Programador USB para microcontroladores AVR e AT89S. Esquema, descrição

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Programador USB para microcontroladores AVR e AT89S, compatível com AVR910. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Este dispositivo suporta escrita de palavras e páginas usadas na programação da família AVR de MCUs e escrita de bytes para os MCUs AT89S53 e AT89S8252 da família AT89S. Assim, com o auxílio do programador, é possível programar todos os MKs atuais da família AVR e MKs AT89S53 e AT89S8252 da família AT89S com o suporte desses MKs a partir do software de controle instalado no computador.

O programador é baseado no driver Objective Development e é totalmente compatível com o programador ATMEL AVR910 original. Eu recomendo repeti-lo exatamente de acordo com o esquema mostrado na figura. A remoção de detalhes "desnecessários", à primeira vista, pode levar ao funcionamento incorreto do programador ou à falha da porta USB do computador.

Programador USB para microcontroladores AVR e AT89S, compatível com AVR910. programador USB

O conector X1 é conectado com um cabo padrão a um dos soquetes de porta USB disponíveis no computador. O fusível FU1 é usado para proteger as linhas de energia desta porta contra curtos-circuitos acidentais nos circuitos do programador. Os diodos VD1 e VD2 - retificadores convencionais com queda de tensão direta de 0,6 ... 0,7 V - são projetados para baixar a alimentação do microcontrolador DD1 para 3,6 V. De acordo com a documentação, ele pode operar nesta tensão de alimentação com um relógio frequência de até 14 MHz ou mais. O conector X2 é conectado ao conector ISP do dispositivo programável ou ao painel do microcircuito programável, cuja fonte de alimentação deve ser fornecida separadamente.

Pulsos retangulares com frequência de 3 MHz são emitidos para o pino 2 do conector X1 para "reviver" o MK, que tinha os bits de configuração (fusíveis) programados erroneamente responsáveis pelo clock. Este sinal é gerado constantemente e não depende do modo de operação do programador. Os LEDs HL1 e HL2 sinalizam as ações atuais do programador - respectivamente, sobre a leitura de informações da memória do microcontrolador programável e sobre a gravação nele. O LED HL3 acende quando o programador é ligado. Os resistores R11-R15 são projetados para combinar os níveis de sinal do MK DD1 com os dos circuitos externos. O jumper S1 durante a programação inicial do MK DD1 é definido para o "Mod." (o oposto de sua posição no diagrama).

Ao conectar um programador externo ao conector X2, o programa de controle é carregado no MK. Depois disso, o jumper deve retornar à posição "Normal" mostrada no diagrama. Para o funcionamento normal do programa baixado, é necessário que os bits de configuração SPIEN, CKOPT, SUT1 e BODEN sejam programados (definidos em 0) no DD0 MCU, e o restante deixado em 1. Normalmente, em ATmega8 MCUs recebidos diretamente do fabricante, o bit SPIEN já está programado. Configurando o jumper S2, é possível diminuir a frequência de clock da interface SPI MK DD1 para aproximadamente 20 kHz. Isso é necessário para programar MCUs da família AVR com clock de um oscilador interno de 128 kHz. Com o jumper S2 removido, a interface SPI opera em cerca de 187,5 kHz. Isso permite que o MCU seja programado a uma velocidade de clock mínima de 570 kHz (famílias ATtiny e ATmega), 750 kHz (famílias AT90S) e 7,5 MHz (famílias AT89S).

Você pode remover e instalar o jumper S2 "em movimento", pois cada vez que você acessa a interface SPI, o programa MK DD1 verifica sua presença. Não é recomendado fazer isso somente quando o processo de escrita/leitura do MK programável estiver em execução, o que pode levar a distorção das informações que estão sendo escritas ou lidas. A programação MK usando o utilitário AVRProg v.1.4 do pacote AVR Studio leva 10 ... 30 s junto com a verificação, dependendo da quantidade de memória e freqüência de clock. O programador foi testado com sucesso com os programas ChipBlasterAVR v.1.07 Evaluation, CodeVisionAVR, AVROSP. O MK AT89S53, AT89S8252, AT90S2313, AT90S8515, ATtiny13, ATtiny26, ATtiny45, ATtiny2313, ATmega48, ATmega8, ATmega8515, ATmega8535, ATmega16, ATmega32, ATmega64, ATmega128, ATmega90 foram programados O programa AVRDUDE revelou-se incompatível com este programador, não funciona corretamente todos os comandos do protocolo AVR128.

Quando você conecta pela primeira vez um programador fabricado com um MK DD1 programado corretamente a um computador, o sistema operacional encontrará um novo dispositivo - Programador USB AVR910. Deve-se notar que isso não acontecerá se a frequência nominal do ressonador ZQ1 no programador for diferente de 12 MHz. Isso se deve às peculiaridades da operação do USB e do programa MK DD1. Você deve recusar a oferta do sistema de localizar automaticamente o driver e especificar o caminho para o arquivo prottoss.avr910.usb.inf. O aviso de que o driver não está assinado digitalmente deve ser ignorado.

Tive problemas quando, após instalar o programador no sistema, o AVRProg v. 1.4 não conseguiu localizá-lo. Descobriu-se que o sistema operacional escolheu a porta virtual COM9 para o programador e o programa AVRProg só pode funcionar com portas COM 1-COM4. Você pode alterar o número da porta usando o "Gerenciador de dispositivos" do Windows, seguindo o caminho "AVR910 USB Programmer->Properties->Port Settings->Advanced->Number->COM Port". A instalação do programador no Windows 2000 não difere, em princípio, do descrito acima para o Windows XP, mas há uma peculiaridade: atrasos no driver usbser.sys deste SO distorcem os comandos gerados pelo computador para o programador e as respostas enviado pelo programador para eles. Qual é o problema, ainda não descobri, mas encontrei uma maneira confiável de corrigir o problema. Basta substituir os arquivos ..\winnt\system2000\drivers\ e ..\winnt\ system32\dllcashe\ usbser.sys nas pastas do sistema Windows 32 com o mesmo nome do Windows XP. Naturalmente, ele terá que ser substituído pela inicialização em outro sistema operacional (por exemplo, a partir de um disco de inicialização).

Como regra, um programador montado corretamente com um MK DD1 programado corretamente não precisa ser ajustado. A única observação: a entrada RESET do MK programável pode ser conectada ao power plus com um resistor com valor nominal de pelo menos 10 kOhm. Isso se deve à tensão de alimentação reduzida do MK DD1 e à presença de resistores limitadores nos circuitos de sinal de controle.

Se o programador não funcionar, em primeiro lugar, você deve certificar-se de que não haja erros de instalação, quebras ou curtos-circuitos em sua placa. Em seguida, meça a tensão entre os pinos de alimentação do MK DD1 (7 e 8). Deve estar na faixa de 3,5 ... 3,8 V. Em seguida, verifique se o gerador de clock MK está funcionando. Isso pode ser feito usando um osciloscópio conectando-o ao pino 10 DD1. Se não houver osciloscópio, conecte um LED convencional entre o pino 10 e o fio comum através de um resistor limitador de 330 ... 510 Ohm (cátodo ao fio comum). Se o gerador estiver funcionando, o LED acenderá fracamente. Resta verificar se o programa carregado no MK DD1 foi iniciado. Um dos sinais de seu funcionamento é a presença de pulsos de 1 MHz no pino 3 do conector X2. Isso pode ser feito usando um osciloscópio ou um LED usando o método descrito acima. Quando os terminais do ressonador de quartzo ZQ1 são fechados com uma pinça, um LED pouco aceso deve aumentar aleatoriamente o brilho ou apagar completamente.

Programa para firmware do microcontrolador

Autor: A. Ryzhkov, Novokuznetsk; Publicação: cxem.net

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