Izgatavojam LPT programmētāju AVR mikrokontrolleriem. AVR mikrokontrolleru programmētāji

Noskaidrosim, kas ir ISP interfeiss, un apskatīsim lētu un ērtu USB ISP programmētāju. Apskatīsim vienkāršāko programmētāju shematiskās diagrammas AVR mikrokontrolleriem, izmantojot datora COM un LPT portus. Šī informācija ir pilnīgi pietiekama, lai mirgotu lielākajai daļai AVR mikrokontrolleru modeļu ne tikai Linux, bet arī citās operētājsistēmās.

ISP sistēmas programmēšanas interfeiss

Lai rakstītu programmu AVR mikrokontrolleram, jums būs nepieciešams programmētājs.

Programmētājs ir neliela elektroniska shēma, kas ļauj pieslēgt mikrokontrolleri vienam no datora portiem (COM, LPT, USB), lai pēc tam nolasītu un ierakstītu programmaparatūru (programmēšanu).

Ir diezgan daudz dažādu dizainu programmētāju AVR mikrokontrolleriem, kas savienojas ar dažādiem datora portiem.

Visuzticamākā un ērtākā iespēja ir programmētājs, kas savienojas ar USB portu, jo COM un LPT porti vairs netiek instalēti jaunos galddatoros un klēpjdatoros.

Gatavās ierīcēs programmētājs ir savienots ar mikrokontrolleru, izmantojot interfeisu ISP(In System Programming) - sistēmas programmēšanas interfeiss. ISP interfeiss sastāv no vairākiem vadītājiem, caur kuriem tiek saņemts pulksteņa signāls un dati, lai savienotu programmētāju ar mikrokontrolleri.

Parasti ISP interfeiss tiek novietots uz dēļiem desmit vai sešu tapu veidā, pie kuriem programmētājs ir savienots, izmantojot piemērotu savienotāju, izmantojot kabeli.

Rīsi. 4. ISP interfeiss uz tāfeles.

ISP saskarnes tapu mērķis:

1. VCC - barošanas avots plus, parasti +5V;
2. GND - jauda mīnus, zemējums (Ground);
3. MOSI - datu ievade (Master Out Slave In);
4. MISO - datu izvade (Master In Slave Out);
5. SCK - pulksteņa signāls (Serial Clock);
6. RST - lai nodrošinātu atiestatīšanas signālu.

Mikrokontrollera programmēšanai ķēdē pietiek tikai ar 4 tapām, jo ​​mikrokontrolleri var darbināt no pašas ķēdes, kurā tas ir uzstādīts.

Kā pieslēgt programmētāju AVR mikrokontrollera mikroshēmai, ja tas nav pielodēts ķēdē? - ļoti vienkārši, izmantojot tos pašus ISP interfeisa kontaktus, ja nepieciešams, barojot mikrokontrolleru no barošanas avota.

USB ISP ASP programmētājs

Lai strādātu ar AVR mikroshēmām, es iegādājos lētu USB ISP programmētāju par aptuveni 10 USD. Šāda ierīce tagad ir pārdošanā daudzos pašmāju un ārvalstu tiešsaistes veikalos, tāpēc ar pirkumu nevajadzētu rasties problēmām.

Rīsi. 5. USB ISP - programmētājs ar kabeli AVR mikrokontrolleru programmēšanai ķēdē no ATMEL.

Šis programmētājs ir droši lietojams, maza izmēra, un to atbalsta lielākā daļa programmu mirgojošajiem AVR mikrokontrolleriem. USB ISP darbojas operētājsistēmās Linux, Mac OS X un Windows. Linux gadījumā jums nav jāinstalē draiveri, pēc programmētāja pievienošanas USB portam ierīce tiks nekavējoties noteikta un gatava lietošanai.

Zemāk es sniegšu USB ISP programmētāja savienotāju pinout - tas mums noderēs vēlāk, pieslēdzoties mikrokontrollerim.

Rīsi. 6. Tapu atrašanās vieta uz USB ISP savienotāja (izvads).

Rīsi. 7. Kontaktu atrašanās vieta savienotāju ligzdās, kas savienotas ar USB ISP programmētāju.

Ko darīt, ja nevarat iegādāties USB ISP programmētāju?- var programmēt mikrokontrollerus, izmantojot vienkāršus paštaisītus programmētājus, kas pieslēdzas pie COM vai LPT pieslēgvietas, bet labāk pašam uztaisīt USB ISP un ieprogrammēt tam mikrokontrollera mikroshēmu vienreiz ar vienkāršu paštaisītu programmētāju caur COM vai LPT portu.

Rīsi. 8. Pašdarināta USB ASP ISP programmētāja shematiskā diagramma.

Sīkāka informācija par USB ASP ražošanu, kā arī mikrokontrollera iespiedshēmas plates, draiveri un programmaparatūra ir atrodama oficiālajā tīmekļa vietnē: http://www.fischl.de/usbasp/

Turklāt internetā ir diezgan daudz resursu par šo bezmaksas programmētāju, ir daudz gatavu iespiedshēmas plates izkārtojumu, tostarp programmā SprintLayout, tāpēc šajā rakstā mēs par to sīkāk neapspriedīsimies.

Programmētājs, kas izmanto COM portu

Šo programmētāju sauc arī par “Gromova programmētāju”, par godu tam, kurš nāca klajā ar šo shēmu, programmas Algorithm Builder (grafiskā vide AVR programmēšanai operētājsistēmā Windows, izmantojot algoritmisko valodu) izveidotājam - G.L. Gromova.

Šis programmētājs ļauj programmēt AVR mikroshēmas, izmantojot datora COM portu - RS232 interfeisu. Lai saliktu šādu programmētāju, jums būs nepieciešamas vismaz detaļas - 3 diodes, 7 rezistori, DB-9 vai DB-25 savienotājs (atkarībā no tā, kurš savienojuma savienotājs ir instalēts jūsu datorā) un ISP savienotājs savienošanai ar mikrokontrolleru. (vai tikai daži vadītāji, kas jāšķeldo). Ķēdē var izmantot jebkuras mazjaudas diodes.

Rīsi. 9. AVR mikrokontrollera programmētāja shematiskā shēma caur datora COM portu.

Lai informācija būtu pilnīga, zemāk es sniegšu RS-232 pieslēgvietu DB-9 un DB-25 opcijām.

Rīsi. 10. RS232 — COM ports, DB-9 kontaktu izkārtojums.

Rīsi. 11. RS232 COM ports DB-25 - savienotāju tapu atrašanās vieta.

Programmētājs, kas izmanto LPT portu

Kā zināms, datora LPT pieslēgvieta ir paredzēta lokālā printera pieslēgšanai (Local Printer Port), bet tomēr to bieži izmanto dažādu ierīču un paštaisītu izstrādājumu pieslēgšanai. Šajā gadījumā mēs varam to izmantot AVR mikrokontrolleru programmēšanai, šim nolūkam saliekot ļoti vienkāršu shēmu, kas parādīta zemāk.

Rīsi. 12. AVR mikrokontrolleru programmētāja shematiskā shēma, izmantojot datora LPT pieslēgvietu.

Kā redzat, shēma ir pat vienkāršāka nekā versijā ar, šeit mums ir nepieciešami tikai 4 mazjaudas rezistori un savienotājs (vīrietis, ar tapām), lai izveidotu savienojumu ar datora LPT portu.

Rīsi. 13. LPT portu savienotāju tapu atrašanās vieta.

Visas detaļas un savienojumus var ievietot LPT savienotāja korpusā, un, lai pievienotu mikrokontrolleru, var iznest kabeli ar savienotāju ISP interfeisam vai vienkārši nepieciešamos vadītājus pievienošanai mikroshēmai.

Programmatūra un piezīmes

Pēc COM vai LPT programmētāja pievienošanas mikrokontrollerim, jums jāatceras, ka ir jāpavada strāva pašai mikroshēmai. Kā mikrokontrollera barošanas avotu varat izmantot baterijas vai barošanas bloku ar stabilizatoru, tas būs visdrošākais gan datora pieslēgvietai, gan mikroshēmai. Mēs jau esam apsprieduši, kā to izmantot.

Saskaņā ar Linux ir ļoti jaudīga programma, kas var strādāt ar USB ASP, COM un LPT programmētājiem - šī programma AVRDUDE, tas tiks apspriests nākamajās sadaļās.

Lai atskaņotu AVR mikroshēmas operētājsistēmā Windows, izmantojot datus no COM un LPT programmētājiem, jums ir nepieciešama programma UniProf no Nikolaev, kas ir universāls AVR programmētājs (avr.nikolaew.org).

UZMANĪBU! Esiet īpaši uzmanīgs un uzmanīgs, montējot un lietojot programmētājus, izmantojot datora COM vai LPT portu, vienkārša kļūda var viegli aizdedzināja šīs ostas. Normālai šādu programmētāju darbībai ir jācenšas izmantot pēc iespējas īsākos vadītājus no savienotāja līdz programmētāja ķēdei un mikrokontrollerim. Vēlams, lai datora mikroprocesora frekvence būtu ne lielāka par 1-2 GHz, kā arī mikroshēmu programmēšanai vēlams izmantot Win2000 vai WinXP kā OS.

Svarīgi ir arī zināt, ka USB-RS232 (USB-COM ports) adapteri, visticamāk, nedarbosies ar Gromova programmētāju, darbosies tikai tie, kuriem ir jaunākas mikroshēmas, tāpēc labāk ir meklēt mašīnu ar vietējo COM portu.

Secinājums

Rakstā aplūkotie programmētāji ir tikai daži no pieejamākajiem un vienkāršākajiem risinājumiem no liela AVR programmētāju saraksta: USBTinyISP, AVR-Doper, AVR vusbtiny, AVRISP-MkII, FTDI programmētāji un citi.

Tagad jebkurā gadījumā vari samontēt sev pieejamu programmētāju un uzzibsnīt vismaz vienu mikroshēmu, uz kuras pamata salikt vēl kādu ērtāku programmētāju vai kādu citu ierīci.

Nākamajā rakstā mēs izdomāsim, kā programmētājam savienot dažādus AVR mikrokontrolleru modeļus, un uzzināsim, kur iegūt informāciju par mikrokontrolleru pinout.

Pirmais solis mikrokontrollera apguvē ikvienam, iespējams, ir programmētāja salikšana. Var nopirkt arī programmētāju, bet par ļoti nesaprātīgu naudu, manuprāt. Paskatīsimies uz strādājošu programmētāju AVR, kuru lietoju nu jau 4 gadus. Savulaik tēvs man rādīja, programma man ļoti iepatikās, un tika nolemts tai uztaisīt programmētāju. Izpētījis programmas vietni, es atradu vienkāršu programmētāja ķēdi (es neuzskatu COM portus, jo tos ir viegli sadedzināt statiskās slodzes dēļ):

Atkārtošana neaizņems vairāk par stundu, bet garantēs jūsu integritāti LPT osta un sadarbība ar Pony Prog 2000. Mikroshēma ir buferis. Rezistors R1– 100k, kondensators C1– 0,1 µF. Diode D1- jebkurš silīcijs. LPT vīrišķais savienotājs. Tagad tiksim galā ar ISP savienotājs, kas tiks izmantots programmēšanai. secinājumus MISO, MOSI, SCK, RESET– vadītāji, produkcija LED– tam ir pievienota gaismas diode, kas signalizē par programmaparatūras lasīšanu/rakstīšanu mikrokontrolleram, VDD Un GND+5V un attiecīgi zemējums.

Lai pievienotu mikrokontrolleru, ir ērti izmantot 10 vadu kabeli un atbilstošo IDC, bet tā ir gaumes lieta un katrs pats izlemj, kā viņam garšo, galvenais, lai nesanāk par garu, lai nesajuktu. Man sanāca šādi:



Tiem, kuriem viena vai otra iemesla dēļ nav LPT pieslēgvietas un ir slinkums, lai skrietu pie kaimiņa, lai mirgotu programmaparatūru, varu ieteikt viedo USB programmētāju (projekta vietne prottoss.com). Pietiek tikai atkārtot ķēdi un pareizi mirgot vadības kontrolleri (tam, galu galā, jums būs nepieciešams LPT vai COM osta). Kā šis USB Programmētājs pats samontēja:


Pāriesim pie programmatūras daļas. Sākumā bija teikts, ka programmēsim izmantojot Pony Prog 2000.

Pirmā ieslēgšana un kalibrēšana:
Lietojot programmētāju pirmo reizi, neaizmirstiet to pareizi konfigurēt: Setup->Interface setup, parādītajā logā atlasiet LPT atlasiet portu, kuram ir pievienots programmētājs AVR ISP API nolaižamajā sarakstā un nepieskarieties izvēles rūtiņām vadības līniju polaritāte, atstājot tās tukšas. Tālāk mēs visu kalibrējam Iestatīšana-> Kalibrēšana. Tas arī viss, tagad mēs varam ieprogrammēt AVR, izmantojot mūsu maizes paneli.

Vides izvēle programmu rakstīšanai:
Tagad atliek tikai izvēlēties, kurā vidē un kādā valodā rakstīt programmas. Iesaku rakstīt C valodā, ja programmas izpildes lielums un ātrums nav kritisks.

Tā izstrāde ir daudz vienkāršāka nekā assembler, taču īsu un ātru programmu rakstīšanai un mikrokontrollera darbības izpratnei ir nepieciešamas zināšanas par assembleru. Es rakstu savas programmas bezmaksas programmu komplektā un esmu ļoti apmierināts ar rezultātu, taču šeit nav biedru pēc gaumes un krāsas, izvēle ir jūsu.

Gandrīz veiksme =) => =(

Šķiet, ka esmu pielodējis visu, kā parādīts diagrammā)
Tas ir, tas nešķiet tā, bet tā ir)
Bet D1 vietā es uzstādīju IR diodi, es nezinu, vai tam būtu kāda ietekme; man nebija nekā cita pie rokas)

Pirmā problēma bija, kad mēģināju mirgot ar AVR ISP API iestatījumu (LPT2 nevarēja izvēlēties savādāk)
saņēmu kļūdu 16, piemēram, nav porta

Pēc tam, kad esmu mainījis iestatījumus AVR ISP I/O LPT1, es saņēmu kļūdu -24 Type Es nezinu jūsu ierīci)
Un mēģina to uzplaiksnīt. . . vēl nav rezultāta(((

pastāsti man, kas par problēmu?
Vai esat dzirdējuši, ka jums ir jāmaina daži BIOS iestatījumi?
kas tie ir?7?

Apsveicam ar pirkumu!

Es nopirku kaut ko miniatūru, USB, bez korpusa un bez zvaniņiem un svilpēm, instrukcijā teikts, ka tas ir stk500 analogs, to var identificēt kā avr910, bet man tas tika identificēts kā avr doper.
Es to vēl nekur neesmu pievienojis - mēģinot nolasīt drošinātājus, programma raksta, ka programmētājs nereaģē.
Man ir aizdomas, ka tā tam vajadzētu būt.
Tagad aktuāls jautājums. Uz pašas plates ir savienotāji 6 un 10 kontaktiem, bet kabelis ir tikai 10. Lai mirgotu mikrokontrollera programmaparatūru, vai man ir jāpievieno tikai kājas ar mosi, vcc, rst, miso un zemējuma tapām? vai pārējās mikrokontrollera tapas var brīvi karāties?

MK programmēšanai

Lai programmētu MK, programmētājam ir jāpievieno MOSI, MISO, SCK, RESET un jāpieslēdz strāva. Pārējo var atstāt neskartu. Apskatiet programmētāja dokumentu, lai redzētu, kuras tapas ir jāizvada.

Tyx

tas man atteicās strādāt, piemēram, avr910, piemēram, stk500, piemēram, stk500v1, bet tas nolasīja drošinātājus, piemēram, stk2, un pāris sekundēs nozibināja zibatmiņas disku. Es mēģināšu salikt savu ierīci un palaist to))
Mikruha ir sašūta!

pirmo reizi, pirmais programmētājs, es baidos kaut ko sadedzināt)

Laba diena visiem!
Lūdzu, pastāstiet man, vai MISO, MOSI, SCK, RESET tapas ir vadības tapas, tām jābūt tieši savienotām ar MK vai kā šeit

Es domāju, vai MISO, MOSI, SCK, RESET tapas ir jāpievieno barošanas avotam un jāiezemē caur rezistoriem?
Lieta tāda, ka man ir mega16, kur RESET pin ir apgriezts, atiestatīšana uz nulli teorētiski derēs, vai man R3 mest zemē?


Paldies, ja kāds atsaucas!
p.s. Es dabūju diplomu no MK, bet man tas nav labi :) Gribu izdomāt, bet ir daudz smalkumu...

Sarežģītāka programmētāja shematiska shēma LPT portam ir parādīta attēlā. Mikroshēma 74HC244 (K1564AP5), 74LS244 (K555AP5) vai 74ALS244 (K1533AP5) tiek izmantota kā kopnes vadītājs, lai gan var izmantot jebkuru citu neinvertējošu kopnes draiveri ar trim stāvokļiem (šajā gadījumā var būt atbilstošas ​​izmaiņas ķēdē nepieciešams). LED VD1 norāda mikrokontrollera rakstīšanas režīmu, LED VD2 - lasīšanu, LED VD3 - strāvas klātbūtni ķēdē. Strāvas padevei nepieciešamo spriegumu ķēde ņem no ISP savienotāja, t.i. no programmējamās ierīces. Šī shēma ir pārveidota STK200/300 programmētāja shēma (pievienotas gaismas diodes, lai atvieglotu darbību), tāpēc tā ir saderīga ar visām datoru programmētāju programmām, kas darbojas ar STK200/300 shēmu. Lai strādātu ar šo programmētāju, mēs varam ieteikt programmu IC-Prog (kur, izvēloties programmētāja veidu, instalējiet "STK200 Programmer") vai programmu AVReal.

Programmētāju var izgatavot uz iespiedshēmas plates un ievietot LPT savienotāja korpusā, kā parādīts attēlos:

Diezgan bieži internetā daudzi sastopas ar kādu interesantu dizainu, taču viena lieta to kavē – tas ir izgatavots, izmantojot kontrolieri. Un tas ir tik grūti...

Patiesībā viss ir daudz vienkāršāk. Ja ir iespēja iegādāties kontrolieri, puse darba jau ir paveikta. Atliek vien “izgludināt” dēli, iegravēt un pielodēt ar detaļām... Un tagad runa par kontrolieri. Kā viņu "atdzīvināt"? Kā "zibšņot"? Sākas sāpīgi programmētāja shēmas un programmas meklējumi. Ķēde tika atrasta, bet nepaveicās - datora aizmugurē ir jau 8 USB savienotāji, pieslēgvieta printerim un neviena COM pieslēgvieta, kurai ķēde tika atrasta.

Ir vēl viena iespēja notikumu attīstībai. Datorā ir COM ports. Bet kāda iemesla dēļ programmētājs atsakās “šūt” kontrolieri - pastāvīgi parādās kļūda. Bet fakts ir tāds, ka bieži vien mūsdienu mātesplatēs (un jo īpaši klēpjdatoros) COM porti ir ļoti vāji. Šī iemesla dēļ programmēšanas process beidzas, pirms tas pat sākas. Visos iepriekšminētajos gadījumos šī vienkāršā diagramma jums palīdzēs.

Šis ir programmētājs LPT portam. Neskatoties uz visu šķietamo sarežģītību, shēma ir diezgan vienkārša un sāk darboties nekavējoties, neprasot nekādu konfigurāciju. Detaļas ir pieejamas un maksā burtiski santīmus. Bet iespējas... Ar šo ierīci jūs varat viegli mirgot kontrolieri ne tikai kontaktligzdā, bet arī ķēdē (tas attiecas uz ierīcēm, kuru plate ir pievienota SMD kontrollera korpusam, bet jūs nevēlaties pirkt ligzda par to 20 USD).

Pēc salikšanas tas izskatās šādi:

Šis programmētājs ar nelielām atšķirībām ir viesabonējis internetu apmēram 20 gadus. Tas ir pazīstams kā Clasic Tait Programmer, ProPIC2, ​​​​meProg. To joprojām ražo daži uzņēmumi un veiksmīgi pārdod.

Programmatūras jaunākās versijas var lejupielādēt šeit:

• http://www.winpic800.com/
• http://melabs.com/support/progsoft.htm
• http://members.aon.at/electronics/pic/picpgm/

Šeit ir WinPIC800 iestatījumi:

Un šeit ir adapteris 8-14-18-20 izejas kontrolleru mirgošanai.

Viens no vienkāršākajiem AVR programmētājiem ir LPT porta programmētājs. Tas ir saistīts ar faktu, ka LPT porta signāla līmeņi ir saderīgi ar signāla līmeņiem, kas nepieciešami ATS programmēšanai. Tāpēc signālus no LPT pieslēgvietas var tieši piegādāt mikrokontrollerim (rezistori ir nepieciešami tikai, lai aizsargātu portu no nejaušiem īssavienojumiem). Šādu programmētāju no lūžņiem var samontēt burtiski 5 minūtēs!

Kā redzat, AVR LPT programmētāja shēma ir ārkārtīgi vienkārša:

Lai izveidotu LPT programmētāju, mums būs nepieciešams:

Varat izmantot jebkurus rezistorus diapazonā no 100 līdz 150 omiem. Programmētāju var salikt vispār bez rezistoriem, bet tad portu sadedzināt būs vēl vieglāk. Kā kabeli varat izmantot IDE kabeli. Pieslēdzot cilpu, lai programmētāja darbība būtu stabilāka, katram “signāla” vadam jāmainās ar “zemējuma” vadu. Tas samazinās līnijās radīto traucējumu līmeni un tādējādi palielinās programmēšanas vada garumu. Kabeļa garumam jābūt 50 cm robežās. Nepieciešams arī savienotājs savienojumam ar programmējamo ierīci.
Programmēšanai ķēdē Atmel iesaka šādus standarta savienotājus:

Ja plānojat nopietni pievērsties mikrokontrolleriem, padariet savienotājus par standarta. Ierīces vienreizējai programmēšanai iesaku izmantot programmētāju (šādi savienotāji savieno datora korpusa pogas un gaismas diodes ar mātesplati) un PLS vīrišķās tapas uz plates. Tas ļauj pēc iespējas vienkāršot ierīces plates izkārtojumu, jo programmētāja tapas ir uzstādītas tiešā mikrokontrollera kāju tuvumā. AVR mikrokontrolleru MOSI, MISO, SCK kājas vienmēr atrodas kopā, tāpēc tiem var izmantot trīskāršu savienotāju. Mēs veicam atsevišķus savienojumus “zemei” - GND un “reset” - Reset.

LPT programmētāja montāža 5 soļos:

Lai mūsu programmētājs būtu redzams tādām programmām kā STK200/300 programmētājs (STK200/300 ir sava veida standarts, un tāpēc mūsu programmētājs būs redzams daudzām programmām), ir nepieciešami džemperi starp savienotāja tapām 2-12 un 3-11).

Lai mūsu LPT programmētājs strādātu nepieciešams, kuram pieslēgsim programmētāju mikrokontrolleram.

Vispārīgi ieteikumi:
— LPT pieslēgvieta ir diezgan smalka – to ir ļoti viegli “izšaut”, tāpēc esiet piesardzīgs, strādājot ar portu.
— Es ieteiktu visos programmētājos izveidot atsevišķu pieslēgumu zemei. Tas ir nepieciešams, lai vispirms varētu pieslēgt zemējumu un izlīdzināt programmējamās ierīces un datora zemējuma potenciālu. (Tiem, kas nezina, ja dators ir iesprausts parastajā kontaktligzdā bez zemējuma kontakta, tad datora barošanas filtra īpatnību dēļ uz datora korpusa vienmēr ir 110 V potenciāls. Ja programmētājs ir “sekmīgi” savienots, ar to pilnīgi pietiek, lai ierakstītu datora mikrokontrolleri vai LPT portu.

Secinājums:
-Ja esi nolēmis salikt savu pirmo programmētāju un tavam datoram ir LPT pieslēgvieta, tad “5 vadu” programmētājs ir labākais variants! Tas ir ārkārtīgi vienkārši, un to nebūs grūti atkārtot. Turklāt programmētājs ir savietojams ar klasiskajiem STK200/300 programmētājiem, kas nozīmē, ka to atbalstīs daudzas AVR programmēšanas programmas.
-Ja plānojat programmēt diezgan bieži, lai nodrošinātu LPT pieslēgvietu, iesaku salikt LPT programmētāju ar bufera elementiem (labai LPT programmētāja versijai var paskatīties izielectronics) vai salikt tikpat vienkāršu (COM osta ir daudz izturīgāka un grūtāk sadedzināt).

(Apmeklēts 66 795 reizes, 2 apmeklējumi šodien)