де PDI_DATA з’єднаний з контактом 9. Atmel-ICE сумісний із розводкою, що використовується Atmel-ICE, JTAGICE3, AVR ONE! і AVR Dragon^™ продуктів.
Таблиця 3-3. Atmel-ICE PDI Pin Mapping

Штифт порту Atmel-ICE AVR	Цільові шпильки	Міні-шпилька-кальмар	Розпіновка Atmel STK600 PDI
Контакт 1 (TCK)		1
Контакт 2 (GND)	GND	2	6
Контакт 3 (TDO)	PDI_DATA	3	1
Вивід 4 (VTG)	VTG	4	2
Контакт 5 (TMS)		5
Вивід 6 (nSRST)	PDI_CLK	6	5
Контакт 7 (не підключений)		7
Вивід 8 (nTRST)		8
Контакт 9 (TDI)		9
Контакт 10 (GND)		0

3.5 Підключення до цілі UPDI
Рекомендоване розташування контактів для 6-контактного роз’єму UPDI показано на малюнку 4-12.
Підключення до 6-контактного роз’єму UPDI 100 mil
Використовуйте 6-контактний 100-mil кран на плоскому кабелі (входить до деяких комплектів) для підключення до стандартного 100-mil роз’єму UPDI.
Підключення до 6-контактного роз’єму UPDI 50 mil
Використовуйте адаптерну плату (входить до складу деяких комплектів) для підключення до стандартного роз’єму UPDI 50 mil.
Підключення до спеціального 100-mil заголовка
10-контактний кабель mini-squid слід використовувати для з’єднання між роз’ємним портом Atmel-ICE AVR і цільовою платою. Необхідно три підключення, як описано в таблиці нижче.
Таблиця 3-4. Atmel-ICE UPDI Pin Mapping

Штифт порту Atmel-ICE AVR	Цільові шпильки	Міні-шпилька-кальмар	Розпіновка Atmel STK600 UPDI
Контакт 1 (TCK)		1
Контакт 2 (GND)	GND	2	6
Контакт 3 (TDO)	UPDI_DATA	3	1
Вивід 4 (VTG)	VTG	4	2
Контакт 5 (TMS)		5
Вивід 6 (nSRST)	[/RESET sense]	6	5
Контакт 7 (не підключений)		7
Вивід 8 (nTRST)		8
Контакт 9 (TDI)		9
Контакт 10 (GND)		0

3.6 Підключення до цілі debugWIRE
Рекомендоване розташування контактів для 6-контактного роз’єму debugWIRE (SPI) показано в таблиці 3-6.
Підключення до 6-контактного роз’єму SPI 100 mil
Використовуйте 6-контактний роз’єм 100 mil на плоскому кабелі (входить до складу деяких комплектів), щоб підключитися до стандартного роз’єму SPI 100 mil.
Підключення до 6-контактного роз’єму SPI 50 mil
Використовуйте адаптерну плату (входить до складу деяких комплектів) для підключення до стандартного роз’єму SPI 50 mil.
Підключення до спеціального 100-mil заголовка
10-контактний кабель mini-squid слід використовувати для з’єднання між роз’ємним портом Atmel-ICE AVR і цільовою платою. Потрібні три підключення, як описано в таблиці 3-5.
Хоча для інтерфейсу debugWIRE потрібна лише одна сигнальна лінія (RESET), V_CC і GND для правильної роботи, рекомендується мати доступ до повного роз’єму SPI, щоб інтерфейс debugWIRE можна було вмикати та вимикати за допомогою програмування SPI.
Коли запобіжник DWEN увімкнено, інтерфейс SPI перекривається внутрішньо, щоб модуль OCD міг контролювати контакт RESET. DebugWIRE OCD може тимчасово вимикатися (за допомогою кнопки на вкладці налагодження в діалоговому вікні властивостей у Atmel Studio), таким чином звільняючи контроль над рядком RESET. Після цього інтерфейс SPI знову стає доступним (тільки якщо запобіжник SPIEN запрограмований), що дозволяє скасувати програмування запобіжника DWEN за допомогою інтерфейсу SPI. Якщо живлення перемикається до того, як запобіжник DWEN буде дезапрограмовано, модуль debugWIRE знову візьме контроль над контактом RESET.
Примітка:
Настійно рекомендується просто дозволити Atmel Studio виконувати налаштування та очищення запобіжника DWEN.
Неможливо використовувати інтерфейс debugWIRE, якщо lockbits на цільовому пристрої AVR запрограмовані. Перед програмуванням запобіжника DWEN завжди переконуйтеся, що біт-блокування очищено, і ніколи не встановлюйте біт-біти блокування, поки запобіжник DWEN запрограмовано. Якщо встановлено і запобіжник увімкнення debugWIRE (DWEN), і біти блокування, можна використовувати High Voltage Програмування для стирання чіпа та, таким чином, очищення блокувальних бітів.
Коли lockbits очищено, інтерфейс debugWIRE буде знову ввімкнено. Інтерфейс SPI здатний лише зчитувати запобіжники, зчитувати підпис і виконувати стирання мікросхеми, якщо запобіжник DWEN не запрограмований.
Таблиця 3-5. Atmel-ICE debugWIRE Pin Mapping

Штифт порту Atmel-ICE AVR	Цільові шпильки	Міні-шпилька-кальмар
Контакт 1 (TCK)		1
Контакт 2 (GND)	GND	2
Контакт 3 (TDO)		3
Вивід 4 (VTG)	VTG	4
Контакт 5 (TMS)		5
Вивід 6 (nSRST)	СКИДАННЯ	6
Контакт 7 (не підключений)		7
Вивід 8 (nTRST)		8
Контакт 9 (TDI)		9
Контакт 10 (GND)		0

3.7 Підключення до цілі SPI
Рекомендоване розташування контактів для 6-контактного роз’єму SPI показано на малюнку 4-10.
Підключення до 6-контактного роз’єму SPI 100 mil
Використовуйте 6-контактний роз’єм 100 mil на плоскому кабелі (входить до складу деяких комплектів), щоб підключитися до стандартного роз’єму SPI 100 mil.
Підключення до 6-контактного роз’єму SPI 50 mil
Використовуйте адаптерну плату (входить до складу деяких комплектів) для підключення до стандартного роз’єму SPI 50 mil.
Підключення до спеціального 100-mil заголовка
10-контактний кабель mini-squid слід використовувати для з’єднання між роз’ємним портом Atmel-ICE AVR і цільовою платою. Необхідно шість підключень, як описано в таблиці нижче.
Важливо:
Інтерфейс SPI фактично вимикається, коли запрограмований запобіжник увімкнення debugWIRE (DWEN), навіть якщо запобіжник SPIEN також запрограмований. Щоб знову ввімкнути інтерфейс SPI, під час сеансу налагодження debugWIRE потрібно ввести команду «disable debugWIRE». Для вимкнення debugWIRE таким чином потрібно, щоб запобіжник SPIEN уже був запрограмований. Якщо Atmel Studio не вдається вимкнути debugWIRE, ймовірно, запобіжник SPIEN НЕ запрограмований. Якщо це так, необхідно використовувати високовольтнийtage інтерфейс програмування для програмування запобіжника SPIEN.
Інформація:
Інтерфейс SPI часто називають «ISP», оскільки це був перший інтерфейс системного програмування в продуктах Atmel AVR. Інші інтерфейси тепер доступні для системного програмування.
Таблиця 3-6. Atmel-ICE SPI Pin Mapping

Виводи порту Atmel-ICE AVR	Цільові шпильки	Міні-шпилька-кальмар	Розпіновка SPI
Контакт 1 (TCK)	SCK	1	3
Контакт 2 (GND)	GND	2	6
Контакт 3 (TDO)	МІСО	3	1
Вивід 4 (VTG)	VTG	4	2
Контакт 5 (TMS)		5
Вивід 6 (nSRST)	/RESET	6	5
Контакт 7 (не підключений)		7
Вивід 8 (nTRST)		8
Контакт 9 (TDI)	МОЗІ	9	4
Контакт 10 (GND)		0

3.8 Підключення до цілі TPI
Рекомендоване розташування контактів для 6-контактного роз’єму TPI показано на малюнку 4-13.
Підключення до 6-контактного роз’єму 100 mil TPI
Використовуйте 6-контактний роз’єм 100 mil на плоскому кабелі (входить до складу деяких комплектів), щоб підключитися до стандартного роз’єму TPI 100 mil.
Підключення до 6-контактного роз’єму 50 mil TPI
Використовуйте адаптерну плату (входить до складу деяких комплектів) для підключення до стандартного роз’єму 50 mil TPI.
Підключення до спеціального 100-mil заголовка
10-контактний кабель mini-squid слід використовувати для з’єднання між роз’ємним портом Atmel-ICE AVR і цільовою платою. Необхідно шість підключень, як описано в таблиці нижче.
Таблиця 3-7. Atmel-ICE TPI Pin Mapping

Виводи порту Atmel-ICE AVR	Цільові шпильки	Міні-шпилька-кальмар	Цокольовка TPI
Контакт 1 (TCK)	ГОДИННИК	1	3
Контакт 2 (GND)	GND	2	6
Контакт 3 (TDO)	ДАНІ	3	1
Вивід 4 (VTG)	VTG	4	2
Контакт 5 (TMS)		5

Вивід 6 (nSRST)	/RESET	6	5
Контакт 7 (не підключений)		7
Вивід 8 (nTRST)		8
Контакт 9 (TDI)		9
Контакт 10 (GND)		0

3.9 Підключення до SWD Target
Інтерфейс ARM SWD є підмножиною JTAG інтерфейс із використанням контактів TCK і TMS, що означає, що під час підключення до пристрою SWD 10-контактний JTAG роз'єм технічно можна використовувати. ARM JTAG і AVR JTAG однак роз’єми несумісні з контактами, тому це залежить від компонування цільової плати, яка використовується. При використанні STK600 або плати, що використовує AVR JTAG контактів, слід використовувати порт роз’єму AVR на Atmel-ICE. При підключенні до плати, яка використовує ARM JTAG контактів, слід використовувати порт роз’єму SAM на Atmel-ICE.
Рекомендоване розташування контактів для 10-контактного роз’єму Cortex Debug показано на малюнку 4-4.
Підключення до 10-контактного роз’єму Cortex 50 mil
Використовуйте плоский кабель (входить до складу деяких комплектів) для підключення до стандартного роз’єму Cortex 50 mil.
Підключення до 10-контактного роз’єму Cortex-layout 100 mil
Використовуйте адаптерну плату (входить до складу деяких комплектів), щоб підключитися до 100-mil Cortex-pinout роз’єму.
Підключення до 20-контактного роз’єму SAM 100 mil
Використовуйте адаптерну плату (входить до складу деяких комплектів) для підключення до 20-контактного роз’єму SAM 100 mil.
Підключення до спеціального 100-mil заголовка
10-контактний кабель mini-squid слід використовувати для з’єднання між роз’ємним портом Atmel-ICE AVR або SAM і цільовою платою. Необхідно шість підключень, як описано в таблиці нижче.
Таблиця 3-8. Atmel-ICE SWD Pin Mapping

Ім'я	AVR  штифт порту	СЕМ штифт порту	опис
SWDC LK	1	4	Годинник налагодження послідовного проводу.
SWDIO	5	2	Введення/виведення даних налагодження послідовного проводу.
SWO	3	6	Послідовний дротовий вихід (необов’язковий – реалізовано не на всіх пристроях).
nSRST	6	10	Скинути.
VTG	4	1	Ціль обtagе довідка.
GND	2, 10	3, 5, 9	Земля.

3.10 Підключення до інтерфейсу шлюзу даних
Atmel-ICE підтримує обмежений інтерфейс шлюзу даних (DGI), коли налагодження та програмування не використовуються. Функціональні можливості ідентичні наборам Atmel Xplained Pro, які працюють від пристрою Atmel EDBG.
Інтерфейс шлюзу даних — це інтерфейс для передачі даних із цільового пристрою на комп’ютер. Це призначено для допомоги в налагодженні програми, а також для демонстрації функцій програми, що працює на цільовому пристрої.
DGI складається з кількох каналів для потокової передачі даних. Atmel-ICE підтримує такі режими:

• USART
• SPI

Таблиця 3-9. Розпіновка Atmel-ICE DGI USART

порт AVR	порт SAM	Штифт DGI USART	опис
3	6	TX	Передайте PIN-код від Atmel-ICE до цільового пристрою
4	1	VTG	Ціль обtage (довідковий томtage)
8	7	RX	Отримайте PIN-код від цільового пристрою до Atmel-ICE
9	8	CLK	Годинник USART
2, 10	3, 5, 9	GND	Земля

Таблиця 3-10. Розпіновка Atmel-ICE DGI SPI

порт AVR	порт SAM	Штифт DGI SPI	опис
1	4	SCK	SPI годинник
3	6	МІСО	Майстер в Slave Out
4	1	VTG	Ціль обtage (довідковий томtage)
5	2	nCS	Вибір мікросхеми активний низький
9	8	МОЗІ	Оволодіти рабом
2, 10	3, 5, 9	GND	Земля

Важливо:  Інтерфейси SPI та USART не можна використовувати одночасно.
Важливо:  DGI та програмування чи налагодження не можна використовувати одночасно.

Налагодження на чіпі

4.1 Вступ
Налагодження на чіпі
Вбудований модуль налагодження — це система, яка дозволяє розробнику відстежувати та контролювати виконання на пристрої із зовнішньої платформи розробки, зазвичай через пристрій, відомий як налагоджувач або адаптер налагодження.
За допомогою системи OCD програму можна виконувати, зберігаючи точні електричні та часові характеристики в цільовій системі, маючи можливість призупинити виконання умовно або вручну та перевірити потік програми та пам’ять.
Режим запуску
У режимі Run виконання коду повністю не залежить від Atmel-ICE. Atmel-ICE буде постійно контролювати цільовий пристрій, щоб побачити, чи сталася умова збою. Коли це станеться, система OCD запитає пристрій через інтерфейс налагодження, дозволяючи користувачеві view внутрішній стан пристрою.
Режим зупинки
Коли точка зупинки досягнута, виконання програми зупиняється, але деякі операції вводу/виводу можуть продовжувати виконуватися так, ніби точки зупинки не було. наприкладample, припустимо, що передачу USART було щойно розпочато, коли досягнуто точки зупину. У цьому випадку USART продовжує працювати на повній швидкості, завершуючи передачу, навіть якщо ядро ​​зупинено.
Апаратні точки зупину
Цільовий модуль OCD містить ряд компараторів програмних лічильників, реалізованих апаратно. Коли програмний лічильник збігається зі значенням, збереженим в одному з регістрів компаратора, OCD переходить у режим зупинки. Оскільки для апаратних точок зупину потрібне спеціальне обладнання на модулі OCD, кількість доступних точок зупину залежить від розміру модуля OCD, реалізованого на цілі. Зазвичай один такий апаратний компаратор «зарезервований» налагоджувачем для внутрішнього використання.
Точки зупинки програмного забезпечення
Точка зупину програмного забезпечення — це інструкція BREAK, яка розміщується в програмній пам’яті цільового пристрою. Коли ця інструкція завантажується, виконання програми переривається, і OCD переходить у режим зупинки. Щоб продовжити виконання, потрібно надати команду «старт» з OCD. Не всі пристрої Atmel мають модулі OCD, що підтримують інструкцію BREAK.
4.2 Пристрої SAM з JTAG/SWD
Усі пристрої SAM мають інтерфейс SWD для програмування та налагодження. Крім того, деякі пристрої SAM мають JTAG інтерфейс з однаковою функціональністю. Перевірте таблицю даних пристрою щодо підтримуваних інтерфейсів цього пристрою.
4.2.1. Компоненти ARM CoreSight
Мікроконтролери на базі Atmel ARM Cortex-M реалізують компоненти OCD, сумісні з CoreSight. Характеристики цих компонентів можуть відрізнятися від пристрою до пристрою. Для отримання додаткової інформації зверніться до таблиці даних пристрою, а також документації CoreSight, наданої ARM.
4.2.1. ДжTAG Фізичний інтерфейс
JTAG інтерфейс складається з 4-провідного контролера тестового порту доступу (TAP), сумісного з IEEE^® стандарт 1149.1. Стандарт IEEE був розроблений, щоб забезпечити галузевий стандартний спосіб ефективного тестування підключення друкованої плати (граничне сканування). Пристрої Atmel AVR і SAM розширили цю функціональність, включивши повну підтримку програмування та налагодження на кристалі.
Малюнок 4-1. ДжTAG Основи інтерфейсу

4.2.2.1 СЕМ ДжTAG Розпиновка (роз'єм для налагодження Cortex-M)
При розробці прикладної друкованої плати, яка включає Atmel SAM з JTAG інтерфейсу, рекомендується використовувати розпіновку, як показано на малюнку нижче. Підтримуються як 100-mil, так і 50-mil варіанти розводки, залежно від кабелю та адаптерів, що входять до конкретного набору.
Малюнок 4-2. СЕМ ДжTAG Розпіновка заголовка

Таблиця 4-1. СЕМ ДжTAG Pin Опис

Ім'я	Pin	опис
TCK	4	Test Clock (тактовий сигнал від Atmel-ICE до цільового пристрою).
TMS	2	Вибір тестового режиму (керуючий сигнал від Atmel-ICE до цільового пристрою).
TDI	8	Test Data In (дані, що передаються з Atmel-ICE на цільовий пристрій).
ТДО	6	Test Data Out (дані, що передаються з цільового пристрою в Atmel-ICE).
nСКИНУТИ	10	Скидання (необов'язково). Використовується для скидання цільового пристрою. Рекомендовано підключати цей контакт, оскільки він дозволяє Atmel-ICE утримувати цільовий пристрій у стані скидання, що може бути важливим для налагодження в певних сценаріях.
VTG	1	Ціль обtagе довідка. Atmel-ICE samples the target voltage на цьому контакті, щоб правильно живити перетворювачі рівня. У цьому режимі Atmel-ICE споживає менше 1 мА від цього висновку.
GND	3, 5, 9	Земля. Усі вони мають бути з’єднані, щоб переконатися, що Atmel-ICE та цільовий пристрій мають однакове заземлення.
КЛЮЧ	7	Внутрішнє підключення до контакту TRST на роз’ємі AVR. Рекомендується як не підключений.

Порада: Не забудьте включити розв’язувальний конденсатор між контактом 1 і GND.
4.2.2.2 ДжTAG Дейзі Зв'язування
JTAG Інтерфейс дозволяє підключати кілька пристроїв до одного інтерфейсу в послідовному ланцюжку. Усі цільові пристрої мають отримувати живлення від одного джерела живленняtage, мають спільний вузол заземлення та мають бути підключені, як показано на малюнку нижче.
Малюнок 4-3. ДжTAG Шлейфовий ланцюжок

Під час шлейфового підключення пристроїв необхідно враховувати наступні моменти:

• Усі пристрої мають мати спільну землю, підключену до GND на зонді Atmel-ICE
• Усі пристрої мають працювати на одному цільовому томіtagд. VTG на Atmel-ICE повинен бути підключений до цього томаtage.
• TMS і TCK з'єднані паралельно; TDI і TDO з'єднані в послідовний канал
• nSRST на датчику Atmel-ICE необхідно підключити до RESET на пристроях, якщо будь-який із пристроїв у ланцюжку вимикає свій JTAG порт
• «Пристрої до» відноситься до кількості JTAG пристрої, через які сигнал TDI повинен пройти в послідовному ланцюжку, перш ніж досягти цільового пристрою. Так само «пристрої після» — це кількість пристроїв, через які має пройти сигнал після цільового пристрою, перш ніж досягти Atmel-ICE TDO
• «Інструкційні біти «до» і «після» стосуються загальної суми всіх JTAG довжини регістрів інструкцій пристроїв, які підключаються до та після цільового пристрою в послідовному ланцюжку
• Загальна довжина інфрачервоного зв’язку (біти інструкцій перед + довжина інфрачервоного зв’язку цільового пристрою Atmel + біти інструкцій після) обмежена максимум 256 бітами. Кількість пристроїв у ланцюжку обмежена 15 до і 15 після.

Порада:
Шлейфове з’єднання напрample: TDI → ATmega1280 → ATxmega128A1 → ATUC3A0512 → TDO.
Щоб підключитися до Atmel AVR XMEGA^® пристрою, налаштування послідовного з’єднання такі:

• Пристрої раніше: 1
• Пристрої після: 1
• Інструкційні біти перед: 4 (8-розрядні пристрої AVR мають 4 інфрачервоні біти)
• Біти інструкцій після: 5 (32-розрядні пристрої AVR мають 5 IR-бітів)

Таблиця 4-2. ІЧ-довжини мікроконтролерів Atmel

Тип пристрою	ІЧ довжина
AVR 8 біт	4 біти
AVR 32 біт	5 біти
СЕМ	4 біти

4.2.3. Підключення до JTAG Цільова
Atmel-ICE оснащений двома 50-міл 10-контактними JTAG роз'єми. Обидва роз'єми безпосередньо електрично з'єднані, але відповідають двом різним контактам; AVR ДжTAG заголовок і заголовок ARM Cortex Debug. Роз’єм слід вибирати на основі розпиновки цільової плати, а не типу цільового MCU – напр.ample пристрій SAM, змонтований у стеку AVR STK600, має використовувати заголовок AVR.
Рекомендоване розташування контактів для 10-контактного AVR JTAG роз’єм показано на малюнку 4-6.
Рекомендоване розташування контактів для 10-контактного роз’єму ARM Cortex Debug показано на малюнку 4-2.
Пряме підключення до стандартного 10-контактного роз’єму 50 mil
Використовуйте 50-міл 10-контактний плоский кабель (входить до деяких комплектів) для підключення безпосередньо до плати, що підтримує цей тип роз’єму. Використовуйте порт з’єднувача AVR на Atmel-ICE для заголовків із розводкою AVR, а порт роз’єму SAM – для заголовків, які відповідають розводці заголовка ARM Cortex Debug.
Схема контактів для обох портів 10-контактного роз’єму показана нижче.
Підключення до стандартного 10-контактного роз’єму 100 mil
Використовуйте стандартний адаптер 50-mil на 100-mil для підключення до 100-mil колекторів. Для цієї мети можна використовувати перехідну плату (входить до складу деяких комплектів) або, як варіант, JTAGАдаптер ICE3 можна використовувати для цілей AVR.
Важливо:
JTAGАдаптер ICE3 100 mil не можна використовувати з портом роз’єму SAM, оскільки контакти 2 і 10 (AVR GND) на адаптері з’єднані.
Підключення до спеціального 100-mil заголовка
Якщо ваша цільова плата не має сумісного 10-контактного JTAG роз’єм у 50- або 100-mil, ви можете зіставити користувальницьку розпіновку за допомогою 10-контактного кабелю «mini-squid» (входить у деякі комплекти), який надає доступ до десяти окремих розеток 100-mil.
Підключення до 20-контактного роз’єму 100 mil
Використовуйте адаптерну плату (входить до складу деяких комплектів) для підключення до цілей за допомогою 20-контактного роз’єму 100 mil.
Таблиця 4-3. Atmel-ICE ДжTAG Pin Опис

Ім'я	AVR штифт порту	СЕМ штифт порту	опис
TCK	1	4	Test Clock (тактовий сигнал від Atmel-ICE до цільового пристрою).
TMS	5	2	Вибір тестового режиму (керуючий сигнал від Atmel-ICE до цільового пристрою).
TDI	9	8	Test Data In (дані, що передаються з Atmel-ICE на цільовий пристрій).
ТДО	3	6	Test Data Out (дані, що передаються з цільового пристрою в Atmel-ICE).
nTRST	8	–	Test Reset (необов’язково, лише на деяких пристроях AVR). Використовується для скидання JTAG Контролер TAP.
nSRST	6	10	Скидання (необов'язково). Використовується для скидання цільового пристрою. Рекомендовано підключати цей контакт, оскільки він дозволяє Atmel-ICE утримувати цільовий пристрій у стані скидання, що може бути важливим для налагодження в певних сценаріях.
VTG	4	1	Ціль обtagе довідка. Atmel-ICE samples the target voltage на цьому контакті, щоб правильно живити перетворювачі рівня. Atmel-ICE споживає менше 3 мА від цього висновку в режимі debugWIRE і менше 1 мА в інших режимах.
GND	2, 10	3, 5, 9	Земля. Усі вони мають бути з’єднані, щоб переконатися, що Atmel-ICE та цільовий пристрій мають однакове заземлення.

4.2.4. Фізичний інтерфейс SWD
Інтерфейс ARM SWD є підмножиною JTAG інтерфейс із використанням контактів TCK і TMS. ARM JTAG і AVR JTAG однак роз’єми несумісні з контактами, тому при розробці прикладної друкованої плати, яка використовує пристрій SAM із SWD або JTAG інтерфейсу, рекомендується використовувати розпіновку ARM, показану на малюнку нижче. Порт роз’єму SAM на Atmel-ICE можна під’єднати безпосередньо до цієї розводки.
Малюнок 4-4. Рекомендований ARM SWD/JTAG Розпіновка заголовка

Atmel-ICE здатний передавати трасування ITM у форматі UART на головний комп’ютер. Трасування записується на контакті TRACE/SWO 10-контактного роз’єму (JTAG штифт TDO). Дані буферизуються усередині Atmel-ICE та надсилаються через інтерфейс HID на головний комп’ютер. Максимальна надійна швидкість передачі даних становить близько 3 МБ/с.
4.2.5. Підключення до SWD Target
Інтерфейс ARM SWD є підмножиною JTAG інтерфейс із використанням контактів TCK і TMS, що означає, що під час підключення до пристрою SWD 10-контактний JTAG роз'єм технічно можна використовувати. ARM JTAG і AVR JTAG однак роз’єми несумісні з контактами, тому це залежить від компонування цільової плати, яка використовується. При використанні STK600 або плати, що використовує AVR JTAG контактів, слід використовувати порт роз’єму AVR на Atmel-ICE. При підключенні до плати, яка використовує ARM JTAG контактів, слід використовувати порт роз’єму SAM на Atmel-ICE.
Рекомендоване розташування контактів для 10-контактного роз’єму Cortex Debug показано на малюнку 4-4.
Підключення до 10-контактного роз’єму Cortex 50 mil
Використовуйте плоский кабель (входить до складу деяких комплектів) для підключення до стандартного роз’єму Cortex 50 mil.
Підключення до 10-контактного роз’єму Cortex-layout 100 mil
Використовуйте адаптерну плату (входить до складу деяких комплектів), щоб підключитися до 100-mil Cortex-pinout роз’єму.
Підключення до 20-контактного роз’єму SAM 100 mil
Використовуйте адаптерну плату (входить до складу деяких комплектів) для підключення до 20-контактного роз’єму SAM 100 mil.
Підключення до спеціального 100-mil заголовка
10-контактний кабель mini-squid слід використовувати для з’єднання між роз’ємним портом Atmel-ICE AVR або SAM і цільовою платою. Необхідно шість підключень, як описано в таблиці нижче.
Таблиця 4-4. Atmel-ICE SWD Pin Mapping

Ім'я	AVR штифт порту	СЕМ штифт порту	опис
SWDC LK	1	4	Годинник налагодження послідовного проводу.
SWDIO	5	2	Введення/виведення даних налагодження послідовного проводу.
SWO	3	6	Послідовний дротовий вихід (необов’язковий – реалізовано не на всіх пристроях).
nSRST	6	10	Скинути.
VTG	4	1	Ціль обtagе довідка.
GND	2, 10	3, 5, 9	Земля.

4.2.6 Особливі міркування
стерти шпильку
Деякі пристрої SAM містять штифт ERASE, який призначений для повного стирання чіпа та розблокування пристроїв, на яких встановлено біт безпеки. Ця функція пов’язана з самим пристроєм, а також із контролером флеш-пам’яті та не є частиною ядра ARM.
Вивід ERASE НЕ є частиною жодного заголовка налагодження, тому Atmel-ICE не може надати цей сигнал для розблокування пристрою. У таких випадках користувач повинен виконати стирання вручну перед початком сеансу налагодження.
Фізичні інтерфейси ДжTAG інтерфейс
Лінія RESET завжди має бути підключена, щоб Atmel-ICE міг увімкнути JTAG інтерфейс.
Інтерфейс SWD
Лінія RESET завжди має бути підключена, щоб Atmel-ICE міг увімкнути інтерфейс SWD.
4.3 Пристрої AVR UC3 з JTAG/aWire
Усі пристрої AVR UC3 мають JTAG інтерфейс для програмування та налагодження. Крім того, деякі пристрої AVR UC3 мають інтерфейс aWire з однаковою функціональністю за допомогою одного проводу. Перевірте таблицю даних пристрою щодо підтримуваних інтерфейсів цього пристрою
4.3.1 Вбудована система налагодження Atmel AVR UC3
Система Atmel AVR UC3 OCD розроблена відповідно до стандарту Nexus 2.0 (IEEE-ISTO 5001™-2003), який є дуже гнучким і потужним відкритим стандартом налагодження на кристалі для 32-розрядних мікроконтролерів. Він підтримує такі функції:

• Рішення для налагодження, сумісне з Nexus
• OCD підтримує будь-яку швидкість процесора
• Шість апаратних контрольних точок програмного лічильника
• Дві точки зупинки даних
• Точки зупину можна налаштувати як точки спостереження
• Апаратні контрольні точки можна комбінувати, щоб дати розрив діапазонів
• Необмежена кількість точок зупинки програми користувача (за допомогою BREAK)
• Трасування гілок лічильника програми в режимі реального часу, трасування даних, трасування процесу (підтримується лише налагоджувачами з паралельним портом захоплення трасування)

Для отримання додаткової інформації щодо системи AVR UC3 OCD зверніться до технічних довідкових посібників AVR32UC, розташованих на www.atmel.com/uc3.
4.3.2. ДжTAG Фізичний інтерфейс
JTAG інтерфейс складається з 4-провідного контролера тестового порту доступу (TAP), сумісного з IEEE^® стандарт 1149.1. Стандарт IEEE був розроблений, щоб забезпечити галузевий стандартний спосіб ефективного тестування підключення друкованої плати (граничне сканування). Пристрої Atmel AVR і SAM розширили цю функціональність, включивши повну підтримку програмування та налагодження на кристалі.
Малюнок 4-5. ДжTAG Основи інтерфейсу

4.3.2.1 AVR JTAG Розпіновка
При розробці прикладної друкованої плати, яка включає Atmel AVR з JTAG інтерфейсу, рекомендується використовувати розпіновку, як показано на малюнку нижче. Підтримуються як 100-mil, так і 50-mil варіанти розводки, залежно від кабелю та адаптерів, що входять до конкретного набору.
Малюнок 4-6. AVR ДжTAG Розпіновка заголовка

Таблиця 4-5. AVR JTAG Pin Опис

Ім'я	Pin	опис
TCK	1	Test Clock (тактовий сигнал від Atmel-ICE до цільового пристрою).
TMS	5	Вибір тестового режиму (керуючий сигнал від Atmel-ICE до цільового пристрою).
TDI	9	Test Data In (дані, що передаються з Atmel-ICE на цільовий пристрій).
ТДО	3	Test Data Out (дані, що передаються з цільового пристрою в Atmel-ICE).
nTRST	8	Test Reset (необов’язково, лише на деяких пристроях AVR). Використовується для скидання JTAG Контролер TAP.
nSRST	6	Скидання (необов'язково). Використовується для скидання цільового пристрою. Рекомендовано підключати цей контакт, оскільки він дозволяє Atmel-ICE утримувати цільовий пристрій у стані скидання, що може бути важливим для налагодження в певних сценаріях.
VTG	4	Ціль обtagе довідка. Atmel-ICE samples the target voltage на цьому контакті, щоб правильно живити перетворювачі рівня. Atmel-ICE споживає менше 3 мА від цього висновку в режимі debugWIRE і менше 1 мА в інших режимах.
GND	2, 10	Земля. Обидва мають бути підключені, щоб переконатися, що Atmel-ICE та цільовий пристрій мають однакову опорну землю.

Порада: Не забудьте включити розв’язувальний конденсатор між контактом 4 і GND.
4.3.2.2 ДжTAG Дейзі Зв'язування
JTAG Інтерфейс дозволяє підключати кілька пристроїв до одного інтерфейсу в послідовному ланцюжку. Усі цільові пристрої мають отримувати живлення від одного джерела живленняtage, мають спільний вузол заземлення та мають бути підключені, як показано на малюнку нижче.
Малюнок 4-7. ДжTAG Шлейфовий ланцюжок

Під час шлейфового підключення пристроїв необхідно враховувати наступні моменти:

• Усі пристрої мають мати спільну землю, підключену до GND на зонді Atmel-ICE
• Усі пристрої мають працювати на одному цільовому томіtagд. VTG на Atmel-ICE повинен бути підключений до цього томаtage.
• TMS і TCK з'єднані паралельно; TDI і TDO з'єднані в послідовний ланцюг.
• nSRST на датчику Atmel-ICE необхідно підключити до RESET на пристроях, якщо будь-який із пристроїв у ланцюжку вимикає свій JTAG порт
• «Пристрої до» відноситься до кількості JTAG пристрої, через які сигнал TDI повинен пройти в послідовному ланцюжку, перш ніж досягти цільового пристрою. Так само «пристрої після» — це кількість пристроїв, через які має пройти сигнал після цільового пристрою, перш ніж досягти Atmel-ICE TDO
• «Інструкційні біти «до» і «після» стосуються загальної суми всіх JTAG довжини регістрів інструкцій пристроїв, які підключаються до та після цільового пристрою в послідовному ланцюжку
• Загальна довжина інфрачервоного зв’язку (біти інструкцій перед + довжина інфрачервоного зв’язку цільового пристрою Atmel + біти інструкцій після) обмежена максимум 256 бітами. Кількість пристроїв у ланцюжку обмежена 15 до і 15 після.

Порада: 

Шлейфове з’єднання напрample: TDI → ATmega1280 → ATxmega128A1 → ATUC3A0512 → TDO.
Щоб підключитися до Atmel AVR XMEGA^® пристрою, налаштування послідовного з’єднання такі:

• Пристрої раніше: 1
• Пристрої після: 1
• Інструкційні біти перед: 4 (8-розрядні пристрої AVR мають 4 інфрачервоні біти)
• Біти інструкцій після: 5 (32-розрядні пристрої AVR мають 5 IR-бітів)

Таблиця 4-6. ІЧ-довжини Atmel MCUS

Тип пристрою	ІЧ довжина
AVR 8 біт	4 біти
AVR 32 біт	5 біти
СЕМ	4 біти

4.3.3. Підключення до JTAG Цільова
Atmel-ICE оснащений двома 50-міл 10-контактними JTAG роз'єми. Обидва роз'єми безпосередньо електрично з'єднані, але відповідають двом різним контактам; AVR ДжTAG заголовок і заголовок ARM Cortex Debug. Роз’єм слід вибирати на основі розпиновки цільової плати, а не типу цільового MCU – напр.ample пристрій SAM, змонтований у стеку AVR STK600, має використовувати заголовок AVR.
Рекомендоване розташування контактів для 10-контактного AVR JTAG роз’єм показано на малюнку 4-6.
Рекомендоване розташування контактів для 10-контактного роз’єму ARM Cortex Debug показано на малюнку 4-2.
Пряме підключення до стандартного 10-контактного роз’єму 50 mil
Використовуйте 50-міл 10-контактний плоский кабель (входить до деяких комплектів) для підключення безпосередньо до плати, що підтримує цей тип роз’єму. Використовуйте порт з’єднувача AVR на Atmel-ICE для заголовків із розводкою AVR, а порт роз’єму SAM – для заголовків, які відповідають розводці заголовка ARM Cortex Debug.
Схема контактів для обох портів 10-контактного роз’єму показана нижче.
Підключення до стандартного 10-контактного роз’єму 100 mil

Використовуйте стандартний адаптер 50-mil на 100-mil для підключення до 100-mil колекторів. Для цієї мети можна використовувати перехідну плату (входить до складу деяких комплектів) або, як варіант, JTAGАдаптер ICE3 можна використовувати для цілей AVR.
Важливо:
JTAGАдаптер ICE3 100 mil не можна використовувати з портом роз’єму SAM, оскільки контакти 2 і 10 (AVR GND) на адаптері з’єднані.
Підключення до спеціального 100-mil заголовка
Якщо ваша цільова плата не має сумісного 10-контактного JTAG роз’єм у 50- або 100-mil, ви можете зіставити користувальницьку розпіновку за допомогою 10-контактного кабелю «mini-squid» (входить у деякі комплекти), який надає доступ до десяти окремих розеток 100-mil.
Підключення до 20-контактного роз’єму 100 mil
Використовуйте адаптерну плату (входить до складу деяких комплектів) для підключення до цілей за допомогою 20-контактного роз’єму 100 mil.
Таблиця 4-7. Atmel-ICE ДжTAG Pin Опис

Ім'я	Штифт порту AVR	Штифт порту SAM	опис
TCK	1	4	Test Clock (тактовий сигнал від Atmel-ICE до цільового пристрою).
TMS	5	2	Вибір тестового режиму (керуючий сигнал від Atmel-ICE до цільового пристрою).
TDI	9	8	Test Data In (дані, що передаються з Atmel-ICE на цільовий пристрій).
ТДО	3	6	Test Data Out (дані, що передаються з цільового пристрою в Atmel-ICE).
nTRST	8	–	Test Reset (необов’язково, лише на деяких пристроях AVR). Використовується для скидання JTAG Контролер TAP.
nSRST	6	10	Скидання (необов'язково). Використовується для скидання цільового пристрою. Рекомендовано підключати цей контакт, оскільки він дозволяє Atmel-ICE утримувати цільовий пристрій у стані скидання, що може бути важливим для налагодження в певних сценаріях.
VTG	4	1	Ціль обtagе довідка. Atmel-ICE samples the target voltage на цьому контакті, щоб правильно живити перетворювачі рівня. Atmel-ICE споживає менше 3 мА від цього висновку в режимі debugWIRE і менше 1 мА в інших режимах.
GND	2, 10	3, 5, 9	Земля. Усі вони мають бути з’єднані, щоб переконатися, що Atmel-ICE та цільовий пристрій мають однакове заземлення.

 4.3.4 Фізичний інтерфейс Wire
Інтерфейс aWire використовує дріт RESET пристрою AVR для програмування та налагодження функцій. Atmel-ICE передає спеціальну послідовність увімкнення, яка вимикає функцію скидання контакту за замовчуванням. Під час проектування прикладної друкованої плати, яка включає в себе Atmel AVR з інтерфейсом aWire, рекомендується використовувати розпіновку, як показано на малюнку 4. -8. Підтримуються як 100-mil, так і 50-mil варіанти розводки, залежно від кабелю та адаптерів, що входять до конкретного набору.
Малюнок 4-8. aWire Header Pinout

Порада:
Оскільки aWire є напівдуплексним інтерфейсом, рекомендується підтягувати резистор на лінії RESET приблизно 47 кОм, щоб уникнути помилкового виявлення біта запуску під час зміни напрямку.
Інтерфейс aWire можна використовувати як інтерфейс для програмування, так і для налагодження. Усі функції системи OCD доступні через 10-контактний JTAG інтерфейс також можна отримати за допомогою aWire.
4.3.5 Підключення до цілі aWire
Для інтерфейсу aWire потрібна лише одна лінія даних на додаток до V_CC і GND. У цілі цей рядок є рядком nRESET, хоча налагоджувач використовує JTAG Лінія TDO як лінія даних.
Рекомендована схема контактів для 6-контактного роз’єму aWire показана на малюнку 4-8.
Підключення до 6-контактного роз’єму aWire 100 mil
Використовуйте 6-контактний 100-mil кран на плоскому кабелі (входить до деяких комплектів), щоб підключитися до стандартного 100-mil aWire роз’єму.
Підключення до 6-контактного роз’єму aWire 50 mil
Використовуйте адаптерну плату (входить до складу деяких комплектів) для підключення до стандартного роз’єму aWire 50 mil.
Підключення до спеціального 100-mil заголовка
10-контактний кабель mini-squid слід використовувати для з’єднання між роз’ємним портом Atmel-ICE AVR і цільовою платою. Необхідно три підключення, як описано в таблиці нижче.
Таблиця 4-8. Atmel-ICE aWire Pin Mapping

Виводи порту Atmel-ICE AVR	Цільові шпильки	Міні-шпилька-кальмар	Розпіновка дроту
Контакт 1 (TCK)		1
Контакт 2 (GND)	GND	2	6
Контакт 3 (TDO)	ДАНІ	3	1
Вивід 4 (VTG)	VTG	4	2
Контакт 5 (TMS)		5
Вивід 6 (nSRST)		6
Контакт 7 (не підключений)		7
Вивід 8 (nTRST)		8
Контакт 9 (TDI)		9
Контакт 10 (GND)		0

4.3.6. Особливі міркування
JTAG інтерфейс
На деяких пристроях Atmel AVR UC3 JTAG порт не ввімкнено за замовчуванням. Під час використання цих пристроїв важливо підключити лінію RESET, щоб Atmel-ICE міг увімкнути JTAG інтерфейс.
дротовий інтерфейс
Швидкість передачі зв’язку aWire залежить від частоти системного годинника, оскільки дані мають бути синхронізовані між цими двома доменами. Atmel-ICE автоматично виявить, що системний годинник був знижений, і відповідно відкалібрує свою швидкість передачі даних. Автоматичне калібрування працює лише до системної тактової частоти 8 кГц. Перемикання на нижчий системний годинник під час сеансу налагодження може спричинити втрату зв’язку з метою.
За потреби швидкість передачі даних aWire можна обмежити, встановивши параметр aWire clock. Автоматичне визначення працюватиме, але для результатів буде встановлено максимальне значення.
Будь-який стабілізуючий конденсатор, підключений до контакту RESET, необхідно від’єднати під час використання aWire, оскільки він заважатиме правильній роботі інтерфейсу. Рекомендується слабке зовнішнє підтягування (10 кОм або вище) на цій лінії.

Вимкнути сплячий режим
Деякі пристрої AVR UC3 мають внутрішній регулятор, який можна використовувати в режимі живлення 3.3 В з регульованими лініями введення/виведення 1.8 В. Це означає, що внутрішній регулятор живить як ядро, так і більшість вводу/виводу. Тільки Atmel AVR ONE! налагоджувач підтримує налагодження під час використання режимів сну, коли цей регулятор вимкнено.
4.3.7. Використання EVTI / EVTO
Виводи EVTI та EVTO недоступні на Atmel-ICE. Однак їх можна використовувати в поєднанні з іншим зовнішнім обладнанням.
EVTI можна використовувати для наступних цілей:

• Ціль можна змусити припинити виконання у відповідь на зовнішню подію. Якщо біти управління подією (EIC) у регістрі постійного струму записуються в 0b01, перехід високого рівня в низький на виводі EVTI створить умову точки зупину. EVTI має залишатися низьким протягом одного тактового циклу ЦП, щоб гарантувати, що точка зупину. Біт зовнішньої точки зупину (EXB) у DS встановлюється, коли це відбувається.
• Створення повідомлень синхронізації трасування. Не використовується Atmel-ICE.

EVTO можна використовувати для наступних цілей:

• Вказівка ​​на те, що ЦП увійшов у режим налагодження. Встановлення бітів EOS у DC на 0b01 спричиняє низький рівень виводу EVTO протягом одного тактового циклу ЦП, коли цільовий пристрій переходить у режим налагодження. Цей сигнал можна використовувати як джерело запуску для зовнішнього осцилографа.
• Вказує на те, що ЦП досяг точки зупинки або точки спостереження. Встановивши біт EOC у відповідному контрольному регістрі точки зупину/контролю, статус точки зупину або точки спостереження вказується на виводі EVTO. Щоб увімкнути цю функцію, біти EOS у DC мають бути встановлені на 0xb10. Потім штифт EVTO можна підключити до зовнішнього осцилографа, щоб перевірити точку спостереження
• Генерація сигналів синхронізації трасування. Не використовується Atmel-ICE.

4.4 Пристрої tinyAVR, megaAVR і XMEGA
Пристрої AVR мають різні інтерфейси програмування та налагодження. Перевірте таблицю даних пристрою щодо підтримуваних інтерфейсів цього пристрою.

• Якийсь крихітний AVR^® пристрої мають TPI TPI можна використовувати лише для програмування пристрою, і ці пристрої взагалі не мають можливості налагодження на мікросхемі.
• Деякі пристрої tinyAVR і деякі пристрої megaAVR мають інтерфейс debugWIRE, який підключається до вбудованої системи налагодження, відомої як tinyOCD. Усі пристрої з debugWIRE також мають внутрішньосистемний інтерфейс SPI
• Деякі пристрої megaAVR мають JTAG інтерфейс для програмування та налагодження з вбудованою системою налагодження, також відомою як Усі пристрої з JTAG також є інтерфейс SPI як альтернативний інтерфейс для внутрішньосистемного програмування.
• Усі пристрої AVR XMEGA мають інтерфейс PDI для програмування, а деякі пристрої AVR XMEGA також мають JTAG інтерфейс з однаковою функціональністю.
• Нові пристрої tinyAVR мають інтерфейс UPDI, який використовується для програмування та налагодження

Таблиця 4-9. Резюме інтерфейсів програмування та налагодження

	UPDI	TPI	SPI	debugWIR E	JTAG	PDI	aWire	SWD
tinyAVR	Нові пристрої	Деякі пристрої	Деякі пристрої	Деякі пристрої
мегаАВ Р			Всі пристрої	Деякі пристрої	Деякі пристрої
AVR XMEGA					Деякі пристрої	Всі пристрої
AVR UC					Всі пристрої		Деякі пристрої
СЕМ					Деякі пристрої			Всі пристрої

4.4.1. ДжTAG Фізичний інтерфейс
JTAG інтерфейс складається з 4-провідного контролера тестового порту доступу (TAP), сумісного з IEEE^® стандарт 1149.1. Стандарт IEEE був розроблений, щоб забезпечити галузевий стандартний спосіб ефективного тестування підключення друкованої плати (граничне сканування). Пристрої Atmel AVR і SAM розширили цю функціональність, включивши повну підтримку програмування та налагодження на кристалі.
Малюнок 4-9. ДжTAG Основи інтерфейсу4.4.2. Підключення до JTAG Цільова
Atmel-ICE оснащений двома 50-міл 10-контактними JTAG роз'єми. Обидва роз'єми безпосередньо електрично з'єднані, але відповідають двом різним контактам; AVR ДжTAG заголовок і заголовок ARM Cortex Debug. Роз’єм слід вибирати на основі розпиновки цільової плати, а не типу цільового MCU – напр.ample пристрій SAM, змонтований у стеку AVR STK600, має використовувати заголовок AVR.
Рекомендоване розташування контактів для 10-контактного AVR JTAG роз’єм показано на малюнку 4-6.
Рекомендоване розташування контактів для 10-контактного роз’єму ARM Cortex Debug показано на малюнку 4-2.
Пряме підключення до стандартного 10-контактного роз’єму 50 mil
Використовуйте 50-міл 10-контактний плоский кабель (входить до деяких комплектів) для підключення безпосередньо до плати, що підтримує цей тип роз’єму. Використовуйте порт з’єднувача AVR на Atmel-ICE для заголовків із розводкою AVR, а порт роз’єму SAM – для заголовків, які відповідають розводці заголовка ARM Cortex Debug.
Схема контактів для обох портів 10-контактного роз’єму показана нижче.
Підключення до стандартного 10-контактного роз’єму 100 mil
Використовуйте стандартний адаптер 50-mil на 100-mil для підключення до 100-mil колекторів. Для цієї мети можна використовувати перехідну плату (входить до складу деяких комплектів) або, як варіант, JTAGАдаптер ICE3 можна використовувати для цілей AVR.
Важливо:
JTAGАдаптер ICE3 100 mil не можна використовувати з портом роз’єму SAM, оскільки контакти 2 і 10 (AVR GND) на адаптері з’єднані.
Підключення до спеціального 100-mil заголовка
Якщо ваша цільова плата не має сумісного 10-контактного JTAG роз’єм у 50- або 100-mil, ви можете зіставити користувальницьку розпіновку за допомогою 10-контактного кабелю «mini-squid» (входить у деякі комплекти), який надає доступ до десяти окремих розеток 100-mil.
Підключення до 20-контактного роз’єму 100 mil
Використовуйте адаптерну плату (входить до складу деяких комплектів) для підключення до цілей за допомогою 20-контактного роз’єму 100 mil.
Таблиця 4-10. Atmel-ICE ДжTAG Pin Опис

Ім'я	AVR штифт порту	СЕМ штифт порту	опис
TCK	1	4	Test Clock (тактовий сигнал від Atmel-ICE до цільового пристрою).
TMS	5	2	Вибір тестового режиму (керуючий сигнал від Atmel-ICE до цільового пристрою).
TDI	9	8	Test Data In (дані, що передаються з Atmel-ICE на цільовий пристрій).
ТДО	3	6	Test Data Out (дані, що передаються з цільового пристрою в Atmel-ICE).
nTRST	8	–	Test Reset (необов’язково, лише на деяких пристроях AVR). Використовується для скидання JTAG Контролер TAP.
nSRST	6	10	Скидання (необов'язково). Використовується для скидання цільового пристрою. Рекомендовано підключати цей контакт, оскільки він дозволяє Atmel-ICE утримувати цільовий пристрій у стані скидання, що може бути важливим для налагодження в певних сценаріях.

VTG	4	1	Ціль обtagе довідка. Atmel-ICE samples the target voltage на цьому контакті, щоб правильно живити перетворювачі рівня. Atmel-ICE споживає менше 3 мА від цього висновку в режимі debugWIRE і менше 1 мА в інших режимах.
GND	2, 10	3, 5, 9	Земля. Усі вони мають бути з’єднані, щоб переконатися, що Atmel-ICE та цільовий пристрій мають однакове заземлення.

4.4.3. Фізичний інтерфейс SPI
Внутрішньосистемне програмування використовує внутрішній SPI (послідовний периферійний інтерфейс) цільового Atmel AVR для завантаження коду у флеш-пам’ять та пам’ять EEPROM. Це не інтерфейс для налагодження. При розробці прикладної друкованої плати, яка включає AVR з інтерфейсом SPI, слід використовувати розводку, як показано на малюнку нижче.
Малюнок 4-10. Розпіновка заголовка SPI4.4.4. Підключення до цілі SPI
Рекомендоване розташування контактів для 6-контактного роз’єму SPI показано на малюнку 4-10.
Підключення до 6-контактного роз’єму SPI 100 mil
Використовуйте 6-контактний роз’єм 100 mil на плоскому кабелі (входить до складу деяких комплектів), щоб підключитися до стандартного роз’єму SPI 100 mil.
Підключення до 6-контактного роз’єму SPI 50 mil
Використовуйте адаптерну плату (входить до складу деяких комплектів) для підключення до стандартного роз’єму SPI 50 mil.
Підключення до спеціального 100-mil заголовка
10-контактний кабель mini-squid слід використовувати для з’єднання між роз’ємним портом Atmel-ICE AVR і цільовою платою. Необхідно шість підключень, як описано в таблиці нижче.
Важливо:
Інтерфейс SPI фактично вимикається, коли запрограмований запобіжник увімкнення debugWIRE (DWEN), навіть якщо запобіжник SPIEN також запрограмований. Щоб знову ввімкнути інтерфейс SPI, під час сеансу налагодження debugWIRE потрібно ввести команду «disable debugWIRE». Для вимкнення debugWIRE таким чином потрібно, щоб запобіжник SPIEN уже був запрограмований. Якщо Atmel Studio не вдається вимкнути debugWIRE, ймовірно, запобіжник SPIEN НЕ запрограмований. Якщо це так, необхідно використовувати високовольтнийtage інтерфейс програмування для програмування запобіжника SPIEN.
Інформація:
Інтерфейс SPI часто називають «ISP», оскільки це був перший інтерфейс системного програмування в продуктах Atmel AVR. Інші інтерфейси тепер доступні для системного програмування.
Таблиця 4-11. Atmel-ICE SPI Pin Mapping

Виводи порту Atmel-ICE AVR	Цільові шпильки	Міні-шпилька-кальмар	Розпіновка SPI
Контакт 1 (TCK)	SCK	1	3
Контакт 2 (GND)	GND	2	6
Контакт 3 (TDO)	МІСО	3	1
Вивід 4 (VTG)	VTG	4	2
Контакт 5 (TMS)		5
Вивід 6 (nSRST)	/RESET	6	5
Контакт 7 (не підключений)		7
Вивід 8 (nTRST)		8
Контакт 9 (TDI)	МОЗІ	9	4
Контакт 10 (GND)		0

4.4.5. PDI
Інтерфейс програми та налагодження (PDI) — це власний інтерфейс Atmel для зовнішнього програмування та налагодження пристрою на чіпі. PDI Physical — це 2-контактний інтерфейс, який забезпечує двонаправлений напівдуплексний синхронний зв’язок із цільовим пристроєм.
При розробці прикладної друкованої плати, яка включає в себе Atmel AVR з інтерфейсом PDI, слід використовувати розводку, показану на малюнку нижче. Один із 6-контактних адаптерів, що входять до складу комплекту Atmel-ICE, можна використовувати для підключення датчика Atmel-ICE до друкованої плати програми.
Малюнок 4-11. Розпіновка заголовка PDI4.4.6. Підключення до цілі PDI
Рекомендоване розташування контактів для 6-контактного роз’єму PDI показано на малюнку 4-11.
Підключення до 6-контактного роз’єму PDI 100 mil
Використовуйте 6-контактний 100-mil кран на плоскому кабелі (входить у деякі комплекти) для підключення до стандартного 100-mil PDI роз’єму.
Підключення до 6-контактного роз’єму PDI 50 mil
Використовуйте адаптерну плату (входить до складу деяких комплектів) для підключення до стандартного роз’єму PDI 50 mil.
Підключення до спеціального 100-mil заголовка
10-контактний кабель mini-squid слід використовувати для з’єднання між роз’ємним портом Atmel-ICE AVR і цільовою платою. Необхідно чотири підключення, як описано в таблиці нижче.
Важливо:
Необхідна розпіновка відрізняється від JTAGICE mkII JTAG зонд, де PDI_DATA з’єднаний з контактом 9. Atmel-ICE сумісний із розводкою, що використовується Atmel-ICE, JTAGICE3, AVR ONE! і AVR Dragon^™ продуктів.
Таблиця 4-12. Atmel-ICE PDI Pin Mapping

Штифт порту Atmel-ICE AVR	Цільові шпильки	Міні-шпилька-кальмар	Розпіновка Atmel STK600 PDI
Контакт 1 (TCK)		1
Контакт 2 (GND)	GND	2	6
Контакт 3 (TDO)	PDI_DATA	3	1
Вивід 4 (VTG)	VTG	4	2
Контакт 5 (TMS)		5
Вивід 6 (nSRST)	PDI_CLK	6	5
Контакт 7 (не підключений)		7
Вивід 8 (nTRST)		8
Контакт 9 (TDI)		9
Контакт 10 (GND)		0

4.4.7. Фізичний інтерфейс UPDI
Уніфікований інтерфейс програмування та налагодження (UPDI) — це власний інтерфейс Atmel для зовнішнього програмування та налагодження пристрою на чіпі. Він є наступником 2-провідного фізичного інтерфейсу PDI, який є на всіх пристроях AVR XMEGA. UPDI — це однопровідний інтерфейс, який забезпечує двонаправлений напівдуплексний асинхронний зв’язок із цільовим пристроєм для програмування та налагодження.
При розробці прикладної друкованої плати, яка включає в себе Atmel AVR з інтерфейсом UPDI, слід використовувати розводку, наведену нижче. Один із 6-контактних адаптерів, що входять до складу комплекту Atmel-ICE, можна використовувати для підключення датчика Atmel-ICE до друкованої плати програми.
Малюнок 4-12. Розпіновка заголовка UPDI4.4.7.1 UPDI та /RESET
Однопровідний інтерфейс UPDI може бути виділеним контактом або спільним контактом, залежно від цільового пристрою AVR. Зверніться до таблиці даних пристрою для отримання додаткової інформації.
Коли інтерфейс UPDI знаходиться на спільному контакті, цей контакт можна налаштувати як UPDI, /RESET або GPIO, встановивши запобіжники RSTPINCFG[1:0].
Запобіжники RSTPINCFG[1:0] мають такі конфігурації, як описано в техніці. Тут наведено практичні наслідки кожного вибору.
Таблиця 4-13. RSTPINCFG[1:0] Конфігурація запобіжника

RSTPINCFG[1:0]	Конфігурація	Використання
00	GPIO	Вивід введення/виведення загального призначення. Щоб отримати доступ до UPDI, до цього висновку необхідно подати імпульс 12 В. Немає зовнішнього джерела скидання.
01	UPDI	Спеціальний контакт для програмування та налагодження. Немає зовнішнього джерела скидання.
10	Скинути	Скинути вхід сигналу. Щоб отримати доступ до UPDI, до цього висновку необхідно подати імпульс 12 В.
11	Зарезервовано	NA

Примітка:  Старіші пристрої AVR мають інтерфейс програмування, відомий як «High-Voltage Programming” (існують як послідовні, так і паралельні варіанти). Загалом цей інтерфейс вимагає, щоб 12 В було подано на висновок /RESET протягом сеансу програмування. Інтерфейс UPDI – це зовсім інший інтерфейс. Вивід UPDI — це головним чином роз’єм для програмування та налагодження, який можна об’єднати, щоб мати альтернативну функцію (/RESET або GPIO). Якщо вибрано альтернативну функцію, то для повторної активації функції UPDI на цей контакт потрібен імпульс 12 В.
Примітка:  Якщо конструкція вимагає спільного використання сигналу UPDI через обмеження контактів, необхідно вжити заходів, щоб забезпечити можливість програмування пристрою. Щоб переконатися, що сигнал UPDI може працювати належним чином, а також щоб уникнути пошкодження зовнішніх компонентів від імпульсу 12 В, рекомендується від’єднати будь-які компоненти на цьому контакті під час спроби налагодження або програмування пристрою. Це можна зробити за допомогою резистора 0 Ом, який встановлено за замовчуванням і видаляється або замінюється контактним роз’ємом під час налагодження. Ця конфігурація фактично означає, що програмування має бути виконано перед встановленням пристрою.
Важливо:  Atmel-ICE не підтримує 12 В на лінії UPDI. Іншими словами, якщо контакт UPDI налаштовано як GPIO або RESET, Atmel-ICE не зможе ввімкнути інтерфейс UPDI.
4.4.8. Підключення до цілі UPDI
Рекомендоване розташування контактів для 6-контактного роз’єму UPDI показано на малюнку 4-12.
Підключення до 6-контактного роз’єму UPDI 100 mil
Використовуйте 6-контактний 100-mil кран на плоскому кабелі (входить до деяких комплектів) для підключення до стандартного 100-mil роз’єму UPDI.
Підключення до 6-контактного роз’єму UPDI 50 mil
Використовуйте адаптерну плату (входить до складу деяких комплектів) для підключення до стандартного роз’єму UPDI 50 mil.
Підключення до спеціального 100-mil заголовка

10-контактний кабель mini-squid слід використовувати для з’єднання між роз’ємним портом Atmel-ICE AVR і цільовою платою. Необхідно три підключення, як описано в таблиці нижче.
Таблиця 4-14. Atmel-ICE UPDI Pin Mapping

Штифт порту Atmel-ICE AVR	Цільові шпильки	Міні-шпилька-кальмар	Розпіновка Atmel STK600 UPDI
Контакт 1 (TCK)		1
Контакт 2 (GND)	GND	2	6
Контакт 3 (TDO)	UPDI_DATA	3	1
Вивід 4 (VTG)	VTG	4	2
Контакт 5 (TMS)		5
Вивід 6 (nSRST)	[/RESET sense]	6	5
Контакт 7 (не підключений)		7
Вивід 8 (nTRST)		8
Контакт 9 (TDI)		9
Контакт 10 (GND)		0

4.4.9 Фізичний інтерфейс TPI
TPI — це інтерфейс лише для програмування для деяких пристроїв AVR ATtiny. Це не інтерфейс налагодження, і ці пристрої не мають можливості OCD. При розробці прикладної друкованої плати, яка включає в себе AVR з інтерфейсом TPI, слід використовувати розводку, показану на малюнку нижче.

Малюнок 4-13. Розпіновка заголовка TPI4.4.10. Підключення до цілі TPI
Рекомендоване розташування контактів для 6-контактного роз’єму TPI показано на малюнку 4-13.
Підключення до 6-контактного роз’єму 100 mil TPI
Використовуйте 6-контактний роз’єм 100 mil на плоскому кабелі (входить до складу деяких комплектів), щоб підключитися до стандартного роз’єму TPI 100 mil.
Підключення до 6-контактного роз’єму 50 mil TPI
Використовуйте адаптерну плату (входить до складу деяких комплектів) для підключення до стандартного роз’єму 50 mil TPI.
Підключення до спеціального 100-mil заголовка
10-контактний кабель mini-squid слід використовувати для з’єднання між роз’ємним портом Atmel-ICE AVR і цільовою платою. Необхідно шість підключень, як описано в таблиці нижче.
Таблиця 4-15. Atmel-ICE TPI Pin Mapping

Виводи порту Atmel-ICE AVR	Цільові шпильки	Міні-шпилька-кальмар	Цокольовка TPI
Контакт 1 (TCK)	ГОДИННИК	1	3
Контакт 2 (GND)	GND	2	6
Контакт 3 (TDO)	ДАНІ	3	1

Вивід 4 (VTG)	VTG	4	2
Контакт 5 (TMS)		5
Вивід 6 (nSRST)	/RESET	6	5
Контакт 7 (не підключений)		7
Вивід 8 (nTRST)		8
Контакт 9 (TDI)		9
Контакт 10 (GND)		0

4.4.11. Advanced Debugging (AVR JTAG /debugWIRE пристроїв)
Периферійні пристрої введення/виведення
Більшість периферійних пристроїв введення-виведення продовжуватимуть працювати, навіть якщо виконання програми зупинено точкою зупинки. Прample: Якщо під час передачі UART досягнуто точки зупину, передачу буде завершено та встановлено відповідні біти. Прапор TXC (передача завершена) буде встановлено та доступно на наступному кроці коду, навіть якщо це зазвичай відбувається пізніше на фактичному пристрої.
Усі модулі вводу/виводу продовжуватимуть працювати у зупиненому режимі за наступними двома винятками:

• Таймер/лічильники (налаштовуються за допомогою інтерфейсу програмного забезпечення)
• Сторожовий таймер (завжди зупиняється, щоб запобігти скиданням під час налагодження)

Однокроковий доступ до вводу/виводу
Оскільки введення/виведення продовжує працювати в зупиненому режимі, слід бути обережним, щоб уникнути певних проблем із синхронізацією. наприкладample, код:
При нормальному виконанні цього коду регістр TEMP не буде зчитувати 0xAA, оскільки дані ще не будуть фізично зафіксовані на виводі до того моменту, якampпід керівництвом операції ІН. Інструкція NOP повинна бути розміщена між інструкціями OUT і IN, щоб забезпечити наявність правильного значення в регістрі PIN.
Однак під час одноразового проходження цієї функції через OCD цей код завжди видаватиме 0xAA в PIN-реєстрі, оскільки введення/виведення працює на повній швидкості, навіть якщо ядро ​​зупиняється під час одиночного кроку.
Один крок і час
Певні регістри повинні бути прочитані або записані протягом певної кількості циклів після включення керуючого сигналу. Оскільки тактовий сигнал вводу-виводу та периферійні пристрої продовжують працювати на повній швидкості в зупиненому режимі, один крок через такий код не відповідатиме вимогам до часу. Між двома окремими кроками годинник вводу-виводу міг виконати мільйони циклів. Щоб успішно читати або записувати регістри з такими вимогами до часу, всю послідовність читання або запису слід виконувати як атомарну операцію, що запускає пристрій на повній швидкості. Це можна зробити за допомогою макросу або виклику функції для виконання коду або за допомогою функції запуску до курсору в середовищі налагодження
Доступ до 16-розрядних регістрів
Периферійні пристрої Atmel AVR зазвичай містять кілька 16-розрядних регістрів, до яких можна отримати доступ через 8-розрядну шину даних (наприклад, TCNTn 16-розрядного таймера). 16-розрядний регістр повинен мати байтовий доступ за допомогою двох операцій читання або запису. Порушення в середині 16-розрядного доступу або один крок через цю ситуацію може призвести до помилкових значень.
Обмежений доступ до реєстру введення/виведення
Деякі регістри неможливо прочитати без впливу на їхній вміст. Такі регістри включають ті, які містять прапори, які очищаються читанням, або буферизовані регістри даних (наприклад, UDR). Інтерфейс програмного забезпечення запобігатиме читанню цих регістрів у зупиненому режимі, щоб зберегти запланований ненав’язливий характер налагодження OCD. Крім того, деякі регістри неможливо безпечно записати без виникнення побічних ефектів – ці регістри доступні лише для читання. наприкладampле:

• Регістри прапорів, де прапор очищається записом «1» до будь-якого. Ці регістри доступні лише для читання.
• Регістри UDR і SPDR неможливо прочитати без впливу на стан модуля. Цих реєстрів немає

4.4.12. megaAVR Особливі міркування
Точки зупинки програмного забезпечення
Оскільки він містить ранню версію модуля OCD, ATmega128[A] не підтримує використання інструкції BREAK для програмних точок зупину.
JTAG годинник
Цільову тактову частоту потрібно точно вказати у інтерфейсі програмного забезпечення перед початком сеансу налагодження. З міркувань синхронізації ДжTAG Для надійного налагодження сигнал TCK має бути менше однієї чверті цільової тактової частоти. При програмуванні через JTAG інтерфейсу, частота TCK обмежена максимальною частотою цільового пристрою, а не фактичною використовуваною тактовою частотою.
Використовуючи внутрішній RC-генератор, майте на увазі, що частота може відрізнятися від пристрою до пристрою та залежить від температури та V_CC зміни. Будьте консервативними, вказуючи цільову тактову частоту.
JTAGЗапобіжники EN і OCDEN

JTAG інтерфейс активується за допомогою JTAGEN запобіжник, який запрограмований за замовчуванням. Це дозволяє отримати доступ до JTAG інтерфейс програмування. За допомогою цього механізму запобіжник OCDEN можна запрограмувати (за замовчуванням OCDEN не запрограмований). Це дозволяє отримати доступ до OCD, щоб полегшити налагодження пристрою. Інтерфейс програмного забезпечення завжди гарантує, що запобіжник OCDEN залишається незапрограмованим під час завершення сеансу, тим самим обмежуючи непотрібне споживання енергії модулем OCD. Якщо ДжTAGЗапобіжник EN ненавмисно вимкнено, його можна повторно ввімкнути лише за допомогою SPI або High Voltagе методи програмування.
Якщо ДжTAGЗапобіжник EN запрограмований, JTAG інтерфейс все ще можна вимкнути у мікропрограмі, встановивши біт JTD. Це зробить код неможливим для налагодження, і цього не слід робити під час спроби сеансу налагодження. Якщо такий код уже виконується на пристрої Atmel AVR під час запуску сеансу налагодження, Atmel-ICE затвердить рядок RESET під час підключення. Якщо цю лінію підключено правильно, це призведе до скидання цільового пристрою AVR, таким чином дозволяючи JTAG підключення.
Якщо ДжTAG інтерфейс увімкнено, JTAG контакти не можна використовувати для альтернативних функцій контактів. Вони залишаться відданими ДжTAG шпильками, доки JTAG інтерфейс вимикається установкою біта JTD у програмному коді або видаленням JTAGEN запобіжник через інтерфейс програмування.

Порада:
Обов’язково встановіть прапорець «використовувати зовнішнє скидання» як у діалоговому вікні програмування, так і в діалоговому вікні параметрів налагодження, щоб дозволити Atmel-ICE встановити рядок RESET і повторно ввімкнути JTAG інтерфейс на пристроях, на яких запущено код, який вимикає JTAG інтерфейс, встановивши біт JTD.
Події IDR/OCDR
IDR (In-out Data Register) також відомий як OCDR (On Chip Debug Register) і широко використовується налагоджувачем для читання та запису інформації в MCU, коли він знаходиться в режимі зупинки під час сеансу налагодження. Коли прикладна програма в режимі виконання записує байт даних у регістр OCDR пристрою AVR, який налагоджується, Atmel-ICE зчитує це значення та відображає його у вікні повідомлень інтерфейсу програмного забезпечення. Регістр OCDR опитується кожні 50 мс, тому запис у нього з вищою частотою НЕ дасть надійних результатів. Коли пристрій AVR втрачає живлення під час налагодження, можуть повідомлятися про помилкові події OCDR. Це відбувається через те, що Atmel-ICE все ще може опитувати пристрій як цільовий обсягtage падає нижче мінімального робочого об’єму AVRtage.
4.4.13. AVR XMEGA Особливі зауваження
ОКР і синхронізація
Коли MCU переходить у режим зупинки, годинник OCD використовується як годинник MCU. Годинником OCD є або JTAG TCK, якщо JTAG використовується інтерфейс або PDI_CLK, якщо використовується інтерфейс PDI.
Модулі введення/виведення в зупиненому режимі
На відміну від більш ранніх пристроїв Atmel megaAVR, в XMEGA модулі введення/виведення зупиняються в режимі зупинки. Це означає, що передачі USART будуть перервані, таймери (і ШІМ) будуть зупинені.
Апаратні точки зупинки
Є чотири компаратори апаратних точок зупину – два компаратори адрес і два компаратори значень. Вони мають певні обмеження:

• Усі точки зупину мають бути одного типу (програма або дані)
• Усі контрольні точки даних мають бути в одній області пам’яті (I/O, SRAM або XRAM)
• Може бути лише одна точка зупину, якщо використовується діапазон адрес

Ось різні комбінації, які можна встановити:

• Дві окремі точки зупинки адреси даних або програми
• Одна точка розриву діапазону адрес даних або програми
• Дві контрольні точки адреси даних із порівнянням одного значення
• Одна точка зупинки даних із діапазоном адрес, діапазоном значень або обома

Atmel Studio повідомить вам, чи неможливо встановити точку зупину та чому. Точки зупину даних мають пріоритет над точками зупину програми, якщо доступні точки зупину програмного забезпечення.
Зовнішнє скидання та фізичний PDI
Фізичний інтерфейс PDI використовує лінію скидання як годинник. Під час налагодження підтягування скидання має бути 10 Кб або більше, або його потрібно видалити. Будь-які конденсатори скидання слід видалити. Інші зовнішні джерела скидання слід від’єднати.
Налагодження в режимі сну для ATxmegaA1 rev H і попередніх версій
У ранніх версіях пристроїв ATxmegaA1 існувала помилка, через яку OCD не вмикався, коли пристрій перебував у певних режимах сну. Існує два обхідних шляхи повторного ввімкнення OCD:

• Зайдіть в Atmel-ICE. Параметри в меню «Інструменти» та ввімкніть «Завжди активувати зовнішнє скидання під час перепрограмування пристрою».
• Виконайте стирання мікросхеми

Режими сну, які викликають цю помилку:

• Вимкнення живлення
• Збереження сили
• Режим очікування
• Розширений режим очікування

4.4.1.debugWIRE Особливі міркування
Комунікаційний контакт debugWIRE (dW) фізично розташований на тому ж контакті, що й зовнішній скидання (RESET). Тому зовнішнє джерело скидання не підтримується, коли ввімкнено інтерфейс debugWIRE.
Щоб інтерфейс debugWIRE працював, на цільовому пристрої має бути встановлено запобіжник увімкнення debugWIRE (DWEN). Цей запобіжник за замовчуванням не запрограмований, коли пристрій Atmel AVR поставляється з заводу. Сам інтерфейс debugWIRE не можна використовувати для налаштування цього запобіжника. Для встановлення запобіжника DWEN необхідно використовувати режим SPI. Інтерфейс програмного забезпечення обробляє це автоматично за умови підключення необхідних контактів SPI. Його також можна встановити за допомогою програмування SPI з діалогового вікна програмування Atmel Studio.
Або: Спроба розпочати сеанс налагодження на частині debugWIRE. Якщо інтерфейс debugWIRE не ввімкнено, Atmel Studio запропонує повторити спробу або спробує ввімкнути debugWIRE за допомогою програмування SPI. Якщо у вас підключено повний роз’єм SPI, debugWIRE буде ввімкнено, і вас попросять увімкнути живлення на цільовому пристрої. Це необхідно для ефективної зміни запобіжників.
або: Відкрийте діалогове вікно програмування в режимі SPI та переконайтеся, що підпис відповідає правильному пристрою. Перевірте запобіжник DWEN, щоб увімкнути debugWIRE.
Важливо:
Важливо залишити запобіжник SPIEN запрограмованим, запобіжник RSTDISBL незапрограмованим! Якщо цього не зробити, пристрій застрягне в режимі debugWIRE, а High VoltagЩоб повернути налаштування DWEN, знадобиться програмування.
Щоб вимкнути інтерфейс debugWIRE, використовуйте High Voltage програмування для депрограмування запобіжника DWEN. Крім того, використовуйте сам інтерфейс debugWIRE, щоб тимчасово вимкнути себе, що дозволить виконати програмування SPI, за умови, що запобіжник SPIEN встановлено.
Важливо:
Якщо запобіжник SPIEN НЕ залишився запрограмованим, Atmel Studio не зможе завершити цю операцію, і High Voltagнеобхідно використовувати електронне програмування.
Під час сеансу налагодження виберіть пункт «Вимкнути debugWIRE і закрити» в меню «Налагодження». DebugWIRE буде тимчасово вимкнено, і Atmel Studio використовуватиме програмування SPI, щоб депрограмувати запобіжник DWEN.

Запрограмований запобіжник DWEN дозволяє деяким частинам системи годинника працювати в усіх режимах сну. Це призведе до збільшення енергоспоживання AVR у режимах сну. Тому запобіжник DWEN слід завжди вимикати, коли debugWIRE не використовується.
Під час проектування друкованої плати цільової програми, де буде використовуватися debugWIRE, необхідно врахувати наступні міркування для правильної роботи:

• Підтягувальні резистори на лінії dW/(RESET) не повинні бути меншими (сильнішими) за 10 кОм. Підтягуючий резистор не потрібен для функціональності debugWIRE, оскільки це забезпечує інструмент налагодження
• Під час використання debugWIRE будь-який стабілізуючий конденсатор, підключений до контакту RESET, має бути відключений, оскільки він заважатиме правильній роботі інтерфейсу
• Усі зовнішні джерела скидання або інші активні драйвери на лінії RESET мають бути відключені, оскільки вони можуть заважати правильній роботі інтерфейсу

Ніколи не програмуйте блокувальні біти на цільовому пристрої. Інтерфейс debugWIRE вимагає очищення бітів блокування для правильної роботи.
4.4.15. Точки зупинки програмного забезпечення debugWIRE
DebugWIRE OCD суттєво зменшено порівняно з Atmel megaAVR (JTAG) ОКР. Це означає, що він не має компараторів точок зупину лічильника програми, доступних для користувача для цілей налагодження. Один такий компаратор дійсно існує для цілей запуску до курсору та покрокових операцій, але додаткові точки зупину користувача не підтримуються апаратним забезпеченням.
Замість цього налагоджувач повинен використовувати інструкцію AVR BREAK. Ця інструкція може бути розміщена у FLASH, і коли вона завантажується для виконання, вона призведе до того, що ЦП AVR перейде в режим зупинки. Щоб підтримувати точки зупину під час налагодження, налагоджувач повинен вставити інструкцію BREAK у FLASH у точці, у якій користувач запитує точку зупину. Оригінальна інструкція повинна бути кешована для подальшої заміни.
Коли виконується один крок через інструкцію BREAK, налагоджувач повинен виконати вихідну кешовану інструкцію, щоб зберегти поведінку програми. У крайніх випадках BREAK слід видалити з FLASH і замінити пізніше. Усі ці сценарії можуть спричинити явні затримки під час однокрокового переходу від точок зупину, які посиляться, коли цільова тактова частота дуже низька.
Тому, якщо це можливо, рекомендується дотримуватися наступних вказівок:

• Завжди запускайте ціль із якомога більшою частотою під час налагодження. Фізичний інтерфейс debugWIRE тактується від цільового годинника.
• Спробуйте мінімізувати кількість додавання та видалення точок зупину, оскільки для кожного з них потрібна заміна FLASH-сторінки на цільовій сторінці
• Спробуйте додати або видалити невелику кількість точок зупину за раз, щоб мінімізувати кількість операцій запису сторінок FLASH
• Якщо можливо, уникайте розміщувати точки зупину в інструкціях з двох слів

4.4.16. Розуміння debugWIRE і DWEN Fuse
Коли ввімкнено, інтерфейс debugWIRE бере на себе контроль над контактом /RESET пристрою, що робить його взаємовиключним для інтерфейсу SPI, якому також потрібен цей контакт. Увімкнувши або вимкнувши модуль debugWIRE, дотримуйтесь одного з цих двох підходів:

• Дозвольте Atmel Studio подбати про все (рекомендовано)
• Встановіть і очистіть DWEN вручну (будьте обережні, лише досвідчені користувачі!)

Важливо: Під час маніпулювання DWEN вручну важливо, щоб запобіжник SPIEN залишався встановленим, щоб уникнути необхідності використовувати High-Voltagелектронного програмування
Малюнок 4-14. Розуміння debugWIRE і DWEN Fuse4.4.17. Особливі зауваження TinyX-OCD (UPDI).
Вивід даних UPDI (UPDI_DATA) може бути виділеним або спільним виводом, залежно від цільового пристрою AVR. Спільний контакт UPDI стійкий до 12 В і може бути налаштований для використання як /RESET або GPIO. Щоб отримати додаткові відомості про те, як використовувати PIN-код у цих конфігураціях, див. Фізичний інтерфейс UPDI.
На пристроях, які містять модуль CRCSCAN (Cyclic Redundancy Check Memory Scan), цей модуль не слід використовувати в безперервному фоновому режимі під час налагодження. Модуль OCD має обмежені ресурси порівняння апаратних точок зупину, тому інструкції BREAK можна вставляти у флеш-пам’ять (програмні точки зупину), коли потрібно більше точок зупину, або навіть під час покрокового коду вихідного рівня. Модуль CRC міг неправильно виявити цю точку зупину як пошкодження вмісту флеш-пам’яті.
Модуль CRCSCAN також можна налаштувати для виконання сканування CRC перед завантаженням. У разі невідповідності CRC пристрій не завантажуватиметься та буде виглядати заблокованим. Єдиний спосіб відновити пристрій із цього стану — виконати повне стирання мікросхеми та або запрограмувати дійсний флеш-образ, або вимкнути CRCSCAN перед завантаженням. (Просте стирання чіпа призведе до порожнього спалаху з недійсним CRC, і, отже, частина все одно не завантажиться.) Atmel Studio автоматично вимкне запобіжники CRCSCAN, коли чіп стирає пристрій у цьому стані.
Під час проектування друкованої плати цільового застосування, де буде використовуватися інтерфейс UPDI, необхідно врахувати наступні міркування для правильної роботи:

• Підтягувальні резистори на лінії UPDI не повинні бути меншими (сильнішими) за 10 кОм. Витягуючий резистор не слід використовувати або його слід видалити при використанні UPDI. Фізичний UPDI підтримує двотактний режим, тому потрібен лише слабкий підтягуючий резистор, щоб запобігти запуску біта помилкового старту, коли лінія переривається
• Якщо висновок UPDI використовуватиметься як висновок RESET, під час використання UPDI потрібно від’єднати будь-який стабілізуючий конденсатор, оскільки він заважатиме правильній роботі інтерфейсу.
• Якщо контакт UPDI використовується як контакт RESET або GPIO, усі зовнішні драйвери на лінії мають бути від’єднані під час програмування чи налагодження, оскільки вони можуть заважати правильній роботі інтерфейсу.

Опис обладнання

5.1. Світлодіоди
Верхня панель Atmel-ICE має три світлодіоди, які показують статус поточних сеансів налагодження або програмування.

Таблиця 5-1. світлодіоди

LED	функція	опис
Ліворуч	Цільова потужність	ЗЕЛЕНИЙ, коли цільова потужність у нормі. Блимання вказує на помилку цільової потужності. Не світиться, доки не буде розпочато підключення сеансу програмування/налагодження.
Середній	Основна потужність	ЧЕРВОНИМ, коли живлення головної плати нормально.
правильно	Статус	Блимає ЗЕЛЕНИМ, коли ціль біжить/крочить. ВИМКНЕНО, коли ціль зупинено.

5.2. Задня панель
На задній панелі Atmel-ICE розташований USB-роз'єм Micro-B.5.3. Нижня панель
На нижній панелі Atmel-ICE є наклейка, на якій вказано серійний номер і дата виготовлення. Звертаючись за технічною підтримкою, вкажіть ці дані.5.4 Опис архітектури
Архітектура Atmel-ICE показана на блок-схемі на малюнку 5-1.
Малюнок 5-1. Блок-схема Atmel-ICE5.4.1. Головна плата Atmel-ICE
Живлення на Atmel-ICE подається від шини USB, регулюється до 3.3 В за допомогою понижувального регулятора режиму. Вивід VTG використовується лише як опорний вхід, а окреме джерело живлення живить змінну об’ємtagз боку бортових перетворювачів рівня. В основі головної плати Atmel-ICE лежить мікроконтролер Atmel AVR UC3 AT32UC3A4256, який працює на частоті від 1 МГц до 60 МГц залежно від завдань, що обробляються. Мікроконтролер містить вбудований високошвидкісний модуль USB 2.0, що забезпечує високу пропускну здатність даних до та з налагоджувача.
Зв'язок між Atmel-ICE і цільовим пристроєм здійснюється через банк перетворювачів рівнів, які зміщують сигнали між робочим об'ємом ціліtagе і внутрішній обtagе рівень на Atmel-ICE. Також в сигнальному тракті знаходяться стабілітрони overvoltage захисні діоди, послідовні термінальні резистори, індуктивні фільтри та діоди захисту від електростатичного розряду. Усі сигнальні канали можуть працювати в діапазоні від 1.62 В до 5.5 В, хоча апаратне забезпечення Atmel-ICE не може вивести більш високу гучністьtage більше 5.0 В. Максимальна робоча частота залежить від використовуваного цільового інтерфейсу.
5.4.2. Цільові конектори Atmel-ICE
Atmel-ICE не має активного зонда. Кабель IDC 50 mil використовується для підключення до цільової програми безпосередньо або через адаптери, що входять до деяких комплектів. Додаткову інформацію про кабелі та адаптери див. у розділі «Складання Atmel-ICE».
5.4.3. Номери деталей цільових конекторів Atmel-ICE
Щоб підключити кабель Atmel-ICE 50-mil IDC безпосередньо до цільової плати, має бути достатньо будь-якого стандартного 50-контактного роз’єму 10 mil. Рекомендується використовувати роз’єми з ключем, щоб забезпечити правильну орієнтацію під час під’єднання до цілі, наприклад ті, що використовуються на платі адаптера, що входить до комплекту.
Номер деталі для цього роз’єму: FTSH-105-01-L-DV-KAP від ​​SAMTEC

Інтеграція програмного забезпечення

6.1. Студія Atmel
6.1.1. Інтеграція програмного забезпечення в Atmel Studio
Atmel Studio — це інтегроване середовище розробки (IDE) для написання та налагодження програм Atmel AVR і Atmel SAM у середовищах Windows. Atmel Studio надає інструмент керування проектами, джерело file редактор, симулятор, асемблер і інтерфейс для C/C++, програмування, емуляції та налагодження на чіпі.
Atmel Studio версії 6.2 або новішої має використовуватися разом із Atmel-ICE.
6.1.2. Параметри програмування
Atmel Studio підтримує програмування пристроїв Atmel AVR і Atmel SAM ARM за допомогою Atmel-ICE. Діалогове вікно програмування можна налаштувати на використання JTAGРежими , aWire, SPI, PDI, TPI, SWD відповідно до вибраного цільового пристрою.
Під час налаштування тактової частоти застосовуються різні правила для різних інтерфейсів і цільових сімейств:

• Програмування SPI використовує цільовий годинник. Налаштуйте тактову частоту так, щоб вона була нижчою за одну чверть частоти, на якій зараз працює цільовий пристрій.
• JTAG програмування на пристроях Atmel megaAVR тактується. Це означає, що тактова частота програмування обмежена максимальною робочою частотою самого пристрою. (Зазвичай 16 МГц.)
• Програмування AVR XMEGA на обох JTAG інтерфейси PDI тактується програмістом. Це означає, що тактова частота програмування обмежена максимальною робочою частотою пристрою (зазвичай 32 МГц).
• Програмування AVR UC3 на JTAG інтерфейс синхронізується програмістом. Це означає, що тактова частота програмування обмежена максимальною робочою частотою самого пристрою. (Обмежено 33 МГц.)
• Програмування AVR UC3 на інтерфейсі Wire тактується Оптимальна частота визначається швидкістю шини SAB у цільовому пристрої. Налагоджувач Atmel-ICE автоматично налаштує швидкість передачі aWire відповідно до цього критерію. Хоча зазвичай це не обов'язково, користувач може обмежити максимальну швидкість передачі, якщо це необхідно (наприклад, у шумному середовищі).
• Програмування пристрою SAM на інтерфейсі SWD тактується програмістом. Максимальна частота, яку підтримує Atmel-ICE, становить 2 МГц. Частота не повинна перевищувати цільову частоту процесора, помножену на 10, fSWD ≤ 10fSYSCLK.

6.1.3. Параметри налагодження
Під час налагодження пристрою Atmel AVR за допомогою Atmel Studio вкладка «Інструмент» у властивостях проекту view містить деякі важливі параметри конфігурації. Параметри, які потребують додаткового пояснення, детально описані тут.
Цільова тактова частота
Точне налаштування цільової тактової частоти є життєво важливим для досягнення надійного налагодження пристрою Atmel megaAVR через JTAG інтерфейс. Цей параметр має бути менше однієї чверті найнижчої робочої частоти вашого цільового пристрою AVR у програмі, що налагоджується. Для отримання додаткової інформації див. Особливі зауваження щодо megaAVR.
Сеанси налагодження на цільових пристроях debugWIRE синхронізуються самим цільовим пристроєм, тому налаштування частоти не потрібне. Atmel-ICE автоматично вибере правильну швидкість передачі даних для зв’язку на початку сеансу налагодження. Однак, якщо у вас виникли проблеми з надійністю, пов’язані з шумним середовищем налагодження, деякі інструменти пропонують можливість прискорити швидкість debugWIRE до частки «рекомендованого» значення.
Сеанси налагодження на цільових пристроях AVR XMEGA можуть працювати на максимальній швидкості самого пристрою (зазвичай 32 МГц).
Сеанси налагодження на цільових пристроях AVR UC3 через JTAG інтерфейс можна розганяти на максимальній швидкості самого пристрою (обмежено 33 МГц). Однак оптимальна частота буде трохи нижчою за поточну тактову частоту SAB на цільовому пристрої.
Сеанси налагодження на цільових пристроях UC3 через інтерфейс aWire будуть автоматично налаштовані на оптимальну швидкість передачі даних самим Atmel-ICE. Проте, якщо у вас виникли проблеми з надійністю, пов’язані з шумним середовищем налагодження, деякі інструменти пропонують можливість примусово знизити швидкість aWire до межі, що налаштовується.
Сеанси налагодження на цільових пристроях SAM через інтерфейс SWD можуть працювати на тактовій частоті процесора, що в десять разів перевищує тактову частоту (але обмежено до 2 МГц).
Збережіть EEPROM
Виберіть цей параметр, щоб уникнути стирання EEPROM під час перепрограмування цілі перед сеансом налагодження.
Використовуйте зовнішнє скидання
Якщо ваша цільова програма вимикає JTAG під час програмування зовнішнього скидання потрібно встановити низький рівень. Вибір цієї опції дозволяє уникнути повторного запиту, чи використовувати зовнішнє скидання.
6.2 Утиліта командного рядка
Atmel Studio поставляється з утилітою командного рядка під назвою atprogram, яку можна використовувати для програмування цілей за допомогою Atmel-ICE. Під час встановлення Atmel Studio ярлик під назвою «Atmel Studio 7.0. Командний рядок» були створені в папці Atmel у меню «Пуск». Подвійним клацанням цього ярлика буде відкрито командний рядок і можна буде ввести команди програмування. Утиліта командного рядка інсталюється в шлях встановлення Atmel Studio в папці Atmel/Atmel Studio 7.0/atbackend/.
Щоб отримати додаткову допомогу щодо утиліти командного рядка, введіть команду:
atprogram – допомога

Розширені методи налагодження

7.1. Цілі Atmel AVR UC3
7.1.1. Використання EVTI / EVTO
Виводи EVTI та EVTO недоступні на Atmel-ICE. Однак їх можна використовувати в поєднанні з іншим зовнішнім обладнанням.
EVTI можна використовувати для наступних цілей:

• Ціль можна змусити припинити виконання у відповідь на зовнішню подію. Якщо біти управління подією (EIC) у регістрі постійного струму записуються в 0b01, перехід високого рівня в низький на виводі EVTI створить умову точки зупину. EVTI має залишатися низьким протягом одного тактового циклу ЦП, щоб гарантувати, що точка зупину. Біт зовнішньої точки зупину (EXB) у DS встановлюється, коли це відбувається.
• Створення повідомлень синхронізації трасування. Не використовується Atmel-ICE. EVTO можна використовувати для наступних цілей:
• Вказівка ​​на те, що ЦП увійшов у режим налагодження. Встановлення бітів EOS у DC на 0b01 спричиняє низький рівень виводу EVTO протягом одного тактового циклу ЦП, коли цільовий пристрій переходить у режим налагодження. Цей сигнал можна використовувати як джерело запуску для зовнішнього осцилографа.
• Вказує на те, що ЦП досяг точки зупинки або точки спостереження. Встановивши біт EOC у відповідному контрольному регістрі точки зупину/контролю, статус точки зупину або точки спостереження вказується на виводі EVTO. Щоб увімкнути цю функцію, біти EOS у DC мають бути встановлені на 0xb10. Потім штифт EVTO можна підключити до зовнішнього осцилографа, щоб перевірити точку спостереження
• Генерація сигналів синхронізації трасування. Не використовується Atmel-ICE.

7.2 Цілі debugWIRE
7.2.1.Точки зупинки програмного забезпечення debugWIRE
DebugWIRE OCD суттєво зменшено порівняно з Atmel megaAVR (JTAG) ОКР. Це означає, що він не має компараторів точок зупину лічильника програми, доступних для користувача для цілей налагодження. Один такий компаратор дійсно існує для цілей запуску до курсору та покрокових операцій, але додаткові точки зупину користувача не підтримуються апаратним забезпеченням.
Замість цього налагоджувач повинен використовувати інструкцію AVR BREAK. Ця інструкція може бути розміщена у FLASH, і коли вона завантажується для виконання, вона призведе до того, що ЦП AVR перейде в режим зупинки. Щоб підтримувати точки зупину під час налагодження, налагоджувач повинен вставити інструкцію BREAK у FLASH у точці, у якій користувач запитує точку зупину. Оригінальна інструкція повинна бути кешована для подальшої заміни.
Коли виконується один крок через інструкцію BREAK, налагоджувач повинен виконати вихідну кешовану інструкцію, щоб зберегти поведінку програми. У крайніх випадках BREAK слід видалити з FLASH і замінити пізніше. Усі ці сценарії можуть спричинити явні затримки під час однокрокового переходу від точок зупину, які посиляться, коли цільова тактова частота дуже низька.
Тому, якщо це можливо, рекомендується дотримуватися наступних вказівок:

• Завжди запускайте ціль із якомога більшою частотою під час налагодження. Фізичний інтерфейс debugWIRE тактується від цільового годинника.
• Спробуйте мінімізувати кількість додавання та видалення точок зупину, оскільки для кожного з них потрібна заміна FLASH-сторінки на цільовій сторінці
• Спробуйте додати або видалити невелику кількість точок зупину за раз, щоб мінімізувати кількість операцій запису сторінок FLASH
• Якщо можливо, уникайте розміщувати точки зупину в інструкціях з двох слів

Історія випусків і відомі проблеми

8.1 Історія випусків мікропрограми
Таблиця 8-1. Загальнодоступні версії прошивки

Версія мікропрограми (десяткова)	Дата	Відповідні зміни
1.36	29.09.2016	Додано підтримку інтерфейсу UPDI (пристрої tinyX) Розмір кінцевої точки USB можна налаштувати
1.28	27.05.2015	Додано підтримку інтерфейсів SPI та USART DGI. Покращена швидкість SWD. Виправлення незначних помилок.
1.22	03.10.2014	Додано профілювання коду. Виправлена ​​проблема, пов’язана з ДжTAG послідовне з’єднання з більш ніж 64 бітами команд. Виправлення для розширення скидання ARM. Виправлена ​​проблема зі світлодіодом живлення цілі.
1.13	08.04.2014	JTAG фіксація тактової частоти. Виправлення для debugWIRE з довгим SUT. Виправлена ​​команда калібрування генератора.
1.09	12.02.2014	Перший випуск Atmel-ICE.

8.2. Відомі проблеми, що стосуються Atmel-ICE
8.2.1.Загальне

• Початкові партії Atmel-ICE мали слабкий USB. Було зроблено нову версію з новим і більш надійним USB-роз’ємом. В якості проміжного рішення епоксидний клей був застосований до вже виготовлених елементів першої версії для підвищення механічної стабільності.

8.2.2. Специфічні проблеми Atmel AVR XMEGA OCD

• Для сімейства ATxmegaA1 підтримується лише версія G або новіша

8.2.1. Atmel AVR – проблеми, пов’язані з пристроєм

• Перемикання живлення ATmega32U6 під час сеансу налагодження може спричинити втрату контакту з пристроєм

Відповідність продукту

9.1. RoHS та WEEE
Atmel-ICE та всі аксесуари виробляються відповідно до Директиви RoHS (2002/95/EC) і Директиви WEEE (2002/96/EC).
9.2. CE і FCC
Пристрій Atmel-ICE перевірено на відповідність основним вимогам та іншим відповідним положенням Директив:

• Директива 2004/108/EC (клас B)
• FCC частина 15 підрозділ B
• 2002/95/EC (RoHS, WEEE)

Для оцінки використовуються такі стандарти:

• EN 61000-6-1 (2007)
• EN 61000-6-3 (2007) + A1 (2011)
• FCC CFR 47, частина 15 (2013)

Технічна конструкція File знаходиться за адресою:
Було докладено всіх зусиль, щоб мінімізувати електромагнітне випромінювання від цього продукту. Однак за певних умов система (цей продукт, підключений до схеми цільового застосування) може випромінювати частоти окремих електромагнітних компонентів, які перевищують максимальні значення, дозволені вищезазначеними стандартами. Частота та величина випромінювання визначатиметься декількома факторами, включно з компонуванням і маршрутом цільової програми, з якою використовується продукт.

Історія версій

док. Рев.	Дата	Коментарі
42330C	10/2016	Додано інтерфейс UPDI та оновлену історію випусків мікропрограм
42330B	03/2016	• Переглянута глава «Налагодження на кристалі». • Нове форматування історії випусків мікропрограм у розділі «Історія випусків і відомі проблеми». • Додано налагодження контактів кабелю
42330А	06/2014	Початковий випуск документа

Atmel^®, логотип Atmel та їх комбінації, що забезпечує необмежені можливості^®, AVR^®, мегаАВР^®, СТК^®, tinyAVR^®, XMEGA^®та інші є зареєстрованими товарними знаками або товарними знаками Atmel Corporation у США та інших країнах. ARM^®, підключено ARM^® логотип, Cortex^®та інші є зареєстрованими товарними знаками або товарними знаками ARM Ltd. Windows^® є зареєстрованою торговою маркою Microsoft Corporation у США та інших країнах. Інші терміни та назви продуктів можуть бути товарними знаками інших.
ВІДМОВА ВІД ВІДПОВІДАЛЬНОСТІ: інформація в цьому документі надається стосовно продуктів Atmel. У цьому документі чи у зв’язку з продажем продуктів Atmel не надається жодна ліцензія, явна чи неявна, шляхом припинення дії чи іншим чином, на будь-які права інтелектуальної власності. КРІМ ВИПАДКІВ, ВИКЛАДЕНИХ В ПОЛОЖЕННЯХ ТА УМОВАХ ПРОДАЖУ ATMEL, РОЗМІЩЕНИХ НА ATMEL WEBСАЙТ, ATMEL НЕ НЕСЕ ЖОДНОЇ ВІДПОВІДАЛЬНОСТІ ТА ВІДМОВЛЯЄТЬСЯ БУДЬ-ЯКИХ ПРЯМИХ, НЕПРЯМИХ АБО СТАТУТНИХ ГАРАНТІЙ ЩОДО ЇЇ ПРОДУКЦІЇ, ВКЛЮЧАЮЧИ, АЛЕ НЕ ОБМЕЖУЮЧИСЬ, НЕПРЯМУЮ ГАРАНТІЮ ПРИДАТНОСТІ ДЛЯ ПРОДАЖУ, ВІДПОВІДНОСТІ ДЛЯ КОНКРЕТНОЇ МЕТИ АБО НЕПОРУШЕННЯ ПРАВ МЕНТ. КОМПАНІЯ ATMEL У ЖОДНОМУ РАЗІ НЕ НЕСЕ ВІДПОВІДАЛЬНОСТІ ЗА БУДЬ-ЯКІ ПРЯМІ, НЕПРЯМІ, ПОБІЧНІ, ШТРАФНІ, СПЕЦІАЛЬНІ АБО ВИПАДКОВІ ЗБИТКИ (ВКЛЮЧАЮЧИ, НЕ ОБМЕЖУЮЧИСЬ, ЗБИТКИ ВІД ЗБИТКІВ ТА ПРИБУТКУ, ПЕРЕРВУ ДІЯЛЬНОСТІ АБО ВТРАТУ ІНФОРМАЦІЇ), ЩО ВИНИКАЮТЬ Внаслідок ВИКОРИСТАННЯ АБО НЕМОЖЛИВІСТЬ ВИКОРИСТАННЯ ЦЕЙ ДОКУМЕНТ, НАВІТЬ ЯКЩО КОМПАНІЯ ATMEL БУЛА ПОВІДОМЛЕНА
ПРО МОЖЛИВІСТЬ ТАКИХ ЗБИТКІВ. Компанія Atmel не робить жодних заяв або гарантій щодо точності чи повноти вмісту цього документа та залишає за собою право вносити зміни до специфікацій та опису продуктів у будь-який час без попередження. Atmel не бере на себе жодних зобов’язань щодо оновлення інформації, що міститься в цьому документі. Якщо не зазначено інше, продукти Atmel не підходять і не повинні використовуватися в автомобільних додатках. Продукти Atmel не призначені, не дозволені та не надаються гарантії для використання як компонентів у програмах, призначених для підтримки чи підтримки життя.
ВІДМОВА ВІД ВІДПОВІДАЛЬНОСТІ ДЛЯ БЕЗПЕЧНИХ, ВІЙСЬКОВИХ ТА АВТОМОБІЛЬНИХ ЗАСТОСУВАНЬ: продукти Atmel не розроблені та не використовуватимуться у зв’язку з будь-якими програмами, де збій таких продуктів, як обґрунтовано очікується, призведе до значних тілесних ушкоджень або смерті («Критично важливі для безпеки»). Програми») без спеціальної письмової згоди представника Atmel. Критично важливі для безпеки програми включають, без обмеження, пристрої та системи життєзабезпечення, обладнання або системи для роботи ядерних установок і систем озброєння. Продукція Atmel не розроблена та не призначена для використання у військових чи аерокосмічних програмах чи середовищах, якщо Atmel спеціально не позначає їх як військові. Продукція Atmel не розроблена та не призначена для використання в автомобільних додатках, якщо Atmel спеціально не позначає її як автомобільну.

Корпорація Atmel
1600 Technology Drive, Сан-Хосе, Каліфорнія 95110 США
Т: (+1)(408) 441.0311
Факс: (+1)(408) 436.4200
www.atmel.com
© 2016 Atmel Corporation.
Версія: Atmel-42330C-Atmel-ICE_Посібник користувача-10/2016

Документи / Ресурси

Atmel Програмісти налагоджувача Atmel-ICE [pdfПосібник користувача Програмісти-дебагери Atmel-ICE, Atmel-ICE, програмісти-дебагери, програмісти

Список літератури

• Посібник користувача