Usbasp програматор мікроконтролерів avr на atmega8 своїми руками, куточок радіоаматора

Головна »Микроконтроллер» USBasp програматор мікроконтролерів AVR на Atmega8 своїми руками

Програматор USBasp, завдяки своїй простоті у виготовленні і використанні недорогих і широкодоступних елементів, став дуже популярним серед радіоаматорів. Його параметри роботи не поступаються професійним і дорогим програматорів мікроконтролерів AVR.

Основні характеристики програматора USBasp

• Працює з декількома операційними системами - Linux, Mac OS X і Windows - включаючи Windows 8!
• Не вимагає зовнішнього живлення.
• Вміє програмувати зі швидкістю аж до 5kB / s
• Є варіант (Switch 2) зниження швидкість програмування - для процесорів з кварцом менше 1,5 Мгц
• Забезпечує напругу для програмування (Switch 1) 5 вольт
• Вказівка ​​роботи програматора за допомогою світлодіода

Перед початком роботи, варто ознайомитися з послідовністю всіх виконуваних дій, а саме:

1. Вибір схеми / малюнка друкованої плати
2. Перенесення малюнка друкованої плати на фольгований склотекстоліт
3. Травлення друкованої плати в розчині хлорного заліза
4. свердління отворів
5. Монтаж елементів (пайка)
6. Програмування Atmaga8 програматора
7. Підключення програматора до комп'ютера
8. Установка драйверів - Windows XP, Windows 7
9. Вибір програми з підтримкою USBasp

Оригінальна схема програматора:

В даному випадку за основу була обрана оригінальна схема. Оскільки використання перемичок в оригінальній схемі не зовсім зручно, було прийнято рішення використовувати DIP перемикачі. Так само були змінені деякі значення резисторів.
Більш того, в оригінальній схемі лінії TxD і RxD виведені на роз'єм ISP, хоча це не потрібно (точніше не використовуються на практиці).

Нижче наведена схема з внесеними змінами:

Будівництво USBasp програматора

Існує багато версій друкованої плати даного програматора, деякі можна знайти на офіційному сайті USBasp. Однак, була зроблена своя на основі вище представленої схеми.

На жаль, через застосування DIP перемикачів, малюнок плати став трохи складніше, що призвело до застосування 2 коротких перемичок, з метою щоб друкована плата була як і раніше односторонньою.

Нижче результат друкованої плати:

Як видно на малюнку, в программаторе не застосовувалися SMD елементи. Порожній простір на платі "залито" полем маси, головним чином для того, щоб не витравляти велика кількість міді, а також знизити вплив перешкод на програматор.

Список елементів використовуваних в USBasp программаторе:

• R1: 10к
• R2: 180
• R3: 100
• R5, R6: 68
• R7: 2к2
• C1, C2: 22п
• C3: 10мк
• C4: 100н
• LED1: Червоний світлодіод на 20мА
• LED2: Зелений світлодіод на 20мА
• D2, D3: стабілітрони на 3,6
• X1: Роз'єм USB, тип B
• SV1: Гніздо під роз'єм IDC-10
• Q1: Кварц 12МГц, корпус HC49-S
• SW1: Dip перемикач трьохпозиційний
• IC1: Atmega8 (ПРИМІТКА: Не слід використовувати мікроконтролер Atmega8 - PU через його обмеження максимальної тактовою частотою до 8 МГц!)

Перенесення малюнка друкованої плати USBasp програматора на стеклотекстолит виконаний за допомогою методу ЛУТ (лазерно-прасувальну технології). Як це робити описувати не будемо, оскільки даної інформації в мережі багато.

Коротенько скажемо, що спочатку малюнок в масштабі 1: 1 друкується на глянцевому папері, потім він накладається на очищену і знежирену мідну сторону склотекстоліти і фіксується за допомогою паперового скотча. Далі паперова сторона ретельно розгладжується праскою на 3-ці. Після все це справа вимочується в воді і акуратно очищається від паперу.

Наступний етап - витравлювання плати в розчині хлорного заліза. Під час травлення бажано підтримувати температуру розчину не нижче 40 C, тому банку з розчином занурюємо в гарячу воду:

Після завершення процесу травлення необхідно видалити тонер ацетоном.

Залишається тепер тільки просвердлити отвори. Після завершення процесу виготовлення плати можна приступати до пайки елементів USBasp програматора, починаючи з перемичок.

Готові до друку (у форматі PDF) малюнок друкованої плати знаходиться в кінці статті. Ви також можете знайти кілька варіантів на офіційному сайті проекту.

Перший запуск USBasp програматора

Тепер, коли всі деталі спаяні, залишається тільки «прошити» мікроконтролер Atmegę8 самого програматора. Для цього потрібен окремий програматор, це може бути, наприклад, STK 200 (LPT порт), STK500 і т. Д. LPT програматор підключається до USBasp через роз'єм IDC-10.

Зверніть увагу, що розподіл пинов в роз'ємі оригінального вибору програм (USBasp) знаходиться праворуч, в той час як у версії, описуваної в цій статті - зліва:

Розподіл, показане на малюнку справа, відповідає тим, які застосовує компанія Atmel в своїх оригінальних программаторах. Такий розподіл зменшує ризик виникнення перешкод під час програмування в разі застосування довгих проводів від програматора до контролера, так як кожна сигнальна лінія екранована масою, крім MOSI.

На час програмування включите режим SELF шляхом перемикання DIP перемикача № 3 в положення ON. Завдяки цьому з'являється можливість запрограмувати Atmega8. Після завершення програмування, положення перемикача (3) повинна бути переведено в стані OFF.

Зверніть увагу, щоб перед програмуванням Atmega8 необхідно виставити фьюз які мають таке значення:

• # Для Atmega8: HFUSE = 0xC9 LFUSE = 0xEF
• # Для Atmega48: HFUSE = 0xDD LFUSE = 0xFF

У разі успішного програмування, підключаємо програматор до USB роз'єму комп'ютера, при цьому повинен загорітися червоний світлодіод, а комп'ютер повинен оповістити про виявлення нового обладнання.

Установка драйверів USBasp програматора

• Установка драйверів для програматора USBasp під Windows XP
• Установка драйверів для програматора USBasp Windows 7 x64 / x86

Програми для роботи програматора USBasp

Найпопулярнішою програмою, що підтримує програматор USBasp, це консольна програма AVRdude. Так само існує безліч похідних програм, використання яких набагато зручніше. Вони представлені в статті Порівняння програм для підтримки програматора USBasp.