Мегаклон программатор AVRISP MKII для микроконтроллеров AVR.

Долгое время я программировал микроконтроллеры AVR клоном программатором STK500. Он прекрасно уживается с AvrStudio4. И работает прямо из среды этой программы. Так что я программировал AVR чипы и был очень счастлив. Но время шло и появилась AtmelStudio5, потом AtmelStudio6 , и постепенно я переехал на более новую версию AtmelStudio6. Переехал не потому, что перестала устраивать AvrStudio4, а просто удобство писания прог на СИ в 6-ой версии, как мне показалось малек удобнее чем на 4-ке. Есть и подсветка синтаксиса и всплывающие подсказки ну и куча разных фишек при отладке.

Но к сожалению мой любимый программатор-клон STK500 работал с новой 6-ой версией через пень-колоду. То подключится, то не подключится. Ну и писал я поэтому проги на 6-ой версии, а зашивал чипы из под 4-ой. Со временем меня это достало. И я решил сделать себе новый программатор для 6-й версии студии.

Требования к программатору были таковы:
1. Чтоб был прост, без лишних наворотов и не нужных примочек.
2. Чтоб работал надежно как кувалда, долго и счастливо.
3. Высокая скорость прошивания чипов. Ибо мой клон STK-500 не шибко быстрый.
4. Должен очень стабильно работать с AvrStudio4 и AtmelStudio6.

Рытье гугла привело меня к программатору AVRISP MKII. Далее я нарыл вагон схем этого программатора. Все нарытые мной схемы оказались похожи друг на друга, отличия были в мелочах. Из всех этих схем я соорудил свою схему, простую, без наворотов, без лишних кнопок и кучи мигающих светодиодов. Ну скажите пожалуйста, зачем мне аж 7 светодиодов на программаторе, если в самом окне программирования есть прогресс-бар показывающий сколько осталось до конца процесса программирования. Над прогресс-баром есть еще лог сообщений, в котором тоже пишется, что происходит с чипом. Ну и если что то не так с программатором, то сама студия выдает отдельное окно с сообщением в котором написано в чем проблема. Итак, я решил снести из схемы все эти светодиоды и кнопочки. Достаточно одного светодиода для визуализации процесса прошивания.

Срезал так же интерфейсы TPI(для некоторых Attiny) и PDI для Xmega, ибо не планирую в ближайшем будущем с ними работать. Пока Atmega хватает. Схема моего программатора вся на 5 вольт. Однако я уже несколько лет программировал своим древним STK500 на 5 вольт и схемы на 3.3 вольта, проблем не было, ничего не сжег. Но это уж сами решайте, шить таким образом или не шить. Кстати на выводах стоят гасящие резисторы, поэтому, по идее можно шить схемы с чипами запитанными на 3.3 вольта. Итак вот сама схема.


Как видим программатор получился 3 детали 2 запчасти. Вот и весь программатор.

Все конденсаторы керамические. Микроконтроллер ATUSB162-16AU я использовал б/у. Термофеном из какого-то устройства выпаял. Так как у меня есть старый программатор, то прошивку я залил им. И меня не сильно интересовало, есть ли в ATUSB162-16AU загрузчик. Но если вы собираете свой первый программатор, то с завода изготовителя в этих чипах ATUSB162-16AU стоит загрузчик. И можно залить прошивку в чип без программатора. Для этого надо воспользоваться программой скачанной у Atmel. Называется она FLIP. Таким образом, можно одним движением руки собрать этот программатор, не имея в наличии второго программатора. Проблема «курица и яйца» не возникает.

Вот сама плата.

Уже спаянная.

Вид сверху.

Готовый полностью.


Прошивку для программатора я взял из проекта LUFA. Понятно что там нет готового файла *.HEX для заливки в ATUSB162-16AU. Поэтому я скомпилировал его так, как писал об этом здесь. Но вам этого делать не надо, так как прошивка, разводка платы в (Sprint-Layout) и схема в нормальном виде в топике. Кстати, если не ошибаюсь, то вроде как загрузчик в ATUSB162-16AU работает на 8MHz, а сам программатор работает на 16MHz. Учитывайте это. Но в топике есть прошивка и для 8ми Мгц

Грабли которые возникли при сборке и тестировании программатора: Граблей в общем то не возникло, поэтому особо писать нечего.

Настройки FUSE BIT для ATUSB162-16AU:
HIGH 0xD9
LOW 0xDE
Но если в чипе стоит загрузчик, то значения FUSE BIT будут другие.

Перед тем как втыкать программатор в USB порт вашего любимого компьютера, надо сперва поставить AtmelStudio6. Потом втыкаем программатор. Драйвера подхватываются автоматически. Если нет, то вручную указываем папку в которой находится установленная AtmelStudio6. Программатор я протестировал с AvrStudio4 и с AtmelStudio6.0, 6.1, 6.2. Тест происходил на Windows XP (32bit) и Windows 7 (64bit). В обоих случаях все поставилось и разу стало работать. На днях (16.12.2013) опробовал на Windows 8 (64bit), заработал как миленький.

Результат:
1. Схема получилась как и хотелось, с минимумом деталей. Для начинающих само то.
2. Испробован под 3 платформами WINDOWS. Нареканий не возникло.
3. Если честно, то я впечатлился скорости прошивания программатора. 54 кило прошивки программатор засандалил в кристалл за 4-5 сек (без верификации). Мой старый клон STK500 такой же объем прошивал где то за 60 сек.(без верификации). Разница в скорости прошивания явно очевидна.
4. Студии работают с ним, как с родным. Ошибок не появлялось пока не одной.

Так что считаю, что данный программатор достиг поставленных перед ним целей.

Вот видео-тест работы программатора с AvrStudio4 и с AtmelStudio6. На видео при тесте с AvrStudio4 винда глюканула малек. Она в принципе на том компе тормозит постоянно.



Так что, уважаемые начинающие радиолюбители и не очень начинающие, пробуйте. Надеюсь вам понравится. Желаю удачи.

P.S.
Забыл сказать. На схеме есть два вывода RESET. Так вот, чтоб прошивать чипы используем тот RESET, который прикреплен к ноге PB4. Аппаратный RESET используется только лишь один раз, при загрузке прошивки в ATUSB162-16AU другим программатором.

Попытался запустить данный программатор в связке AVRDUDE 5.11.1 с привлекательной утилитой AURDUDE_PROG 3.2. Но пока не работает. Возможно если получится нарыть причину, то напишу.



P.S. №2
Заметил что каждые пол года AtmelStudio обновляется следующим сервис паком. И после каждого такого обновления программатор отказывается работать, ибо не совпадает версия прошивки программатора с требуемой. И каждый раз приходится заново перекомпилировать проект из LUFA. Потом заливать новую прошивку в программатор. Версия прошивки меняется в файле V2ProtocolParams.h

Это несколько неудобно. Вот на днях обновил Studio, воткнул программатор, хрясь а он не работает. Ибо студия требует обновить прошивку программатора. Засада. Вот я решил сразу этот параметр firmvare_version_minor поменять с запасом на последующие обновления студии. Сделал его 0x50. Прошил, проверил все работает. Надеюсь этого надолго хватит. В аттаче лежат прошивки для кварца на 8 и 16 MHz.