AVRISP.pdf

(1184 KB) Pobierz

010-014_programator_avr-isp_z_usb.indd

Programator AVRISP z interfejsem USB

Programator AVRISP

z interfejsem USB

AVT–988

Rynek mikrokontrolerów

w Polsce przez długi

czas zmonopolizowany

był przez różne odmiany

procesorów rodziny '51,

produkowanych przez wielu

producentów. Niektóre typy

tego mikrokontrolera przeżyły

swoją drugą młodość między

innymi dzięki wprowadzeniu

modeli z pamięcią Flash oraz

pracujących ze zredukowaną

liczbą cykli zegara

przypadających na jeden cykl

maszynowy. Nie bez znaczenia

był również fakt, że tajniki

budowy i programowania tego

mikrokontrolera przewijały się

i nadal się przewijają przez

większość programów nauczania

szkół i uczelni.

Rekomendacje:

przyrząd niezbędny do pracy

dla każdego elektronika

wykorzystującego mikrokontrolery

AVR i środowisko programistyczne

AVR Studio 4.12.

Dojście do głosu innych rodzin

mikrokontrolerów było możliwe

głównie dzięki znacznemu spadko-

wi ich cen, a także dzięki szybko

postępującemu rozwojowi sieci dys-

trybutorów, oferujących niemal do-

wolnie wymarzony procesor wraz

ze wsparciem technicznym. Obecnie

najbardziej popularną rodziną mikro-

kontrolerów stosowanych przez pol-

skich konstruktorów wydają się być

AVR–y ﬁrmy Atmel. Ceny tych 8–bi-

towych kości spadły znacznie, kiedy

na rynku pojawiły się różnej maści

procesory z rdzeniem ARM7TDMI,

które oferowały dużo większą wy-

dajność za porównywalną cenę. Jed-

nak mimo umacniającej się pozycji

ARM–ów, które zapewne na długi

czas przejmą prowadzenie po wie-

kowej '51, popyt na AVR–y nie ma-

leje. Dzieje się tak dlatego, że moc

32–bitowych ARM–ów nie zawsze

jest potrzebna, a dodatkowo ﬁrma

Atmel wypuszcza nowe modele oraz

aktualizuje narzędzia, wychodząc na-

przeciw potrzebom konstruktorów.

Jednym z takich kroków, chociaż

nieco spóźnionym, było „zauważe-

nie” przez ﬁrmę Atmel ogromnej

popularności kompilatora GCC wy-

korzystywanego do programowania

AVR–ów w języku C. W listopadzie

2005 roku ukazało się na stronie

producenta środowisko AVR Stu-

dio oznaczone numerem 4.12, naj-

pierw jako beta, a następnie jako

wersja oﬁcjalna. Najnowszą wersję

tego darmowego narzędzia można

Dojście do głosu innych rodzin pobrać ze strony www.atmel.com.

pobrać ze strony www.atmel.com.

Jego najważniejszą nową cechą,

oprócz standardowo wprowadzanych

usprawnień i poprawek błędów,

była integracja z kompilatorem GCC.

Chociaż kompilator należy nadal

zainstalować osobno, a poprzednie

wersje AVR Studio w lepszy lub

gorszy sposób również umożliwiały

wykorzystanie swoich możliwości

dla programów pisanych w C, to

dla wielu, zwłaszcza początkujących

użytkowników, możliwość wyboru

języka programowania (C czy asem-

bler), a także uwolnienie od zagłę-

biania się w edycję pliku makeﬁle

i konﬁguracji kompilatora GCC jest

cechą wielce pożądaną. No a cze-

go potrzeba jeszcze konstruktorowi

oprócz niezłego środowiska i dużej

możliwej do wykorzystania rodziny

mikrokontrolerów? Potrzeba oczywi-

ście programatora.

Środowisko AVR Studio oferuje

możliwość obsługi przede wszystkim

programatorów „ﬁrmowych”, takich

jak STK500, AVRISP, AVRISP mk

II oraz interfejsów JTAG ICE, także

w wersji mk II. Nic jednak nie stoi

na przeszkodzie, aby wykonać swój

programator „podszywający się” pod

jeden z powyższych. Nie jest to za-

danie specjalnie trudne, zwłaszcza,

że ﬁrma Atmel udostępnia protokół

komunikacyjny pomiędzy PC a pro-

gramatorem i oczywiście dosyć do-

kładnie opisuje sygnały niezbędne

do prawidłowego zaprogramowania

procesora.

PODSTAWOWE PARAMETRY

• Płytka o wymiarach 60x41 mm

• Zgodność z protokołem STK500V2

• Bezpośrednia obsługa programatora przez

AVR Studio

• Połączenie z komputerem przez interfejs

USB, bez konieczności doprowadzania

oddzielnego zasilania

• Obsługa trybu uśpienia magistrali USB

• Programowanie mikrokontrolerów AVR

w systemie przy wykorzystaniu złącza

zgodnego ze standardem Atmel

• Programowanie procesorów nie zamonto-

wanych (z zastosowaniem odpowiednich

przystawek)

• Programowanie w szerokim zakresie napięć

zasilających systemu docelowego (gwaran-

towane od 2,7 V do 5 V, poniżej 2 V bez

gwarancji)

• Duża szybkość programowania, konﬁgu-

rowalna w zależności od częstotliwości

taktowania procesora docelowego

10

Elektronika Praktyczna 7/2007

PROJEKTY

728060089.174.png

728060089.185.png

Programator AVRISP z interfejsem USB

Rys. 1. Schemat elektryczny programatora

W przypadku programatora

AVRISP w rzeczywistości mamy do

czynienia z protokołem opisywanym

jako STK500, gdyż w tym zesta-

wie uruchomieniowym został zin-

tegrowany protoplasta programatora

AVRISP. Od wersji 4.11 AVR Stu-

dio, Atmel wprowadził nowy stan-

dard komunikacyjny pomiędzy PC

a programatorem (STK500V2), który

nie jest kompatybilny z rozwiąza-

niem poprzednim. Został on jednak

znacznie unowocześniony i posiada

cechy uniezależniające programa-

tor od programowanego procesora,

co pozwala na łatwe dostosowanie

do nowo powstałych komponentów

wyłącznie poprzez uaktualnienie

oprogramowania na PC. Cały pro-

tokół jest dosyć dokładnie opisany

w nocie aplikacyjnej AVR068. Do

opisu producent dołącza również

plik command.h zawierający deﬁni-

cje stałych wykorzystywanych przez

protokół, przydatnych przy tworze-

niu własnego oprogramowania. Pre-

zentowany programator został opra-

cowany na podstawie powyższych

materiałów.

układu FT232RL stanowiącego inter-

fejs łączący z portem USB komputera

PC, mikrokontrolera ATmega8 reali-

zującego wszystkie funkcje logiczne

programatora oraz bufora wyjściowego

74HC125. Całość jest zasilana napię-

ciem +5 V pochodzącym z linii zasi-

lającej interfejsu USB poprzez ﬁltrują-

cy obwód LC. Cewkę L1 stanowi tu-

taj przeciwzakłóceniowy dławik SMD

o indukcyjności około 1 mH, o budo-

wie podobnej do perełki ferrytowej

nałożonej na przewód.

Oryginalny programator AVRISP

posiada interfejs RS–232 wykorzysty-

wany do komunikacji z PC. W opraco-

wywanej konstrukcji założono jednak

współpracę programatora z dowolnym

komputerem (czyli także nowoczesnym

laptopem bez portu RS) oraz niekło-

potliwe zasilanie programatora, zde-

cydowano się więc na wykorzystanie

interfejsu USB. Układ FT232RL (U1)

stanowi tutaj pomost pomiędzy złą-

czem USB PC a portem szeregowym

mikrokontrolera i został on wybrany

nieprzypadkowo z wielu podzespo-

łów innych producentów pełniących

podobną funkcję. Jest to stosunkowo

nowy podzespół należący do rodziny

konwerterów RS–232/USB produko-

wanej przez ﬁrmę FTDI ociekawych

cechach upraszczających konstrukcję

opisywanego urządzenia. Największą

jego zaletą jest brak konieczności do-

łączenia jakichkolwiek zewnętrznych

komponentów, poza jednym konden-

satorem odsprzęgającym. Dodatkowo

próby przeprowadzane z tym układem

oraz innymi konwerterami RS/USB

wykazały, że pracuje on bardzo sta-

bilnie w przedstawionym zastosowaniu

i w odróżnieniu do innych podzespo-

łów nie ma tendencji do zawieszania

sterownika (a wraz z nim całej aplika-

cji AVR Studio). Jak każdy konwerter

tego typu, po zainstalowaniu sterow-

nika widziany jest z poziomu systemu

operacyjnego PC jako kolejny port

COM, co oczywiście jest niezbędne

dla możliwości korzystania z aplikacji

pisanych z myślą o obsłudze standar-

dowego interfejsu RS–232.

Układ FT232RL komunikuje się

z mikrokontrolerem U2 poprzez linie

RxD, TxD, natomiast linie sterujące

RTS i CTS zostały dołączone na za-

pas w celu ewentualnego obsłużenia

innego zastosowania programatora

(obecna wersja oprogramowania ich

nie wykorzystuje). Dodatkowo, układ

U1 za pośrednictwem sygnału na li-

nii CBUS3 informuje mikrokontroler

o stanie pracy magistrali USB, co jest

wykorzystywane przez program do

wprowadzenia programatora w stan

uśpienia. Dołączony do U1 konden-

sator C4 ﬁltruje wewnętrzne napięcie

Budowa programatora

Schemat elektryczny programatora

przedstawiono na rys. 1 . Programator

składa się z trzech głównych bloków:

Elektronika Praktyczna 7/2007

11

728060089.196.png

728060089.207.png

728060089.001.png

728060089.012.png

728060089.023.png

728060089.034.png

728060089.045.png

728060089.056.png

728060089.067.png

728060089.078.png

728060089.089.png

728060089.100.png

728060089.111.png

728060089.122.png

728060089.132.png

728060089.137.png

728060089.138.png

728060089.139.png

728060089.140.png

728060089.141.png

728060089.142.png

728060089.143.png

728060089.144.png

728060089.145.png

728060089.146.png

728060089.147.png

728060089.148.png

728060089.149.png

728060089.150.png

728060089.151.png

728060089.152.png

728060089.153.png

728060089.154.png

728060089.155.png

728060089.156.png

728060089.157.png

728060089.158.png

728060089.159.png

728060089.160.png

728060089.161.png

728060089.162.png

728060089.163.png

728060089.164.png

728060089.165.png

728060089.166.png

728060089.167.png

728060089.168.png

728060089.169.png

728060089.170.png

728060089.171.png

728060089.172.png

728060089.173.png

728060089.175.png

728060089.176.png

728060089.177.png

728060089.178.png

728060089.179.png

728060089.180.png

728060089.181.png

728060089.182.png

728060089.183.png

728060089.184.png

728060089.186.png

728060089.187.png

728060089.188.png

728060089.189.png

728060089.190.png

728060089.191.png

728060089.192.png

728060089.193.png

728060089.194.png

728060089.195.png

728060089.197.png

728060089.198.png

728060089.199.png

728060089.200.png

728060089.201.png

728060089.202.png

728060089.203.png

728060089.204.png

728060089.205.png

728060089.206.png

728060089.208.png

728060089.209.png

728060089.210.png

728060089.211.png

728060089.212.png

728060089.213.png

728060089.214.png

728060089.215.png

728060089.216.png

728060089.217.png

728060089.002.png

728060089.003.png

728060089.004.png

728060089.005.png

728060089.006.png

728060089.007.png

728060089.008.png

728060089.009.png

728060089.010.png

728060089.011.png

728060089.013.png

728060089.014.png

728060089.015.png

728060089.016.png

728060089.017.png

728060089.018.png

728060089.019.png

728060089.020.png

728060089.021.png

728060089.022.png

728060089.024.png

728060089.025.png

728060089.026.png

728060089.027.png

728060089.028.png

728060089.029.png

728060089.030.png

Programator AVRISP z interfejsem USB

Rys. 2. Schemat montażowy

nak jednorazowo i nie jest ona zbyt

uciążliwa nawet dla osób nie posia-

dających innego programatora, gdyż

najprostszy z nich można zlutować

z kilku rezystorów. W Internecie

można znaleźć opisy programatorów

nie posiadających tej wady, wyko-

rzystujących tryb Bit Bang układu

FT232RL, ale wymagają one wpro-

wadzania dodatkowych połączeń

na czas programowania. Wiąże się

to także z koniecznością otwarcia

obudowy, a w dodatku samo progra-

mowanie za pośrednictwem FT232RL

trwa kilkanaście minut.

Programowany układ jest dołącza-

ny do mikrokontrolera sterującego za

pośrednictwem buforów zrealizowa-

nych na układzie 74HC125. Bufory

te, oprócz dołączania i odłączania linii

ISP, zapewniają dopasowania pozio-

mów napięć. Układ U3 jest zawsze

zasilany napięciem równym napięciu

zasilania programowanego systemu,

a w przypadku braku tego zasilania,

energia niezbędna do pracy jest do-

starczana od strony programatora za

pośrednictwem diody D1 i rezystora

R13. Rezystory włączone w linie sy-

gnałowe zabezpieczają bufor przed

przeciążeniem i wymuszają stan usta-

lony w przypadku przełączenia wyjść

w stan wysokiej impedancji. Złącze

J3 służy do dołączenia przewodu ta-

śmowego połączonego z takim samym

złączem w programowanym systemie

(zgodnie ze standardem Atmela).

pieczeństwo uszkodzenia PC w przy-

padku błędu w montażu. Uruchomie-

nie należy przeprowadzić podłączając

jako zasilanie zasilacz stabilizowany

5 V z ograniczeniem prądowym nie

większym niż 100 mA. Uruchomienie

sprowadza się w zasadzie do spraw-

dzenia, czy napięcie zasilania układu

U1, U2 i U3 są prawidłowe. Napięcia

zasilania dla U1 i U2 powinny wyno-

sić 5 V, natomiast układ U3 będzie

zasilany napięciem o wartości obniżo-

nej przez diodę D1 i R13. Oczywiście

aby urządzenie mogło działać, należy

zaprogramować mikrokontroler U2.

Skompilowany program zamieszczono

w pliku avrispusb.hex na stronie inter-

netowej Elektroniki Praktycznej. Nie

należy zapomnieć o takim ustawieniu

fusebitów, aby procesor był taktowa-

ny dołączonym kwarcem (np. CKSE-

L=1111, SUT=11). Korzystne jest

również włączenie watchdoga (jego

odświeżanie jest realizowane przez

program), a także detektora zaniku na-

pięcia zasilania na poziomie 4 V.

Przed podłączeniem programato-

ra do PC, należy pobrać ze strony

www.ftdichip.com sterowniki do ukła-

du FT232RL. Proces instalacji sterow-

nika nie różni się od opisu podanego

przez producenta tego elementu. Po

podłączeniu i wykryciu przez system

Windows nowego urządzenia, należy

wskazać pobrany wcześniej sterow-

nik. Po poprawnym przeprowadzeniu

instalacji w Menedżerze Urządzeń po-

winien pojawić się nowy port COM,

którego numer warto zapamiętać.

Kolejnym krokiem jest sprawdzenie

współpracy z AVR Studio. W tym celu

należy uruchomić to środowisko i wy-

brać z menu polecenie Tools/Program

AVR/Connect... Pojawi się wówczas

okno przedstawione na rys. 3 . Nale-

ży wybrać programator „STK500 or

AVRISP” oraz port COM, który został

przydzielony przy instalacji sterowni-

ka. Można również zaznaczyć opcję

„Auto”, która automatycznie przeska-

nuje wszystkie porty COM w poszuki-

waniu programatora. Aby zatwierdzić

ustawienia należy wcisnąć przycisk

„Connect...”. Jeżeli programator działa

poprawnie i zostanie wykryty przez

AVR Studio, naszym oczom ukaże się

okno przedstawione na rys. 4 . W po-

lu „Revision” pojawi się wersja opro-

gramowania programatora. Jest ona

wpisana w oprogramowaniu na stałe,

zgodnie z wersją oryginalnego oprogra-

mowania Atmela (odpowiadająca naj-

nowszej wersji AVR Studio) i nie na-

leży próbować wykonywać upgrade’u

zasilania 3,3 V. Programator został

wyposażony w standardowe gniazdo

MINI–USB–B, umożliwiające dołącze-

nie go do komputera PC.

Głównym podzespołem realizują-

cym wszystkie funkcje programatora

jest mikrokontroler U2 – ATmega8.

Oprogramowanie dla mikrokontrolera

przygotowano w oparciu o opis pro-

tokołu komunikacyjnego STK500V2

w języku C z wykorzystaniem kompi-

latora GCC. Mikrokontroler U2 pra-

cuje w standardowej aplikacji z ze-

wnętrznym rezonatorem kwarcowym

wyznaczającym częstotliwość jego pra-

cy. Częstotliwość kwarcu X1 została

wybrana z punktu widzenia prędkości

transmisji poprzez złącze szeregowe.

Starano się nie wybierać wartości

zbyt dużej ze względu na rosnący

wraz z częstotliwością pobór mocy

i poziom generowanych zakłóceń.

Do mikrokontrolera zostały dołączo-

ne dwie diody świecące: LED1 o kolo-

rze zielonym informującym o włącze-

niu zasilania i gotowości programatora

do pracy oraz LED2 (czerwona) infor-

mująca o realizacji przez programator

operacji na dołączonym układzie. Do

jednego z wejść analogowych (ADC7)

zostało doprowadzone napięcie zasila-

nia programowanego systemu.

Programowanie układu docelo-

wego odbywa się za pośrednictwem

linii portu PB0 pracujących częścio-

wo w sposób programowy, a częścio-

wo wykorzystując wbudowany w mi-

krokontroler interfejs SPI. Interfejs

sprzętowy wykorzystywany jest przy

dużych prędkościach programowania,

natomiast przy prędkościach małych

transmisja jest realizowana na dro-

dze programowej. Do interfejsu SPI

dołączone jest również standardowe

złącze ISP umożliwiające zaprogra-

mowanie programatora podczas jego

budowy. Do wykonania tego zadania

niezbędny jest niestety dodatkowy

programator procesorów AVR (pojawia

się tutaj odwieczny problem jajka

i kury). Operację tę wykonuje się jed-

Montaż i uruchomienie

Dla programatora przewidziano

dwustronną płytkę drukowaną, jedno-

stronnie obłożoną elementami SMD

i kilkoma podzespołami przewlekany-

mi. Schemat montażowy przedstawio-

no na rys. 2 . Montaż należy prze-

prowadzić z precyzją i starannością

należną elementom SMD o gęstym ra-

strze. Płytka drukowana została zapro-

jektowana z myślą o umieszczeniu jej

w półprzezroczystej obudowie Z–24Ap

ﬁrmy Kradex. Jako złącze J3 najlepiej

wykorzystać kątową listwę goldpinów,

co po przygotowaniu otworu w ścian-

ce obudowy umożliwi swobodne do-

łączanie i odłączanie przewodu ISP.

Przed pierwszym podłączeniem za-

silania należy sprawdzić poprawność

lutowania i usunąć ewentualne zwarcia

między nóżkami układów scalonych,

które ze względu na mały raster,

zwłaszcza dla U1, mogą być trudne

do zauważenia. Zmontowanego progra-

matora nie należy od razu podłączać

do komputera ze względu na niebez-

12

Elektronika Praktyczna 7/2007

728060089.031.png

728060089.032.png

728060089.033.png

728060089.035.png

728060089.036.png

728060089.037.png

728060089.038.png

728060089.039.png

728060089.040.png

728060089.041.png

728060089.042.png

728060089.043.png

728060089.044.png

728060089.046.png

728060089.047.png

728060089.048.png

728060089.049.png

728060089.050.png

728060089.051.png

728060089.052.png

728060089.053.png

728060089.054.png

728060089.055.png

728060089.057.png

728060089.058.png

728060089.059.png

728060089.060.png

728060089.061.png

728060089.062.png

728060089.063.png

728060089.064.png

728060089.065.png

728060089.066.png

728060089.068.png

728060089.069.png

728060089.070.png

728060089.071.png

728060089.072.png

728060089.073.png

728060089.074.png

728060089.075.png

728060089.076.png

728060089.077.png

728060089.079.png

728060089.080.png

728060089.081.png

728060089.082.png

728060089.083.png

728060089.084.png

728060089.085.png

728060089.086.png

728060089.087.png

728060089.088.png

728060089.090.png

728060089.091.png

728060089.092.png

728060089.093.png

728060089.094.png

728060089.095.png

728060089.096.png

728060089.097.png

728060089.098.png

728060089.099.png

728060089.101.png

728060089.102.png

728060089.103.png

728060089.104.png

728060089.105.png

728060089.106.png

728060089.107.png

728060089.108.png

728060089.109.png

728060089.110.png

728060089.112.png

728060089.113.png

728060089.114.png

728060089.115.png

728060089.116.png

728060089.117.png

728060089.118.png

728060089.119.png

728060089.120.png

728060089.121.png

728060089.123.png

728060089.124.png

728060089.125.png

728060089.126.png

Programator AVRISP z interfejsem USB

Rys. 3. Okno wyświetlane po prawidłowym skomuni-

kowaniu się programatora z komputerem

nastawy: 3,955 kHz)

i 1,811 kHz. Aby uzy-

skać ostatnią częstotli-

wość, należy wybrać

wartość 603 Hz, która

niestety nie jest moż-

liwa do uzyskania,

ze względu na błąd

w AVR Studio (zbyt

krótki timeout, zja-

wisko występuje na-

wet na oryginalnym

programatorze Atme-

la). W praktyce podane częstotli-

wości umożliwiają programowanie

procesorów taktowanych zegarami

począwszy od około 8 kHz, więc

niemal we wszystkich użytecznych

przypadkach. Należy pamiętać, że

ustawienie częstotliwości zbyt dużej

(większej niż jedna czwarta często-

tliwości zegara) uniemożliwi zapro-

gramowanie procesora. Oczywiście

im wyższa jest ustawiona częstotli-

wość, tym operacja programowania

trwa krócej.

Zakładka „Program”, przedstawio-

na na rys. 5 , umożliwia ustawie-

nie głównych opcji programowania.

Są to: typ procesora, nazwa pliku

źródłowego dla programu i pamięci

EEPROM oraz opcje dotyczące pro-

gramowania i weryﬁkacji. Możliwe

jest również przeprowadzenie pro-

cesu kasowania zawartości pamięci

mikrokontrolera.

Zakładki „Fuses” ( rys. 6 ) i „Lock-

Bits” ( rys. 7 ) umożliwiają odczyt

i konﬁgurację bitów konﬁguracyjnych

procesora. Trzeba pamiętać, że przy

wchodzeniu na te zakładki nastę-

puje automatyczna próba odczytu

aktualnych ustawień, więc bez do-

łączonego procesora

docelowego będzie

zgłaszany błąd wej-

ścia w tryb progra-

mowania.

Zakładka „Advan-

ced” ( rys. 8 ) pozwa-

la na kontrolę sy-

gnatury dołączonego

mikrokontrolera, jak

również pozwala od-

czytać, zmodyﬁkować

i zapisać w pamię-

ci bajty kalibracyjne

wewnętrznego oscyla-

tora programowanego

mikrokontrolera.

Najciekawszą

z punktu widzenia

wygody użytkownika

jest zakładka „Auto”,

WYKAZ ELEMENTÓW

Rezystory

R1...R7, R16: 470 V (SMD 0805)

R8, R10, R11: 10 k V (SMD 0805)

R9: 3,3 k V (SMD 0805)

R12: 1 k V (SMD 0805)

R13: 220 V (SMD 0805)

R14, R15, R17, R18: 100 V (SMD

0805)

R19: 10 V (SMD 0805)

R20...R23: 470 k V (SMD 0805)

Kondensatory

C1, C2, C4...C7: 100 nF (SMD 0805)

C3, C8: 10 m F/16V (SMD Package A)

C9, C10: 15 pF (SMD 0805)

Półprzewodniki

U1: FT232RL (SSOP-28)

U2: ATMega8 (TQFP-32) (programo-

wany przy uruchamianiu)

U3: 74HC125 (SO-14)

D1: BAS85 (MINIMELF)

LED1: LED 3 mm zielona

LED2: LED 3 mm czerwona

Inne

X1: kwarc 3,6864 Mhz (HC49S)

L1: dławik przeciwzakłóceniowy

1 m H (SMD 0805)

J1: gniazdo MINI-USB-B

J2: goldpin 2x3, 2,54 mm, prosty

J3: goldpin 2x3, 2,54 mm, kątowy

przez wciskanie położonego obok

przycisku. Prezentowany programator

nie jest zgodny z oryginałem pod tym

względem i operacja ta nie powiedzie

się. Gotowość programatora do działa-

nia jest sygnalizowana świeceniem się

zielonej diody LED1. Jeżeli uzyskanie

połączenia z programatorem nie po-

wiodło się, należy jeszcze raz spraw-

dzić montaż, poprawność zainstalo-

wania sterownika FTDI i poprawność

zaprogramowania mikrokontrolera.

Obsługa programatora

Jeżeli po uruchomieniu progra-

matora pojawiło się okno z rys. 4,

oznacza to, że oprogramowanie

programatora funkcjonuje prawidło-

wo i jest on gotowy do pracy. Roz-

poczynając od przedstawionej na

rys. 4 zakładki, możemy przeprowa-

dzić konﬁgurację programatora. Jedy-

nym parametrem przewidzianym do

modyﬁkacji w tym miejscu jest pa-

rametr ISP Freq. Oznacza on często-

tliwość zegarową interfejsu ISP przy

programowaniu układu docelowego.

Może być ona ustawiana na warto-

ści: 921,6 kHz, 230,4 kHz, 57,6 kHz,

28,8 kHz, 4 kHz (przy odczycie

przedstawiona na rys. 9 . Umożli-

wia ona wybranie czynności, które

będą wykonywane podczas automa-

tycznego programowania z AVR Stu-

dio. Aby skorzystać z tej możliwości,

należy zaznaczyć pożądane opcje,

a następnie zminimalizować okno

AVRISP (nie należy go zamykać!).

Spowoduje to uaktywnienie na głów-

nym pasku narzędzi ikony opisanej

Rys. 4. Okno wyświetlane po prawidłowym

wykryciu programatora

Rys. 5. Okno zakładki „Program” umożliwiają-

ce ustawienie głównych opcji programowania

Elektronika Praktyczna 7/2007

13

728060089.127.png

728060089.128.png

728060089.129.png

Programator AVRISP z interfejsem USB

Rys. 6. Zakładka „Fuses” umożliwiająca odczyt

i modyfikację bitów konfiguracyjnych proce-

sora

Przeprowadzanie

operacji programowa-

nia polega na dołą-

czeniu interfejsu ISP

programatora z bliźnia-

czym złączem w sys-

temie docelowym

i odpowiednim skonﬁ-

gurowaniu oprogramo-

wania, w zależności

od potrzeb. Podczas

programowania świe-

ci się czerwona dio-

da LED2, nie należy

wówczas odłączać

programatora od pro-

gramowanego układu.

Jeżeli układ docelowy

nie chce się progra-

mować (zgłaszany jest

błąd wejścia w tryb

programowania), należy

przede wszystkim sprawdzić popraw-

ność połączeń pomiędzy programato-

rem a układem programowanym. Pro-

blem może również leżeć po stronie

ustawionej zbyt wysokiej prędkości

interfejsu ISP, niedostosowanej do

prędkości zegarowej mikrokontrolera.

W tym miejscu należy pamiętać, że

fabrycznie nowe mikrokontrolery są

standardowo skonﬁgurowane na tak-

towanie stosunkowo wolnym oscyla-

torem wewnętrznym, którego często-

tliwość (najczęściej 1 MHz) jest za

mała do obsłużenia maksymalnych

prędkości programowania.

Błąd programowania może rów-

nież wystąpić przy braku zasilania

systemu docelowego. Jeżeli napięcie

zasilające bufor U3 spadnie poniżej

wartości około 2,5 V, wów-

czas zielona dioda

LED będzie migać.

Nie powoduje to jed-

nak blokady pracy

programatora, lecz

sygnalizuje jedynie,

że ewentualny błąd

programowania może

być związany ze zbyt

niskim napięciem za-

silania systemu doce-

lowego. Praktyka po-

kazała, że programator

poprawnie programuje

mikrokontrolery już

przy napięciu około

1,4 V (testowano na

ATtiny2313).

Przy pomocy opi-

sywanego programa-

tora można również

programować proceso-

Rys. 8. Zakładka „Advanced” umożliwiająca

sprawdzanie sygnatur mikrokontrolera

ry nie wlutowane do układu. W tym

celu należy przygotować odpowied-

nie podstawki z przyłączem dla in-

terfejsu ISP. Nie jest konieczne ze-

wnętrzne zasilanie programowanego

w ten sposób procesora, gdyż linia

VCC, normalnie pobierająca energię

z programowanego systemu, może

oddać niewielką moc wystarczającą

do zasilenia układu podczas progra-

mowania.

Opisywany programator z pew-

nością przyśpieszy przygotowywanie

aplikacji za pomocą środowiska AVR

Studio oraz ułatwi życie osobom

wykorzystującym komputery pozba-

wione portów komunikacyjnych in-

nych niż USB.

Paweł Hadam, EP

pawel.hadam@ep.com.pl

czerwonym napisem „Auto”, której

wciśnięcie spowoduje automatyczne

wykonanie wszystkich zaprogramo-

wanych wcześniej operacji, zgodnie

z ustawieniami z pozostałych zakła-

dek aplikacji obsługi programatora.

Programowanie procesorów AVR

z wykorzystaniem opisanego progra-

matora jest również możliwe z wy-

korzystaniem dostarczanej wraz ze

środowiskiem AVR Studio aplikacji

STK500.EXE. Jest to program tek-

stowy, wywoływany z linii poleceń,

dający możliwość programowania

procesorów przez jego wywołanie

z innych aplikacji, np. dowolnych

środowisk programistycznych. Listę

dostępnych poleceń można wyświe-

tlić poprzez wywołanie STK500.

EXE –h.

Rys. 9. Zakładka „Advanced” służąca do

sprawdzania sygnatury dołączonego mikrokon-

trolera oraz modyfikowania bajtów kalibracyj-

nych wewnętrznego oscylatora mikrokontrolera

Rys. 7. Zakładka „LockBits” umożliwiająca

odczyt i modyfikację bitów konfiguracyjnych

procesora

14

Elektronika Praktyczna 7/2007

Rys. 9. Zakładka „Advanced” służąca do

728060089.130.png

728060089.131.png

728060089.133.png

728060089.134.png

728060089.135.png

728060089.136.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

AVRISP.rar (85 KB)
AVRISP.pdf (1184 KB)

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin