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Programmeurs de microcontrôleurs AVR. Programmeurs simples. Création d'un programmeur LPT pour microcontrôleurs AVR Programme pour un programmeur 74hc374 pour lpt

L'un des programmeurs AVR les plus simples est le programmeur de port LPT. Cela est dû au fait que les niveaux de signal du port LPT sont compatibles avec les niveaux de signal nécessaires à la programmation de l'ATS. Par conséquent, les signaux du port LPT peuvent être directement fournis au microcontrôleur (les résistances ne sont nécessaires que pour protéger le port des courts-circuits accidentels). Un tel programmeur peut être assemblé à partir de matériaux de récupération en littéralement 5 minutes !

Comme vous pouvez le voir, le circuit du programmateur LPT pour AVR est extrêmement simple :

Pour créer un programmeur LPT, nous aurons besoin de :

Vous pouvez utiliser toutes les résistances que vous trouvez dans la plage de 100 à 150 Ohms. Vous pouvez assembler le programmateur sans aucune résistance, mais il sera alors encore plus facile de graver le port. Vous pouvez utiliser un câble IDE comme câble. Lors de la connexion d'une boucle, pour un fonctionnement plus stable du programmateur, chaque fil « signal » doit alterner avec un fil « terre ». Cela réduira le niveau d'interférence induit dans les lignes et augmentera ainsi la longueur du fil de programmation. La longueur du câble doit être inférieure à 50 cm. Vous avez également besoin d'un connecteur pour la connexion à l'appareil programmable.
Pour la programmation en circuit, Atmel recommande les connecteurs standard suivants :

Si vous envisagez de prendre au sérieux les microcontrôleurs, rendez les connecteurs standard. Pour une programmation unique de l'appareil, je recommande d'utiliser le programmateur (de tels connecteurs connectent les boutons et les LED du boîtier de l'ordinateur à la carte mère) et les broches mâles PLS de la carte. Cela permet de simplifier autant que possible la disposition de la carte de l'appareil, puisque les broches du programmateur sont installées à proximité immédiate des pieds du microcontrôleur. Les pattes MOSI, MISO, SCK des microcontrôleurs AVR sont toujours situées ensemble, un triple connecteur peut donc être utilisé pour eux. Nous effectuons des connexions séparées pour « masse » - GND et « réinitialisation » - Réinitialisation.

Assembler un programmateur LPT en 5 étapes :

Des cavaliers entre les broches du connecteur 2-12 et 3-11 sont nécessaires pour que notre programmateur soit visible par des programmes comme le programmateur STK200/300 (STK200/300 est une sorte de standard et donc notre programmateur sera visible par de nombreux programmes).

Pour que notre programmeur LPT fonctionne nécessaire, auquel nous connecterons le programmateur du microcontrôleur.

Recommandations générales :
— Le port LPT est assez délicat - il est très facile de « tirer », alors soyez prudent lorsque vous travaillez avec le port.
— Je recommanderais d'établir une connexion séparée pour la terre dans tous les programmeurs. Ceci est nécessaire pour que la terre puisse être connectée en premier et égaliser les potentiels de terre de l'appareil programmable et de l'ordinateur. (Pour ceux qui ne le savent pas, si votre ordinateur est branché sur une prise ordinaire sans contact de mise à la terre, alors en raison des particularités du filtre d'alimentation de l'ordinateur, il y a toujours un potentiel de 110 V sur le boîtier de l'ordinateur. Si le programmateur est connecté « avec succès », cela suffit amplement pour graver le microcontrôleur ou le port LPT d’un ordinateur.

Conclusion:
-Si vous avez décidé d'assembler votre premier programmateur et que votre ordinateur dispose d'un port LPT, alors le programmateur « 5 fils » est la meilleure option ! C'est extrêmement simple et ne sera pas difficile à répéter. De plus, le programmateur est compatible avec les programmateurs classiques STK200/300, ce qui signifie qu'il sera pris en charge par de nombreux programmes de programmation AVR.
-Si vous prévoyez de programmer assez souvent, afin de sécuriser le port LPT, je recommande d'assembler un programmateur LPT avec des éléments tampons (une bonne version d'un programmateur LPT peut être trouvée chez izielectronics) ou d'en assembler un tout aussi simple ( Port COM beaucoup plus durable et plus difficile à brûler).

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Assez souvent, de nombreuses personnes tombent sur un design intéressant sur Internet, mais une chose le retient : il est réalisé à l'aide d'un contrôleur. Et c'est tellement difficile...

En fait, tout est beaucoup plus simple. S'il est possible d'acheter un contrôleur, la moitié du travail est déjà fait. Il ne reste plus qu'à « repasser » la carte, la graver et la souder avec des pièces... Et maintenant il s'agit du contrôleur. Comment le « ranimer » ? Comment Flasher"? La recherche douloureuse du circuit et du programme du programmateur commence. Le circuit a été trouvé, mais pas de chance - sur la paroi arrière de l'ordinateur, il y a déjà 8 connecteurs USB, un port pour une imprimante et aucun port COM pour lequel le circuit a été trouvé.

Il existe une autre option pour le développement d'événements. Il y a un port COM sur l'ordinateur. Mais pour une raison quelconque, le programmeur refuse de « coudre » le contrôleur - une erreur apparaît constamment. Mais le fait est que souvent sur les modèles modernes cartes mères(et surtout dans les ordinateurs portables) les ports COM sont très faibles en courant. Pour cette raison, le processus de programmation se termine avant même de commencer. Dans tous les cas ci-dessus, ce schéma simple vous aidera.

Il s'agit d'un programmateur pour le port LPT. Malgré toute la complexité apparente, le schéma est assez simple et commence à fonctionner immédiatement, sans nécessiter aucune configuration. Les pièces sont disponibles et coûtent littéralement quelques centimes. Mais les possibilités... Avec cet appareil, vous pouvez facilement flasher le contrôleur non seulement dans la prise, mais également en circuit (cela s'applique aux appareils dont la carte est câblée pour un boîtier de contrôleur SMD, mais vous ne voulez pas en acheter un prise pour 20 $ pour cela).

Une fois assemblé, cela ressemble à ceci :

Ce programmeur avec des différences mineures parcourt Internet depuis environ 20 ans et est connu sous le nom de Clasic Tait Programmer, ProPIC2, meProg. Il est encore produit par certaines entreprises et vendu avec succès.

Les dernières versions du logiciel peuvent être téléchargées ici :

http://www.winpic800.com/
http://melabs.com/support/progsoft.htm
http://members.aon.at/electronics/pic/picpgm/

Voici les paramètres de WinPIC800 :

Et voici un adaptateur pour flasher les contrôleurs de sortie 8-14-18-20.

Ce diagramme est également souvent consulté :

Pour les débutants, la question est « avec quoi allons-nous utiliser pour flasher notre manette ? » se lève presque immédiatement. Ce problème peut être résolu de deux manières : nous achetons un programmeur série ou construisons le nôtre. Naturellement, il n'est pas conseillé d'acheter l'un des programmeurs série au stade initial de la connaissance des microcontrôleurs. Le plus solution simple il y aura un programmateur dit « à cinq fils ». Cette option est tout à fait adaptée à une utilisation ponctuelle, mais il existe un grand risque que tôt ou tard votre port LPT sur l'ordinateur grille. En tant qu'option peu coûteuse et sûre pour un programmeur de port parallèle, nous utilisons un circuit plus avancé.

Présentation d'un programmeur de port parallèle simple et sécurisé. Le circuit du programmateur est assez courant dans diverses variantes et est basé sur l'utilisation d'une puce tampon 74HC 244N. Le tampon maintient le port de votre imprimante sain et sauf. De plus, une résistance est incluse dans le circuit, dont le but est de protéger contre l'électricité statique.

Le programmeur est compatible avec Atmel STK 200/300 et est pris en charge par de nombreux compilateurs populaires. L'ensemble du petit ensemble de pièces pour son assemblage est assez courant et ne posera aucune difficulté d'achat. Circuit imprimé réalisé en version unilatérale avec plusieurs cavaliers.

Pour connecter le programmateur à un ordinateur, il est pratique d'utiliser un câble d'extension de port LPT.

Schéma au format sPlan 6.0 et disposition du tableau au format Disposition des sprints Vous pouvez télécharger la version 4.0 sous LUT ci-dessous.

Découvrons ce qu'est une interface FAI et examinons un programmeur FAI USB peu coûteux et pratique. Regardons les schémas des programmeurs les plus simples pour Microcontrôleurs AVR en utilisant les ports COM et LPT de l'ordinateur. Ces informations sont largement suffisantes pour flasher la plupart des modèles de microcontrôleurs AVR non seulement sous Linux, mais également dans d'autres systèmes d'exploitation.

Interface de programmation intégrée au système du FAI

Pour écrire un programme sur le microcontrôleur AVR, vous aurez besoin d'un programmeur.

Programmeur- c'est petit circuit électrique, qui permet de connecter le microcontrôleur à l'un des ports de l'ordinateur (COM, LPT, USB) pour une lecture et une écriture ultérieures du firmware (programmation).

Il existe de nombreuses conceptions différentes de programmeurs pour microcontrôleurs AVR qui se connectent à différents ports d'ordinateur.

L'option la plus fiable et la plus pratique est un programmateur qui se connecte à un port USB, car dans les nouveaux ordinateurs de bureau et les ordinateurs portables n'ont plus de ports COM et LPT installés.

Dans les appareils finis, le programmateur est connecté au microcontrôleur via une interface FAI(Dans la programmation système) - interface de programmation intégrée au système. L'interface ISP se compose de plusieurs conducteurs à travers lesquels un signal d'horloge et des données sont reçus pour connecter le programmateur au microcontrôleur.

En règle générale, l'interface ISP est placée sur des cartes sous forme de dix ou six broches, auxquelles le programmateur est connecté via un connecteur approprié via un câble.

Riz. 4. Interface ISP sur la carte.

Objectif des broches dans l'interface FAI :

VCC - alimentation plus, généralement +5V ;
GND - puissance moins, masse (Ground);
MOSI - entrée de données (Master Out Slave In);
MISO - sortie de données (Master In Slave Out);
SCK - signal d'horloge (horloge série);
RST - pour fournir un signal de réinitialisation.

Pour la programmation en circuit du microcontrôleur, seules 4 broches suffisent, puisque le microcontrôleur peut être alimenté depuis le circuit lui-même où il est installé.

Comment connecter le programmateur à la puce du microcontrôleur AVR si elle n'est pas soudée au circuit ? - très simplement, en utilisant les mêmes broches de l'interface ISP, si nécessaire, en alimentant le microcontrôleur depuis la source d'alimentation.

Programmeur ASP USB FAI

Pour travailler avec les puces AVR, j'ai acheté un programmeur USB ISP bon marché pour environ 10 $. Un tel appareil est désormais en vente dans de nombreux magasins en ligne nationaux et étrangers, l'achat ne devrait donc poser aucun problème.

Riz. 5. USB ISP - programmateur avec un câble pour la programmation en circuit des microcontrôleurs AVR d'ATMEL.

Ce programmateur est sûr à utiliser, de petite taille et pris en charge par la plupart des programmes de flashage des microcontrôleurs AVR. Le FAI USB fonctionne sous systèmes d'exploitation Linux, Mac OS X et Windows. Pour Linux, vous n'avez pas besoin d'installer de pilotes, après avoir connecté le programmateur à port USB L'appareil sera immédiatement détecté et prêt à l'emploi.

Ci-dessous, je donnerai le brochage des connecteurs du programmateur USB ISP - cela nous sera utile plus tard lors de la connexion au microcontrôleur.

Riz. 6. Emplacement des broches sur Connecteur USB FAI (brochage).

Riz. 7. Emplacement des contacts dans les prises du connecteur connectées au programmateur USB ISP.

Que faire si vous ne parvenez pas à acheter un programmateur USB ISP ?- vous pouvez programmer des microcontrôleurs à l'aide de simples programmeurs faits maison qui se connectent à un port COM ou LPT, mais il est préférable de créer vous-même un FAI USB et de programmer une fois la puce du microcontrôleur pour celui-ci avec un simple programmeur fait maison via un port COM ou LPT.

Riz. 8. Diagramme schématique Programmeur ISP USB ASP fait maison.

Des informations détaillées sur la fabrication de l'USB ASP, ainsi que des cartes de circuits imprimés, des pilotes et du micrologiciel pour le microcontrôleur, sont disponibles sur le site officiel : http://www.fischl.de/usbasp/

De plus, il existe de nombreuses ressources sur ce programmeur gratuit sur Internet, il existe de nombreuses configurations de circuits imprimés prêtes à l'emploi, y compris dans le programme SprintLayout, nous ne nous attarderons donc pas sur cela en détail dans cet article.

Programmeur utilisant le port COM

Ce programmeur est également appelé « programmeur Gromov », en l'honneur de celui qui a inventé ce schéma, le créateur du programme Algorithm Builder (un environnement graphique pour programmer AVR sous Windows à l'aide d'un langage algorithmique) - G.L. Gromova.

Ce programmateur vous permet de programmer des puces AVR en utilisant le port COM de l'ordinateur - interface RS232. Pour assembler un tel programmateur, vous aurez besoin d'un minimum de pièces - 3 diodes, 7 résistances, un connecteur DB-9 ou DB-25 (selon le connecteur homologue installé sur votre ordinateur) et un connecteur ISP pour la connexion au microcontrôleur (ou juste quelques conducteurs à puce). Toutes les diodes de faible puissance peuvent être utilisées dans le circuit.

Riz. 9. Schéma schématique du programmateur du microcontrôleur AVR via un port COM de l'ordinateur.

Pour être complet, je fournirai ci-dessous le brochage des ports RS-232 pour les options DB-9 et DB-25.

Riz. 10. RS232 - Port COM, disposition des broches DB-9.

Riz. 11. Port COM RS232 DB-25 - emplacement des broches sur les connecteurs.

Programmeur utilisant le port LPT

On le sait, le port LPT d'un ordinateur est prévu pour connecter une imprimante locale (Local Printer Port), mais néanmoins il est souvent utilisé pour connecter divers appareils et produits faits maison. Dans ce cas, nous pouvons l'utiliser pour programmer des microcontrôleurs AVR, après avoir assemblé de très diagramme simple qui est donné ci-dessous.

Riz. 12. Schéma schématique d'un programmateur pour microcontrôleurs AVR utilisant le port LPT d'un ordinateur.

Comme vous pouvez le constater, le circuit est encore plus simple que dans la version avec, ici nous n'avons besoin que de 4 résistances faible consommation et d'un connecteur (mâle, avec broches) pour se connecter au port LPT de l'ordinateur.

Riz. 13. Emplacement des broches des connecteurs du port LPT.

Toutes les pièces et connexions peuvent être placées dans le boîtier du connecteur LPT, et pour se connecter au microcontrôleur, un câble avec un connecteur pour l'interface ISP ou simplement les conducteurs nécessaires à la connexion à la puce peut être sorti.

Logiciels et notes

Après avoir connecté le programmateur COM ou LPT au microcontrôleur, n'oubliez pas d'alimenter la puce elle-même. Vous pouvez utiliser des piles ou une alimentation avec stabilisateur comme source d'alimentation pour le microcontrôleur ; ce sera le plus sûr à la fois pour le port de l'ordinateur et pour la puce. Nous avons déjà discuté de la façon de l'utiliser.

Sous Linux, il existe un programme très puissant qui peut fonctionner avec les programmeurs USB ASP, COM et LPT - ce programme AVRDUDE, il sera discuté dans les sections suivantes.

Pour flasher les puces AVR sous Windows en utilisant Données COM et les programmeurs LPT ont besoin du programme UniProf de Nikolaev, qui est un programmeur universel pour AVR (avr.nikolaew.org).

ATTENTION! Soyez extrêmement prudent lors de l'assemblage et de l'utilisation de programmeurs utilisant le port COM ou LPT d'un ordinateur, une simple erreur peut facilement mettre le feu à ces ports. Pour fonctionnement normal Pour de tels programmeurs, vous devez essayer d'utiliser les fils les plus courts possibles entre le connecteur et le circuit du programmateur et le microcontrôleur. Il est conseillé que le microprocesseur de l'ordinateur ait une fréquence ne dépassant pas 1 à 2 GHz et il est conseillé d'utiliser Win2000 ou WinXP comme système d'exploitation pour programmer les puces.

Il est également important de savoir que les adaptateurs USB-RS232 (port USB-COM) ne fonctionneront probablement pas avec le programmateur de Gromov ; seuls ceux dotés de puces plus récentes fonctionneront, il est donc préférable de rechercher une machine dotée d'un port COM natif.

Conclusion

Les programmeurs abordés dans l'article ne sont que quelques-unes des solutions les plus abordables et les plus simples parmi une large liste de programmeurs AVR : USBTinyISP, AVR-Doper, AVR vusbtiny, AVRISP-MkII, programmeurs FTDI et autres.

Désormais, dans tous les cas, vous pouvez assembler un programmateur à votre disposition et flasher au moins une puce, sur la base de laquelle vous pouvez assembler un autre programmateur plus pratique ou un autre appareil.

Dans le prochain article, nous découvrirons comment se connecter différents modèles Microcontrôleurs AVR au programmeur, découvrez où obtenir des informations sur le brochage des microcontrôleurs.

Pour les débutants, la question est « avec quoi allons-nous utiliser pour flasher notre manette ? » se lève presque immédiatement. Ce problème peut être résolu de deux manières : nous achetons un programmeur série ou construisons le nôtre. Naturellement, il n'est pas conseillé d'acheter l'un des programmeurs série au stade initial de la connaissance des microcontrôleurs. La solution la plus simple serait le programmateur dit « à cinq fils ». Cette option est tout à fait adaptée à une utilisation ponctuelle, mais il existe un grand risque que tôt ou tard votre port LPT sur l'ordinateur grille. En tant qu'option peu coûteuse et sûre pour un programmeur de port parallèle, nous utilisons un circuit plus avancé.

Le programmeur est compatible avec Atmel STK 200/300 et est pris en charge par de nombreux compilateurs populaires. L'ensemble du petit ensemble de pièces pour son assemblage est assez courant et ne posera aucune difficulté d'achat. Le circuit imprimé est réalisé dans une version simple face avec plusieurs cavaliers.

Pour connecter le programmateur à un ordinateur, il est pratique d'utiliser un câble d'extension de port LPT.

Schéma au format sPlan 6.0 et disposition du tableau au format Disposition des sprints Vous pouvez télécharger la version 4.0 sous LUT ci-dessous.

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