Opis

Obs³ugiwane mikrokontrolery

Wspó³praca z programami

Podstawowe w³aœciwoœci

- umo¿liwia programowanie w systemie wszystkich mikrokontrolerów AVR

- pod³¹czany do portu USB komputera PC umo¿liwia programowanie mikrokontrolerów równie¿ z notebooków

- wspó³pracuje z WinAVR, Bascom-AVR, AVRStudio, CodeVisionAVR

- wspó³praca z uk³adami zasilanymi napiêciami 2,0V - 5,5V

- standardowy interfejs KANDA 10 pin

- zabezpieczenie nadpr¹dowe chroni¹ce port USB (bezpiecznik polimerowy)

- diody LED sygnalizuj¹ce stan pracy programatora w wersji USBasp i STK500v2

- mo¿liwoœæ zasilania uk³adu docelowego z portu USB (5V)

- mo¿liwoœæ programowania mikrokontrolerów taktowanych zegarem <1,5 MHz

- z³¹cze ISP umo¿liwiaj¹ce zmianê firmware'u programatora

- ³atwa zmiana firmware'u umo¿liwiaj¹ca pracê jako programator STK500v2

- ma³e wymiary (41x47mm)

Programator USB AVR ISP I wspó³pracuje z programem AVRDUDE, który jest natywnym interfejsem programowania

œrodowiska WinAVR. AVRDUDE mo¿na tak¿e obs³ugiwaæ z poziomu linii poleceñ lub za pomoc¹ ró¿nych nak³adek GUI, takich jak:

AVRDUDE-GUI, AVR 8 Burn-O-Mat.

USB AVR ISP I mo¿e tak¿e wspó³pracowaæ ze œrodowiskami AVRStudio, Bascom-AVR, CodeVisionAVR.

Programator USB AVR ISP I (USBasp) umo¿liwia programowanie wszystkich mikrokontrolerów rodziny AVR z interfejsem ISP

obs³ugiwanych przez AVRDUDE, Bascom i po zmianie firmware'u równie¿ przez AVRStudio.

Programator USB AVR ISP I (USBasp) jest programatorem ISP 8-bitowych

mikrokontrolerów AVR firmy Atmel. Pod³¹czany do portu USB komputera PC umo¿liwia

³atwe programowanie mikrokontrolerów z notebooków, które obecnie nie posiadaj¹

w standardzie portów RS-232 i LPT.

Wspó³pracuje z programem AVRDUDE jako USbasp, a po zmianie firmware'u

mo¿e pracowaæ jako programator STK500v2.

USB AVR ISP I posiada interfejs ISP w standardzie Kanda (10 pin), co uniemo¿liwia

ewentualne pomy³ki w pod³¹czaniu do uk³adu docelowego.

Zastosowany bufor napiêciowy umo¿liwia programowanie mikrokontrolerów zasilanych

napiêciami 2,0 V - 5,5 V.

AVR USB PROGUSB AVR ISP I

micro

Programator ISP mikrokontrolerów AVRUSB AVR ISP I (USBasp)

- 1 -

Rysunek przedstawia przyk³adowy schemat pod³¹czenia programatora do mikrokontrolera ATmega8.

Rozmieszczenie sygna³ów z³¹cza w standardzie KANDA

Pod³¹czenie z uk³adem docelowym

NC

SCK

MOSI

RST

MISO

GND

GND

VCC

GND

GND

1 2

MOSI, MISO, SCK - sygna³y magistrali SPI

RST - reset uk³adu docelowego

VCC - napiêcie zasilania uk³adu docelowego

GND - masa uk³adu docelowego

Rysunek przedstawia z³¹cze interfejsu ISP w standardzie

KANDA, które powinno byæ zamontowane na p³ytce

z programowanym uk³adem docelowym. Z³¹cze zamontowane

w programatorze USB AVR ISP I umo¿liwia pod³¹czenie

programatora za pomoc¹ standardowej taœmy IDC.

W przypadku zastosowania niestandardowego u³o¿enia pinów,

nale¿y u¿yæ odpowiedniej przejœciówki.

Opis z³¹czy programatora i diod LED

USB AVR ISP I

micro

Do konf igurac j i p rogramatora s ³u¿¹

2 zworki J6 i J4A:

J4A

J6

ON

OFF

ON

OFF

zmniejszenie czêstotliwoœci sygna³u taktuj¹cego (w przypadku gdy mikrokontro ler jest taktowany sygna³em mniejszym ni¿ 1,5MHz)

programowanie z maksymaln¹ prêdkoœci¹

uk³ad docelowy jest zasilany z programatora

uk³ad docelowy nie jest zasilany z programatora

- 2 -

Z³¹cze J2 w standardzie ISP

s³u¿¹ce do zmiany firmware'u

Z³¹cze programowania ISP (standard KANDA)

Jumper J6ON - zasilanie uk³adu docelowego 5V

LED zielona D7 - pod³¹czenie do portu USB, zasilanie programatora

LED czerwona D5 - programowanie

uk³adu docelowego

Jumper J4A - zmiana szybkoœci programowaniaON (Slow SCK) - programowanie uC taktowanych <1,5 MHzOFF (Speed SCK) - programowanie z maksymaln¹ szybkoœci¹

Instalacja sterowników (Windows XP)

1) Pod³¹czyæ programator do portu USB za pomoc¹ kabla miniUSB B(Canon)-USB A

2) Przy pierwszym pod³¹czeniu programatora do komputera, system Windows poinformuje u¿ytkownika o wykryciu nowego

urz¹dzenia i przyst¹pi do jego instalacji

3) W oknie kreatora nale¿y zaznaczyæ opcjê Nie, nie tym razem i wybraæ Dalej

4) W nastêpnym oknie zkreatora aznaczyæ Zainstaluj z listy lub okreœlonej lokalizacji i wybraæ Dalej

USB AVR ISP I

micro

- 3 -

Instalacja sterowników (Windows XP) c.d.

5) Nastêpnie wybraæ opcjê Wyszukaj najlepszy sterownik w tych lokalizacjach oraz Uwzglêdnij tê lokalizacjê

w wyszukiwaniu i podaæ œcie¿kê dostêpu do sterownika. Po wybraniu lokalizacji sterowników, wybraæ Dalej

6) Po poprawnej instalacji programatora, w oknie Mened¿era urz¹dzeñ powinna pojawiæ siê pozycja LibUSB-Win32 Devices

a w niej USBasp

Pod³¹czenie USB AVR ISP I do innego portu USB ni¿ poprzednio wywo³a okno instalacji sterownika (jak przy ka¿dym innym

urz¹dzeniu USB).

USB AVR ISP I

micro

- 4 -

Instalacja sterowników - Linux (Ubuntu).

Do obs³ugi programatora wymagana jest biblioteka libusb. Je¿eli nie jest zainstalowana, nale¿y j¹ zainstalowaæ, najproœciej

poprzez wykonanie w Terminalu komendy (posiadaj¹c po³¹czenie z internetem):

Do obs³ugi natywnym oprogramowaniem dla systemów GNU GPL jest AVRDUDE.

Najproœciej poprzez wykonanie w Terminalu komendy:

sudo apt-get install libusb-1.0-0-dev

sudo apt-get install avrdude

U¿ytkowanie

W³aœciwoœci programu AVRDUDE:

-Obs³ugiwany z lini poleceñ, co umo¿liwia uruchamianie z poziomu innych aplikacji

-Dzia³a w systemach, takich jak: Windows, Linux, MacOS X, FreeBSD

-umo¿liwia zapis i odczyt pamiêci Flash, EEPROM, fuse i lock bitów

Obs³ugiwane mikrokontrolery AVR to miêdzy innymi:

- ATmega6450, ATmega3250, ATmega645, Atmega325

- ATmega2561, ATmega2560, ATmega1281, Atmega1280,

- Atmega640

- ATmega168, ATmega88, Atmega48

- ATmega8535, ATmega8515, ATmega8, Atmega161,

- ATmega32, ATmega6490, ATmega649, ATmega3290P,

- ATmega3290, ATmega329P, ATmega329, Atmega169,

- ATmega163, ATmega162, ATmega644P, Atmega644,

- ATmega324P, ATmega164P, Atmega16

- ATmega128, ATmega64, ATmega103

- ATtiny15, ATtiny13, ATtiny12, Attiny11

- Attiny2313

- ATtiny84, ATtiny44, Attiny24

- ATtiny85, ATtiny45, Attiny25

- ATtiny861, ATtiny461, Attiny261, ATtiny26

Programator USB AVR ISP I (USBasp) obs³ugiwany jest za pomoc¹ darmowego programu AVRDUDE, który jest

rozpowszechniany na licencji GNU GPLv2. Strona domowa programu to: http://savannah.nongnu.org/projects/avrdude.

Wspó³pracuje ze œrodowiskiem WinAVR, AVRStudio (za poœrednictwem AVRDUDE), natywnie z Bascom-AVR (za

poœrednictwem AVRDUDE dla wersji < 1.11.9.6).

AVRDUDE

USB AVR ISP I

micro

- 5 -

Przyk³ad programowania mikrokontrolera ATmega8 programatorem USB AVR ISP I i programem AVRDUDE z lini poleceñ.

AVRDUDE-c.d.

USB AVR ISP I

micro

- 6 -

1) W polu Location of avrdude podajemy œcie¿kê dostêpu do programu avrdude.exe

2) W polu Alt. Config file mo¿na podaæ œcie¿kê dostêpu do alternatywnego pliku configuracyjnego avrdude.conf

3) W polach -p Device, -c Programmer oraz -P Port podajemy odpowiednio typ programowanego mikrokontrolera, typ

programatora (usbasp), oraz wpisujemy rodzaj portu (usb)

4) W polu Flash podajemy œcie¿kê dostêpu do pliku z programem dla programowanego mikrokontrolera i zaznaczamy typ

operacji (odczyt, zapis, weryfikacja)

5) Po naciœniêciu przycisku Execute mikrokontroler zostanie zaprogramowany oraz zostan¹ wyœwietlone informacje o

przebiegu programowania.

AVRDUDE GUI

USB AVR ISP I

micro

- 7 -

1) Z g³ównego menu wybieramy Settings Z AVRDUDE

3) W polu AVRDUDE location podajemy œcie¿kê dostêpu do programu avrdude.exe

3) W polu Programmer wybieramy programator usbasp

4) W polu Port wpisujemy usb

5) Zatwierdzamy wprowadzone parametry przyciskiem Ok

6) Wybieramy typ mikrokontrolera

7) W polu Flash podajemy œcie¿kê dostêpu do pliku programu mikrokontrolera

8) W celu zaprogramowania mikrokontrolera wciskamy przycisk Write

AVR8 Burn-O-Mat

USB AVR ISP I

micro

- 8 -

1) Z g³ównego menu wybieramy ToolsZ Customize

2) W zak³adce Tools z Menu contens wybieramy New i wpisujemy nazwê programatora

3) W oknie Command podajemy œcie¿kê dostêpu do programu avrdude.exe

3) W oknie Arguments podajemy parametry:

- typ procesora (np. -p m8)

- typ programatora (-c usbasp)

- port (-P usb)

- œcie¿kê dostêpu do pliku HEX(katalog projektu) (-U flash:w:"{FILE}":a i ewentualnie -U flash:v:"{FILE}":a)

Przyk³adowa definicja parametrów: -p m8 -c usbasp -P usb -U flash:w:"test_1.hex”:a -U flash:v:"test_1.hex”:a

4) W oknie Initial directory podajemy œcie¿kê dostêpu do katalogu projektu

5) Zatwierdzamy wprowadzone parametry przyciskiem Close

6) Dobrze jest przypisaæ klawisze skrótu, jak pokazano poni¿ej

7) W celu zaprogramowania mikrokontrolera wybiaramy ToolsZ USB AVR ISP I lub np. Ctrl+D

Konfiguracja AVRStudio

USB AVR ISP I

micro

- 9 -

Konfiguracja Bascom-AVR (wersja < 1.11.9.6)

1) Z g³ównego menu wybieramy Options Z Programmer

2) W zak³adce Programmer z rozwijanej listy wybieramy External programmer

3) Poni¿ej w zak³adce Other w oknie Program podajemy œcie¿kê dostêpu do programu avrdude.exe

3) W oknie Parameter podajemy:

- typ procesora (np. -p m8)

- typ programatora (-c usbasp)

- port (-P usb)

- œcie¿kê dostêpu do pliku HEX(katalog projektu) (-U flash:w:"{FILE}":a i ewentualnie -U flash:v:"{FILE}":a)

4) Nale¿y zaznaczyæ opcjê Use HEX file

Przyk³adowa definicja parametrów: -p m8 -c usbasp -P usb -U flash:w:"test_1.hex”:a -U flash:v:"test_1.hex”:a

USB AVR ISP I

micro

- 10 -

Konfiguracja Bascom-AVR

1) Z g³ównego menu wybieramy Options Z Programmer

2) W zak³adce Programmer z rozwijanej listy wybieramy USBASP

3) Poni¿ej w zak³adce Clock Frequency mo¿emy ustawiæ czêstotliwoœæ programowania ISP (przy zdjêtej zworce J4A)

dostosowan¹ do czêstotliwoœci taktowania mikrokontrolera lub zostawiamy AUTO

UWAGA! W NOWEJ WERSJI BASCOM-AVR JEST B£¥D OBS£UGI PROGRAMATORA USBASP, NALE¯Y PODMIENIÆ PLIK NA PLIK ZA£¥CZONY NA CD!!! bascavr.exe

WinAVR

Naturalnym œrodowiskiem pracy programatora USB AVR ISP I (USBasp) jest pakiet WinAVR.

Aby korzystaæ z programatora z poziomu Programmers Notepada lub podobnego IDE nale¿y w pliku makefile projektu

zdeklarowaæ u¿ycie tego programatora:

-

i

-

-

f

znajdŸ i zakomentuj (dodaj znak # na pocz¹tku) wiersze rozpoczynaj¹cy siê od AVRDUDE_PROGRAMMER

AVRDUDE_PORT

dopisz wiersz: AVRDUDE_PROGRAMMER = usbasp

dopisz wiersz: AVRDUDE_PORT = usb

usebitów/lockbitów:

AVRDUDE_WRITE_EEPROM = -U eeprom:w:eeprom.hex

AVRDUDE_WRITE_LOCK = -U lock:w:0x3C:m

AVRDUDE_WRITE_HFUSE = -U hfuse:w:0xC9:m

AVRDUDE_WRITE_LFUSE = -U lfuse:w:0x9F:m

Je¿eli któraœ z tych opcji nie jest potrzebna, wskazane jest zakomentowanie zwi¹zanego z ni¹ wiersza

W pliku makefile powinna znaleŸæ siê linia:

program: $(TARGET).hex $(TARGET).eep

(lub np. program: $(TARGET).hex eeprom.eep)

$(AVRDUDE) $(AVRDUDE_FLAGS) $(AVRDUDE_WRITE_FLASH) $(AVRDUDE_WRITE_EEPROM)

$(AVRDUDE_WRITE_HFUSE) $(AVRDUDE_WRITE_LFUSE) $(AVRDUDE_WRITE_LOCK)

! Nieostro¿noœæ przy ustalaniu wartoœci fusebitów mo¿e zakoñczyæ siê zablokowaniem mikrokontrolera, niemo¿liwym do

usuniêcia bez wysokonapiêciowego programatora równoleg³ego; konieczne jest dok³adne zapoznanie siê z kart¹ katalogow¹.

Po przeprowadzeniu powy¿szych operacji mo¿liwe jest programowanie mikrokontrolera poprzez opcjê Tools/Program

Programmer's Notepada.

UWAGA! W przypadku, gdy wyst¹pi b³¹d programowania, poprzedzony odczytem przez avrdude zerowej

sygnatury (avrdude: Device signature = 0x000000) win¹ mo¿e byæ niskie taktowanie lub du¿e opóŸnienie

startowe programowanego mikrokontrolera – nale¿y za³o¿yæ w programatorze zworkê J4A, aby zmniejszyæ

szybkoœæ SPI przy programowaniu. Dotyczyæ to mo¿e m.in. fabrycznie nowych mikrokontrolerów (dla

Atmega8 ustawione fusebity SUT daj¹ du¿e opóŸnienie startowe a Ÿród³em taktowania jest generator 1MHz).

USB AVR ISP I

micro

- 11 -

Zmiana firmware'u do STK500v2

Z³¹cze J2 umo¿liwia zmianê firmware'u programatora np. do programatora zgodnego z STK500v2 lub upgrade'u obecnego

firmware'u. W tym celu nale¿y do³¹czyæ zewnêtrzny programator ISP do z³¹cza J2 i zaprogramowaæ go odpowiednim plikiem *.hex.

USB AVR ISP I

micro

- 12 -

Problem Mo¿liwa przyczyna Rozwi¹zanie

SprawdŸ napiêcie zasilania mikrokontrolera.Pod³¹cz zewnêtrzne zasilanie.

Z b y t n i s k i e n a p i ê c i e z a s i a n i a mikrokontrolera.

Mimo poprawnego pod³¹czenia uk³adu docelowego, nie mo¿na po³¹czyæ siê z mikrokontrolerem.

Zbyt du¿a ustawiona czêstotliwoœæ magistrali SPI (zbyt ma³e opóŸnienie), w porównaniu do c z ê s t o t l i w o œ c i z e g a r a t a k t u j ¹ c e g o mikrokontroler.

Za³ó¿ zworkê J4A (kolor czarny) zmniejszaj¹c¹ czêstotliwoœæ programowania.SprawdŸ po³¹czenie z mikrokontrolerem i je¿eli jest komunikacja, zwiêksz czêstotliwoœæ zegara mikrokontrolera.

SprawdŸ poprawnoœæ instalacji sterowników.Nieprawid³owo zainstalowane sterowniki.

FAQ (Rozwi¹zanie najczêstszych problemów)

Programator nie jest widziany w Menad¿erze urz¹dzeñ, nie wykrywany jest w systemie.

SC

K

RS

T

MIS

O

MO

SI

GN

D

VC

C

12

MOSI, MISO, SCK - sygna³y magistrali SPI

RST - reset uk³adu docelowego

VCC - napiêcie zasilania uk³adu docelowego

GND - masa uk³adu docelowego

Aktualizacja firmware'u

Wymiary : 41 x 47 x 10 mm

Waga : ok. 30 g

Po³¹czenie do PC : USB

Kabel programuj¹cy : 30 cm

Z³¹cze programuj¹ce : IDC-10 0.1” standard KANDA

Czêstotliwoœæ zegara ISP : 1,845 MHz

Napiêcie uk³adu docelowego : Vtarget 2-5,5V

Zasilanie uk³adu docelowego : Vtarget 4,5 V

Pobór pr¹du z portu USB : 50 mA

Dane techniczne