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== 硬件编程器 == === Arduino === 如果有一个 Arduino 板,则可将其作为一个编程器,去烧写一个没有 bootloader 的 ATmega 单片机 [[文件:Arduino-icsp.JPG]] arduino 板上 ICSP 针脚皆定义为: [[文件:Arduino-icsp-pin.jpg]] 完整的参考电路图在: [http://wiki.jackslab.org/images/Arduino_duemilanove.png Arduino Duemilanove] 参考接线方式: <pre> Arduino 的 ICSP 脚: 1 ---> MISO 2 ---> 5V 3 ---> SCK 4 ---> MOSI 5 ---> 不用 6 ---> GND Arduino 的数字 10 口接目标片 RESET </pre> Arduino ICSP 的 1, 2, 3, 4, 6 分别接待烧写目标片的 MISO, 5V, SCK, MOSI, GND 连线时,Arduino 的数字 10 口接目标片 RESET Arduino 的数字 11 口就是 MOSI,数字 12 口就是 MISO,数字 13 口就是 SCK;因此也可以用数字口 10, 11, 12, 13 再加上 5V 和 GND 为了方便,可自由选用 ICSP 的公针脚还是 Arduino 标准母口 烧写步骤: * 先把手头的 Arduino 板变成一个 avr 编程器,程序位于:[File] -> [Examples] -> [ArduinoISP],编译后将其 uploader 到 Arduino 板上。ArduinoISP 这个 example 实际是 Arduino 官方实现的一个兼容 STK500v1 协议的编程器固件,其使用 Arduino 的数字口 10, 11, 12, 13 与待烧写片作数据通信 * 连接 ICSP(除 RESET)和要烧写 bootloader 的核心板,Arduino 的数字口 10 接 RESET,5 根线不要接反了,尤其是 5V 和 GND,接好后再仔细检查一遍 * 对于 Uno 板,要在 reset 和 GND 间加一个 10uF 的电容以关闭 auto reset,这个可以参考:[http://www.arduino.cc/playground/Code/MegaISP Mega ISP] * 这个时候 Arduino 板变身了,成了一个独立的 avr 编程器,下面就可以直接找到你的目标板要用的 bootloader hex 文件,直接使用 avrdude 烧写 bootloader;亦可在图形界面操作,更直观: ::*选择要烧写板子的型号 [Tools] -> [Board],比如我们搭了一个 Arduino UNO 的核心板,就选择 Arduino Uno,这个实际是去选要用的 bootloader 二进制文件,所有的 Arduino bootloader 都位于: arudion-1.0.1\hardware\arduino\bootloaders 下 ::*选择编程器类型 [Tools] -> [Programmer] -> [Arduino as ISP] ::*执行烧写 [Tools] -> [Burn Bootloader] 实际执行的命令序列为: <source lang=bash> $ avrdude -CD /path/to/arduino/hardware/tools/avr/etc/avrdude.conf -p atmega328p -c stk500v1 \ -P \\.\COM25 -b 19200 -e -Ulock:w:0x3F:m -Uefuse:w:0x05:m -Uhfuse:w:0xda:m -Ulfuse:w:0xff:m $ avrdude -CD /path/to/arduino/hardware/tools/avr/etc/avrdude.conf -p atmega328p -c stk500v1 \ -P \\.\COM25 -b 19200 -e -U flash:w:ATmegaBOOT_168_atmega328.hex </source> 更多参考: [http://www.arduino.cc/playground/Main/DisablingAutoResetOnSerialConnection Disabling Auto Reset On Serial Connection] [http://arduino.cc/en/Tutorial/ArduinoISP Using an Arduino as an AVR ISP] [http://www.arduino.cc/playground/Code/MegaISP Mega ISP] <br><br> === USBasp === 开源的 AVR programmer,包括硬件图和 firmware [http://www.fischl.de/usbasp/ USBASP 官方首页] taobao 上卖的最火的 avr/c51 编程器(15元左右),基本都是这个实现 命令行方式使用的话,可以直接使用 avrdude 这个工具 GUI 方式可使用 [http://extremeelectronics.co.in/avr-tutorials/gui-software-for-usbasp-based-usb-avr-programmers/ eXtreme Burner - AVR] 或者 [http://khazama.com/project/programmer/ Khazama AVR Programmer] 国内也有小工作室做了一个 windows 的程序 progisp <b>设备名称</b> USBasp 的固件,用软件的方式将其实现成了一个 USB device。Window 下的驱动用的是 Libusb,因此其插入 windows xp 时,系统将其识别为: [[文件:prog-usbasp-dev.jpg]] <b>引脚连线</b> 所有类 USBasp 的 AVR 编程器,出来的接口都是如下(USB 的四条触点朝上): [[文件:Usbasp-pin.jpg]] MISO,MOSI,SCK,RESET 连 ATmega 对应的引脚即可,VCC_OUT 和 GND 可用于 ATmega 的供电 <b>烧写步骤</b> 可以使用 Arduino 的图形环境,执行烧写命令: * 选择要烧写板子的型号 [Tools] -> [Board],比如我们用 328p 搭了一个最小系统,就可以选择 Arduino Uno,这个实际是去选择 bootloader 二进制文件,所有的 Arduino bootloader 都位于: arudion-1.0.1\hardware\arduino\bootloaders 下 * 选择编程器类型 [Tools] -> [Programmer] -> [USBasp] * 执行烧写 [Tools] -> [Burn Bootloader] 命令行方式烧写步骤如下: 对于一个 atmega328p 的芯片,使用 USBasp 编程器其在 Windows 下的烧写命令为: <pre class="brush: bash"> # 将 328p 的熔丝位设置为 hfuse = 0xda, lfuse = 0xff, efuse = 0x05 # 并将 bootloader 区解锁 lock = 0x3f $ avrdude -p m328p -C /d/arduino-1.0.1/hardware/tools/avr/etc/avrdude.conf -c usbasp -P usbasp0 -Uhfuse:w:0xda:m -Ulfuse:w:0xff:m -Uefuse:w:0x05:m -Ulock:w:0x3F:m # 写入 bootloader,同时 bootloader 区加锁 $ avrdude -p m328p -C /d/arduino-1.0.1/hardware/tools/avr/etc/avrdude.conf -c usbasp -P usbasp0 -e -U flash:w:ATmegaBOOT.hex -Ulock:w:0x0F:m </pre> Linux 下的命令类似: <pre class="brush: bash"> # 将 328p 的熔丝位设置为 hfuse = 0xda, lfuse = 0xff, efuse = 0x05 # 并将 bootloader 区解锁 lock = 0x3f $ avrdude -p m328p -C /etc/avrdude.conf -c usbasp -P usbasp -Uefuse:w:0x05:m -Uhfuse:w:0xda:m -Ulfuse:w:0xff:m -Ulock:w:0x3F:m # 写入 bootloader,同时 bootloader 区加锁 $ avrdude -p m328p -C /etc/avrdude.conf -c usbasp -P usbasp -e -U flash:w:ATmegaBOOT.hex -Ulock:w:0x0F:m </pre> <br><br> === FTDI FT232RL === 准备一个 USB 转串口板,此处我们使用一个 FT232RL USB 转串口板,此物某宝有售:[http://s.click.taobao.com/bPo0xTx FT232RL USB 转串口板] [[文件:Ft232.jpg]] 日本一哥们的实现如右:[http://www.geocities.jp/arduino_diecimila/bootloader/index_en.html] (需 FuckGFW)他给 avrdude 添加了一些 patch 使其能使用 FT232RL 的 bitbang 模式来实现烧写 鉴于 FuckGFW 的麻烦,将其配套的可执行文件和源码包放在:[[文件:Avrdude-serjtag.rar]] (目前支持 win32 平台) <b>引脚连线</b> *RI ---> RESET *DSR ---> SCK *CTS ---> MISO *DCD ---> MOSI 特别地,Arduino Duemilanove 这个老版本的板子,在 FT232RL 的片子边上预留了一个 4 针的接口(原理图中标为 X3),4 个针脚分别编号为 1, 2, 3, 4,对应将 FT232RL 的 CTS, DSR, DCD, RI 引出: [[文件:Duemilanove-ft232r-con.jpg]] [[文件:Duemilanove-ft232r-isp-pin.JPG]] 则可将其直接连到 ICSP 的针脚上,直接用 Duemilanove 的 FT232RL 烧写 bootloader: *4 (RI) --> RESET (RST) *3 (DCD) --> MOSI (11) *2 (DSR) --> SCK (13) *1 (CTS) --> MISO (12) [[文件:Duemilanove-ft232r-isp.JPG ]] <b>烧写步骤</b> * 将 FT232R 小板上的 6 针对应连上目标板 * USB 接入 PC * avrdude 命令: <source lang=bash> $ cd /path/to/avrdude-sertag $ avrdude -v avrdude.exe: Version 5.3.1, compiled on Jun 20 2007 at 00:30:58 ... ... $ avrdude -p m328p -c ft232r -P ft0 -B 115200 avrdude: BitBang OK avrdude: pin assign miso 3 sck 5 mosi 6 reset 7 avrdude: drain OK ft245r: bitclk 76800 -> ft baud 38400 avrdude: AVR device initialized and ready to accept instructions Reading | ################################################## | 100% 0.00s avrdude: Device signature = 0x1e950f avrdude: safemode: Fuses OK avrdude.exe done. Thank you. 如果连接失败,avrdude 会打印出: avrdude: ft245r_program_enable: failed avrdude: initialization failed, rc=-1 # 进入命令行模式 $ avrdude -p m328p -c ft232r -P ft0 -B 115200 -t avrdude: BitBang OK avrdude: pin assign miso 3 sck 5 mosi 6 reset 7 avrdude: drain OK ft245r: bitclk 76800 -> ft baud 38400 avrdude: AVR device initialized and ready to accept instructions Reading | ################################################## | 100% 0.00s avrdude: Device signature = 0x1e950f avrdude> # dump 出待烧写单片机当前熔丝位 avrdude> d hfuse >>> d hfuse 0000 d9 avrdude> d lfuse >>> d lfuse 0000 62 avrdude> d efuse >>> d efuse 0000 07 avrdude> d lock >>> d lock 0000 3f # help 可列出支持的命令 avrdude> help Valid commands: dump : dump memory : dump <memtype> <addr> <N-Bytes> read : alias for dump write : write memory erase : perform a chip erase sig : display device signature byte part : display the current part infromation send : send a raw command : send <b1> <b2> <b3> <b4> ...... # 将 328p 的熔丝位设置为 hfuse = 0xda, lfuse = 0xff, efuse = 0x05 $ avrdude -p m328p -c ft232r -P ft0 -B 115200 -Uhfuse:w:0xda:m -Ulfuse:w:0xff:m -Uefuse:w:0x05:m # 先将 bootloader 区解锁 lock = 0x3f,写入 bootloader 文件,再将 bootloader 区加锁 lock = 0x0f $ ./avrdude -p m328p -c ft232r -Pft0 -b 115200 -e -u -Ulock:w:0x3f:m -U flash:w:ATmegaBOOT_168_atmega328.hex -Ulock:w:0x0F:m avrdude.exe: BitBang OK avrdude.exe: pin assign miso 3 sck 5 mosi 6 reset 7 avrdude.exe: drain OK ft245r: bitclk 230400 -> ft baud 115200 avrdude.exe: AVR device initialized and ready to accept instructions Reading | ################################################## | 100% 0.02s avrdude.exe: Device signature = 0x1e950f avrdude.exe: erasing chip ft245r: bitclk 230400 -> ft baud 115200 avrdude.exe: reading input file "0x3f" avrdude.exe: writing lock (1 bytes): Writing | ################################################## | 100% 0.02s avrdude.exe: 1 bytes of lock written avrdude.exe: verifying lock memory against 0x3f: avrdude.exe: load data lock data from input file 0x3f: avrdude.exe: input file 0x3f contains 1 bytes avrdude.exe: reading on-chip lock data: Reading | ################################################## | 100% 0.03s avrdude.exe: verifying ... avrdude.exe: 1 bytes of lock verified avrdude.exe: reading input file "ATmegaBOOT_168_atmega328.hex" avrdude.exe: input file ATmegaBOOT_168_atmega328.hex auto detected as Intel Hex avrdude.exe: writing flash (32670 bytes): Writing | ################################################## | 100% 17.27s avrdude.exe: 32670 bytes of flash written avrdude.exe: verifying flash memory against ATmegaBOOT_168_atmega328.hex: avrdude.exe: load data flash data from input file ATmegaBOOT_168_atmega328.hex: avrdude.exe: input file ATmegaBOOT_168_atmega328.hex auto detected as Intel Hex avrdude.exe: input file ATmegaBOOT_168_atmega328.hex contains 32670 bytes avrdude.exe: reading on-chip flash data: Reading | ################################################## | 100% 7.97s avrdude.exe: verifying ... avrdude.exe: 32670 bytes of flash verified avrdude.exe: reading input file "0x0F" avrdude.exe: writing lock (1 bytes): Writing | ################################################## | 100% 0.05s avrdude.exe: 1 bytes of lock written avrdude.exe: verifying lock memory against 0x0F: avrdude.exe: load data lock data from input file 0x0F: avrdude.exe: input file 0x0F contains 1 bytes avrdude.exe: reading on-chip lock data: Reading | ################################################## | 100% 0.02s avrdude.exe: verifying ... avrdude.exe: 1 bytes of lock verified avrdude.exe done. Thank you. </source> 至此即可完成 bootloader 的烧写 avrdude 官方从 5.11 起开始支持 bitbang 模式,试了一下,烧写的速度奇慢,不建议使用 <br><br>
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