0

Универсальный программатор для микроконтроллеров AVR

Несмотря на появление на рынке многих современных микроконтроллеров, кристаллы фирмы Atmel остаются очень популярными и доступными. Для программирования таких микроконтроллеров достаточно иметь простой программатор, состоящий буквально из нескольких элементов. Раньше программаторы подключались к последовательному или к параллельному порту (Centronics). Теперь современные ПК, особенно ноутбуки, не имеют этих интерфейсов. Представляем интересный ISP-программатор для микроконтроллеров AVR с интерфейсом USB, который может работать с таким популярным программным обеспечением, как AVR Studio или Bascom.Универсальный программатор для микроконтроллеров AVR

Характеристики

  • программирование всех микроконтроллеров AVR, поддерживаемых AVRDUDE
  • возможность настройки скорости программирования (перемычка) — для контроллеров с тактовой частотой ниже 2 МГц
  • высокая скорость программирования
  • взаимодействие со средой AVR Studio, Bascom, WinAVR
  • совместимость с Win XP
  • эмуляция интерфейса USB
  • сигнализация рабочих состояний – светодиоды
  • питание от порта USB

Описание устройства

Как правило, современный компьютер не имеет параллельного или последовательного порта, поэтому программатор с интерфейсом USB становится незаменимым. Представленная функция интерфейса USB реализована программно микроконтроллером Atmega8. Программатор имеет два светодиода, указывающих рабочее состояние, и две перемычки для настройки. Он работает с бесплатным программным обеспечением под названием AVRDUDE, с помощью которого вы можете программировать микроконтроллеры через AVR Studio или Bascom AVR. Благодаря простой конструкции программатора его стоимость не высока. На рис. 1 приведена принципиальная схема программатора.

Универсальный программатор для микроконтроллеров AVR

Рис. 1

Микроконтроллер ATmega8 тактируется кварцевым резонатором 12 МГц. Напряжение от интерфейса USB обеспечивает питание схемы. Также можете питать программируемую схему с микроконтроллером через программатор подключенный к компьютеру. Для этого необходимо замкнуть перемычку JP1. Замыкание JP2 замедляет работу программатора, что позволяет программировать микроконтроллеры с тактовой частотой генератора ниже 2 МГц. Светодиоды D1 и D2 используются для индикации состояния программатора. Свечение D1 указывает на программирование, D2 индицирует о включенном питании. Интерфейсные линии ISP подключены к разъему J2 программатора. VCCI используется для питания запрограммированной системы, GND заземляется, RST обнуляется, а линии MOSI, MISO и SCK являются интерфейсными линиями связи. Программный интерфейс USB был реализован с использованием портов PB0 и PB1 микроконтроллера. Резисторы R5, R6 ограничивают ток, протекающий через светодиоды, в то время как конденсаторы C1, C4 фильтруют напряжение, питающее программатор.

Сборка и настройка

Печатная плата собранного программатора показана на рис. 2.

Универсальный программатор для микроконтроллеров AVR

Рис. 2

В его конструкции нет компонентов SMD, поэтому не должно быть серьезных проблем со сборкой. Перед подключением программатора к ПК установите необходимые для него драйверы. После правильной установки драйвера в системе должно появиться устройство USBasp (рис. 3).

Универсальный программатор для микроконтроллеров AVR

Рис. 3

Соединение между программатором и программируемым микроконтроллером должно быть выполнено с помощью 10-проводного кабеля. Интерфейсные линии ISP должны быть связаны с соответствующими линиями микроконтроллера ISP. Во время нормальной работы горит красный светодиод, а во время программирования зеленый светодиод. Если программируемая схема должна запитываться от программатора, установите перемычку JP1. Если запрограммированный микроконтроллер работает с частотой ниже 2 МГц, то следует установить перемычку JP2.

Программирование с использованием программы AVRDUDE-GUIP

Программу AVRDUDE-GUI можно загрузить из Интернета по ссылке: https://sourceforge.net/projects/avrdude-gui/. Программирование простое, потому что оно выполняется с использованием графического интерфейса (рис. 4).

Универсальный программатор для микроконтроллеров AVR

Рис. 4

В поле Расположение avrdude введите путь к файлу avrdude.exe, а в поле Расположение альтернативного файла введите путь к файлу avrdude.conf. В поле «–p Device» введите тип программируемого микроконтроллера, а в поле «–c Programmer» выберите программатор usbasp. Во Flash введите путь к файлу, содержимое которого будет запрограммировано в микроконтроллер. Поле EEPROM соответственно применяется для программирования памяти EEPROM микроконтроллера. Программирование микроконтроллера начинается после нажатия кнопки «Выполнить». Как видно, используя программу AVRDUDE, можно запрограммировать биты конфигурации микроконтроллера.

Программирование микроконтроллера в AVR Studio

Чтобы иметь возможность программировать микроконтроллеры с помощью программного обеспечения AVR Studio, выберите Инструменты из меню Инструменты-> Настройка. После нажатия на иконку New создайте программатор, в нашем случае AVRasp. В командной строке введите путь к файлу avrdude.exe. В Аргументах укажите тип микроконтроллера, тип программатора и путь к файлу программы для программируемого микроконтроллера. Пример конфигурации может выглядеть следующим образом: -pm8 — cusbasp — Uflash: in: demo.hex, что означает, что микроконтроллер ATmega8 будет запрограммирован с использованием usbasp и содержимого демонстрационного файла. На рис. 5 показана правильная конфигурация программы AVR Studio.

Универсальный программатор для микроконтроллеров AVR

Рис. 5

После подтверждения кнопкой Close в меню инструментов появится программатор AVRasp, который можно использовать для программирования микроконтроллеров AVR.

Программирование микроконтроллера в Bascom AVRA

Для программирования микроконтроллеров с использованием программного обеспечения Bascom AVR в меню «Параметры» выберите «Программатор». В окне выбора программатора выберите Внешний программатор. В строке Program введите путь к программе AVRDUDE.exe, а в окне Parameter введите тип микроконтроллера, тип программатора и файл, содержимое которого должно быть запрограммировано в микроконтроллер из архива к проекту. Пример конфигурации может выглядеть следующим образом: –p m8 –c usbasp –U flash: in: «{FILE}»: a. Обязательно установите флажок Использовать файл HEX. На рисунке 6 показана правильная конфигурация программы Bascom AVR.

Универсальный программатор для микроконтроллеров AVR

Рис. 6

Подтверждение нажатием кнопки «kiem OK» микроконтроллер программируется после выбора значка «Программный чип».

Детали

Архив к проекту






Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.