Ubuntu下的LGT8F328P MiniEVB Arduino开发和烧录环境

基于 LGT8F328P LQFP32 的 Arduino MiniEVB, 这个板型资料较少, 记录一下开发环境和烧录过程以及当中遇到的问题.

关于 LGT8F328P

芯片参数

• 8位RISC内核
• 32K字节 Flash, 2K字节 SRAM
• 最大支持32MHz工作频率
  • 集成32MHz RC振荡器
  • 集成32KHz RC振荡器
• SWD片上调试器
• 工作电压: 1.8V ~ 5.5V
• 封装： QFP48, QFP32, QFN32, SSOP20

其它参数参考 AT328P

在 EEVBlog 上有一个相关的讨论 LGT8F328P - clone of ATMega328 with lots of extras!, 里面有 LGT8F328P 和 AT328P 的比较.

LGT8F328P 和 AT328P 的指令周期数对比

因为 LGT8F328P 本身在工作频率上就更高(32MHz vs 20MHz), 加上指令周期数更少, 在性能上优势明显. 但是因为速度太快, 也导致了一些 AT328P 上正常工作的应用在 LGT8F328P 运行会出问题.

LogicGreen公司

生产这个芯片的公司叫 LogicGreen, www.lgtic.com, 主营是LGT8开头的一系列MCU, 面向中低端市场, 非常低调(这公司甚至连中文名都没有), 没有见过任何广告, 出名完全是因为 LGT8F328P 兼容 ATmega328P, 可以平替火热的 Arduino 系列开发板.

LGT8F328P 的产品页为 http://www.lgtic.com/lgt8fx8p/, 在上面有数据和用户手册.

关于开发板

基于 LGT8F328P 的开发板在某宝上有不少, 直接搜型号就能看到. 这里要介绍的是下面这种板型, 不是很常见

正面

背面

• 丝印上的DIR应该是写错了, 实际上是 DTR
• 板子上LDO是 5V 的 AMS1117, VCC和5V都是5V, 而 VIN 这个脚对应的是 AMS1117 的输入脚, 输入需要大于 6V. 接线时要注意区分.
• 板子上不带 USB2TTL, 开发时需要自备 CH340, CP2102 这类 USB2TTL 的USB转换头

接线

开发板的接线在图上已经标出, 对应的

LGT8F328P      -> CH340, CP2102
VCC            -> 3.3V
GND            -> GND
TX             -> RX
RX             -> TX
DTR            -> DTR

Arduino 环境和 LGT8F328P 支持包 lgt8fx

安装 Arduino IDE 2.x 和 lgt8fx 的过程请点击这里查看 https://www.cnblogs.com/milton/p/17063445.html

这个 Mini EVB 对应的设备选择是

• Board: LGT8F328P
• Port: 根据自己本地的串口选择
• Clock: 32MHz
• Clock Source: Internal
• Variant: 328P-LQFP32 (e.g. MiniEVB, nano-style or WAVGAD)

之后就可以直接编译烧录 Blink 示例

遇到的问题 无法自动烧录

一开始, 使用的是 Arduino 标准的5V供电, 但是 Upload 后一直提示 stk500_recv(): programmer is not responding 错误, 此时需要手动按一下RESET按钮, 才能成功烧录. 将 CH340 换成 CP2102, 问题依旧, 检查 DTR 的输出电压, 在烧录阶段确实拉低了, 只有0.2V, 在非烧录阶段为 3.3V, 也没有问题.

对比了下标准的 Arduino Nano 和 CH340 的电路 Arduino Nano ATmega238P/CH340G V3.0 PCB Layout, DTR脚和RST脚之间也是104的电容.

似乎都没有问题, 最后在 Nerd Ralph 的这篇文章里找到了答案 LGT8F328P EDMINI board. 他也遇到了同样的问题, DTR Reset doesn't work

After some more debugging, I found I could upload if I pressed the reset button just before uploading. This meant the bootloader was working, but auto-reset (toggling the DTR line) was not. These boards use the same auto-reset circuit as an Arduino Pro Mini

A negative pulse on DTR will cause a voltage drop on RST, which is supposed to reset the target. When the target power is 5V and 3V3 TTL signals are used, toggling DTR will cause RST to drop from 5V to about 1.7V (5 - 3.3). With the ATmega328P and most other AVR MCUs, 2V is low enough to reset the chip. The LGT8F328P, however requires a lower voltage to reset. In some situations this can be a good thing, as it means the LGT MCU is less likely to reset due to electromagnetic interference.

所以DTR未能拉低重启的原因是, LGT8F328P 需要的最低工作电压接近 1.7V, 而供电电压在5V时, DTR 在传输那一下拉低, 也只能达到这个电压附近, 所以 LGT8F328P 并未受影响而重启, 而对于 AT328P, 降到2V就会重启. 所以这个电路设计对 LGT8F328P 失效了.

解决的办法也很简单, 就是把供电换成 3.3V, 之后每次烧录都会稳稳地重启了.

用于烧录 LGT8F328P 的 LGTISP

当 LGT8F328P 丢失 Bootloader 时, 需要通过 SWC/SWD 接口重新写入 Bootloader, 这时候就需要使用 LGTISP.

相对于官方的 ISP 硬件, brother_yan 提供了一种使用 LGT8F328P 制作 ISP 工具的方案

• 硬件: https://oshwhub.com/brother_yan/LGTISP
• 软件: https://github.com/brother-yan/LGTISP