Чем прошить atmega328p. Прошивка AVR (ATMEGA328) различными программаторами: пошаговое руководство

alexxlabРазное
Как прошить микроконтроллер ATMEGA328. Какие программаторы можно использовать для прошивки AVR. Как настроить среду разработки для прошивки микроконтроллеров AVR. Какие особенности нужно учитывать при прошивке ATMEGA328 через разные программаторы.

Содержание

Обзор способов прошивки микроконтроллеров AVR

Прошивка микроконтроллеров семейства AVR, в частности популярного ATMEGA328, может осуществляться несколькими способами:

  • Через встроенный загрузчик (bootloader) по UART/USB
  • С помощью программатора через интерфейс ISP
  • Высоковольтное программирование для восстановления «кирпичей»

Каждый из этих методов имеет свои особенности и области применения. Давайте разберем их подробнее.

Прошивка через встроенный загрузчик

Это самый простой и распространенный способ прошивки AVR микроконтроллеров, особенно на платформе Arduino. Для его реализации требуется:

  • Наличие загрузчика в микроконтроллере
  • USB-UART преобразователь (встроен в большинство плат Arduino)
  • Среда разработки Arduino IDE или альтернативная

Алгоритм прошивки следующий:


  1. Подключаем плату к компьютеру по USB
  2. Выбираем нужный COM-порт и тип платы в Arduino IDE
  3. Нажимаем кнопку «Загрузка»
  4. Arduino IDE компилирует скетч и отправляет его в микроконтроллер

Преимущества этого метода — простота и отсутствие необходимости в дополнительном оборудовании. Недостаток — невозможность прошить «чистый» микроконтроллер без загрузчика.

Прошивка с помощью программатора

Программатор позволяет записывать прошивку напрямую в память программ микроконтроллера через интерфейс ISP (In-System Programming). Этот способ применяется для:

  • Прошивки новых микроконтроллеров без загрузчика
  • Записи загрузчика
  • Изменения фьюз-битов
  • Чтения/записи EEPROM

Наиболее популярные программаторы для AVR:

  • USBasp — дешевый USB программатор
  • AVRISP mkII — фирменный программатор от Atmel
  • Arduino в режиме ArduinoISP

Для прошивки через программатор потребуется:

  1. Подключить программатор к целевому микроконтроллеру по схеме
  2. Установить драйверы программатора
  3. Настроить среду разработки для работы с программатором
  4. Выполнить прошивку с помощью avrdude или через IDE

Настройка Arduino IDE для прошивки через программатор

Чтобы использовать Arduino IDE для прошивки через внешний программатор, необходимо:


  1. Выбрать тип платы и процессора в меню «Инструменты»
  2. Выбрать программатор в меню «Инструменты» -> «Программатор»
  3. Использовать пункт «Загрузить с помощью программатора» вместо обычной загрузки

Это позволит прошивать микроконтроллер напрямую, минуя загрузчик. Также можно использовать пункт «Записать загрузчик» для записи бутлодера на новый чип.

Использование avrdude для прошивки AVR

Avrdude — это универсальная утилита командной строки для программирования микроконтроллеров AVR. С ее помощью можно выполнять следующие операции:

  • Чтение/запись флэш-памяти
  • Чтение/запись EEPROM
  • Программирование фьюз-битов
  • Верификация прошивки

Пример команды для прошивки через USBasp:

avrdude -c usbasp -p m328p -U flash:w:firmware.hex:i

Где:

  • -c usbasp — тип программатора
  • -p m328p — тип микроконтроллера
  • -U flash:w:firmware.hex:i — записать файл firmware.hex во флэш-память

Особенности прошивки ATMEGA328 на плате Arduino

При прошивке ATMEGA328 на платах Arduino нужно учитывать следующие моменты:

  • На большинстве плат установлен кварц 16 МГц
  • Фьюзы должны быть настроены на работу с внешним кварцем
  • Для работы с Arduino IDE нужен загрузчик
  • Загрузчик занимает часть флэш-памяти

Стандартные настройки фьюзов для Arduino Uno:


  • Low: 0xFF
  • High: 0xDE
  • Extended: 0x05

Эти настройки обеспечивают работу с внешним кварцем 16 МГц и активируют загрузчик.

Восстановление «кирпичей» с помощью высоковольтного программирования

Если микроконтроллер был заблокирован неправильными настройками фьюзов, его можно восстановить с помощью высоковольтного программирования. Для этого потребуется специальный программатор, способный подавать 12В на вывод RESET.

Процесс восстановления:

  1. Подключить высоковольтный программатор к микроконтроллеру
  2. Подать 12В на вывод RESET
  3. Записать корректные настройки фьюзов
  4. Прошить работоспособный загрузчик

После этого микроконтроллер должен вернуться к нормальной работе. Важно соблюдать осторожность при работе с высоким напряжением.

Заключение

Прошивка микроконтроллеров AVR может осуществляться различными способами в зависимости от конкретной задачи. Для начинающих оптимально использовать Arduino IDE и встроенный загрузчик. Более продвинутые пользователи могут применять внешние программаторы и утилиту avrdude для полного контроля над процессом программирования.


При возникновении проблем с прошивкой рекомендуется:

  • Проверить правильность подключения
  • Убедиться в исправности программатора
  • Проверить настройки в среде разработки
  • Попробовать другой способ прошивки

Соблюдение этих рекомендаций позволит успешно прошивать микроконтроллеры ATMEGA328 и другие AVR в большинстве случаев.


Неудачно прошил atmega328p | AlexGyver Community

Matveyugru
✩✩✩✩✩✩✩