Programmateur USB pour microcontrôleurs AVR et AT89S. Schéma, description

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Programmateur USB pour microcontrôleurs AVR et AT89S, compatible avec AVR910. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / microcontrôleurs

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Cet appareil prend en charge l'écriture de mots et de pages utilisée dans la programmation de la famille AVR de MCU, et l'écriture d'octets pour les MCU AT89S53 et AT89S8252 de la famille AT89S. Ainsi, avec l'aide du programmeur, il est possible de programmer tous les MK actuels de la famille AVR et les MK AT89S53 et AT89S8252 de la famille AT89S avec le support de ces MK à partir du logiciel de contrôle installé sur l'ordinateur.

Le programmeur est basé sur le pilote Objective Development et est entièrement compatible avec le programmeur original ATMEL AVR910. Je recommande de le répéter exactement selon le schéma illustré sur la figure. La suppression "inutile", à première vue, des détails peut soit conduire à un fonctionnement incorrect du programmeur, soit à une panne du port USB de l'ordinateur.

Programmateur USB pour microcontrôleurs AVR et AT89S, compatible avec AVR910. Programmateur USB

Le connecteur X1 est connecté avec un câble standard à l'une des prises de port USB disponibles dans l'ordinateur. Le fusible FU1 est utilisé pour protéger les lignes électriques de ce port contre les courts-circuits accidentels dans les circuits du programmateur. Les diodes VD1 et VD2 - redresseurs conventionnels avec une chute de tension continue de 0,6 ... 0,7 V - sont conçues pour abaisser l'alimentation du microcontrôleur DD1 à 3,6 V. Selon la documentation, il peut fonctionner à cette tension d'alimentation avec une horloge fréquence jusqu'à 14 MHz ou plus. Le connecteur X2 est relié au connecteur ISP de l'appareil programmable ou au panneau du microcircuit programmable dont l'alimentation doit être fournie séparément.

Des impulsions rectangulaires d'une fréquence de 3 MHz sont émises vers la broche 2 du connecteur X1 pour "réanimer" le MK, qui avait programmé par erreur des bits de configuration (fusibles) responsables de la synchronisation. Ce signal est généré en permanence et ne dépend pas du mode de fonctionnement du programmateur. Les LED HL1 et HL2 signalent les actions en cours du programmeur - respectivement, sur la lecture d'informations dans la mémoire du microcontrôleur programmable et sur l'écriture dans celle-ci. La LED HL3 est allumée lorsque le programmateur est sous tension. Les résistances R11-R15 sont conçues pour faire correspondre les niveaux de signal du MK DD1 avec ceux des circuits externes. Le cavalier S1 lors de la programmation initiale de MK DD1 est réglé sur "Mod." (l'opposé de sa position dans le schéma).

En connectant un programmateur externe au connecteur X2, le programme de contrôle est chargé dans le MK. Après cela, le cavalier doit être remis dans la position "Normal" indiquée sur le schéma. Pour le fonctionnement normal du programme téléchargé, il est nécessaire que les bits de configuration SPIEN, CKOPT, SUT1 et BODEN soient programmés (mis à 0) dans le MCU DD0, et le reste à gauche mis à 1. Habituellement, dans les MCU ATmega8 reçus directement du fabricant, le bit SPIEN est déjà programmé. En réglant le cavalier S2, il est possible d'abaisser la fréquence d'horloge de l'interface SPI MK DD1 à environ 20 kHz. Cela est nécessaire pour programmer les microcontrôleurs de la famille AVR cadencés à partir d'un oscillateur interne de 128 kHz. Avec le cavalier S2 retiré, l'interface SPI fonctionne à environ 187,5 kHz. Cela permet au MCU d'être programmé à une vitesse d'horloge minimale de 570 kHz (familles ATtiny et ATmega), 750 kHz (familles AT90S) et 7,5 MHz (familles AT89S).

Vous pouvez retirer et installer le cavalier S2 "en déplacement", car chaque fois que vous accédez à l'interface SPI, le programme MK DD1 vérifie sa présence. Il n'est pas recommandé de le faire uniquement lorsque le processus d'écriture/lecture du MK programmable est en cours d'exécution, ce qui peut entraîner une distorsion des informations en cours d'écriture ou de lecture. La programmation MK à l'aide de l'utilitaire AVRProg v.1.4 du package AVR Studio prend 10 à 30 s avec vérification, en fonction de la quantité de mémoire et de la fréquence d'horloge. Le programmeur a été testé avec succès avec les programmes ChipBlasterAVR v.1.07 Evaluation, CodeVisionAVR, AVROSP. Les MK AT89S53, AT89S8252, AT90S2313, AT90S8515, ATtiny13, ATtiny26, ATtiny45, ATtiny2313, ATmega48, ATmega8, ATmega8515, ATmega8535, ATmega16, ATmega32, ATmega64, ATmega128, ATmega90 ont été programmés. Le programme AVRDUDE s'est avéré incompatible avec ce programmateur, il n'exécute pas correctement toutes les commandes du protocole AVR128.

Lorsque vous connectez pour la première fois un programmeur fabriqué avec un MK DD1 correctement programmé à un ordinateur, le système d'exploitation trouvera un nouveau périphérique - le programmeur USB AVR910. Il convient de noter que cela ne se produira pas si la fréquence nominale du résonateur ZQ1 dans le programmateur diffère de 12 MHz. Cela est dû aux particularités du fonctionnement de l'USB et du programme MK DD1. Vous devez refuser l'offre du système de rechercher automatiquement le pilote et spécifier le chemin d'accès au fichier prottoss.avr910.usb.inf. L'avertissement indiquant que le pilote n'est pas signé numériquement doit être ignoré.

J'ai eu des problèmes lorsque, après avoir installé le programmeur dans le système, l'AVRProg v. 1.4 n'a pas pu le localiser. Il s'est avéré que le système d'exploitation a choisi le port virtuel COM9 pour le programmeur et que le programme AVRProg ne peut fonctionner qu'avec les ports COM 1-COM4. Vous pouvez modifier le numéro de port à l'aide du "Gestionnaire de périphériques" de Windows, en suivant le chemin "Programmateur USB AVR910->Propriétés->Paramètres de port->Avancé->Numéro->Port COM". L'installation du programmeur sous Windows 2000 ne diffère pas, en principe, de celle décrite ci-dessus pour Windows XP, mais il existe une particularité: les retards dans le pilote usbser.sys de ce système d'exploitation déforment les commandes générées par l'ordinateur vers le programmeur et les réponses envoyé par le programmeur. Quel est le problème, je ne l'ai pas encore découvert, mais j'ai trouvé un moyen fiable de résoudre le problème. Il suffit de remplacer les fichiers ..\winnt\system2000\drivers\ et ..\winnt\ system32\dllcashe\ usbser.sys dans les dossiers système Windows 32 du même nom depuis Windows XP. Naturellement, il devra être remplacé en démarrant sous un autre système d'exploitation (par exemple, à partir d'une disquette de démarrage).

En règle générale, un programmateur correctement assemblé avec un MK DD1 correctement programmé n'a pas besoin d'être ajusté. Seule remarque : l'entrée RESET du MK programmable peut être connectée au power plus avec une résistance d'une valeur nominale d'au moins 10 kOhm. Cela est dû à la tension d'alimentation réduite de MK DD1 et à la présence de résistances de limitation dans les circuits de signal de commande.

Si le programmateur ne fonctionne pas, vous devez tout d'abord vous assurer qu'il n'y a pas d'erreurs d'installation, de ruptures ou de courts-circuits sur sa carte. Mesurez ensuite la tension entre les broches d'alimentation du MK DD1 (7 et 8). Il doit être compris entre 3,5 et 3,8 V. Ensuite, vérifiez si le générateur d'horloge MK fonctionne. Cela peut être fait à l'aide d'un oscilloscope en le connectant à la broche 10 DD1. S'il n'y a pas d'oscilloscope, connectez une LED ordinaire entre la broche 10 et le fil commun via une résistance de limitation de 330 ... 510 Ohm (cathode au fil commun). Si le générateur est en marche, la LED s'allume faiblement. Il reste à vérifier si le programme chargé dans MK DD1 a démarré. Un des signes de son fonctionnement est la présence d'impulsions à 1 MHz sur la broche 3 du connecteur X2. Cela peut être fait à l'aide d'un oscilloscope ou d'une LED en utilisant la méthode décrite ci-dessus. Lors de la fermeture des fils du résonateur à quartz ZQ1 avec une pince à épiler, une LED faiblement éclairée devrait augmenter de manière aléatoire la luminosité ou s'éteindre complètement.

Programme pour le micrologiciel du microcontrôleur

Auteur : A. Ryzhkov, Novokuznetsk ; Publication : cxem.net

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