XSP

简 介

XSP是首款同时支持Arduino/AVR ISP和FTDI功能的免驱动编程器。支持5V和3.3V电源输出或关闭电源输出，支持XBee的接口，支持ISP时钟速率自动匹配，专为基于Arduino／AVR使用和制作而设计。

XSP由创客LeoYan设计，在DFRobot生产销售。该产品销售收入的一部分将由LeoYan回赠给Arduino。

XSP

XSP可以直接配套eClip编程夹具使用。

特 点

  • 多功能组合
    • 支持Arduino／AVR ISP烧录与编程
    • 支持Arduino FTDI接口编程
    • 支持串口通讯
  • 灵活电源管理：
    • 支持5V、3.3V和关闭电源输出
    • 在关闭输出电源时，可自动匹配目标板电压
    • 当对外输出电源时，若目标板已经独立供电则给出警示
    • 电源输出短路自动保护
  • 免驱动
    • 在Mac和Linux即插即用
    • 在Windows下，只要安装了Arduino IDE即可直接使用
  • 高效率
    • ISP模式下时钟最大2MHz
    • ISP模式下烧写速度自动匹配，无论是1MHz的裸芯片，还是16M的UNO，都能以最快速率烧写
    • FTDI串口速率最大250000bps
  • 使用简洁
    • 工作模式通过串口进行配置
    • 不用命令手册，输入help即可获得帮助
    • 清晰的LED灯显示
  • 固件可通过DFU升级

规格描述

微控制器: ATmega16U2@16MHz
工作电压: 5V DC
输出电压: 5V、3.3V或关闭
输出电流: 300mA@5V， 60mA@3V3
对外接口： ISP, FTDI, XBee
ISP模式最大时钟频率： 2MHz
FTDI最大波特率： 250000bps

XSP构成

XSP由如图三部分构成，根据需要配合使用。

Programmer

实现XSP的主体功能。

  • Socket引脚说明
Mode/Pin 1 2 3 4 5 6 7 8
FTDI: VCC DTR GND TX RX
ISP: MISO VCC SCK MOSI RESET GND

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

Adaptor

实现FTDI和XBee接口，预留ISP焊盘。

注意：FTDI接口不包含CTS信号，该信号在Arduino中不使用。

Cable

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

Cable

功能配置

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

在每次打开串口后，可以进行一次配置。

在打开串口后输入回车换行（NL & CR）则进入配置模式，若在此之前输入其它字符则进入工作状态。

若需要重新配置，需要关闭再打开串口。 |

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

  • 将XSP插入电脑USB，选择相应的串口（不同系统显示略有不同）;

Cable

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

Cable

  • 输入“help”，根据帮助说明进行配置;

Cable

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

Cable

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

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

指示灯

在XSP Programmer上有5个指示灯，用于表示其工作状态

状态 \ LED FTDI ISP 5V - 3V3 DATA
上电自检 灭 亮 亮 - 亮 亮
工作模式FTDI 亮（DTR＝ENABLE) 闪烁（DTR＝DISABLE） 灭 按实际工作电压慢闪 有数据时则快闪
工作模式ISP 灭 亮 按实际工作电压慢闪 有数据时则快闪
配置模式 按配置常亮 按配置常亮 按配置常亮；若out＝off则全灭 不涉及
故障状态 按配置常亮 按配置常亮 两灯同时快闪，请打开串口查看故障原因 快闪

使用方法

FTDI加载程序

（以Arduino IDE为例）

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

FTDI串口调试

（以Arduino IDE为例）

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

ISP@Arduino

XSP Kit

Hardware connection

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

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

ISP@avrdude

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

疑难解答

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