Поиск по этому блогу

31 дек. 2013 г.

Программатор Громова

Самый простой вариант программатора для AVR это пять проводков, припаиваемых к порту контроллера и втыкаемых в LPT порт. Не спорю, можно и так. Но я все же не рекомендую этот способ. Даже схему подключения давать не буду — если надо будет сам найдешь. Так как данный метод не очень стабилен, возможны сбои при прошивке, длина проводков ограничена двадцатью сантиметрами (если больше, то будет глючить), поэтому придется шариться в комповой заднице. Да и LPT порт спалить проще простого. В общем не рулез.
Шарясь по инету, я нашел отличный программатор, работающий через RS232 он же COM порт. А также удобную программу для прошивки контроллера UniProf от Николаева. Схему программатора придумал Громов, создатель Algorithm Builder.
Саму программу UniProf можно скачать у меня, но лучше взять с сайта автора. Возможно там будет версия посвежее.

Так же, тебе потребуется чертеж печатной платы в формате Layout, для изготовления печатной платы данного программатора.
Это формат программы Sprint Layout которую можно скачать с моего сайта. Пустячок, а приятно. Впрочем, ее можно и на картонке спаять, слишком уж простая схема. Также есть альтернативная разводка платы которую прислал Shama, она на выводных резисторах
Для сборки программатора потребуется:
  • Три диода, любых из маломощных. Например 1N4148.
  • Семь резисторов на 1кОм. У меня резисторы типоразмера 1206
  • Если будешь делать по моей печатной плате, то можешь еще купить 3 резистора на 0 ом — перемычки, они же пофигисторы.
Печатная плата либо рисуется маркером, либо, как у меня, делается методом лазерного утюга.
Спаянную платку я запихал в корпусок, а провод подключил к компьютеру. Длина провода у меня составила метра полтора-два, а от программатора до контроллера стараюсь провод делать покороче.
Разьем DB9, что на фотке, я поставил для удобства. У меня туда подключаются разные прошивающие шнуры либо вот такой вот адаптер:
Программатор запаян, контроллер к нему подключен. Пора убедиться в том, что все сделано верно.
Запускай UniProf.exe и выбирай номер СОМ порта к которому у тебя подключен программатор. Сразу же должен определиться тип контроллера и высветиться над левым окном кода.
Не получилось? Тут три варианта:
  • Программатор спаян криво.
  • Дохлый контроллер.
  • Неправильно припаял проводки к микроконтроллеру.
Еще раз все досконально проверяешь и пробуешь снова. Должно получиться.
Дальше, если до этого ты никогда не работал с контроллерами, тебе возможно потребуется тестовая программа. Она не будет делать ничего полезного, зато позволит тебе точно быть уверенным, что все что ты сделал до этого ты сделал правильно.
Скачиваешь Atmel AVR Studio — это официальная среда для разработки программ под микроконтроллеры AVR. Студия поддерживает все микроконтроллеры семейства Atmel AVR. Найти ее последнюю версию можно на сайте Atmel.com
Далее создавай новый проект, в качестве языка программирования выбирай Assembler и укажи папку и имя где будет располагаться твой проект. В качестве отладчика бери AVR SIMULATOR и укажи с каким именно контроллером ты будешь работать. После чего забивай в текстстовое окно простейшую программу.
Вот ее примерный текст:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
.INCLUDE "m16def.inc"
; это подключается список макроопределений 
; без него компилятор не будет знать под какой 
; именно процессор мы собираем программу
; если у тебя другой контроллер, то подставь 
; соответствующий инклюдник. Они находятся в
; папке AVR Studio по адресу 
; "AVR Tools\AvrAssembler\Appnotes\"
 
 
.MACRO outi 
LDI R16,@1 
OUT @0,R16 
.ENDMACRO 
; задаем весьма удобный макрос, позволяющий 
; записать произвольное заданное число в любой
; регистров за одну строку кода. 
.CSEG
.ORG 0x0000
RJMP RESET
 
.ORG 0x0030
; Директива начала кода с адреса 0х0030
; адрес взят с большим запасом, потому как
; у разных AVR разных размеров таблица 
; прерываний. Так что уж чтобы наверняка!
 
 
RESET:
; стартовая метка
 
OUTI DDRA,0xFF
OUTI DDRB,0xFF
OUTI DDRC,0xFF
OUTI DDRD,0xFF
; Конфигурируем направления портов на выход
; Если данный контроллер не имет, например, порта
; С, то эту строчку надо закомментировать.
 
OUTI PORTA,0xAA
OUTI PORTB,0xAA
OUTI PORTC,0xAA
OUTI PORTD,0xAA
; Выдаем на выходы 10101010, чтобы получить
; четкую картину того, что на портах произошли
; изменения. После выполнения программы
; на выходах микроконтроллера в шахматном порядке
; будут либо напряжение питания, либо земля. Что 
; легко проверяется либо вольтметром, либо простейшим
; пробником на светодиоде.
 
RJMP RESET
; Зацикливаем программу.
Далее жми на кнопку компиляции (или F7) и лезь в папку своего проекта. Там тебя уже должен поджидать****.hex файл с прошивкой.
Запускай UniProf.exe, жми на кнопочку с открытой папкой и надписью HEX. Выбирай свой свежескомпиленный проект и жми ок.
Вторым окном UniProf попросит тебя ввести данные EEPROM, у нас EEPROM не используется,поэтому нажимай отмену.
Все, теперь можно прошивать. Жми на красную стрелку с надписью Prog и жди. По окончании можешь нажать чтение и поглядеть что записалось в твой контроллер — должно показать то же самое, что и было уже загружено в окно.
Теперь тебе остается подать питание на свой микроконтроллер и посмотреть что появилось на портах. Увидел «гребенку» из высоких и низких уровней напряжения? Отлично! Ты прошил свой первый в жизни контроллер! Теперь ты можешь с головой занырнуть в изучение микроконтроллеров AVR.
Если не заработало, то вот возможные грабли и пути решения.
  • Современные компьютеры, с гигагерцовыми процессорами, новомодными Вистами и Семерками очень плохо дружат с этим программатором. Мало того, что у вас может банально не обнаружиться COM порта, а если и будет так еще не факт что все заработает как надо. Рекомендую собрать себе для радиотехнических опытов из подручного хлама что то вроде PIII 800/Windows’98. Бесплатно нарыть такое чудо проблем не составит и сжечь не жалко, если что не так
  • Данная схема не работает через переходники USB-COM или работает, но ОЧЕНЬ медленно. Скажем прошивка одного микроконтроллера может длиться часа полтора.
  • Питание, на первый раз, лучше всего брать с блока компа. Меньше вероятность что либо сжечь или ошибиться
  • Проверяте схему по 3-4 раза! Т.к., судя по комментам, большая часть проблем из-за кривого монтажа.
  • Перед запуском программы в МК НУЖНО ОТКЛЮЧИТЬ ПРОГРАММАТОР и подать на вход RESET +5 вольт через резистор в 1..10кОм. С подключенным программатором ничего работать не будет, т.к. он прижимает RESET и не дает кристаллу стартовать.
  • Если UniProf не определяет МК, возможно у вас слишком быстрый компьютер. Для компенсации этого «недостатка» нужно включить галочку «Тормоз» Она показывается если отключить снятием галки EEPROM панель отображения данных EEPROM.
  • Если галка Тормоз не помогла, то пробуйте на другом компе. Т.к. тут СОМ порт обрабатывается в нештатном режиме, а значит не факт, что ваш СОМ порт поймет все правильно.
  • На худой конец, если ничего не помогает, попробуйте программатор из 5 проводков или другую прошивающую программу, например avrdude. Провода делайте как можно короче! 10-15 сантиметров это МАКСИМУМ!
  • Читайте комменты к записи. Там многие косяки уже были разобраны. Возможно и ваш окажется среди них.
Дополнение от Outsider:
1. Если сзади у компа нет разъема COM-порта, то это не на 100% означает, что такого порта нет на материнской плате в принципе. Пока еще на матерях встречаются разъемчики с 9 штырьками в два ряда — подробнее нужно смотреть документацию к материнской плате. Я на своей ASUS P5K SE нашел и успешно заюзал.
2. Да, +5 и GND это не земля и контакт из COM-порта, а именно внешнее питание. Проще всего его добыть в компе — +5 есть в красном проводе на любом из разъемов, питающих жесткие диски. А GND — на корпусе самого компа. Или на черном проводе того же разъема.
3. Если с UniProf что-то не срастается, то можно попробовать avrdude. Чтобы это сделать, нужно прописать в avrdude.conf следующее:
programmer
id = «nikolaew»;
desc = «serial port banging, reset=dtr sck=rts mosi=txd miso=cts»;
type = serbb;
reset = 4;
sck = 7;
mosi = 3;
miso = 8;
;
А затем запустить avrdude со следующими параметрами:
avrdude -n -c nikolaew -P com1 -p m16
где «com1″ нужно заменить на твой порт (если, конечно, используется другой), а «m16″ на нужный тип микроконтроллера. Список поддерживаемых программой контроллеров можно найти здесь:http://www.nongnu.org/avrdude/user-manual/avrdude_4.html
Если все в порядке, то программа скажет:
avrdude: AVR device initialized and ready to accept instructions
Дополнение от Riko
Эксприменатально было выяснено, что для правильной работы этого программатора напряжение питания МК должно быть не ниже 5 вольт (но не выше 5.5!!!). То есть если МК подключен к трем пальчиковым батарейкам, то вы обламываетесь, так как там 4.5 вольта! Запитывайте от компа!!!
Дополнение от SLY_DEr
Не работало. Сменил резисторы с 3к (не было на 1к) на 460ом’ные — заработало, но с ошибками.
Решил чисто ради спортивного интереса снизить скорость ком-порта в диспечере устроиств и о, чудо, все заработало как надо. Скорость порта снизил с 9600к до 4800к и плюс убавил буфер приема и передачи (там же) до значений 4 и 6 соответственно.
Если что непонятно, то не стесняйся спрашивать у меня в комментах.
З.Ы.
Если не получается ну никак, то может быть ваша материнска плата не поддерживает столь нестандартное обращение с COM портом и стоит попробовать другие программаторы? Например,STK200 или FTBB. Они хоть и сложней, но зато работают более корректно, без извратов.