UniProf – UniProf – программируем AVR через COM порт.

Эта статья – подробная инструкция как запрограммировать AVR микроконтроллер при помощи COM программатора и программы UniРrof.

Статья идентична предыдущей, за исключением выбора COM порта в качестве програмирующего. Программа UniРrof абсолютно одинаково работает с обоими портами, что можно отнести к ее достоинствам.

Сначала обязательно прочитайте обзор UniProf, многое станет понятней. 
Скачайте программу UniРrof.
UniProf - Программатор для AVR. Смотрим avr.nikolaew.org

Кроме того, нам нужен COM программатор, а также, отладочная плата с разъемами для подключения программатора (для примера возьмем отладочную плату с ATTiny2313). Вот пожалуй и все что нам нужно.

Окно UniРrof выглядит так:

Теперь пошагово опишем сам процесс программирования при помощи COM программатора:

1 Подключаем программатор к COM порту.

2 Подключаем программатор к плате микроконтроллера, подаем питание на микроконтроллер.

3 Запускаем UniРrof (если еще не запущен), выбираем в поле «Программатор подключен к»COM порт. Если Вы не знаете номер своего COM порта, просто по очереди переберите все. Синим должно отобразиться название микроконтроллера. Для проверки надежности связи тыкаем несколько раз в красную системную частоту. Если на каком либо этапе выпадает такое окно, то связь ненадежна – ставим галочку «тормоз» – и проверяем заново.

4 Нажимаем кнопку загрузить «HEX», выбираем нужный файл-прошивку. В окошке «PROGRAM»появятся цифры – наша программа.

5 Нажимаем кнопку «Erase» – стираем микроконтроллер. Если происходят ошибки – ставим галочку «Тормоз».

6 Нажимаем кнопку «Prog» – записываем программу в микроконтроллер. Если происходят ошибки - ставим галочку «Тормоз», повторно стираем и снова программируем. Программа записана, осталось записать фьюзы.

7 Обязательно ставим галочку «Тормоз»! Нажимаем кнопку «FUSE», видим окошко, в котором4 отделения (4 конфигурационных байта контроллера). В каждом отделении нажимаем кнопку «Read» считываем текущие значения (это уменьшит вероятность ошибки при вводе новых значений). Вводим новые значения фьюзов. Особое внимание обращаем на обведенные красным фьюзы. Они должны остаться в таком же состоянии, иначе дальнейшее программирование станет невозможным. Нажимаем «Write» в каждом из окошек (первое окошко – защитные биты – можно не трогать). Готово, фьюзы прошиты!

8 Снимаем питание с микроконтроллера, отключаем программатор от платы – микроконтроллер прошит, устройство готово!

Что делать если:

- не найден микроконтроллер – проверьте правильность подключения программатора к контроллеру, проверьте питание контроллера (должно быть +5v), попробуете поменять порт (если есть несколько);

- не распознается контроллер – поставьте галочку «тормоз», покликайте несколько раз красную системную частоту, поставьте керамический конденсатор на ножки питания контроллера, если длинна шлейфа большая, возможно большие помехи мешают – уменьшите длину шлейфа;

- прошивка записывается с ошибками – поставьте галочку «тормоз», покликайте несколько раз красную системную частоту, поставьте керамический конденсатор на ножки питания контроллера, если длинна шлейфа большая, возможно большие помехи мешают – уменьшите длину шлейфа;

- после записи фьюзов контроллер перестал читаться / писаться – что-то Вы напутали с установкой фьюзов – теперь Вам поможет только параллельный программатор . Как альтернативный вариант можно собрать «Atmega fusebit doctor»

P.S. Нужно прошить кроме Flash еще и EEPROM?Все просто! Сначала ставим галочку EEPROM – появится окошко EEPROM (Галочку «тормоз» нужно поставить до этого!). Далее открываем HEX-файл, автоматически программа найдет и загрузит EEP-файл (заполнятся данными оба окошка PROGRAM и EEPROM). Если юнипроф сам не определил EEP-файл откроется диалог выбора файла. Далее действуем как описано выше. При нажатии кнопки «Prog» программируется и Flash и EEPROM. Вот и все!

Подробная инструкция по прошивке через LPT порт >

Делаем COM программатор для AVR микроконтроллеров.

ще одним несложным, в плане изготовления, является COM программатор. При условии использования альтернативного режима COM порта Bitbang, отпадает необходимость в преобразовании интерфейса RS232 COM порта в SPI, необходимый для программирования. Остается только привести уровни сигналов COM порта (-12В, +12В) к необходимым (0, +5В). Это и делает 
схема COM программатора для AVR микроконтроллеров:

Данная схема программатора достаточно распространена и известна как программатор Громова. Название пошло от автора программы Algorithm Builder Геннадия Громова, который и предложил такую схему.

Чтобы собрать программатор Громова нам нужно следующее:

Диоды КД522, КД510, 1N4148 или им подобные. Резисторы можно использовать любые, какие найдете. В качестве шлейфа можно использовать IDE шлейф. При подключении шлейфа, для более устойчивой работы программатора, каждый «сигнальный» провод должен чередоваться с «земляным» проводом. Это позволит уменьшить уровень помех наводимых в линиях и за счет этого увеличить длину программирующего провода. Длина шлейфа должна быть в пределах 50 см. Еще нужен разъем для подключения к программируемому устройству. 
Для внутрисхемного программирования Atmel рекомендует стандартные разъемы:

Если Вы планируете серьезно заняться микроконтроллерами, сделайте разъемы стандартными. Для разового программирования устройства я рекомендую использовать разъемы BLS «мамы» на программаторе (такими разъемами к материнской плате подключаются кнопки и светодиоды корпуса компа – именно их я и взял) и штырьки PLS «папы» на плате. Это позволяет максимально упростить разводку платы устройства, так как штырьки для программатора устанавливаются в непосредственной близости возле ножек микроконтроллера. Ножки MOSI, MISO, SCK у микроконтроллеров AVR всегда расположены вместе, поэтому для них можно применить строенный разъем. Отдельно делаем подключение для «земли»-GND и «сброса»-Reset.

Собрать COM программатор не составит труда:

Я сознательно не даю печатной платы под этот программатор, так как схема проста и возня с разводкой и травлением платы просто себя не оправдывает.

Для того чтобы наш COM программатор заработал нужна программа для программирования через COM порт, плата устройства к которой мы подключим программатор и тестовая прошивкадля микроконтроллера.

Общие рекомендации:

- Так как режим Bitbang нестандартный для COM порта компьютера, то возможны сбои в работе (хотя у меня такого не было). Особенно это касается ноутбуков. Как вариант решения этой проблемы можно рекомендовать «поиграться» настройками COM порта (скорость, биты данных, варианты управления потоком, величины буфера …).
– Отдельный разъем для «земли» желательно подключить первым, чтобы уравнять потенциалы «земли» программируемого устройства и компьютера. Для тех, кто не знает, если у Вас компьютер включен в обычную розетку, без заземляющего контакта, то в виду особенности фильтра блока питания компьютера, на корпусе компьютера всегда присутствует потенциал в 110В.

Заключение:

- COM программатор Громова простой и надежный. Я не перестал пользоваться им даже собрав USB программатор (если какой либо микроконтроллер перестает программироваться USB программатором я обязательно перепроверю его на программаторе Громова).
– Так как программатор Громова собран на пассивных элементах он не требует для себя питания. Мало того, из-за паразитного питания, микроконтроллер можно запрограммировать вообще не подключая к нему источника питания! Хотя так программировать я не рекомендую, но сам факт интересен.
– Для пользователей Algorithm Builder есть приятный бонус! Этот программатор можно использовать для внутрисхемной отладки кристалла (программный JTAG).

Ссылки:
Сайт Геннадия Громова, автора Algorithm Builder