Программатор выполнен на основе драйвера от Objective Development и полностью совместим по командам с оригинальным программатором AVR910 от ATMEL. Описание оригинальной схемы программатора можно взять в Application Note AVR910: In-System Programming, а список поддерживаемых команд можно посмотреть в Application Note AVR109: Self Programming

Конструкция

Схема программатора приведена на рисунке ниже. Предохранитель F1 служит для защиты линий питания порта USB от случайного замыкания по цепям питания программатора. Диоды VD1, VD2 – обычные выпрямительные, с прямым падением напряжения ~0,6…0,7В, предназначены для понижения питания микроконтроллера DD1 до 3,6 В. Согласно документации ATMEL на ATmega8(L), микроконтроллер может работать при таком напряжении питания до частоты немногим выше 14 МГц. Светодиоды VL1("RD”), VL2("WR”) сигнализируют о текущих действиях программатора, и, соответственно, обозначают режимы чтения и записи. Светодиод VL3("PWR”) предназначен для сигнализации подачи питания на программатор.

Джампер J1 – (MODify) служит для начального программирования управляющего МК программатора. При его замыкании, к разъему ISP подключается внешний программатор и производится загрузка в МК управляющей программы. После программирования управляющего МК программатора этот джампер необходимо разомкнуть и замкнуть джампер J2 - NORMal.
С помощью джампера J3 LOW SCK возможно понижать тактовую частоту порта SPI МК программатора до ~20 кГц. При разомкнутом джампере частота SPI нормальная, при замкнутом - пониженная. Переключать джампер можно на ходу, так как управляющая программа МК программатора проверяет состояние линии PB0 при каждом обращении к порту SPI. Не рекомендуется переключать джампер при запущенном процессе записи/чтения программируемого МК, т.к., скорее всего, это приведет к искажению записываемых/читаемых данных. Джампер J3 введен для возможности программирования МК AVR, тактируемых от внутреннего генератора 128 кГц.
Резисторы R10 - R14 предназначены для согласования уровней сигналов МК программатора и внешних, подключенных к программатору, цепей (программируемый МК или другой программатор).
Тактовая частота порта SPI МК программатора при разомкнутом джампере J3 равна 187,5 кГц. Это позволяет программировать контроллеры с тактовой частотой примерно от 570 кГц для ATtiny/ATmega, 750 кГц для 90S и 7,5 МГц для 89S. Контроллеры программируются от 10 до 30 секунд (при использовании утилиты AVRProg v.1.4 из пакета AVR Studio) вместе с верификацией в зависимости от объема FLASH памяти и тактовой частоты.
На вывод LED разъема ISP выведен меандр с частотой 1 МГц для "оживления" МК, у которых были ошибочно запрограммированы фьюз-биты, отвечающие за тактирование. Сигнал генерируется постоянно и не зависит от режима работы программатора.
Программатор тестировался с программами AVRProg v.1.4 (входит в пакет AVRStudio), ChipBlasterAVR v.1.07 Evaluation, CodeVisionAVR, AVROSP (ATMEL AVR Open Source Programmer). Кроме того, программатор тестировался с программой AVRDUDE, однако, программа с данным программатором не совместима, так как не все команды протокола AVR910 отрабатывает корректно.
На данный момент с вышеперечисленными программами протестировано программирование контроллеров 89S53, 89S8252, 90S2313, 90S8515, ATtiny13, ATtiny26, ATtiny45, ATtiny2313, ATmega48, ATmega8, ATmega8515, ATmega8535, ATmega16, ATmega32, ATmega64, ATmega128, AT90CAN128.
 

Детали

Управляющий МК без переделки схемы можно заменить на ATmega8-16PU (Корпус PDIP-28). Можно так же использовать МК ATmega8-16 c другими буквенными индексами (корпуса TQFP или MLF). Но, следует помнить, что нумерация выводов у МК в корпусах TQFP и MLF отличается от нумерации выводов МК в корпусе PDIP-28.
Диоды VD1 и VD2 – любые выпрямительные малогабаритные с прямым падением напряжения ~0,6…0,7В.
Светодиоды типа АЛ307БМ.
Конденсатор С5 – электролитический, с номинальным напряжением не менее 10 вольт. Остальные конденсаторы – обычные малогабаритные керамические.
Резисторы – МЛТ-0,125.
Разъем USB – типа USBB-1J (Разъем USB(м) на плату. Тип В).
Разъем ISP – типа BH-10 (Двурядный разъем IDC-Вилка 2х5 на плату.

Прошивка FUSE BITS

Для нормального функционирования контроллера в схеме необходимо, чтобы были запрограммированы (установлены в "0") биты SPIEN, CKOPT, SUT0 и BODEN. Обычно микроконтроллеры , идущие с завода, т.е. новые, имеют уже запрограммированный бит SPIEN. Остальные биты должны быть незапрограммированные (установлены в "1").

Инсталляция

Прошить контроллер. Подключить свежеиспеченный программатор к РС через свободный разъем USB. Операционная система найдет новое устройство – AVR910 USB Programmer, при предложении автоматически найти драйвер, отказаться, и указать путь к inf-файлу, в зависимости от установленной на вашем компьютере операционной системы.
  В архиве с прошивкой имеется папка "AVR910.Driver" в которой расположены три директории для разных вариантов операционных систем.

Настройка

 Как правило, правильно собранный, программатор с правильно запрограммированным МК в настройке не нуждается. Есть единственное замечание – если у программируемого МК вход RESET подтянут к напряжению питания резистором, то номинал резистора не должен быть ниже 10 кОм – это связанно с пониженным напряжением питания управляющего МК программатора и введением ограничительных резисторов на шине ISP-разъема.

Если возникли проблемы

Проверить схему на отсутствие ошибок, обрывов и коротких замыканий.
Проверить напряжение питания на выводах питания (7, 8) МК программатора – оно должны быть в пределах 3,5 – 3,8 вольт.
Проверить, запустился ли кварцевый генератор МК. Это можно сделать с помощью осциллографа, подключив его к выводу 10 МК. Если нет осциллографа, то можно определить запуск генератора и с помощью обычного светодиода. Для этого к выводу 10 МК через токоограничительный резистор номиналом 330 – 510 Ом подключается светодиод, анодом к МК, катодом на землю. При подаче питания светодиод должен слабо светиться. Следует заметить, что программатор не будет определяться ни одной ОС, если номинальная частота кварца отличается от 12 МГц. Это связанно с особенностями работы USB – тактовая частота передачи данных по USB для Low Speed Device равна 1, 5 МГц – тактовая частота управляющего МК программатора должна быть ровно в 8 раз выше.
Проверить, запустилось ли внутренняя программа в МК программатора. На контакте LED ISP-разъема должен присутствовать меандр частотой 1 МГц. Наличие меандра так же можно проконтролировать с помощью осциллографа. Если нет осциллографа, можно произвести проверку при помощи светодиода. Светодиод подключается анодом к контакту LED, катодом к любому контакту GND ISP-разъема. При подаче питания светодиод должен светится в «полнакала». При замыкании пинцетом ножек кварцевого генератора светодиод должен либо засветится в «полный накал», либо свечение должно отсутствовать.

Файлы

Прошивка,драйвер,печатная плата.lay и инструкция