Схема программатора usbasp: USB программатор AVR — USBAsp – Обзор программатора USBAsp v.2.0 – RobotChip

Содержание

USB программатор AVR — USBAsp

Вид сверху

!!! ЭТЕНШН !!!
Появилась схема USB программатора которая НЕ требует предварительной прошивки управляющего микроконтроллера.

Так как у многих уже давным давно нет ни COM ни LPT порта, то я решил выложить схему USB программатора для AVR. Это будет широко известный в узких кругах USBASP. Схема простая как три копейки, но COM или LPT порт все же потребуется — для того, чтобы прошить управляющий контроллер. Так что можешь сходить к другану. Программатор строится на контроллере ATMega48 или ATMega8. Нужна именно 8 или 48, без всяких индексов L. Так как у нас требуется частота выше чем 8 Мгц.

Сборка

Так как я стараюсь не выкладывать непроверенные решения, то я повторил этот программатор. Чисто для себя, поприколу. Подобрал наиболее компактную схему и перевел ее в формат Sprint Layout. Изготовил печатную плату, стравил. Засверловал и напаял компоненты. Микросхему рекомендую ставить на панельку.

Прошивка программатора
Далее замыкаем перемычку J1 и J2 и подключаем к разьему стандартный последовательный программатор, да хоть тот же программатор Громова. Программатор должен иметь свое питание, иначе нужно подать его на схему.

И заливаем в проц прошивку. Для ATMega8 одна прошивка, для ATmega48 другая. Дальше нужно выставить биты конфигурации.

Для ATMega48:
Старший байт FUSE выставляется как 0хDD, младший 0xFF. На картинке я привел скриншот из UniProf с правильно расставлеными битами конфигурации для контроллера ATMega48.

Если применяется контроллер ATmega8, то байты FUSE таковы:
Старший 0xC9, младший 0xEF

Настройка в работу
После прошивки нужно снять перемычку J1 и все, можно втыкать в комп. Сразу же должно обнаружитсья USB устройство. Скармливаем ему дрова и у нас в системе появляется новый девайс — USBAsp. Если система ругается на драйвера, говорит, что это не драйвер, а фуфел какой то. Значит контроллер либо криво прошился, либо ты забыл снять перемычку J1.

Перемычка J3 используется для прошивки контроллеров у которых частота не превышает 1.5 МГц. Я ее поставил, без нее у меня мега 8 не хотела определяться. Потом подправил меге Fuse биты, чтобы она заработала на 8 Мгц, перемычку не снял, но работает. Слышал, что подправили и теперь перемычку можно не дергать туда сюда.

Красный светодиод показывает, что программатор подключен к USB и запитан. Зеленый, что идет обращение к прошиваемому контроллеру.

Прошивающий софт
Все, теперь можно подключать к программатору провод и тыкать им в прошиваемые контроллеры.
Единственная софтина которая поддерживает этот программатор это AVR-чувак, она же дудка, она же AVRDUDE. Мощнейший консольный программатор. Не стоит пугаться его консольности, во первых батники никто не отменял, а во вторых не него существует несколько оболочек.

ВНИМАНИЕ! В той GUI оболочке что находится в архиве ИНВЕРСНЫЕ FUSE!!! То есть если в даташите написано, что дефолтные SCKEL3..0 = 0100 то тут будет показан 1011!!! Короче, как в PoniProg. Чего эти утырки так вертят эти несчастные FUSE я понять не могу, хоть бы предупреждали, а то бы залочил кристалл нахрен.

Вот, пример командной строки для прошивки через USBAsp — Записываем main.hex во флеш ATmega8:

   avrdude -c usbasp -p atmega8 -U flash:w:main.hex
В архив usbasp.rar я сложил все файлы необходимые для этого программатора:
  • Прошивка для ATMega 48 и ATMega 8
  • Драйвер для винды
  • Схема
  • Печатная плата в формате Sprint Layout
  • Фотки
  • AVRDUDE
  • GUI к AVRDUDE

UPD:
Для тех у кого вдруг пишет, что архив битый, я выложил то же самое в ZIP —USBASP.ZIP

Проверено — работает! Пользуйтесь 🙂

Страничка автора USBASP — там обновления прошивок, драйверов и варианты разводок плат.

Страничка разработчика GUI оболочки для AVRDude

!!!WARNING!!!
Тут появилась подтвержденная инфа, что новая прошивка (с оригинального сайта автора) может не работать на некоторых компах. У меня в архивах лежит старая прошивка, от 2007 или даже 2006 года. Она может не работать на самых новых компах. Короче, не работает — попробуй другую версию прошивки. С сайта автора или из моего архива.

З.Ы.
Также существует программатор AVR910, работающий также через USB и имеющий практически идентичную конструкцию. Чем он лучше/хуже я не знаю. Но можете попробовать сделать его. А я в скором времени выложу описание изготовления и использования JTAG адаптера для внутрисхемной отладки AVR.

Обзор программатора USBAsp v.2.0 – RobotChip

Сегодня расскажу, о недорогим и очень простом программаторе USBAsp v.2.0 для микроконтроллеров AVR (основанный на дизайне Томаса Фишла), с его помощью можно прошивать контроллеры AVR по интерфейсу ISP (не выпаивая его с платы), а самое главное, можно прошить загрузочный сектор на контроллерах Arduino.

Технические параметры

► Напряжение питания: 5 В, DC

► Интерфейс: USB 2.0
► Программирование/ чтение: Atmel (AVR)
► Габариты: 70 мм x 18 мм x 10 мм
►  Поддержка операционных систем: Windows XP / 7 / 8 / 8.1 / 10.

Общие сведения

Программатор USBAsp распространяется и открытым исходным кодом, так что при желании можно изготовить самому, скачав печатную плату и прошивку с сайта Thomas, из-за этого в различных интернет магазинах существует различные варианты программатора с одинаковым функционалом. В моем случае буду рассказывать о USBAsp V2.0 китайского производителя LC Technelogy.

Программатор собран на синий печатной плате, слева расположен USB-разъем необходимый для подключения к компьютеру. В центре располагается контроллер ATmega8A, рядом установлен кварцевый резонатор на 12 МГц и электрическая обвязка (резисторы, конденсаторы). Справа расположен 10-контактный разъем (два ряда, по пять выводов, шагом 2.54 мм), обеспечивающий обмен данными с прошиваемым микроконтроллером (интерфейс ISP). В комплекте поставляется кабель, с каждой стороны которого, установлен разъем IDC (10 выводов), для простоты прошивки некоторых плат (например Arduino), советую приобрести адаптер-переходник с 10-pin на 6-pin. Назначение выводов программатора USBAsp можно посмотреть на рисунке ниже, вид на стороне программатора.

Назначение выводов:
►  1 – MOSI
►  2 – VCC
►  3, 8, 10 –  GND
►  4 – TXD
►  5 – RESET
►  6 – RXD
►  7 – SCK
►  9 – MISO

Световая индикация
►  Красный светодиод G — Включен
►  Красный светодиод R — Обмен данными

Перемычки
►  JP1 — POWER, управляет напряжением на разъеме ISP VCC (вывод 2), можно установить на + 3.3В, + 5В или вовсе убрать перемычку, если программируемое устройство, имеет собственный источник питания.

►  JP2 — SERVICE, обновления прошивки USBasp.
►  JP3 — SLOW, программирования на низких скоростях, если программируемое устройство, работает на частоте ниже 1.5 МГц, SCK (вывод 7) уменьшит частоту с 375 кГц до 8 кГц.

Принципиальная схема программатора USBAsp V2.0 можно посмотреть на рисунке ниже.

Список поддерживаемых AVR микроконтроллеров:
►  Mega Series: 
ATmega8, ATmega8A, ATmega48, ATmega48A, ATmega48P, ATmega48PA, ATmega88, ATmega88A, ATmega88P, ATmega88PA, ATmega168, ATmega168A, ATmega168P, ATmega168PA, ATmega328, ATmega328P, ATmega103, ATmega128, ATmega128P, ATmega1280, ATmega1281, ATmega16, ATmega16A, ATmega161, ATmega162, ATmega163, ATmega164, ATmega164A, ATmega164P, ATmega164PA, ATmega169, ATmega169A, ATmega169P, ATmega169PA, ATmega2560, ATmega2561, ATmega32, ATmega32A, ATmega324, ATmega324A, ATmega324P, ATmega324PA, ATmega329, ATmega329A, ATmega329P, ATmega329PA, ATmega3290, ATmega3290A, ATmega3290P, ATmega64, ATmega64A, ATmega640, ATmega644, ATmega644A, ATmega644P, ATmega644PA, ATmega649, ATmega649A, ATmega649P, ATmega6490, ATmega6490A, ATmega6490P, ATmega8515, ATmega8535,

►  Tiny Series: ATtiny12, ATtiny13, ATtiny13A, ATtiny15, ATtiny25, ATtiny26, ATtiny45, ATtiny85, ATtiny2313, ATtiny2313A
►  Classic Series: AT90S1200, AT90S2313, AT90S2333, AT90S2343, AT90S4414, AT90S4433, AT90S4434, AT90S8515, AT90S8535
►  Can Series: AT90CAN128
►  PWN Series: AT90PWM2, AT90PWM3

Установка драйвера USBAsp на Windows 8/10

Подключаем программатор к USB порту на компьютере, если все нормально, на плате загорится красный светодиод. Далее операционная система начнет поиск драйвера

Так как, в операционной системе нету необходимого драйвера, в «Диспетчере устройств» появится устройство «USBAsp» с восклицательным знаком.

Скачиваем архив с цифровой подписью, разархивируем и запускаем «InstallDriver.exe» 

Драйвер установлен, в «Диспетчере устройств» пропадет восклицательный знак с «USBAsp».

Установка драйвера на Windows XP и Windows 7 аналогичная, программатор готов к работе.

Программа для USBAsp V2.0

Программу разработал «Боднар Сергей», работает не только с китайским программатором USBAsp v.2.0, но и другими программаторами. Первым делом скачиваем программу, разархивируем и запускаем «AVRDUDEPROG.exe».
В качестве примера, прошью китайскую плату Arduino UNO R3 в которой установлен микросхема ATmega328P. В программе, жмем на вкладку «

Микроконтроллеры» и выбираем ATmega328P.

Далее, необходимо выбрать прошивку, в строке «Flash» нажимаем «. . .», переходим в папку «C:\Program Files\Arduino\hardware\arduino\avr\bootloaders\atmega» и выбираем «ATmegaBOOT_168_atmega328.hex», жмем «Открыть»

Подключаем программатор к плате «Arduino UNO R3», и нажимаем кнопку «Программирование».

В конце, выйдет диалоговое окно, о удачном окончании программировании.

 

Ссылки
  Скачать драйвер для программатора USBASP v2.0 (LC Technology, ATMEL)
  Скачать программу AVRDUDE_PROG v.3.3

Купить на Aliexpress
  Программатор USBASP v2.0 (LC Technology, ATMEL)

  Адаптер для ATMEL AVRISP, USBASP, STK500 (10 pin на 6 pin)

Купить в Самаре и области
  Программатор USBASP v2.0 (LC Technology, ATMEL)
  Адаптер для ATMEL AVRISP, USBASP, STK500 (10 pin на 6 pin)

AVR USB программатор USBasp — chipenable.ru

В интернете много схем USB программаторов для микроконтроллеров AVR. Все их можно разделить на три группы: программаторы на основе микроконтроллеров AVR, в которых USB интерфейс реализован программно, программаторы на основе микроконтроллеров AVR с аппаратной поддержкой USB, и программаторы на основе микросхем FT232, которые работают в режиме BitBang.

Один из наиболее простых для повторения AVR USB программаторов – это USBasp. Он собран на микроконтроллере Atmega8 (или Atmega48), требует минимум внешних компонентов, имеет несколько готовых вариантов разводки печатной платы и оболочек для программирования, а также может работать под Linux и MacOS.

Правда есть одно НО! Для оживления этого программатора в микроконтроллер нужно записать прошивку, а значит, у вас уже должен быть какой-то работающий AVR программатор или хотя бы возможность его где-то взять.

Схема программатора USBasp представлена на рисунке ниже. Я взял за основу схему с сайта автора http://www.fischl.de/usbasp и немного изменил ee. Были добавлены диоды VD1 — VD3, чтобы уменьшить напряжение питания и согласовать логические уровни микроконтроллера и USB порта без стабилитронов. Были выкинуты цепи подключенные к UART`у, так как они не использовались, и добавлен джампер JP1.

Схема USBASP


Расскажу о назначении светодиодов и джамперов. 


— HL1 сигнализирует о том, что идет процесс программирования. Он зажигается на время записи прошивки.

— HL2 показывает, что программатор находится в рабочем состоянии. Он зажигается при подаче питания.

— JP1 закорачивает цепочку из диодов, что позволяет изменять напряжение на разъеме программирования с 3 на 5 В. Однако без стабилитронов это прокатит не со всеми компьютерами. Многие компы не опознают USBASP, если у него 5-и вольтовые логические уровни.

— JP2 изменяет частоту SCK сигнала. При разомкнутом джампере частота SCK будет 375 кГц, при замкнутом — 8 кГц. Это требуется для программирования микроконтроллеров с низкой тактовой частотой (меньше 1.5 МГц).

— JP3 подключает вывод RESET к разъему программирования. Это нужно для того, чтобы запрограммировать сам микроконтроллер программатора.

— JP4 подключает к разъему программирования +5В от USB порта. Эта функция может понадобиться, чтобы запитать программируемую плату от программатора.

Для сборки программатора USBASP понадобятся следующие компоненты:

Список деталей для USBASP


Изготовление платы методом ЛУТа не представляет особых сложностей — плата односторонняя, дорожки широкие. При печати не надо зеркалить рисунок платы. 

Печатная плата


После сборки платы ее нужно тщательно проверить на предмет замыканий. Особенно по цепям питания. Если все в порядке, то можно записать в микроконтроллер прошивку. Ее можно в конце статьи. На сегодняшний день это самая последняя версия, но на всякий случай загляните на сайт автора. 


Запрограммировать микроконтроллер можно прямо в составе платы. Для этого нужно замкнуть джампер JP3 и JP4, подключить USBasp к компьютеру для подачи питания и подключить программатор к разъему BH-10. Остальные действия зависят от того, какой программатор вы используете.

После того как микроконтроллер запрограммирован, нужно настроить Fuse биты, чтобы он тактировался от внешнего кварцевого резонатора. Значения Fuse битов такие:

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

Я прошивал USBASP родным атмеловским программатором. У меня в Atmel Studio окно с Fuse битами выглядело так. 

Печатная плата


Если прошивать USBasp программатором на FT232, то в SinaProg изображение Fuse битов будет таким. 

Печатная плата

Разницы никакой, так что не задавайте вопросы какие Fuse биты установить.

Для работы с программатором под Windows требуется установить драйвера. Их можно скачать с сайта автора. Для операционных систем Linux и MacOS X USBasp`у драйвера не требуется.

Подключаем собранный и запрограммированный USBasp к компьютеру. Операционная система оповестит нас о нахождении нового оборудовании и предложит установить драйвера.

Печатная плата
Выбираем опцию —  установить из указанного местаПечатная плата
Указываем папку в которой лежат драйвера для программатора.установка драйверов для USBasp
Система немного потупит, а затем начнется процесс установки.установка драйверов USBasp
Если все прошло удачно, мастер оборудования завершит работу. установка драйверов для USBasp
А Windows оповестит нас об установке нового оборудованияустановка драйверов для USBasp
Теперь программатором можно пользоваться.

Описанная процедура может немного отличаться в зависимости от версии операционной системы, но суть одна — подсунуть драйвера из папки.

Для работы с USBasp`ом есть несколько программ — avrdude, eXtremeBurner, Khazama и.. какие то еще.

На мой взгляд наиболее удобная в использование программа для USBaspa — это Khazama. Она имеет простой и интуитивно понятный оконный интерфейс. Процесс программирования микроконтроллера выполняется в три шага.

 

Khazama AVR Programmer
Программирование EEPROM (память предварительно должна быть стерта) выполняется аналогичным образом.Khazama AVR Programmer
В меню Command  > Program Options можно задать настройки программы. В частности, набор операций, которые будут выполняться при нажатии на кнопку Auto Program. По умолчанию там задано стирание чипа и запись во флэш память. Можно также выбрать запись в EEPROM и верификацию (проверку данных после записи).

С помощью Khazama также можно  устанавливать FUSE биты


окно установки FUSE и LOCK битов
Все операции можно выполнять как с помощью меню, так и с помощью меню бара. Также есть удобная опция AutoProgram. окно установки FUSE и LOCK битов
1 — загрузить в буфер прошивку для Flash памяти
2 —  загрузить в буфер прошивку для EPROM памяти
3 — записать прошивку во Flash память
4 — записать прошивку в EPROM память
5 — прочитать Flash память
6 — прочитать EPROM память
7 — стереть кристал
8 — установка FUSE и LOCK биты
9 — установить Khazama поверх всех окон

 

Схема и печатная плата USBasp в формате Eagle
Win драйвер и прошивка USBasp
KhazamaAVRProgrammer

USB программатор для программирования микроконтроллеров AVR

Пользователи, знакомые с микроконтроллерами Atmel или хотя бы с Arduino скорее всего знают о дешевом программаторе USBasp, цена которого на Ebay около $ 3. Распространены две версии программатора:

  • USBasp 2.0 — с стабилизатором на 3.3 вольта.
  • USBasp 3.0 — плата поменьше, без стабилизатора. Так же у него не выведены на разъем порты PD0 и PD1(Аппаратный UART).

 

Технические характеристики

  • Поддерживаемые ОС: Windows, MacOS, Linux
  • Процессор: Atmega8A
  • Интерфейс подключения к ПК: USB
  • Интерфейс программирования: ISP (внутрисхемное)
  • Напряжение программирования: 5В или 3.3В (в зависимости от положения перемычки JP2)
  • Частота программирования: 375кГц (по умолчанию) и 8кГц (при замкнутой перемычке JP3)
  • Поддерживаемые контроллеры: все AVR с интерфейсом SPI

Список поддерживаемых AVR микроконтроллеров

USBASP Программатор AVR поддерживает все микроконтроллеры ATMEL с режимом последовательного программирования ISP (In System Programming), это все микроконтроллеры у которых есть порт SPI (Serial Peripheral Interface):

  • ATtiny11, ATtiny12, ATtiny13, ATtiny15, ATtiny22, ATtiny2313, ATtiny24, ATtiny25, ATtiny26, ATtiny261, ATtiny28, ATtiny44, ATtiny45, ATtiny461, ATtiny84, ATtiny85, ATtiny861
  • AT90S1200, AT90S2313, AT90S2323, AT90S2343, AT90S4414, T90S4433, AT90S4434, AT90S8515, AT90S8535
  • ATmega8, ATmega48, ATmega88, ATmega16, ATmega161, ATmega162, ATmega163, ATmega164, ATmega165, ATmega168,ATmega169, ATmega32, ATmega323,ATmega324, ATmega325, ATmega3250, ATmega329, ATmega64, ATmega640, ATmega644, ATmega645, ATmega6450, ATmega649, ATmega6490, ATmega128, ATmega1280, ATmega1281, ATmega2560, ATmega2561, ATmega103, ATmega406, ATmega8515, ATmega8535
  • AT90CAN32, AT90CAN64, AT90CAN128
  • AT90PWM2, AT90PWM2B, AT90PWM3, AT90PWM3B
  • AT90USB1286, AT90USB1287, AT90USB162, AT90USB646, AT90USB647
  • AT89S51, AT89S52
  • AT86RF401.

Устройство программатора USBasp

Программатор состоит из небольшого числа деталей. Мозгом программатора является микроконтроллер Atmega8, который имеет всего 8 кб флеш памяти и 1 кб ОЗУ(SRAM).Вроде и слабенький микроконтроллер по современным меркам, но столько всего можно на нем сделать.Из-за особенностей работы программного USB м/к работает на частоте 12мгц. Соответственно, при написании своей прошивки необходимо учитывать это.

USBasp имеет 10 контактный разъем, на который выведены 6 выводов микроконтроллера: PB5 (SCK), PB4 (MISO), PB3 (MOSI, PWM), PB2(PWM), PD0 (RXD), PD1 (TXD).

Плата имеет два встроенных светодиода на выводах PC0 и PC1.Выводы м/к PB0,PB1 и PD2 используются для программного USB,PC2 выведен на перемычку JP3.Остальные выводы микроконтроллера не распаяны.

схема USBasp2.0

распиновка разъема USBasp

Органы управления на плате

На плате имеются три перемычки, задающие разные режимы работы программатора:

JP1 — замыкается в случае обновления прошивки самого программатора
JP2 — тройная перемычка, здесь выбирается, какое напряжение будет подаваться на прошиваемый микроконтроллер, либо 5В (левое положение) и 3.3В (правое положение)
JP3 — если её замкнуть, то программирование контроллера будет происходить с пониженной частотой

Установка драйверов

Чтобы начать пользоваться программатором, необходимо сперва поставить на него драйвера. Драйвер для программатора USBASP (v 2.0) USB ISP ранее был основан на libusb-win32. После того, как действие сертификата истекло, библиотека была заменена на libusbK. 

Работа драйвера тестировалась на версиях от Windows XP до Windows 10 (32-разрядные и 64-разрядные версии). Поскольку драйвер подписан, отпадает необходимость принудительного отключения сертификата драйвера или использования Zadig, достаточно скачать драйвер USBasp и запустить файл InstallDriver.exe из распакованного архива. В Windows XP можно просто указать мастеру установки папку с распакованными файлами драйвера.

Скачать драйвер программатора USBasp 3.0.7

ВНИМАНИЕ! Вы устанавливаете этот драйвер на свой страх и риск!

Изготовление и настройка программатора USBASP SW19.ru

Здравствуйте, уважаемые коллеги SW19 и просто те, кому интересна электроника.  Эта статья будет посвящена изготовлению программатора USBASP своими руками. Собрать его решил просто из спортивного интереса, так как детали давно лежали и заняться было не чем. Он предназначен для прошивки микроконтроллеров фирмы Atmel. Схема проста, как 3 копейки и требует только внимательности и аккуратности. Я не стал мудрствовать  и нашёл схему в интернете: 
программатор usbasp_1.jpg
   По ней и будем собирать наш программатор.  Если кому интересно, то вот ссылка на статью и обсуждение:  http://easyelectronics.ru/usb-programmator-avr-usbasp.html  Там же брал и все файлы для изготовления программатора. Продолжим дальше.  Использовать будем микроконтроллер (далее МК) Atmega8 – 16PU, можно Atmega8A. 
программатор usbasp_2.jpg   
Печатную плату я переделал под корпус, который был в наличии у меня. Заказывал его на Али.  Вот ссылка, где брал:  http://ru.aliexpress.com/item/New-Plastic-Electronic-Project-Box-100x60x…  Изготавливать печатную плату будем по технологии ЛУТ. Что это такое описывать тут не буду, так как в интернете полно статей на эту тему. Переносим рисунок печатной платы на текстолит.  У меня получилось как- то так: 
программатор usbasp_3.jpg
Травим наше творение в хлорном железе:
программатор usbasp_4.jpg
Тогда я ещё не знал про перекись водорода, лимонную кислоту и соль, ну да ладно. Делаем так, как знаем. Получаем такой результат:
программатор usbasp_5.jpg
Сверлим отверстия. Я сверлил моторчиком  с латунной цангой. Тоже брал с Али. Кому интересно, вот ссылка на сей девайс:  http://ru.aliexpress.com/item/12V-Motor-0-5-3mm-Small-Electric-Drill-Bit…
программатор usbasp_6.jpg
Потом лудим обычным паяльником, предварительно покрыв нашу плату ЛТИ-120. 
программатор usbasp_7.jpg
Получилось немного коряво, но ничего страшного. Мы делаем первый раз такие вещи и нам простительно. Тем более, что на выставку мы не претендуем. После того, как плату залудили – советую её отмыть изопропиловым спиртом, так как ЛТИ -120 губительно сказывается на дорожках печатной платы и выводах деталей, и со временем разрушает их.
программатор usbasp_8.jpg

Список деталей для нашего программатора: 


МК   Atmega8 – 16PU1шт.
Панелька под МК DIP 281шт.
Кварцевый резонатор на 12 Мгц1шт.
Стабилитрон BZV85C3V6(1N4729A)2шт.
Резистор 10 Ком1шт.
Резистор 68 ом2шт.
Резистор 390ом2шт.
Резистор 270 Ком1шт.
Резистор 1,5 Ком1шт.
Конденсатор 18 пф2шт.
Конденсатор 100 нф1шт.
Конденсатор 10 мкф 16в1шт.
USB разъём  USBB-1J 1шт.
Разъём ISP  10 штырей1шт.
Джампер3шт.
Светодиод красный1шт.
Светодиод зелёный1шт.

программатор usbasp_9.jpg
   Далее собираем наш программатор. Первым делом впаиваем перемычки, джампера, резисторы.  Далее по возрастающей. Последними запаиваем разъёмы, панельку под МК, светодиоды, кварцевый резонатор.
программатор usbasp_10.jpg
В итоге получаем вот такой вот вид: 
программатор usbasp_11.jpg
Теперь прошьём наш МК. Мой компьютер не имеет LPT и COM портов, поэтому будем прошивать USB программатором. В моём случае это TL866CS, брат-близнец  нашего WizardProg 87. Брал его тоже на Али, но ссылка, к сожалению не сохранилась. 
программатор usbasp_12.jpg
Подключаем программатор к компьютеру. Запускаем программу для работы с программатором.  Она от WizardProg 87, полностью русифицирована и полностью дружит с нашим китайским девайсом.  Выбираем наш МК из списка. В данном случае это Atmega8A. 
программатор usbasp_13.jpg
Нажимаем на кнопочку «Размещение ИМС», для того, чтобы посмотреть, как установить наш МК в панель программатора: 
программатор usbasp_14.jpg
И устанавливаем наш микроконтроллер: 
программатор usbasp_15.jpg
Выбираем прошивку, которую будем записывать в память МК: 
программатор usbasp_15.jpg
Выставляем фьюзы так, чтобы получилось как у меня на фото, смотрим, где обведено красным маркером: 
программатор usbasp_17.jpg
Будьте внимательны при настройке фьюзов! В разных программаторах они могут быть инверсными! Это значит, что там где у меня стоит галочка, в Вашем может её и не быть! Это важно! Неправильная настройка фьюзов может привести к полному залочиванию МК!  Далее прошиваем нашу Atmega8 – 16PU. 
программатор usbasp_18.jpg
Проверяем наш МК программатором на наличие ошибок после записи прошивки, так называемая варификация: 
программатор usbasp_19.jpg
Всё успешно прошилось.  Теперь собираем наш программатор и проверяем. Подключаем его к ПК через кабель USB.  Ставим драйвера.
программатор usbasp_20.jpg
У меня всё получилось с первого раза. Далее собираем всё в корпус. Где его взять – написано в самом начале статьи. И оформляем, чтобы было понятно, что куда подключать. 
программатор usbasp_21.jpg
программатор usbasp_22.jpg
Вид готового программатора, подключённого к ПК. Ну вот и всё на сегодня, надеюсь было интересно и полезно. Желаю всем удачи в ремонтах и спасибо за внимание!!!           

описание USBASP драйвера, инструкция по настройке своими руками в AvrDude Prog, Atmel Studio и Khazama AVR Programmer, обновление проши

В моём случае это абсолютный рекордсмен по скорости доставки — около 5 месяцев беспечного блуждания непонятно где. Несмотря на чудовищную задержку по времени, пакет я всё-таки получил, чему несказанно рад, не взирая на недочёты, о коих поведаю ниже. Поскольку у меня весьма плохая память, то нужно было объединить найденную полезную информацию где-то в одном месте в виде памятки, собирать её по крупицам в разных закоулках сети оказалось делом нетривиальным, поэтому оформлю всё это отдельным постом.
USB ISP — самый дешёвый программатор контроллеров AVR, что можно найти в продаже, брался для расширения кругозора и более углубленного изучения AVR.
Обзор в себя включает: описание программатора, как его подключить к чипу, настройку его работы в программах AvrDude Prog, Khazama, Atmel Studio 7, и не только это.

Конечно вместо него можно использовать Arduino UNO с прошитым в него скетчем ArduinoISP, но это не удобно, возня с проводами, особенно если UNO всего одна, отбивает энтузиазм. Проще было заиметь отдельно такой программатор, точнее два. По двум причинам:
1) Ещё перед покупкой уже из отзывов было понятно, что качество пайки этих устройств страдает, а некоторым ещё и с расколотыми стабилитронами они приходили. Решено было подстраховаться, заказав два.
2) Один программатор к тому же можно шить другим, переставив перемычку на ведомом устройстве.

Технические характеристики

Поддерживаемые ОС: Windows, MacOS, Linux
Процессор: Atmega8A
Интерфейс подключения к ПК: USB
Интерфейс программирования: ISP (внутрисхемное)
Напряжение программирования: 5В или 3.3В (в зависимости от положения перемычки JP2)
Частота программирования: 375кГц (по умолчанию) и 8кГц (при замкнутой перемычке JP3)
Поддерживаемые контроллеры: все AVR с интерфейсом SPI
Описание: ссылка

Список поддерживаемых микроконтроллеров

ATmega серия

ATmega8 ATmega48 ATmega88 ATmega168 ATmega328
ATmega103 ATmega128 ATmega1280 ATmega1281 ATmega16
ATmega161 ATmega162 ATmega163 ATmega164 ATmega169
ATmega2560 ATmega2561 ATmega32 ATmega324 ATmega329
ATmega3290 ATmega640 ATmega644 ATMEGA64 ATmega649
ATmega6490 ATmega8515 ATmega8535

Tiny серия

ATtiny12 ATtiny13 ATtiny15 ATtiny26 ATTINY25
ATtiny45 Attiny85 ATtiny2313

Серия Classic

AT90S1200 AT90S2313 AT90S2333 AT90S2343 AT90S4414
AT90S4433 AT90S4434 AT90S8515
AT90S8535

CAN серия

AT90CAN128

PWM серия

AT90PWM2 AT90PWM3

Внешний вид

Комплект поставки минимальный — программатор + шлейф без резинки. В моём случае в удвоенном количестве.

Культура исполнения и вправду хромает, мне в глаза сразу бросились криво припаянные гребёнки. Везде где только можно — имеются следы флюса, причём с окислами, по всей видимости, программаторы давно валялись на складе, а сборка их производилась с присущей китайцам быстротой.







Некоторые отверстия не целиком заполнены припоем

SMD-элементы тоже криво припаяны

Гребёнку чуть позже выровнял, уж больно неприятно на такую раскосую смотреть, элементы пропаял, а плату затем отмыл

Размеры платы несколько больше USB-TTL-конвертера на CP2102

Длина шлейфа около 30см, бытует мнение, что чем короче шлейф, тем лучше. Некоторые его специально укорачивают. Если заказать оригинальный USBASP — там комплектный шлейф уже 50см.

Органы управления на плате

На плате имеются три перемычки, задающие разные режимы работы программатора:
JP1 — замыкается в случае обновления прошивки самого программатора
JP2 — тройная перемычка, здесь выбирается, какое напряжение будет подаваться на прошиваемый микроконтроллер, либо 5В (левое положение) и 3.3В (правое положение)
JP3 — если её замкнуть, то программирование контроллера будет происходить с пониженной частотой, однако китайцы не стали сюда впаивать гребёнку, т.к. на данной прошивке она не требуется
Программатор, как можно заметить, построен на базе Atmega8 с кварцем на 12МГц. Самый правый верхний элемент, подписанный F1, с перевёрнутой цифрой 4 — самовосстанавливающийся предохранитель, защищает USB-порт ПК/ноутбука, если на прошиваемой плате вдруг произошло короткое замыкание. Под перемычкой JP2 находится LDO-стабилизатор 662К, понижающий напряжение с 5В до 3.3В, если перемычка установлена в правое положение.

Установка драйверов

Чтобы начать пользоваться программатором, необходимо сперва поставить на него драйвера. Вставляю любой программатор в USB-порт ПК, звучит сигнал о новом оборудовании, на самом девайсе горит светодиод, но автоматического поиска драйверов не происходит.
примечание. перед установкой драйвера необходимо отключить проверку цифровой подписи в Windows
1) Скачать драйвера, распаковать в удобное место.
2) Зайти в «Диспетчер устройств», например навести курсор на главную кнопку (Win10), нажать ПКМ и выбрать пункт «Диспетчер устройств».

3) В ветке «Другие устройства» можно увидеть неопознанное устройство USBASP с оранжевым треугольничком — > навести на него курсор, нажать ПКМ -> «Обновить драйверы…»

4) Указать путь до раннее распакованной папки с драйверами — «libusb_1.2.4.0», нажать «ОК»

5) «Всё равно установить этот драйвер»

6) Готово, теперь оранжевый треугольничек пропал, драйвера поставлены

Прошивка собрата

Мне уже было известно до этого, что китайцы продают эти программаторы с не самой свежей прошивкой. Решил сперва обновить прошивку на одном из них, а затем ради интереса сравнить оба программатора в работе. Для этого соединяю шлейфом оба устройства, на ведущем (который вставляю в USB-порт) никакие перемычки не трогаются, а на ведомом программаторе (на котором будем обновлять прошивку) я переставил перемычку с JP2 на JP1:

Захожу в программу Khazama AVR Programmer, выбираю из выпадающего списка ATmega8 и сперва считаю Flash-память через пункт меню «Command» -> «Read FLASH to Buffer», чтобы cохранить китайскую заводскую прошивку у себя. На всякий случай.

При этом периодически будет выпадать такая ошибка, закрыв окно, программа продолжит работу.

Идёт считывание, которое завершается всплывающим окном об успешном считывании FLASH-памяти в буфер

Теперь нужно сохранить содержимое буфера: «File» -> «Save FLASH Buffer As…». Выбрать удобное место, куда старая прошивка сохранится, дать имя (я например её назвал firmware_1) и дописать расширение *.hex — если его не писать, то она сохранится как просто файл без расширения.

Скачиваю прошивку для программатора с этой странички, архив usbasp.2011-05-28.tar.gz (в этом же архиве есть драйвера для Windows, распаковываю содержимое в удобное место.
Тем временем в Khazama загружу скачанную прошивку в буфер. «File» -> «Load FLASH File to Buffer». Выбираю прошивку, где в названии написано atmega8, поскольку прошиваемый программатор на этом чипе.

Как видно, здесь три прошивки — для Atmega8, 48 и 88. В нашем случае Atmega 8 — её и выбираю.

Прошиваю. «Command» -> «Write FLASH File to Buffer». Снова возникает ошибка, но после идёт процесс, завершающийся успехом.



Поскольку в обычном понимании «запрограммировать» означает выставить 1, то при работе со фьюзами всё ровно наоборот, от чего возникает путаница и в этом случае можно по неосторожности заблокировать контроллер и прошить потом его будет уже нельзя. Программа Khazama AVR Programmer удобна просмотром фьюз-битов — там наглядно видно и расписано, какие из них установлены, а какие нет.

Находятся они по пути «Command» -> «Fuses and Lock Bits…», откроется окно:

Где по нажатии кнопки «Read All» считаются фьюз- и лок-биты, а пресловутая ошибка успеет вылезти аж 5 раз подряд. Ошибки сыпятся именно на заводской китайской прошивке. Но если вставить в USB-порт недавно прошитый программатор, прошивкой скаченной по ссылке выше, то этих ошибок вылазить уже не будет, однако баги вылезут в другом месте, но о них позже.

Связь с платой Pro Mini (Atmega 168, 3.3V/8MHz)

В этом случае выводы программатора соединяются с выводами платы Pro Mini, как проиллюстрировано на схематичном рисунке ниже. Перемычки не переставляются, т.е. остаётся в положении 5В.
Несмотря на то, что плата Pro Mini подписана как 3.3В, на 168-ю Атмегу можно подавать и 5В. Стабилизатор AMS1117 на 3.3В кстати вообще выпаян из платы.

AVRDUDE PROG 3.3
Консольная программа для прошивки микросхем, своего графического интерфейса не имеет, в стоке работает из командной строки, но энтузиастами было написано немало оболочек на неё, для удобства работы с ней. Одна из таких оболочек называется AVRDUDE PROG, созданная русскоязычными разработчиками. Эта оболочка, на мой взгляд удобна как раз для Flash-перепрошивки МК. После её запуска выбирается контроллер, в данном случае Atmega168 и тип программатора — USBasp. После чего можно заниматься записью/считыванием памяти. Что на заводской прошивке, что на новой — в обоих случаях никаких проблем с общением с Atmega168 не возникло. Прошил ради интереса ардуиновский стандартный blink-скетч, экспортированный в бинарный HEX-файл. Всё гладко.



Khazama AVR Programmer
Здесь достаточно выбрать микроконтроллер из выпадающего списка и можно уже работать с памятью/битами.
Однако если на самом программаторе установлена заводская прошивка, периодически будут сыпаться ошибки, о чём выше уже было упомянуто, на новой прошивке — данных ошибок уже нет.

Связь с контроллером ATtiny13A в корпусе SOIC8

Соединение согласно схеме ниже. Но тут всё немного интереснее.

Поскольку голый чип в SMD-корпусе SOIC8, в данном случае я поместил его в переходник SOIC8-DIP8 для удобства соединения с программатором в дальнейшем. Обзор на этот переходник можно почитать здесь.

AVRDUDE PROG 3.3
Тут выбирается из списка одноимённый контроллер, программатор USBasp и, если программатор прошит заводской китайской прошивкой, то все операции проходят ровно и гладко. Однако стоит заменить программатор на другой, с обновлённой прошивкой, то при любой операции возникает ошибка.

Появляется она из-за того, что ни программа, ни программатор не могут автоматически перейти в режим медленного программирования, необходимый для ATtiny13. Но есть как минимум два выхода:
1) Железный: замкнуть перемычку JP3

2) Программный: отредактировать файл «programm.ini» в папке с программой AVRDUDE PROG 3.3

Внести туда четыре строчки кода и сохранить. (взято отсюда)

progisp=jtag2pdiportprog=COM1portenabled=1[UsbaspSpeed]
progisp=Usbasp -B 3
portprog=usb
portenabled=0
Примечание. Здесь применён ключ «-B», который и занимается переводом программатора на пониженную частоту программирования. Значение «3» — время в микросекундах

После этого снова запустить AVRDUDE PROG 3.3 и в выпадающем списке программаторов выбрать UsbaspSpeed. Теперь работа с ATtiny13 на программаторе с новой прошивкой будет уже без ошибок, а перемычку JP3 замыкать больше не потребуется в этом случае.

Khazama AVR Programmer
Выбирается контроллер из списка и почти та же ситуация.

Программатор с заводской прошивкой нормально работает с ATtiny13, если не считать постоянно появляющихся окон с ошибкой, о чём раннее уже рассказывал.
Но с программатором на новой прошивке уже появляется иная ошибка с невозможностью прочесть сигнатуру (цифровую подпись) контроллера.

Но стоит замкнуть перемычку JP3, и можно спокойно работать

Или просто задать частоту работы из выпадающего списка по пути «Command» -> «Programm Options», я выставил частоту 187.5кГц.

Примечание. Частота программирования должна быть меньше тактовой частоты прошиваемой микросхемы не менее, чем в 4 раза. Но если посмотреть на считанные с ATtiny13 фьюзы, то на последней строчке Int.Rc.Osc. указано 9.6МГц.
Как минимум, у новичка возникнет вопрос — почему на выставленных в KHazame 1.5МГц — появляется та же ошибка? А также почему, если в AtmelStudio написать например код мигания светодиода с частотой раз в секунду и в макросе прописать:
#define f_cpu 9600000
то загрузив код на Attiny13, светодиод будет мигать очень медленно?
— посмотрим на предпоследнюю строчку, где Divide Clock by 8 Internally [CKDIV8=0] — это включенный предделитель частоты, который делит эти 9.6МГц на 8, и поэтому реальная частота чипа здесь — 1.2МГц. Поэтому при выборе частоты 187.5кГц или меньше, ошибки исчезают и можно работать нормально с контроллером.
Примечание 2. Способ с выбором частоты в KHazame по скорости работы в несколько раз выигрывает у метода с физическим замыканием перемычки JP3, потому как в последнем случае частота понижается до 8кГц.

Интеграция программатора в Atmel Studio 7

Atmel Studio — среда разработки от фирмы Atmel, но напрямую работать с USBASP, тем более китайским, она не может. Однако благодаря той же программе AVRDUDE, входящий в состав пакета AVRDUDE PROG 3.3, которая будет играть здесь роль посредника, можно соорудить «костыль», а уже в самой среде затем добавить возможность прошивать МК, подключенный через USBASP.

Сперва нужно запустить среду, предполагается, что некий код у нас уже написан и собран. В моём примере это простая мигалка светодиодом — Blink.

На верхней панели инструментов выбрать «Tools» — «External Tools…»

Откроется небольшое окно, нажать «Add»

В самом верхнем поле «Title:» ввести любое удобное название, я написал «Atmega168», т.к. та конфигурация, что приведу чуть ниже относится конкретно к этому контроллеру, и для любого другого контроллера она настраивается индивидуально.
В большом поле наверху, название инструмента будет автоматически продублировано.

Вторая строка, поле «Command:» — здесь нужно указать путь до файла «avrdude.exe», который находится в папке с вышерассмотренной программой

Третья строка, поле «Arguments:» необходимо ввести собственно саму конфигурацию

Конфигурация для Atmega168

-p m168 -c usbasp -P usb -U flash:w:$(ProjectDir)Debug\$(TargetName).hex:a

-p — наименование контроллера
-с — какой программатор
-P — порт, через который будет заливаться прошивка
-U — какая операция с какой памятью будет производится (в данном случае запись во Flash)
Если нужно настроить для другого МК, то параметр «m168» нужно изменить на соответствующий контроллер, который будет прошиваться. Например «m8» для Atmega8 или «m328p», если Atmega328p. Параметры для других МК смотрите здесь — также там найдёте описания ключей AVRDUDE.

Конфигурация для ATtiny13

-p t13 -c usbasp -B 3 -P usb -U flash:w:$(ProjectDir)Debug\$(TargetName).hex:a 
Здесь можно заметить уже два изменения: помимо «t13», добавился уже знакомый ключ «-B» со значением «3» для снижения скорости программирования
После заполнения полей нажать «Apply» и «ОК». Окно закроется

Теперь, если снова кликнуть по «Tools», там появится только что созданный инструмент. И по нажатии по нему откомпилированный код будет автоматически прошит в контроллер.

Но эта операция происходит в два клика, что не очень удобно. Надо вынести этот инструмент на главную панель инструментов, чтобы он был всегда на виду.
Для этого нужно снова зайти в «Tools», затем кликнуть по пункту «Customize…»
Откроется следующее окно:

Перейти во вкладку «Commands» — нажать кнопку «Add Command…»

Ещё одно окно появится. В нём — в левой колонке выбрать «Tools», а в правой колонке выделить «External Command 1». Нажать «OK»

«External Command 1» окажется наверху списка, и, обратите внимание на саму панель инструментов — в интерфейсе появился пункт «Atmega168».

Но как мне кажется, место ему отведено не совсем удачное, желательно его сдвинуть вправо, для этого нажимается кнопка «Move Down» (одно нажатие = сдвиг на одну позицию вправо). После этого можно закрывать окно по кнопке «Close» и шить чип прямо из студии в один клик через обозреваемый программатор.

При перепрошивке чипа таким методом, на секунду появляется консольное окно AVRDUDE. Но может возникнуть необходимость как-то сохранить этот лог для дальнейшего его просмотра — тогда в окне «External tools» нужно поставить галку на «Use Output window».

И теперь лог будет отображаться в окне вывода, что внизу программы ATmel Studio 7. Данная галка может задаваться отдельно для каждого добавленного в «External tools» контроллера.

Дополнение по фьюзам программатора

Из документа READMI, идущего в комплекте с драйверами и прошивкой для USBASP, позже выяснилось, что разработчик рекомендует выставить определённую конфигурацию фьюз-битов, определяющих работу внешнего резонатора.
Минусом khazam’ы является то, что в окне со фьюзами не отображаются HEX-значения выставленных битов. Это уже можно посмотреть в AVRDUDE PROG. Заводские фьюзы, выставленные китайцами, выглядят так (обязательно поставить точку «инверсные» — выделил синим прямоугольником):

Как рекомендует выставить разработчик:

HFUSE=0xc9
LFUSE=0xef

Это нужно снять две галки с «BODEN» и «SUT1» (выделено красным овалом),
поставить две галки на «CKOPT» и «SUT0» (выделено зелёным прямоугольником),
справа в колонке при этом будут отображаться HEX-значения изменённых битов (выделено жирным красным прямоугольником): Lock Byte: 3F, Fuse High Byte: C9, Fuse Low Byte: EF.

Если всё сходится, можно нажимать «программирование»

ВНИМАНИЕ. Злой фьюз-бит RSTDISBL — не трогать ни в коем случае, иначе его установка заблокирует контроллер и прошить потом через USBASP его уже будет нельзя.
_____________________________________

Выводы

Опробовано, работает. Если khazam не планируется использовать, то в обновлении прошивки для программатора — смысла нет, благо и так прекрасно работает, причём в случае с ATtiny13 никаких правок и перемычек вносить не требуется. Последняя прошивка — почему-то оказалась более капризна в этом плане. Единственное, после получения, плату надо пропаять и отмыть.

Список ссылок
1) Описание USBASP
2) AVRDUDE PROG 3.3 (форум)
3) Khazama AVR Programmer 1.7
4) Китайская стоковая прошивка (10кб)
5) Архив с прошивками для USBASP и драйверами для Windows — сайт создателя проекта

Руководство по сборке программатора USBasp

Опубликовано 2013-03-13 14:32:35 автором MRS

Сборка USBasp


Купил я тут себе на днях ноут, и встал вопрос программирования мк. Так как в ноутбуках уже и в помине нет ни com, ни lpt портов, пришлось заюзать какой-нибудь программатор с usb. Выбор пал на USBasp, потому что он простой в сборке и использованию программатор для avr микроконтроллеров, которые поддерживают внутрисхемное программирования (ISP), также поддерживается многими программами, такими как: avrdude,CodeVisionAVR итд.

Итак, за дело! Для сборки нам потребуется вот такие детали

Радиодеталь Модель КоличествоОсновная характеристика Магазин
МикроконтроллерAtmega8 1Купить
Выводной резистормаломощный (0,25 Ватт) 2 68 ОмКупить
Выводной резистормаломощный (0,25 Ватт) 1 270 ОмКупить
Выводной резистор маломощный (0,25 Ватт) 2 390 ОмКупить
Выводной резистормаломощный (0,25 Ватт) 2 1.5 кОмКупить
Выводной резистор маломощный (0,25 Ватт) 2 10 кОмКупить
Конденсаторкерамический 1 20 пФКупить
Конденсаторкерамический 1 0.1 мкФКупить
Конденсаторэлектролитический 1 10 мкФ 16 ВКупить
Светодиод красный, зеленый 1Купить
Штыревая вилкаPLD или

PLS

1Купить

Купить

Принципиальная схема: Печатная плата была изготовлена методом ЛУТ, процесс изготовления usbasp выглядит следующим образом

Установка Драйверов
Для работы с программатором требуется установить драйвера.После подключения USBasp к компьютеру (джамперы JP1-1 и JP1-2 должны быть разомкнуты). Операционная система его обнаружит и предложит установить драйвера. В окне мастер нового оборудования выбираем установка из указанного места Дальше указываем папку в которой лежат драйвера После нажатия далее виндовс начнет установку драйверов Если драйвера успешно установились мастер оборудования завершит работу Программатор прекрасно работает как у windows так и в linux под управлением avrdude, строка для прошывки flash через avrdude:
avrdude -c usbasp -p m8 -U flash:w:’p.hex’:i
строка для прошывки фьюз через avrdude:
avrdude -c usbasp -p m8 -U lfuse:w:0x24:m
В архиве USBasp.zip находится все файлы которые нужны для сборки программатора:
  • Прошивка для ATMega 8, и альтернативная прошивка для превращения в STK500 (avrdoper)
  • Драйвер для Windows
  • Схема
  • Печатная плата в формате Sprint Layout
  • Фотки готового программатора
  • AVRDUDE и GUI к нему

Комментарии — (4)

  • Imtoo3gpvc говорит:

    Хочу собрать прогаматор, но почему есть места где принципиальная схема, печатная плата и список элементов не совпадают именно по элементной базе
  • Alexanast говорит:

    Какие стабилитроны используете для сошласования
Добавить комментарий
Для отправки комментария вы должны авторизоваться.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *