AVR программатор

Введение

   Чтобы “оживить” микроконтроллер AVR, в его flash память нужно записать прошивку. Это процедура выполняется с помощью программатора - устройства, подключаемого между компьютером и микроконтроллером и работающего под управлением специальной программы.

   Наиболее популярным способом программирования микроконтроллеров AVR является внутрисхемное программирование по SPI интерфейсу. Как понятно из названия, этот способ позволяет программировать микроконтроллеры AVR прямо в составе схемы. Это очень удобно, потому что программу микроконтроллера в этом случае можно всегда модифицировать, не вынимая (не выпаивая) его из платы.

   Для внутрисхемного программирования микроконтроллеров AVR нужно вывести на разъем линии SPI интерфейса  - SCK, MISO, MOSI, линию сброса – RESET, а также плюс и минус питания (VCC и GND). 

   Существует две стандартных конфигурации разъема программирования – десяти и шести выводной. В качестве разъемов обычно используют — прямые/угловые разъемы серии IDC или   штыревые вилки PLD.

Схема

   Принципиальная схема простого внутрисхемного программатора для AVR приведена на рисунке ниже. Разъем Х1 подключается к COM порту компьютера, а Х2 с помощью кабеля соединяется с платой.

   Номиналы и типы элементов программатор понятны из схемы. Диод D1 можно заменить на 1N4148 или любой другой. Стабилитроны D2, D3 можно заменить аналогичными с напряжением стабилизации 5.1 или 4.7 вольт, например отечественными КС147А/2С147А (номиналы резисторов R3, R3 при этом нужно уменьшить до 2 Ком).

AVR программатор, собранный на макетной плате

AVR программатор, собранный на печатной плате

PonyProg

   Прошивка микроконтроллера этим программатором осуществляется с помощью программы PonyProg. Скачиваем программу софициального сайта (v2.07c BETA для windows). Устанавливаем и запускаем ее.

   При первом запуске программа предупредит вас о том, что нужно провести калибровку и настроить PonyProg.
Запускаем калибровку — Setup > Calibration. В открывшемся диалоговом окошке жмем кнопку Yes. 
Настраиваем PonyProg для работы с этим программатором - Setup > Interface Setup
В появившемся меню нужно только выбрать номер COM порта и нажать ОК. 

  Далее... Выбираем тип программируемого устройства — Device > AVR micro > ваш микроконтроллер.
Открываем файл прошивки File > Open Program (FLASH) File...  
Не забудьте выбрать тип файла *.hex!

   Теперь можно программировать микроконтроллер. 
Стираем его flash память - Command > Erase
Прошиваем новую программу - Command > Write Program (FLASH)
Наслаждаемся работой микроконтроллера. 

  Можно немного автоматизировать эту процедуру.
Выбираем Command > Program Options
В открывшемся окне ставим галочки Erase и Write Program memory (FLASH). Жмем ОК.
Теперь стирание и программирование микроконтроллера будет выполняться одной командой — Command > Program.

Все перечисленные действия можно выполнять с помощью кнопок, расположенных под строкой меню. 

Также PonyProg позволяет работать с EEPROM памятью, Fuse и Lock битами микроконтроллеров AVR. 

Файлы

Печатка в формате Eagle - avr-programmator.brd