将USBASP改造成STK502编程器

shaoziyang · 发表于 2014-9-25 14:48:33

本帖最后由 shaoziyang 于 2014-9-25 15:08 编辑

现在淘宝上还有不少USBasp或者USBisp的51/AVR编程器，它们使用了开源的USBasp硬件，以及PROGISP软件或者其它一些下载软件。其实我们可以非常方便的将它们改为STK502编程器，不但稳定性更好，也可以和AVR Studio无缝集成，使用更加方便。

USBasp是开源项目AVRDoper出现之前比较有名的一个开源USB编程器项目，它可以对AVR单片机进行编程。它使用avrdude等软件做为上位机编程软件，可以在Windows和Linux操作系统中使用，但是它不能用于AVR Studio软件中，因为它的驱动使用了libusb，而不是STK500的串口方式。

下图是一个简化了的使用AVRUSB的STK502编程器的原理图，是开源项目AVR-Doper的简化版本。为了更容易说明AVRUSB部分的功能，这里只保留了USB接口和编程接口部分的电路，去掉了电平转换、端口保护电路、升压电路、高压编程等功能，这也是AVR业余爱好者DIY时常用的一个电路。淘宝上的USBASP和这个差不多，基本没有任何保护电路（十多元的东西，要求也没有办法太高了）。如果想做一个功能完善、带有良好保护电路的STK502编程器，可以参考一下AVRUSB的开源项目AVRDoper，它提供了详细的原理图和完整的代码。

下图中XS1作为编程接口，它使用了标准的6芯接口方式，通过它可以对其它单片机进行编程（XS1也可以使用10芯的接口方式）。如果将P1使用短路块连接，那么这个接口也可以作为外部编程器对单片机U1的编程接口，方便升级单片机的程序，或者写入Bootloader、改变熔丝位等。

因为AVR-doper这个项目已经提供了完整的参考程序，所以只需要拿过来修改一下参数就能使用（主要就是USB接口D+和D-部分的参数和编程接口的定义）。和其它AVRUSB项目的参数设置不同，这个项目的参数配置稍微有一点特殊，它不是直接修改参数配置文件usbconfig.h，而是修改另外一个硬件配置文件hardware.h。打开文件hardware.h后，找到下面代码段后，就可以根据说明修改对应的参数：

/* The following defines can be used with the PORT_* macros from utils.h */

//这一行选择硬件，1代表使用USBASP硬件方式
#define USBASP_HARDWARE    1

#if USBASP_HARDWARE       /* USBasp hardware from www.fischl.de/usbasp/ */

#undef ENABLE_HVPROG
#define ENABLE_HVPROG    0
#define METABOARD_HARDWARE  1 /* most settings are the same as for metaboard */

//定义LED指示灯接口
#define HWPIN_LED          C, 1
#define HWPIN_ISP_SUPPLY1 C, 3 /* these pins are NC on USBasp */
#define HWPIN_ISP_SUPPLY2 C, 4

//定义ISP编程端口，也就是硬件SPI端口
#define HWPIN_ISP_RESET    B, 2
#define HWPIN_ISP_MOSI    B, 3
#define HWPIN_ISP_MISO    B, 4
#define HWPIN_ISP_SCK    B, 5

//USB接口，DPLUS代表D+，DMINUS代表D-
#define HWPIN_USB_DPLUS    D, 2
#define HWPIN_USB_DMINUS D, 4
#define HWPIN_ISP_TXD    D, 0
#define HWPIN_ISP_RXD    D, 1
#define HWPIN_JUMPER       C, 2

#elif METABOARD_HARDWARE /* Metaboard hardware from www.obdev.at/goto?t=metaboard */

上面的参数配置是对应上面的参考电路图，大家可以根据自己使用的单片机和具体硬件电路修改上面的参数。最主要的参数就是上面深色背景表示的参数，它们分别对应LED指示、ISP编程接口、USB接口等。修改并保存参数后，重新编译整个项目，最后下载到单片机中就可以进行编程测试了。

如果使用BootloadHID配合AVR-Doper，效果更好。用户可以随时通过USB升级编程器固件程序，或者改变程序的功能。

avrdoper.zip (117.44 KB, 下载次数: 520)

斯内克 · 发表于 2014-9-25 16:03:12

手上有块B1 Xplained
Xmega128的片子
撸主有没有便宜的仿真器，PDI的接口
官方动辄上k，实在玩不起

shaoziyang · 发表于 2014-9-25 16:29:47

目前PDI接口的仿真器还没有见到DIY的，官方的的确太贵。我也没有，唯一的avr dragon还坏了。

Xplained B1还没有见过，说不定也可以改造一下。你有没有这个板子的介绍？

shaoziyang · 发表于 2014-9-25 16:38:14

本帖最后由 shaoziyang 于 2014-9-25 16:40 编辑

斯内克发表于 2014-9-25 16:03
手上有块B1 Xplained
Xmega128的片子
撸主有没有便宜的仿真器，PDI的接口

这个板子好像自带有bootloader，可以通过FLIP下载程序，你可以试试看。

http://www.atmel.com/Images/doc8439.pdf

Xplained B1比A1的功能强啊。

斯内克 · 发表于 2014-9-25 18:05:15

shaoziyang 发表于 2014-9-25 16:38
这个板子好像自带有bootloader，可以通过FLIP下载程序，你可以试试看。

http://www.atmel.com/Images/doc ...

官方的bootloader能通过flip下载
想仿真就没办法了
ATMEL的仿真器真心贵啊

shaoziyang · 发表于 2014-9-26 09:18:02

斯内克发表于 2014-9-25 18:05
官方的bootloader能通过flip下载
想仿真就没办法了
ATMEL的仿真器真心贵啊

的确贵。以前还可以DIY一个JTAG仿真器，现在好像就没有办法了。

farky · 发表于 2016-4-19 17:16:01

原来版主在这边版块分享了这个。大赞！

robter · 发表于 2016-4-21 23:05:01

很好很好，学习学习

将USBASP改造成STK502编程器

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