USBasp и программирование по TPI

Недавно, мне пришлось использовать ATtiny10 в одном из проектов. Поскольку, я не обнаружил, в сообществе, статьи о программировании этих контролеров, то решил поделиться своим опытом.


В большинство 8-битных AVR'ов код заливается по интерфейсу ISP, который является вариантом, всем хорошо знакомого SPI. В нем 4 линии (не забываем про SS) и RESET, итого 5 выводов, а ещё земля и питание, значит нужно, ни как не меньше 7ми ножек. Поэтому, в шестиногих ATtiny4/5/9/10 применён Tiny Programming Interface (TPI). Ему нужно всего 2 линии, не считая RESET, а именно TPICLK для тактирования, и TPIDATA – двунаправленная линия данных. Описывать его работу я не стану, в соответствующем аппноте всё разжевано.

Поскольку, при работе с мелкими проектами, я обычно использую USBasp, было решено заставить его шить эти контроллеры.
Покопавшись в исходнике (напомню, что микропрограмма USBasp от 28 мая 2011 года уже имеет поддержку TPI), я пришёл к выводу, что выводы программатора надо подключить следующим образом: SCK -> TPICLK, MOSI -> TPIDATA. MISO болтается в воздухе. Для проверки, ATtiny10 был установлен на макетку.

Запустив SinaProg (v2.1), я обнаружил, что tiny10 нет в списке. За то он есть в конфиге дудки. Добавим tiny10 в список, для этого откроем Device.txt (в том же каталоге, что и SinaProg) и допишем новую строку, структура такая:

<Имя девайса>    <Идентификатор из avrdude.conf>    <Сигнатура девайса>

Внимание, никаких пробелов, только табуляция!
Сигнатура нужна, чтобы SinaProg признал контроллер. Найти её можно, например, здесь, или в даташите. Итого получилось:

ATtiny10    t10    1e9003

Выбираем ATtiny10, нажимаем Search, и получаем:
Правильно, дудка не знает, что USBasp поддерживает TPI. Можно пересобрать avrdude, исправив эту ошибку. А можно взять уже исправленную версию. В любом случае, копируем каталог SinaProg и работаем с копией. Заменим avrdude.exe и avrdude.conf на исправленные (можно взять в конце статьи). Снова пробуем найти микроконтроллер и… снова фейл! Почему? Потому, что я запитал контролер 3 вольтами, а TPI работает, только при 5 вольтовом питании!
Вот, теперь всё в порядке:

Можно лить код, однако калькулятор фьюзов всё ещё не работает. Это можно исправить!
Структура файлов Calc_??.cal одинакова:

<Имя из Device.txt>    <Вес НЕ программированого бита>    <Вес программированого бита >    <Описание>

Объясню. Например, вот таблица Lock Bits.

В норме, 2 последних бита, равны 1. Значит, байт принимает вид 0b00000011=0x03, если надо запрограммировать 0 бит, то байт примет вид 0b00000010=0x02. Что с этим сделает SinaProg? Вычтет из первого второе и вычтет результат из 0xff, тем самым, сформировав нужное значение.
В Calc_LB.cal (Lock Bits) пишем:

ATtiny10	0x03	0x03	Mode 1: No memory lock features enabled
ATtiny10	0x03	0x02	Mode 2: Further programming disabled
ATtiny10	0x03	0x00	Mode 3: Further programming and verification disabled

Остальные файлы править бессмысленно, так как фьюзов всего 3, и они находятся в нестандартной области памяти: WDTON и RSTDISBL в представлении не нуждаются, CKOUT — на PB2 появиться импульсы с тактовой частотой, около 1 МГц.

Обладателям разномастных FT2XX-based программаторов, немного сложнее, дудка версии 5.11.1 позволяет шить по TPI. Однако, надо спаять кабель, и подобрать инверсию выводов в avrdude.conf. Как, например, написано вот здесь (), но с FT4232 оно не работает, печально.

Каждый раз втыкать провода в макетку лениво. Поэтому, была сделана чудовищная платка. На которой разместился стандартный разъём AVR ISP. Вот так оно выглядит:

…и устанавливается в макетку.

Зачем, в схеме, нужен диод Шоттки? Он предотвращает проникновение 5 вольт по цепи питания, и повреждение низковольтной периферии, подключенной к контроллеру.

avrdude_USBasp_TPI.zip: исправленный avrdude.

P.S. Главное — не победа, а участие