U23 2005/Fnordlicht quickstart howto

Dieses fnordlicht quickstart howto beschreibt die Schritte zur ersten Inbetriebnahme.

Kabel

Folgende Kabel braucht Ihr für die Inbetriebnahme:

• Stromversorgung: zweipoliges Kabel mit 2.54mm Doppelbuchse.
• ISP-Kabel für den Parallelport, beschrieben in Atmel Mikrocontroller Kickstart
• Serielles Kabel mit Pegelkonverter (z.B. MAX232)

Benötigte Software

Um dem fnordlicht Leben einzuhauchen bedarf es einiger Software. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf die Verwendung von Linux. Diese ist kein Zwang; wir ermutigen jeden, auch Werkzeuge auf anderen Betriebsystemen zu benutzen. Folgende Softwarepakete sind zu besorgen:

• uisp: Micro In-System Programmer für Atmels AVR MCUs
  • Benötigt Kernel-Support für ppdev und parport; ist bei den meisten Distributionskernel dabei,
• avra: Assembler für Atmel AVR Microcontroller
• avrdude: In-System-Programmer: Download/Upload/Ändern des Inhalts von ROM und EEPROM
• darcs: Versionskontrollsystem, mit dem die fnordlicht-Firmware verwaltet wird.
• ein beliebiges Terminalprogramm, z.b. minicom oder screen oder hyperterm

Ausserdem werden für das Übersetzen des Bootloaders benötigt:

• gcc-avr: Der GNU C Compiler (Crosscompiler für AVR).
• avr-libc: Standard C Bibliothek für Atmel AVR Entwicklung

Verbindung zum Atmel prüfen (ISP)

Bevor der Atmel das erste mal über den ISP am Parallelport mit Firmware programmiert werden kann, sollte die Verbindung funktionieren. Folgendes Kommando sollte die nachstehende Ausgabe erzeugen:

$ uisp -dprog=dapa --rd_fuses
Atmel AVR ATmega8 is found.

Fuse Low Byte      = 0xe0
Fuse High Byte     = 0xd8
Fuse Extended Byte = 0xff  
Calibration Byte   = 0xaf  --  Read Only
Lock Bits          = 0xff
    BLB12 -> 1
    BLB11 -> 1
    BLB02 -> 1
    BLB01 -> 1
      LB2 -> 1
      LB1 -> 1

Ein beliebter Fehler sind mangelnde Schreibrechte für den Devicenode /dev/parport0.

fnordlicht Quelltext besorgen

Der fnordlicht Quelltext wird mit darcs verwaltet. Zuerst in ein passendes Verzeichnis erstellen und den Qelltext auschecken:

darcs get http://rinnsal.oph.rwth-aachen.de/~fd0/fnordlicht

Prozessor für die Hardware einrichten

Zuerst muss der Mikrocontroller für seine Hardwareumgebung eingerichtet (die Fuse Bits gesetzt) werden. Dazu gibt es einen Eintrag im Makefile und wird durch folgendes Kommando erledigt:

$ make fuse
uisp -dprog=dapa --wr_fuse_h=d8
Atmel AVR ATmega8 is found.

Fuse High Byte set to 0xd8
uisp -dprog=dapa --wr_fuse_l=e0
Atmel AVR ATmega8 is found.

Fuse Low Byte set to 0xe0

Dokumentation zu diesem Vorgang findet sich im Datenblatt zum ATmega8 und in boot/readme im Quelltextverzeichnis.

Bootloader installieren

Im Gegensatz zur fnordlicht Firmware ist der Bootloader für den ATmega in C geschrieben. Der Bootloader muss erst übersetzt und dann auf den Atmel geschrieben werden. Auch für diesen Vorgang gibt es einen Eintrag im Makefile. Voraussetzung für die Übertrafung zum Atmel ist natürlich, dass, dass das fnordlicht über das ISP-Kabel an den Rechner angeschlossen ist. Der Bootloader befindet sich im Verzeichnis boot, der folgende make-Befehl wird jedoch aus dem obersten Verzeichnis des Quelltexts ausgeführt:

make install-bootloader

Der Bootloader war ursprünglich der Atmel Butterfly - die hier benutzte Version wurde nachprogrammiert.