Андрей Смирнов
Время чтения: ~9 мин.
Просмотров: 110

USBasp — USB программатор для программирования микроконтроллеров AVR

Программатор USBASP — устройство, распиновка, подключение, прошивка

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.

USBASP-programmator-programma-AVRdude_prog-v3.3-rus.jpg

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:

USBASP-AVR-programmator.jpgХарактеристики 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:

Raspinovka-USBASP.jpg 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

FUSE-биты при программировании USBASP AVR:

FUSE-bityi.jpg

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, 14 656 hits)

  Скачать «USBasp-win-driver-x86-x64-ia64-v3.0.7» (10,9 MiB, 27 572 hits)

</p>

Скачать с ЯндексДиска

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

Программирование микроконтроллеров AVR фирмы Atmel

1. Микроконтроллеры — первый шаг2. Системы счисления: десятичная, двоичная и шестнадцатиричная3. Логические операции, логические выражения, логические элементы4. Битовые операции5. Прямой, обратный и дополнительный коды двоичного числа6. Программа AVRDUDE_PROG: программирование микроконтроллеров AVR ATmega и ATtiny

USBASP -USB программатор для программирования микроконтроллеров AVRUSBASP ISP программатор и AVRdude prog: программирование микроконтроллеров AVR ATmega, ATtiny. Как прошить микроконтроллер.Published by: Мир микроконтроллеров

Пользователи, знакомые с микроконтроллерами Atmel или хотя бы с Arduino скорее всего знают о дешевом программаторе USBasp, цена которого на Ebay около $ 3. Распространены две версии программатора:

  • USBasp 2.0 — с стабилизатором на 3.3 вольта.
  • USBasp 3.0 — плата поменьше, без стабилизатора. Так же у него не выведены на разъем порты PD0 и PD1(Аппаратный UART).

usbasp_schema.jpg

схема USBasp2.0

usbasp_connector_10.png

распиновка разъема USBasp

Органы управления на плате

На плате имеются три перемычки, задающие разные режимы работы программатора:

Установка драйверов

Чтобы начать пользоваться программатором, необходимо сперва поставить на него драйвера. Драйвер для программатора USBASP (v 2.0) USB ISP ранее был основан на libusb-win32. После того, как действие сертификата истекло, библиотека была заменена на libusbK. 

Работа драйвера тестировалась на версиях от Windows XP до Windows 10 (32-разрядные и 64-разрядные версии). Поскольку драйвер подписан, отпадает необходимость принудительного отключения сертификата драйвера или использования Zadig, достаточно скачать драйвер USBasp и запустить файл InstallDriver.exe из распакованного архива. В Windows XP можно просто указать мастеру установки папку с распакованными файлами драйвера.

Скачать драйвер программатора USBasp 3.0.7

ВНИМАНИЕ! Вы устанавливаете этот драйвер на свой страх и риск!

Автор: · Опубликовано 11.07.2017 · Обновлено 08.06.2018

Сегодня расскажу, о недорогим и очень простом программаторе USBAsp v.2.0 для микроконтроллеров AVR (основанный на дизайне Томаса Фишла), с его помощью можно прошивать контроллеры AVR по интерфейсу ISP (не выпаивая его с платы), а самое главное, можно прошить загрузочный сектор на контроллерах Arduino.

obzor-programmatory-usbasp-v-2-0-2.jpgТехнические параметры

Общие сведения

Программатор USBAsp распространяется и открытым исходным кодом, так что при желании можно изготовить самому, скачав печатную плату и прошивку с сайта Thomas, из-за этого в различных интернет магазинах существует различные варианты программатора с одинаковым функционалом. В моем случае буду рассказывать о USBAsp V2.0 китайского производителя LC Technelogy.

obzor-programmatory-usbasp-v-2-0-3.jpg

Программатор собран на синий печатной плате, слева расположен USB-разъем необходимый для подключения к компьютеру. В центре располагается контроллер ATmega8A, рядом установлен кварцевый резонатор на 12 МГц и электрическая обвязка (резисторы, конденсаторы). Справа расположен 10-контактный разъем (два ряда, по пять выводов, шагом 2.54 мм), обеспечивающий обмен данными с прошиваемым микроконтроллером (интерфейс ISP). В комплекте поставляется кабель, с каждой стороны которого, установлен разъем IDC (10 выводов), для простоты прошивки некоторых плат (например Arduino), советую приобрести адаптер-переходник с 10-pin на 6-pin. Назначение выводов программатора USBAsp можно посмотреть на рисунке ниже, вид на стороне программатора.

obzor-programmatory-usbasp-v-2-0-4-1.jpg

Световая индикация►  Красный светодиод G — Включен ►  Красный светодиод R — Обмен данными

Перемычки ►  JP1 — POWER, управляет напряжением на разъеме ISP VCC (вывод 2), можно установить на + 3.3В, + 5В или вовсе убрать перемычку, если программируемое устройство, имеет собственный источник питания. ►  JP2 — SERVICE, обновления прошивки USBasp. ►  JP3 — SLOW, программирования на низких скоростях, если программируемое устройство, работает на частоте ниже 1.5 МГц, SCK (вывод 7) уменьшит частоту с 375 кГц до 8 кГц.

Принципиальная схема программатора USBAsp V2.0 можно посмотреть на рисунке ниже.

obzor-programmatory-usbasp-v-2-0-5.jpg

ATmega8, ATmega8A, ATmega48, ATmega48A, ATmega48P, ATmega48PA, ATmega88, ATmega88A, ATmega88P, ATmega88PA, ATmega168, ATmega168A, ATmega168P, ATmega168PA, ATmega328, ATmega328P, ATmega103, ATmega128, ATmega128P, ATmega1280, ATmega1281, ATmega16, ATmega16A, ATmega161, ATmega162, ATmega163, ATmega164, ATmega164A, ATmega164P, ATmega164PA, ATmega169, ATmega169A, ATmega169P, ATmega169PA, ATmega2560, ATmega2561, ATmega32, ATmega32A, ATmega324, ATmega324A, ATmega324P, ATmega324PA, ATmega329, ATmega329A, ATmega329P, ATmega329PA, ATmega3290, ATmega3290A, ATmega3290P, ATmega64, ATmega64A, ATmega640, ATmega644, ATmega644A, ATmega644P, ATmega644PA, ATmega649, ATmega649A, ATmega649P, ATmega6490, ATmega6490A, ATmega6490P, ATmega8515, ATmega8535, ►  Tiny Series: ATtiny12, ATtiny13, ATtiny13A, ATtiny15, ATtiny25, ATtiny26, ATtiny45, ATtiny85, ATtiny2313, ATtiny2313A ►  Classic Series: AT90S1200, AT90S2313, AT90S2333, AT90S2343, AT90S4414, AT90S4433, AT90S4434, AT90S8515, AT90S8535►  Can Series: AT90CAN128 ►  PWN Series: AT90PWM2, AT90PWM3

Установка драйвера USBAsp на Windows 8/10

Подключаем программатор к USB порту на компьютере, если все нормально, на плате загорится красный светодиод. Далее операционная система начнет поиск драйвера

obzor-programmatory-usbasp-v-2-0-6.jpg

Так как, в операционной системе нету необходимого драйвера, в «Диспетчере устройств» появится устройство «USBAsp» с восклицательным знаком.

obzor-programmatory-usbasp-v-2-0-7.jpg

Скачиваем архив с цифровой подписью, разархивируем и запускаем «InstallDriver.exe» 

obzor-programmatory-usbasp-v-2-0-8.jpg

Драйвер установлен, в «Диспетчере устройств» пропадет восклицательный знак с «USBAsp».

obzor-programmatory-usbasp-v-2-0-9.jpg

Установка драйвера на Windows XP и Windows 7 аналогичная, программатор готов к работе.

Программа для USBAsp V2.0

Программу разработал «Боднар Сергей», работает не только с китайским программатором USBAsp v.2.0, но и другими программаторами. Первым делом скачиваем программу, разархивируем и запускаем «AVRDUDEPROG.exe». В качестве примера, прошью китайскую плату Arduino UNO R3 в которой установлен микросхема ATmega328P. В программе, жмем на вкладку «Микроконтроллеры» и выбираем ATmega328P.

obzor-programmatory-usbasp-v-2-0-10.jpg

Далее, необходимо выбрать прошивку, в строке «Flash» нажимаем «. . .», переходим в папку «C:Program FilesArduinohardwarearduinoavrbootloadersatmega» и выбираем «ATmegaBOOT_168_atmega328.hex», жмем «Открыть»

obzor-programmatory-usbasp-v-2-0-11.jpg

Подключаем программатор к плате «Arduino UNO R3», и нажимаем кнопку «Программирование».

obzor-programmatory-usbasp-v-2-0-12.jpg

В конце, выйдет диалоговое окно, о удачном окончании программировании.

Ссылкиicon-zip.png  Скачать драйвер для программатора USBASP v2.0 (LC Technology, ATMEL)icon-zip.png  Скачать программу AVRDUDE_PROG v.3.3

Купить на Aliexpressicon-aliexpress.png  Программатор USBASP v2.0 (LC Technology, ATMEL)icon-aliexpress.png  Адаптер для ATMEL AVRISP, USBASP, STK500 (10 pin на 6 pin)

Купить в Самаре и областиicon-robotchip.png  Программатор USBASP v2.0 (LC Technology, ATMEL)icon-robotchip.png  Адаптер для ATMEL AVRISP, USBASP, STK500 (10 pin на 6 pin)

Используемые источники:

  • https://microkontroller.ru/programmirovanie-mikrokontrollerov-avr/usbasp-usb-avr-programmator/
  • http://blog-programmista.ru/post/62-usbasp-usb-programmator-dla-programmirovania-mikrokontrollerov-avr.html
  • https://robotchip.ru/obzor-programmatory-usbasp-v-2-0/

Рейтинг автора
5
Подборку подготовил
Андрей Ульянов
Наш эксперт
Написано статей
168
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации
Тимофей Белов
Консультант сайта
Здравствуйте. Если у вас остались вопросы, вы можете можете задать их мне.