В інтернеті багато схем USB-програматорів для мікроконтролерів AVR. Усі їх можна розділити на три групи: програматори на основі мікроконтролерів AVR, в яких USB інтерфейс реалізований програмно, програматори на основі мікроконтролерів AVR з апаратною підтримкою USB, та програматори на основі мікросхем FT232, які працюють у режимі BitBang.

Один із найпростіших для повторення AVR USB програматорів – це USBasp. Він зібраний на мікроконтролері Atmega8 (або Atmega48), вимагає мінімум зовнішніх компонентів, має кілька готових варіантів розведення друкованої плати та оболонок для програмування, а також може працювати під Linux та MacOS.

Щоправда є одне АЛЕ! Для пожвавлення цього програматора в мікроконтролер потрібно записати прошивку, а значить, у вас вже повинен бути якийсь працюючий програматор AVR або хоча б можливість його десь взяти.

Схема програматора USBasp представлена ​​малюнку нижче. Я взяв за основу схему із сайту автора http://www.fischl.de/usbasp та трохи змінив ee. Були додані діоди VD1 - VD3, щоб зменшити напругу живлення та узгодити логічні рівні мікроконтролера та USB порту без стабілітронів. Були викинуті ланцюги, підключені до UART`у, оскільки вони не використовувалися, і доданий джампер JP1.

Розкажу про призначення світлодіодів та джамперів.

HL1 сигналізує у тому, що йде процес програмування. Він запалюється під час запису прошивки.

HL2 показує, що програматор перебуває у робочому стані. Він запалюється під час подачі харчування.

JP1 закорочує ланцюжок з діодів, що дозволяє змінювати напругу на роз'єм програмування з 3 на 5 В. Однак без стабілітронів це прокотить не з усіма комп'ютерами. Багато комп'ютерів не впізнають USBASP, якщо у нього п'ятивольтні логічні рівні.

JP2 змінює частоту сигналу SCK. При розімкнутому джампері частота SCK буде 375 кГц, при замкнутому - 8 кГц. Це потрібно для програмування мікроконтролерів із низькою тактовою частотою (менше 1.5 МГц).

JP3 підключає виведення RESET до гнізда програмування. Це необхідно для того, щоб запрограмувати сам мікроконтролер програматора.

JP4 підключає до роз'єму програмування +5В від порту USB. Ця функція може знадобитися, щоб запрограмувати плату від програматора.

Складання USBASP

Для складання програматора USBASP знадобляться такі компоненти:

Виготовлення плати методом ЛУТ не представляє особливих складнощів - плата одностороння, доріжки широкі. Під час друку не треба дзеркати малюнок плати.

Після складання плати її потрібно ретельно перевірити щодо замикань. Особливо за ланцюгами живлення. Якщо все гаразд, можна записати в мікроконтролер прошивку. Її можна наприкінці статті. На сьогоднішній день це остання версія, але про всяк випадок загляньте на сайт автора.

Запрограмувати мікроконтролер можна у складі плати. Для цього потрібно замкнути джампер JP3 та JP4, підключити USBasp до комп'ютера для подачі живлення та підключити програматор до гнізда BH-10. Інші дії залежать від того, який програматор ви використовуєте.

Після того, як мікроконтролер запрограмований, потрібно налаштувати Fuse біти, щоб він тактувався від зовнішнього кварцового резонатора. Значення Fuse бітів такі:

atmega8 HFUSE=0xc9 LFUSE=0xef
atmega88 HFUSE=0xdd LFUSE=0xff

Я прошивав USBASP рідним атмелівським програматором. У мене в Atmel Studio вікно з Fuse бітами виглядало так.

Якщо прошивати USBasp програматором на FT232, то у SinaProg зображення Fuse бітів буде таким.

Різниці ніякої, так що не ставте питання які Fuse біти встановити.

Встановлення драйверів для USBasp

Для роботи з програматором під Windows потрібно інсталювати драйвера. Їх можна завантажити із сайту автора. Для операційних систем Linux і MacOS X USBasp ` драйвера не потрібно.

Підключаємо зібраний та запрограмований USBasp до комп'ютера. Операційна система сповістить нас про знаходження нового обладнання та запропонує встановити драйвера.

Описана процедура може трохи відрізнятися в залежності від версії операційної системи, але одна суть - підсунути драйвера з папки.

Оболонки для роботи з USBasp

Для роботи з USBasp`ом є кілька програм - avrdude, eXtremeBurner, Khazama і.. якісь ще.

На мій погляд найбільш зручна у використанні програма для USBaspa – це Khazama. Вона має простий та інтуїтивно зрозумілий віконний інтерфейс. Процес програмування мікроконтролера виконується за три кроки.

Програматор виконаний на основі драйвера від Objective Development та повністю сумісний за командами з оригінальним програматором AVR910 від ATMEL. Опис пристрою. Запобіжник захищає ліній живлення порту USB від випадкового замикання ланцюгів живлення програматора. Діоди VD1, VD2 упрямі кремнієві, вони призначені для зниження живлення мікроконтролера до 3,6 В. Згідно з документацією, контролер може працювати при такій напрузі живлення до частоти трохи більше 14 МГц. Світлодіоди VL1 (" RD”), VL2 (" WR”) сигналізують про поточні дії програматора та позначають режими читання та запису. Світлодіод VL3 (" PWR”) показує подачу харчування на .

Джампер J1 - ( MODify) служить для початкового програмування керуючого МК програматора. При його замиканні до роз'єму ISP підключається зовнішній програматор і проводиться завантаження в МК керуючої програми. Після програмування МК керуючого програматора цей джампер необхідно розімкнути і замкнути джампер J2 - NORMal.

Джампер J3 LOW SCKзнижує тактову частоту порту SPI МК програматора до ~20 кГц. При розімкнутому джампері частота SPI нормальна, при замкнутому - знижена. Перемикати джампер можна на ходу, оскільки програма МК програматора, що управляє, перевіряє стан лінії PB0 при кожному зверненні до порту SPI. Не рекомендується перемикати джампер при запущеному процесі запису/читання програмованого МК, тому, швидше за все, це призведе до спотворення даних, що записуються/читаються. Джампер J3 введений для можливості програмування МК AVR, що тактуються від внутрішнього генератора 128 кГц.

Резистори R10 - R14 призначені для узгодження рівнів сигналів мікроконтролера програматора та зовнішніх ланцюгів (програмований МК або інший програматор). Тактова частота порту SPI МК програматора при розімкнутому джампері J3 дорівнює 187,5 кГц. Це дозволяє програмувати контролери з тактовою частотою від 570 кГц для ATtiny/ATmega, 750 кГц для 90S і 7,5 МГц для 89S. Контролери програмуються від 10 до 30 секунд (при використанні утиліти AVRProg v.1.4 з пакету AVR Studio) разом із верифікацією залежно від обсягу FLASH пам'яті та тактової частоти.

На виведення LED роз'єму ISP виведено меандр із частотою 1 МГц для "пожвавлення" МК, у яких були помилково запрограмовані ф'юз-біти, що відповідають за тактування. Сигнал генерується постійно і залежить від режиму роботи програматора. Програматор тестувався з програмами AVRProg v.1.4 (входить до пакету AVRStudio), ChipBlasterAVR v.1.07 Evaluation, CodeVisionAVR, AVROSP (ATMEL AVR Open Source Programmer). Для нормального функціонування контролера у схемі необхідно, щоб були запрограмовані (встановлені у "0") біти SPIEN, CKOPT, SUT0і BODEN. Зазвичай мікроконтролери, які з заводу, тобто. нові, мають вже запрограмований біт SPIEN. Інші біти мають бути незапрограмовані (встановлені в "1").

Інструкція з встановлення та роботи. Прошити контролер. Підключити новий програматор до комп'ютера через USB. Операційна система знайде новий пристрій - AVR910 USB Programmer, при пропозиції автоматично знайти драйвер, відмовитися, та вказати шлях до inf-файлу, залежно від встановленої на вашому комп'ютері операційної системи.

На форумі є всі файли, а також друкована плата для нашого програматора avr. Тут покажу технологію складання USB програматора AVR та упаковки в корпус. Спочатку скачуємо архів і робимо друковану плату.

Потім впаюємо на неї всі деталі. Не зміг знайти маленький кварц, тому впаяв великий, але на довгих ніжках, щоб потім загнути, щоб не заважав під час встановлення плати в корпус. Далі підбираємо потрібний корпус, у мене був готовий.

Підганяємо плату під корпус, робимо всі виміри, свердлимо отвори і ось готовий прилад, з універсальною платою.

Якщо немає спеціальної вимірювальної апаратури, можна перевірити за допомогою світлодіода. Світлодіод підключається анодом до контакту LED, катодом до контакту GND ISP-роз'єму. При подачі живлення світлодіод повинен світитись у «повнакалі». При замиканні пінцетом ніжок кварцового генератора світлодіод повинен або засвітиться в «повне напруження» або свічення повинно бути відсутнім.

Без помилок зібраний програматор з правильно запрограмованим мікроконтролером налаштування не потребує. Але якщо у програмованого МК вхід RESET підтягнутий до напруги живлення резистором, то номінал резистора не повинен бути нижче 10 кОм - це пов'язано зі зниженою напругою живлення контролера, що управляє, в схемі програматора і введенням обмежувальних резисторів на шині ISP-роз'єму.

Обговорити статтю ПРОГРАМАТОР AVR USB

З розвитком комп'ютерної техніки, з кожним разом стає менше і менше комп'ютерів оснащених COM і LPT портами. Це, у свою чергу, викликає труднощі, зокрема у радіоаматорів, пов'язані з поєднанням засобів програмування мікроконтролерів з персональним комп'ютером.

У цій статті наведено опис USB-програматора для мікроконтролерів AVR, який можна зібрати своїми руками. Побудований він на мікроконтролері Atmega8 і здатний працювати від роз'єму USB комп'ютера. Цей програматор сумісний із STK500 v2.

Опис USB програматора

USB програматор побудований на платі, виготовленій з одностороннього фольгованого склотекстоліту. На платі є 2 перемички: одна розташована під роз'ємом SPI, друга перемичка розташована неподалік того ж роз'єму.

Після того, як всі деталі будуть запаяні, потрібно прошити мікроконтролер Atmega8 прошивкою наведеною в кінці статті. Фьюзи, які необхідно виставити при програмуванні мікроконтролера Atmega8, мають виглядати так:

• SUT1 = 0
• BOOTSZ1 = 0
• BOOTSZ0 = 0
• CKOPT = 0
• SPIEN = 0

У деяких програмах ф'юзи виставляються протилежно до цього. Наприклад, у програмі CodeVisionAVR необхідно проставити галочки навпроти перелічених вище фьюзів, а в програмі PonyProg навпаки.

Програмування Atmega8 через LPT-порт комп'ютера

Найшвидший та найдешевший спосіб запрограмувати Atmega8 – застосувати LPT-програматор для AVR. Подібна схема наведена нижче.

Живлення мікроконтролера здійснюється від простого стабілізатора напруги 78L05. Як оболонка для програмування можна використовувати програму UniProf.

При першому включенні програми та при не підключеному контролері, натиснувши кнопку «LPTpins», необхідно налаштувати висновки LPT-порту таким чином:

У момент запуску UniProf, вона автоматично визначає вигляд мікроконтролера. Завантажуємо в пам'ять UniProf прошивку Atmega8_USB_prog.hex, відхиляємо підключення файлу EEPROM.

Виставляємо в такий спосіб фьюзи (для програми UniProF), натиснувши кнопку «FUSE»:

Для запам'ятовування натискаємо всі три кнопки «Write». Потім натиснувши на «Erase» попередньо очищаємо пам'ять мікроконтролера, що прошивається. Після цього вже тиснемо на "Prog" і чекаємо завершення прошивки.

Налаштування USB програматора

Після того, як наш мікроконтролер прошитий, його необхідно встановити в плату USB програматора. Далі підключаємо програматор до USB порту комп'ютера, але поки що живлення не подаємо.

Налаштування порту:

Налаштування терміналу:

Налаштування ASCII:

Тепер після всіх виконаних процедур подаємо харчування на USB програматор. Світлодіод HL1 повинен промигати 6 разів, а потім світиться постійно.

Для перевірки зв'язку USB програматора з комп'ютером 2 рази натискаємо клавішу Enter у програмі HyperTerminal. Якщо все гаразд ми повинні побачити таку картину:

Якщо це не так ще раз перевіряємо монтаж, особливо лінію TxD.

Далі вводимо версію програматора 2.10, оскільки без цього програматор не працюватиме з програмами верхнього рівня. Для цього вводимо "2" і натискаємо "Enter", вводимо "а" (англійська) і натискаємо "Enter".

USB програматор здатний розпізнавати підключення мікроконтролера, що програмується. Виконано це як контроль «підтяжки» сигналу Reset до джерела живлення. Цей режим вмикається та вимикається таким чином:

• "0", "Enter" - режим вимкнено.
• "1", "Enter" - режим увімкнено.

Зміна швидкості програмування (1МГц):

• "0", "Enter" - максимальна швидкість.
• "1", "Enter" - знижена швидкість.

На цьому підготовчу роботу завершено, тепер можна спробувати прошити якийсь мікроконтролер.

(завантажено: 1 203)