USBASP - USB программатор для программирования микроконтроллеров AVR

Сегодня мы рассмотрим как, без особых затрат и быстро, запрограммировать любой микроконтроллер AVR поддерживающий режим последовательного программирования (интерфейс ISP) через USB-порт компьютера. В качестве программатора мы будем использовать очень простой и популярный программатор USBASP, а в качестве программы - AVRdude_Prog V3.3, которая предназначена для программирования МК AVR.

Программатор USBASP

Для того, чтобы запрограммировать микроконтроллер необходимо иметь две вещи: - программатор - соответствующее программное обеспечение для записи данных в МК Одним из наиболее простых, популярных и миниатюрных программаторов для AVR является USBASP программатор, созданный немцем Томасом Фишлем. Имеется много разных схемотехнических решений этого программатора, программатор можно собрать самому или купить (стоимость - 2-3 доллара). При самостоятельной сборке следует учитывать, что собранный программатор необходимо будет прошить сторонним программатором.

Мы рассмотрим наиболее "навороченную" версию программатора:

Характеристики программатора: - работает с различными операционными системами - Linux, Mac OC, Windows (для операционной системы Windows, для работы программатора, необходимо установить драйвера - архив в конце статьи) - скорость программирования до (скорость программирования можно устанавливать самому, к примеру в AVRDUDE_PROG) 375 (5) кб/сек - имеет 10-контактный интерфейс ISP (соответствует стандарту ICSP с 10-контактной распиновкой) - поддерживает два напряжения питания программатора - 5В и 3,3В (не все USB порты ПК работают при 5 Вольтах) - питается от порта USB компьютера, имеет встроенную защиту по току (самовосстанавливающийся предохранитель на 500 мА)

Назначение джамперов: - разъем JP1 - предназначен для перепрошивки микроконтроллера программатора (для перепрошивки - необходимо замкнуть контакты) - разъем JP2 - напряжение питания программатора - 5 Вольт или 3,3 Вольта (по умолчанию - 5 Вольт, как на фотографии). Программируемый микроконтроллер, или конструкцию, в которой он установлен, при токе потребления 300-400 мА можно запитать с программатора, для этого на разъеме есть выход +5В (VCC). - разъем JP3 - определяет частоту тактирования данных SCK: разомкнутый - высокая частота (375 кГц), замкнутый - низкая частота (8 кГц) Подробнее о разъеме JP3 Джампер JP3 предназначен для уменьшения скорости записи данных в микроконтроллер. Если у микроконтроллера установлена частота тактирования более 1,5 мГц - джампер может быть разомкнут, при этом скорость программирования высокая. Если тактовая частота менее 1,5 мГц - необходимо закоротить выводы джампера - снизить скорость программирования, иначе запрограммировать микроконтроллер не получится. К примеру, если мы будем программировать микроконтроллер ATmega8 (в принципе, практически все МК AVR настроены на тактовую частоту 1 мГц по умолчанию), у которого частота тактирования по умолчанию 1 мГц, необходимо будет замкнуть выводы джампера (как на фотографии). Лучше, наверное, держать этот джампер постоянно замкнутым, чтобы, забыв о его существовании, не мучиться вопросом - почему микроконтроллер не прошивается.

Если вы будете пользоваться программой AVRDUDE_PROG, выложенной на сайте, то о перемычке можно забыть

Программатор поддерживается следующим программным обеспечением: - AVRdude - AVRdude_Prog - Bascom-AVR - Khazama AVR Prog - eXtreme Burner AVR

Работать с таким программатором очень просто - соединить соответствующие выводы программатора с микроконтроллером, подключить к USB-порту компьютера - программатор готов к работе. Распиновка 10-контактного кабеля программатора USBASP :

1 - MOSI - выход данных для последовательного программирования 2 - VCC - выход +5 (+3,3) Вольт для питания программируемого микроконтроллера или программируемой платы от порта USB компьютера (максимальный ток 200 мА - чтобы не сжечь порт USB) 3 - NC - не используется 4 - GND - общий провод (минус питания) 5 - RST - подключается к выводу RESET микроконтроллера 6 - GND 7 - SCK - выход тактирования данных 8 - GND 9 - MISO - вход данных для последовательного программирования 10 - GND

Установка драйверов для программатора USBASP

Установка драйвера для программатора USBASB очень проста: - подсоедините программатор к USB порту компьютера, при этом в диспетчере устройств появится новое устройство "USBasp" с желтым треугольником и восклицательным знаком внутри, что означает - не установлены драйвера - скачайте и разархивируйте файл "USBasp-win-driver-x86-x64-ia64-v3.0.7" - запустите файл "InstallDriver" - будут автоматически установлены драйвера для программатора - проверьте диспетчер устройств - желтый треугольник должен исчезнуть (если нет, щелкните правой кнопкой по устройству "USBasp" и выберите пункт "Обновить" - программатор готов к работе

FUSE-биты при программировании USBASP AVR:

Архив "usbasp.2011-05-28" содержит папки: = BIN: - win-driver - драйвера для программатора - firmware - прошивка для микроконтроллеров Mega8, Mega88, Mega48 = circuit - схема простого программатора в PDF и Cadsoft Eagle

При перепрошивке китайского программатора рекомендую установить FUSE-бит CKOPT. CKOPT взаимосвязан с предельной тактовой частотой. По умолчанию CKOPT сброшен и стабильная работа микроконтроллера программатора при применение кварцевого резонатора возможна только до частоты 8 МГц ( а МК программатора работает на частоте 12 МГц). Установка FUSE-бита CKOPT увеличивает максимальную частоту до 16 МГц. Китайцы не трогают этот FUSE-бит, что довольно часто приводит к отказу программатора (обычно система не определяет программатор).

Архив "USBasp-win-driver-x86-x64-ia64-v3.0.7" предназначен для установки драйверов, как указано в статье

usbasp.2011-05-28 (518,9 KiB, 21 755 hits)

Описанный в статье USBASP программатор, прошитый последней версией программы, проверенный в работе, с установленными джамперами и перемычками, вы можете приобрести в интернет-магазине "МирМК-SHOP" Перейти на страницу магазина

Также данный программатор можно купить на AliExpress (постарался подобрать для вас одно из самых выгодных предложений на AliExpress, с большим количеством положительных отзывов).