电子工程世界电子工程世界电子工程世界

产品描述

搜索
 

ATSTK600-RC40

器件型号:ATSTK600-RC40
器件类别:热门应用    无线/射频/通信   
厂商名称:Atmel (Microchip)
下载文档

器件描述

ATMEL - ATSTK600-SC06 - STK600 SOCKETCARD QFP44 / 0.8MM PITCH

ATMEL - ATSTK600-SC06 - STK600 SOCKETCARD 方型扁平式封装44 / 0.8MM PITCH

文档预览

ATSTK600-RC40器件文档内容

AVR600: STK600 Expansion, routing and socket
                             boards

1 Introduction                                                                      8-bit
                                                                                    Microcontrollers
This application note describes the process of developing new routing, socket and
expansion cards for the STK600. It also describes the physical parameters for      Application Note
creating such cards.

The STK600 starter kit from Atmel has a sandwich design to match a specific part
package and pin out to the generic pin headers. It also features an expansion area
where most part pins are available.

While the variety of IC packages is relatively limited, the number of possible pin
outs increases rapidly with the number of pins. i.e. a 6 pin IC can have 720 (6!)
different pin outs!

The routing / socket card design provides a low cost solution to support upcoming
devices as the socket is the cost driving factor.

STK600 users might also want to create their own routing cards to include
specialized hardware to prototype their design.

Figure 1-1. STK600 router and socket card

                                                                                    Rev. 8170B-AVR-12/10
2 Routing cards

                          The routing cards sit between the generic socket card and the STK600. It has one
                          pair of electric pads underneath to mate with the STK600 spring loaded connector,
                          and one pair of pads on top where the socket card connector connects. A part
                          specific card with the target IC soldered on can be viewed as a routing card without
                          the top pads.

2.1 Connector footprints

                          A Routing card should have pads to mate with the following spring loaded connectors:

                          Table 2-1. Router card connectors

                          Manufacturer and MPN  Quantity     Comment
                                                             80 pins To socket card (top)
                          SAMTEC, FSI-140-03-G-D-AD 2

                          SAMTEC, FSI-150-03-G-D-AD 2        100 pins To STK600 (bottom)

                          Figure 2-1. PCB land pattern for mating to FSI connectors

2  AVR600

                                                                                     8170B-AVR-12/10
                                                                 AVR600

2.2 Physical dimensions and component placement

Figure 2-2. Routing card connector pad placement and dimensions

                                          Figure 2-3. Clip hole dimensions

                                          The board thickness should be 1.6mm to be compatible with the clips.
                                          Note that components on the main board might conflict with through hole mounted or
                                          secondary side mounted components. Areas with such components are highlighted in
                                          the next figure

                                                                                                                                                            3

8170B-AVR-12/10
                                             Figure 2-4. Height restricted areas due to main board components

2.3 STK600 socket connectors pinout

                                             The following figure shows the pinout for the STK600 headers. This correspond to the
                                             routing card connectors J1 and J2
                                             Figure 2-5. STK600 Socket connectors pin out

4  AVR600

           8170B-AVR-12/10
                                                                                 AVR600

                 Table 2-2. STK600 J201 left, routing card J1 connector pin out

                 Signal name      Pin number  Signal name

                 VTG          2   1           GND

                 PA1          4   3           PA0

                 PA3          6   5           PA2

                 PA5          8   7           PA4

                 PA7          10  9           PA6

                 VTG          12  11          GND

                 PB1          14  13          PB0

                 PB3          16  15          PB2

                 PB5          18  17          PB4

                 PB7          20  19          PB6

                 VTG          22  21          GND

                 PC1          24  23          PC0

                 PC3          26  25          PC2

                 PC5          28  27          PC4

                 PC7          30  29          PC6

                 VTG          32  31          GND

                 PD1          34  33          PD0

                 PD3          36  35          PD2

                 PD5          38  37          PD4

                 PD7          40  39          PD6

                 VTG          42  41          GND

                 PE1          44  43          PE0

                 PE3          46  45          PE2

                 PE5          48  47          PE4

                 PE7          50  49          PE6

                 VTG          52  51          GND

                 PF1          54  53          PF0

                 PF3          56  55          PF2

                 PF5          58  57          PF4

                 PF7          60  59          PF6

                 VTG          62  61          GND

                 PG1          64  63          PG0

                 PG3          66  65          PG2

                 PG5          68  67          PG4

                 PG7          70  69          PG6

                 VTG          72  71          GND

                 PH1          74  73          PH0

                 PH3          76  75          PH2

                                                                                 5

8170B-AVR-12/10
           Signal name       Pin number  Signal name
           PH5                           PH4
           PH7          78   77          PH6
           VTG                           GND
           AREF0        80   79          XTAL1
           AREF1                         XTAL2
           TGT_MOSI     82   81          GND
           TGT_MISO                      TOSC1
           TGT_SCK      84   83          TOSC2
           TDI                           TGT_RESET
           TDO          86   85          GND
           TMS                           Vext
           TCK          88   87          Vcc

                        90   89

                        92   91

                        94   93

                        96   95

                        98   97

                        100  99

           Table 2-3. STK600 J202 right, routing card connector J2 pin out

           Signal name       Pin number  Signal name

           VTG          2    1           GND

           PJ1          4    3           PJ0

           PJ3          6    5           PJ2

           PJ5          8    7           PJ4

           PJ7          10   9           PJ6

           VTG          12   11          GND

           PK1          14   13          PK0

           PK3          16   15          PK2

           PK5          18   17          PK4

           PK7          20   19          PK6

           VTG          22   21          GND

           PL1          24   23          PL0

           PL3          26   25          PL2

           PL5          28   27          PL4

           PL7          30   29          PL6

           VTG          32   31          GND

           PM1          34   33          PM0

           PM3          36   35          PM2

           PM5          38   37          PM4

           PM7          40   39          PM6

           VTG          42   41          GND

           PN1          44   43          PN0

           PN3          46   45          PN2

           PN5          48   47          PN4

6  AVR600

                                                                            8170B-AVR-12/10
                           Signal name              Pin number                       AVR600
                           PN7
                           VTG                 50          49                Signal name
                           PP1                                               PN6
                           PP3                 52          51                GND
                           PP5                                               PP0
                           PP7                 54          53                PP2
                           VTG                                               PP4
                           PQ1                 56          55                PP6
                           PQ3                                               GND
                           PQ5                 58          57                PQ0
                           PQ7                                               PQ2
                           VBUST               60          59                PQ4
                           UVCON                                             PQ6
                           Vcc                 62          61                DP
                           Vext                                              DN
                           TGT_PDATA1          64          63                UID
                           TGT_PDATA3                                        GND
                           TGT_PDATA5          66          65                TGT_PDATA0
                           TGT_PDATA7                                        TGT_PDATA2
                           TGT_PCTRL1          68          67                TGT_PDATA4
                           TGT_PCTRL3                                        TGT_PDATA6
                           TGT_PCTRL5          70          69                TGT_PCTRL0
                           TGT_PCTRL7                                        TGT_PCTRL2
                           BOARD_ID1           72          71                TGT_PCTRL4
                           BOARD_ID3                                         TGT_PCTRL6
                           BOARD_ID5           74          73                BOARD_ID0
                                                                             BOARD_ID2
                                               76          75                BOARD_ID4

                                               78          77

                                               80          79

                                               82          81

                                               84          83

                                               86          85

                                               88          87

                                               90          89

                                               92          91

                                               94          93

                                               96          95

                                               98          97

                                               100         99

2.3.1 Signal descriptions

                           Table 2-4. Socket card connector pin description

                           STK600 Signal name       MCU                      Comment
                                                                             1-to-1 mcu pin mapping
                           PAx, PBx etc             PAx, PBx etc             Target supply rail controlled by
                                                                             AVR Studio / STK600
                           VTG                      Vcc
                           GND                      GND                      Analog reference voltage,
                                                                             controlled by AVR Studio /
                           AREFx                    AREF                     STK600
                           XTALx                    XTALx                    Clock pins connected to
                                                                             oscillator on STK600.

                                                                                                                                                            7

8170B-AVR-12/10
                   STK600 Signal name                MCU              Comment

                   TGT_SCK, TGT_MISO,                ISP pins         ISP programming interface
                   TGT_MOSI

                   TGT_TDI, TGT_TDO,                 JTAG pins        JTAG programming interface
                   TGT_TMS, TGT_TCK

                   VBUST                             VBUS             VBUS (sense) for USB

                   UID                               UID              ID pin for USB OTG

                   UVCON                             UVCON            USB VBUS generation control for
                                                                      USB OTG. A low level on this
                                                                      signal enables VBUS generation.

                   DP, DN                            DP, DN           USB differential pair

                   TGT_PDATA(0-7)                    (HV) data pins   Data pins for high voltage
                                                                      (PP/HVSP) programming.

                   TGT_CTRL0                         (HV) BS2

                   TGT_CTRL1                         (HV) Ready/Busy  Control signals for High voltage
                   TGT_CTRL2                         (HV) /OE         Parallell Programming / Serial
                   TGT_CTRL3                         (HV) /WR         Programming. Please refer to
                   TGT_CTRL4                         (HV) BS1         AVR datasheet for further
                   TGT_CTRL5                         (HV) XA0         information.
                   TGT_CTRL6                         (HV) XA1
                   TGT_CTRL7                         (HV) PAGEL       On AVRs with common
                                                                      XA1/BS2, XA1 is used.

                                                                      On AVRs with common
                                                                      BS1/PAGEL, BS1 is used.

                   BOARD_IDn                         none             ID system for router / socket /
                                                                      expansion cards, see section 5 -
                                                                      ID System

                   Notes:  1. Not all AVR will have every pin (ex. two aref pins, tosc or usb)

                           2. A MCU pin will fan-out to both Pnx pin and to the programming interface(s)
                              located at that pin.

3 Socket cards

                   Socket cards route each pin from the IC socket to separate pins on the spring loaded
                   connectors on the bottom side, facing the routing card.

3.1 Power design issues

                                             Since all routing is handled by the routing card, even power lines and power
                                             decoupling is ignored at the socket card. This produces less than ideal power design
                                             which may lead to unwanted noise, ground bounce and other effects. It should
                                             therefore be expected that heavily loaded designs can not run at full speed on
                                             STK600. Likewise, such power design is not recommended for custom designs.

3.2 Connector MPN

                   Table 3-1. Socket card connector

                   Manufacturer and MPN              Quantity         Comment
                                                                      Spring loaded 80-pin connector
                   SAMTEC, FSI-140-03-G-D-AD 2

8  AVR600

                                                                                             8170B-AVR-12/10
                                                                                                                                              AVR600

3.3 Physical dimensions and component placement

                                             Figure 3-1. Socket card connector placement and dimensions

                                                                                                                                       105mm
                                                                                                                                        94mm
                                                                                                                                        66mm

                                                                                                                                              Note!

                                                                                                                                                         45

                   J1                                        J2

                   82mm                                 ST1
                        69mm

                                           FSI-140
                                                                                          FSI-140

                                                                           7mm

                   The board thickness should be 1.6mm to be compatible with the clips.

4 Expansion cards  The STK600 features an expansion area where cards for custom peripherals like
                   memory expansion, LCD etc can be placed. STK600 routes all part pins and power to
4.1 Connector MPN  the expansion card connectors.

                   Table 4-1. Expansion card connector

                   Manufacturer and MPN  Quantity            Comment

                   FCI, 61082-101402LF   2

                                                                                                                                                            9

8170B-AVR-12/10
4.2 Physical dimensions and component placement

                                             Figure 4-1. Expansion card connector placement and dimensions

            There is no requirement to board thickness.

10  AVR600

                                                                                                            8170B-AVR-12/10
                                                                                          AVR600

4.3 STK600 Expansion connectors pin out

                                             Figure 4-2. Pinout for expansion connectors

                 Table 4-2. STK600 J301 "expand0" connector pin out

                 Signal name      Pin number                                              Signal name
                                                                                          GND
                 VTG          2   1                                                       PA0
                                                                                          PA2
                 PA1          4   3                                                       PA4
                                                                                          PA6
                 PA3          6   5                                                       GND
                                                                                          PB0
                 PA5          8   7                                                       PB2
                                                                                          PB4
                 PA7          10  9                                                       PB6
                                                                                          GND
                 VTG          12  11                                                      PC0
                                                                                          PC2
                 PB1          14  13                                                      PC4
                                                                                          PC6
                 PB3          16  15                                                      GND

                 PB5          18  17

                 PB7          20  19

                 VTG          22  21

                 PC1          24  23

                 PC3          26  25

                 PC5          28  27

                 PC7          30  29

                 VTG          32  31

                                                                                                       11

8170B-AVR-12/10
            Signal name       Pin number                       Signal name
            PD1                                                PD0
            PD3          34   33                               PD2
            PD5                                                PD4
            PD7          36   35                               PD6
            VTG                                                GND
            PE1          38   37                               PE0
            PE3                                                PE2
            PE5          40   39                               PE4
            PE7                                                PE6
            VTG          42   41                               GND
            PF1                                                PF0
            PF3          44   43                               PF2
            PF5                                                PF4
            PF7          46   45                               PF6
            VTG                                                GND
            PG1          48   47                               PG0
            PG3                                                PG2
            PG5          50   49                               PG4
            PG7                                                PG6
            VTG          52   51                               GND
            PH1                                                PH0
            PH3          54   53                               PH2
            PH5                                                PH4
            PH7          56   55                               PH6
            VTG                                                GND
            AREF0        58   57                               XTAL1
            AREF1                                              XTAL2
            TGT_MOSI     60   59                               GND
            TGT_MISO                                           TOSC1
            TGT_SCK      62   61                               TOSC2
            TDI                                                TGT_RESET
            TDO          64   63                               Vcc6
            TMS                                                GND
            TCK          66   65                               Vcc6

                         68   67

                         70   69

                         72   71

                         74   73

                         76   75

                         78   77

                         80   79

                         82   81

                         84   83

                         86   85

                         88   87

                         90   89

                         92   91

                         94   93

                         96   95

                         98   97

                         100  99

            Table 4-2. STK600 J302 "expand1" connector pinout

            Signal name       Pin number                       Signal name
                                                               GND
            VTG          2    1                                PJ0

            PJ1          4    3

12  AVR600

                                                                            8170B-AVR-12/10
                 Signal name      Pin number          AVR600
                 PJ3
                 PJ5          6   5           Signal name
                 PJ7                          PJ2
                 VTG          8   7           PJ4
                 PK1                          PJ6
                 PK3          10  9           GND
                 PK5                          PK0
                 PK7          12  11          PK2
                 VTG                          PK4
                 PL1          14  13          PK6
                 PL3                          GND
                 PL5          16  15          PL0
                 PL7                          PL2
                 VTG          18  17          PL4
                 PM1                          PL6
                 PM3          20  19          GND
                 PM5                          PM0
                 PM7          22  21          PM2
                 VTG                          PM4
                 PN1          24  23          PM6
                 PN3                          GND
                 PN5          26  25          PN0
                 PN7                          PN2
                 VTG          28  27          PN4
                 PP1                          PN6
                 PP3          30  29          GND
                 PP5                          PP0
                 PP7          32  31          PP2
                 VTG                          PP4
                 PQ1          34  33          PP6
                 PQ3                          GND
                 PQ5          36  35          PQ0
                 PQ7                          PQ2
                 Vext         38  37          PQ4
                 Vext                         PQ6
                 GND          40  39          GND
                 GND                          GND
                 TGT_PDATA1   42  41          Vcc
                 TGT_PDATA3                   Vcc
                              44  43          TGT_PDATA0
                                              TGT_PDATA2
                              46  45
                                                                             13
                              48  47

                              50  49

                              52  51

                              54  53

                              56  55

                              58  57

                              60  59

                              62  61

                              64  63

                              66  65

                              68  67

                              70  69

                              72  71

                              74  73

                              76  75

                              78  77

                              80  79

                              82  81

8170B-AVR-12/10
                  Signal name                        Pin number  Signal name
                  TGT_PDATA5                                     TGT_PDATA4
                  TGT_PDATA7              84               83    TGT_PDATA6
                  TGT_PCTRL1                                     TGT_PCTRL0
                  TGT_PCTRL3              86               85    TGT_PCTRL2
                  TGT_PCTRL5                                     TGT_PCTRL4
                  TGT_PCTRL7              88               87    TGT_PCTRL6
                  Vcc3                                           GND
                  BOARD_ID1               90               89    BOARD_ID0
                  BOARD_ID7                                      BOARD_ID6
                                          92               91

                                          94               93

                                          96               95

                                          98               97

                                          100              99

5 ID System       The STK600 features an id system to identify which routing, socket and expansion
                  card is attached. The STK600 can impose voltage limitations based on the IDs, and
5.1 Signal usage  AVR Studio will notify the user if the combination is incorrect.

                  The ID system consists of two common output and two board unique input signals.
                  Each input is one of sixteen possible values based in the input signals giving a total
                  id space of 256.

                  Three IDs are reserved for custom use and can be implemented without use of ICs.

                  Table 5-1. IDs reserved for custom use

                  Type                         ID

                  Board limited to 1.8 V       0xCA

                  Board limited to 3.3 V       0xCC

                  No limit on voltage          0xCF

                  The id 0xff indicates no board present.

                  Table 5-2. ID system signal usage

                  name                         Direction         Function
                                                                 Common output to functions
                  BOARD_ID0                    Output (A)        Common output to functions
                                                                 Input from routing card
                  BOARD_ID1                    Output (B)        Input from routing card
                                                                 Input from socket card
                  BOARD_ID2                    Input             Input from socket card
                                                                 Input from expansion card
                  BOARD_ID3                    Input             Input from expansion card

                  BOARD_ID4                    Input

                  BOARD_ID5                    Input

                  BOARD_ID6                    Input

                  BOARD_ID7                    Input

14  AVR600

                                                                              8170B-AVR-12/10
                                                  AVR600

5.2 ID functions  The functions and their output according to input A and B
5.3 Examples      B A 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
                  0 00101010101 0 1 0 1 0 1
                  0 10011001100 1 1 0 0 1 1
                  1 00000111100 0 0 1 1 1 1
                  1 10000000011 1 1 1 1 1 1

                  Functions as logic expressions
                   Function Expression ID

                  0   0       0x0

                  1   A+ B    0x1

                  2   AB      0x2

                  3   B       0x3

                  4   AB      0x4

                  5   A       0x5

                  6   A B     0x6

                  7   AB      0x7

                  8   AB      0x8

                  9   A B     0x9

                  10  A       0xA

                  11  B + AB  0xB

                  12  B       0xC

                  13  B + A  B 0xD

                  14  A+ B    0xE

                  15  1       0xF

                  For a socket card to report the ID 0xAC:
                            Route BOARD_ID0 to BOARD_ID4 and BOARD_ID1 to BOARD_ID5

                  Figure 5-1. Socket card id example

                                                                                                                                                          15

8170B-AVR-12/10
                  For an expansion card to report the ID 0xCF:
                            Route BOARD_ID0 to BOARD_ID6 and VCC to BOARD_ID7

                  Figure 5-2. Expansion card id example

                  For a router card to report the ID 0xCC:
                            Route BOARD_ID0 to both BOARD_ID2 and BOARD_ID3.

                  Figure 5-3. Routing card id example

6 Design example

                  To support a new package type one would typically start with designing the socket
                  card. The pinout between the socket card and routing card is not defined and left to
                  the designer. An example is given in figure 6-1

                  Next is the design of the routing card (figure 6-3). The routing cards role is to connect
                  each pin from the socket card to the corresponding pin on STK600. In addition to
                  decoupling etc, the routing card should also fan-out the correct signals to
                  programming headers.

                  Each card in the stack has its own board_id pins, the routing card is responsible for
                  passing on the signal to the socket card.

16  AVR600

                                                                               8170B-AVR-12/10
                                                                    AVR600

Figure 6-1. Schema capture of socket card

Both the socket and routing card must also include the clip holes:
Figure 6-2. Clip holes included in schematic.

                                                                                                                                                          17

8170B-AVR-12/10
            Figure 6-3. Schema capture of routing card

            Copyright 2008, Atmel Corporation

18  AVR600

                                                        8170B-AVR-12/10
Disclaimer

Atmel Corporation        Atmel Asia Limited           Atmel Munich GmbH           Atmel Japan
2325 Orchard Parkway     Unit 01-5 & 16, 19F          Business Campus             9F, Tonetsu Shinkawa Bldg.
San Jose, CA 95131       BEA Tower, Milennium City 5  Parkring 4                  1-24-8 Shinkawa
USA                      418 Kwun Tong Road           D-85748 Garching b. Munich  Chou-ku, Tokyo 104-0033
Tel: (+1)(408) 441-0311  Kwun Tong, Kowloon           GERMANY                     JAPAN
Fax: (+1)(408) 487-2600  HONG KONG                    Tel: (+49) 89-31970-0       Tel: (+81) 3523-3551
www.atmel.com            Tel: (+852) 2245-6100        Fax: (+49) 89-3194621       Fax: (+81) 3523-7581
                         Fax: (+852) 2722-1369

2010 Atmel Corporation. All rights reserved. / Rev.: CORP072610

Atmel, logo and combinations thereof, and others are registered trademarks of Atmel Corporation or its subsidiaries. Other terms and
product names may be trademarks of others.

Disclaimer: The information in this document is provided in connection with Atmel products. No license, express or implied, by estoppel or otherwise, to
any intellectual property right is granted by this document or in connection with the sale of Atmel products. EXCEPT AS SET FORTH IN THE ATMEL
TERMS AND CONDITIONS OF SALES LOCATED ON THE ATMEL WEBSITE, ATMEL ASSUMES NO LIABILITY WHATSOEVER AND DISCLAIMS
ANY EXPRESS, IMPLIED OR STATUTORY WARRANTY RELATING TO ITS PRODUCTS INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED
WARRANTY OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, OR NON-INFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL ATMEL BE
LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, CONSEQUENTIAL, PUNITIVE, SPECIAL OR INCIDENTAL DAMAGES (INCLUDING, WITHOUT LIMITATION,
DAMAGES FOR LOSS AND PROFITS, BUSINESS INTERRUPTION, OR LOSS OF INFORMATION) ARISING OUT OF THE USE OR INABILITY TO
USE THIS DOCUMENT, EVEN IF ATMEL HAS BEEN ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGES. Atmel makes no representations or
warranties with respect to the accuracy or completeness of the contents of this document and reserves the right to make changes to specifications and
product descriptions at any time without notice. Atmel does not make any commitment to update the information contained herein. Unless specifically
provided otherwise, Atmel products are not suitable for, and shall not be used in, automotive applications. Atmel products are not intended, authorized, or
warranted for use as components in applications intended to support or sustain life.

                                                                                  8170B-AVR-12/10
小广播

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

站点相关: 大学堂 TI培训 Datasheet 电子工程

北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2020 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved