Как подключить программатор к компьютеру

USB-программатор (AVR): описание, назначение

Содержание статьи

Что такое программатор?

Программатор – это аппаратно-программное устройство, которое служит для считывания или записи информации в запоминающее устройство (внутреннюю память микроконтроллеров). В случае если радиолюбителю нужно один раз запрограммировать микроконтроллерное устройство, можно воспользоваться обычным программатором, который подключается к COM- или LPT- порту. Например, самым простым программатором для микросхем AVR является кабель из 6 проводов и 4 резисторов (программатор PonyProg).

С помощью обычного программатора можно загружать программы в формате hex во многие микроконтроллеры AVR, не тратя лишнего времени и средств. Кроме того, программатор можно использовать как внутрисхемный, благодаря чему можно программировать микроконтроллер AVR не извлекая его из устройства.

Подключаются такие программаторы к компьютеру с помощью специальной программы (которая тоже называется программатором). Она передает прошивку с компьютера, а устройство только записывает ее в память микросхемы. Программаторы могут подключаться через последовательный или параллельный порт, через USB-разъем и т.д. Современные программаторы подключаются, как правило, через USB.

USB-программатор предназначен для программирования микропроцессорных устройств определенной компании (зависит от марки программатора) в собранном виде. С помощью него заметно упрощается процесс настройки ПО.

Как подключить USB-программатор?

Для использования устройства необходимо подключить его к одному из USB-портов компьютера. После этого на компьютере появится сообщение о подключении нового USB-устройства USBasp, а на самом программаторе загорится светодиод, который означает, что устройство успешно подключено.

Затем нужно установить драйвера, чтобы ОС могла корректно работать с данным устройством. После этого можно будет подключать микропроцессорное устройство к ISP интерфейсу. При программировании будет светиться второй светодиод.

Как правило, программатор имеет два интерфейса – один для подключения микроконтроллера, второй для подключения к компьютеру. Для того чтобы подключить микроконтроллер, можно воспользоваться режимом последовательного программирования ISP. А к компьютеру данное устройство подключается через стандартный USB-разъем.

Для управления программатором нужно устанавливать специальные программы. Лучше всего пользоваться оконными приложениями. Например, для работы с устройством можно использовать программы ExtremeBurner, Khazama, avrguge и другие.

Источник

Программатор Громова

Что такое программатор

Первый вопрос, который вы хотите задать в лоб — что же вообще такое «программатор»? Слово «программатор» образуется как ни странно, от слова «программа». А что такое программа? Если вспомнить, что такое телепрограмма и зачем она была нужна (кстати, сейчас до сих пор продается в киосках), то стает понятно, что программа телепередач — это расписание по времени этих самых телепередач. Значит программой можно назвать какие-то действия или события, которые будут выполняться одно за другим во времени, когда мы этого захотим или не захотим. Следовательно, программатор — это всего-навсего какое-то устройство, которые позволяет нам записывать либо читать программу. Изменить программу уже может только сам программист 😉

СМ Начинающим радиолюбителям переход от сборки простейших аналоговых устройств, типа мультивибраторов, к сборке устройств с применением МК бывает затруднен тем, что здесь мало просто развести и спаять устройство на печатной плате, нужно еще и залить прошивку в память микроконтроллера с помощью программатора. Как уже было написано в предыдущих статьях, микроконтроллер, до тех пор, пока мы не «залили» в него прошивку, является просто бесполезным куском кремния. И тогда начинающий радиолюбитель ищет информацию в интернете о сборке простого, но эффективного программатора, который помог бы ему взять быстрый старт в этом нелегком деле.

Программатор Громова

Итак, давайте разберем, что же такое вообще прошивание микроконтроллера (МК) с помощью программатора, и как оно осуществляется? Для того, чтобы прошить МК, нам потребуется связка из самого программатора, устройства, спаянного на печатной плате, и программа, называемая оболочкой, работающая с этим устройством.

Под каждый тип программатора чаще всего требуется своя программная оболочка. Для сборки программатора Громова не требуется программировать микроконтроллер. В данном программаторе он отсутствует. Этот программатор работает с двумя широко распространенными оболочками для прошивания: PonyProg и Uniprof. У нас будут посвящены отдельные обзоры на эти программки. Данный программатор подключается к СОМ порту. Единственным препятствием для его сборки может стать физическое отсутствие данного разъема на материнской плате вашего системного блока.

Почему именно системного блока? Потому что ноутбуки, а также современные модели материнских плат 2010 — 2011 года выпуска и выше часто имеют на контактах СОМ порта пониженное напряжение питания. Что это означает? Это означает, что вы можете собрать данный программатор, а он у вас не заработает. Но с компьютерами 2007 — 2008 года выпуска и старше, за исключением ноутбуков, данный программатор должен гарантированно работать. Подключение через переходники USB – COM не спасают в этом случае, так как при этом наблюдается в лучшем случае, сильное снижение скорости, в худшем, программатор вообще отказывается работать.

Схема программатора Громова

Давайте рассмотрим принципиальную схему программатора:

Давайте разберем, как выглядят данные радиодетали.

На фото ниже представлен разъем DB9:

Как мы видим, пины (выводы) этого разъема обозначены цифрами на нем. Если будут какие-то затруднения с определением какой штырек соответствует какому отверстию разъема, рекомендую вставить проволочку в отверстие пина разъема, перевести мультиметр в режим звуковой прозвонки и прикоснувшись одновременно щупами мультиметра к проволочке по очереди к каждому из штырьков на разъеме, вызвонить соответствие штырьков отверстиям. Это может потребоваться в случае, если вы подключаете разъем проводками к плате. Если разъем будет впаян непосредственно в плату, то эти действия не требуются.

У кого на панели разъемов материнской платы, находящейся в задней части компьютера, нет COM разъема, можно купить планки с таким разъемом. Но нужно убедиться что производители распаяли контроллер СОМ порта на материнской плате, и предусмотрели подключение шлейфа данной планки, непосредственно к плате. Иначе такой вариант вам не поможет. В качестве альтернативного варианта, могу предложить приобрести контроллер СОМ порта, размещенный на специальной плате расширения, которую устанавливают в PCI слот ПК

Также при желании, если вы захотите, чтобы кабель, подключаемый к СОМ порту, у вас отключался от программатора, можно открутив винты крепления, снять разъем с планки, и закрепить его в корпусе программатора. Но будьте внимательны, и после покупки прозвоните все жилы, на соответствие номерам, с обоих концов кабеля, потому что часто в продаже встречаются похожие внешне кабеля, имеющие перекрещенные жилы. Кабель для подключения к данному разъему, должен быть обязательно полной распайки, DB9F – DB9F, прямой, не перекрещенный, с другими кабелями разъем работать не будет.

Если же возникают проблемы с приобретением данного кабеля, можно взять и перекрещенный кабель или удлинитель 9M-9F, но в таком случае может потребоваться обрезать разъем с другого конца, и вызвонив жилки по пинам разъема подпаяться непосредственно к плате программатора. У меня, кстати, был как раз такой кабель — удлинитель, и мне пришлось обрезать разъем со второго конца. Не покупайте кабеля для прошивки телефонов через СОМ порт, они не годятся для наших целей, так как там неполная распайка жил.

Сборка программатора

Диоды берем КД522, КД510 или 1N4148. Вот так выглядит диод КД522

Будьте внимательны, диод имеет полярность включения. Другими словами, его не безразлично как впаивать, можно впаять и задом наперед, тогда программатор работать не будет. Как известно, диод имеет катод и анод. Катод промаркирован, в данном случае, черным колечком.

Ну с резисторами, я думаю, проблем не возникнет. Идете в радиомагазин и говорите продавцу: «Мне нужны резисторы 1 кОм 0.25 Ватт». Желательно взять импортные резисторы, так как у отечественных МЛТ идет большее отклонение от номинала.

Если вы владеете методом ЛУТ, то для вас не составит труда собрать программатор, по этой печатной плате. Ниже приведен скрин платы из программы Sprint Layout:

Если же вы до сих пор не освоили метод ЛУТ, тогда вам больше подойдет следующая плата, рисунок которой можно легко нарисовать маркером для печатных плат прямо на текстолите. Оба варианта печатных плат, вы сможете скачать в общем архиве, в конце статьи. Не забудьте зачистить и обезжирить плату перед нанесением рисунка. Выводы деталей на ней расположены не близко, и проблем при пайке не возникнет даже у новичков

Отличие платы от оригинальной схемы, в наличии светодиода индикации и токоограничительного резистора в цепи светодиода. Все выводы подписаны на плате. Слева номера выводов кабеля СОМ порта, которые нужно подпаять к плате, не подписанные номера жил можно заизолировать и не подпаивать. Справа идут пины для подключения к программируемому микроконтроллеру.

У меня был собран пять лет назад данный программатор на плате, сделанной от маркера. Так выглядела его печатная плата после лужения на этапе сборки в корпусе:

Извините за синюю изоленту)), тогда еще, 5 лет назад, термоусадочные трубки были в диковинку.

Разъем кабеля программатора с другого конца был обрезан, и проводки кабеля были впаяны непосредственно в плату. Сам кабель был закреплен металлическим хомутом. На фото видно, что кабель толстый, и если бы был не закреплен, при изгибании мог нарушиться контакт проводков, на плате программатора

Для подключения к микроконтроллеру устанавливаемому для прошивания на беспаечную макетную плату, я использовал цветные гибкие проводки. Соединенные с проводками такого же цвета, взятыми из жилок витой пары. Это сделано для того, чтобы с одной стороны жилки не переломились при эксплуатации, а с другой было обеспечено легкое подключение к макетной плате. Длина данных проводков должна быть максимум 20 — 25 См, во избежание ошибок от наводок, при программировании. Не используйте обычные неэкранированные провода, вместо СОМ кабеля! Замучаетесь с ошибками при прошивке.

Программируемый микроконтроллер нуждается во внешнем питании +5 Вольт, подаваемом на программатор. Для этой цели можно собрать стабилизатор на микросхеме 7805, с питанием от внешнего блока питания, либо поступить проще и воспользоваться кабелем и зарядным устройством с выходом USB, подпаяв жилки кабеля USB прямо к печатной плате.

Для справки: питание и земля, в разъеме USB идут по краям. Вот распиновка разъема USB:

При запитывании от USB порта компьютера, в случае замыкания жилок программатора +5 вольт (VCC) и земли (GND), вы рискуете сжечь южный мост материнской платы компьютера, ремонт такой материнской платы будет нецелесообразен. Я пользовался обоими вариантами для подачи питания, и через стабилизатор, и через кабель от зарядного USB. Еще один нюанс, после программирования микроконтроллера, чтобы микроконтроллер запустился, необходимо разорвать цепь RESET.

Это можно сделать просто выткнув проводок соединенный с пином RESET программатора. И тогда программа, зашитая в микроконтроллер начнет выполняться. Я решил сделать более удобное решение и поставил малогабаритный клавишный выключатель на разрыв цепи RESET.

Другими словами при его отключении, ток в этой цепи больше не течет и микроконтроллер начинает работу. Заместо клавишного выключателя можно воспользоваться любой малогабаритной кнопкой с фиксацией, либо поставить тумблер. Кому что подскажет фантазия 😉

Наверняка вы уже обратили внимание, что на схеме программатора Громова, есть какие-то незнакомые слова, а в частности VCC, GND, MISO, MOSI, SCK и RESET. Разберем, что же значат эти обозначения на примере микроконтроллера Attiny 2313.

В данном случае изображена очень распространенная и недорогая микросхема: микроконтроллер AVR Tiny (он же Аttiny) 2313. Ножки микросхемы, как мы видим, имеют свой номер. Нумерация идет против часовой стрелки, от ключа в виде точки, расположенной в левом верхнем углу корпуса микроконтроллера. Ниже на рисунке пример того, как идет нумерация на микросхемах в корпусе DIP:

В первую очередь нас интересуют перечисленные выше шесть ножек. Назначения всех остальных мы вкратце коснемся в конце статьи.

VCC. На эту ногу мы подаем напряжение питания микросхемы. Стандартом является 5 Вольт. Допустимо отклонение в большую сторону, до 5.5 Вольт. Напряжение свыше 6 Вольт, может привести к порче микросхемы. Отклонение в меньшую сторону более допустимо. Есть версии микроконтроллеров Tiny 2313V, которые могут работать даже от двух пальчиковых батареек или аккумуляторов, или от напряжения в 2.4 Вольта.

GND. Ну это всем знакомая и известная “земля”, она же ”масса”, и она же минус питания. Данный контакт является общим для всех устройств, которые имеют подключение друг к другу. Если вы соединяете, какие-либо блоки устройства между собой, их земли следует объединить. В данном случае, земля микроконтроллера, объединяется с землей программатора.

MISO. Сокращение от Master – In – Slave – Out. По этой линии передаются данные от микроконтроллера к программатору.

MOSI. Сокращение от Master – Out – Slave – In. По этой линии тоже передаются данные от программатора к микроконтроллеру.

SCK. На этой линии формируется тактовый сигнал.

RESET. Данный вывод используется для сброса микроконтроллера после стирания одиночным импульсом. Если RESET будет отключен, путем ошибочного выставления определенного фьюза, (о выставлении этого, и других фьюзов мы поговорим в следующих статьях) мы не сможем стереть и перепрошить микроконтроллер, через интерфейс SPI.

Достаточно подсоединить эти перечисленные 6 пинов программатора, к 6 ножкам микроконтроллера, и мы сможем прошить МК.

Рассмотрим остальные ножки МК:

У микроконтроллера Tiny2313 3 порта: А (А0-А2, 3 ножки), B (В0-В7, 8 ножек) D (D0-D6, 7 ножек), всего насчитывается 18 используемых в качестве ножек портов ввода — вывода. Каждую из этих ножек можно сконфигурировать отдельно на ввод и на вывод. Не являются ножками портов, только земля (GND) и питание (VCC).

Ниже рассмотрено дополнительное назначение некоторых ножек МК:

OC1A И OC1B. Ножки для формирования ШИМ (Широтно – импульсная модуляция) сигнала, таймер 1.

OC0A и OC0B. Ножки для формирования ШИМ сигнала, таймер 0.

AIN0 и AIN1. Ножки для подачи аналогового сигнала на микроконтроллер.

XTAL1 и XTAL2. Ножки для подключения кварцевого резонатора, для тактирования от него.

RXD и TXD. Линии подключения МК по интерфейсу UART.

Я надеюсь, данная статья будет полезна начинающим любителям микроконтроллеров, и позволит собрать программатор, который будет долгое время радовать вас своей работой.

Источник

ТОП-10 лучших программаторов: как пользоваться, отзывы

Программатор – это аппарат, который используют для записи данных на запоминающем приборе. Кроме записи, прибор может считывать информацию с микросхем. Также у него существует и ряд других режимов работы: стирание, защита данных, система программирования. Как выбрать лучший программатор для быстрой и эффективной работы? Статья расскажет о советах, плюсах и минусах, особенностях каждого устройства и представит рейтинг лучших программаторов по отзывам пользователей.

Как пользоваться программатором?

Программатор применяется для программирования разного рода микросхем: телевизоров, ноутбуков, компьютеров, мониторов, блоками автомобиля и т. п.

Чтобы началь использовать необходимо подсоединить его к стационарному компьютеру через порт USB. Если девайс подключен, на нем загорится красная лампочка. Если этого не произошло, значит, не были загружены программные драйверы и компьютер не определил устройство. Когда компьютер нашел прибор, необходимо загрузить специальную программу. Во многих случаях применяют CH341A Programmer. После всех этапов подключения можно переходить непосредственно к программированию.

Для программирования устройства нужно на панели аппарата открыть пазы для установки. Микросхема вставляется по ключу и закрепляется фиксатором. Если нужно прошить микросхему 25-серии, на устройстве предусмотрены площадки для программирования микросхем. Для этого необходимо спаять микросхему с контактной площадкой. Важно не забывать о фиксирующих элементах.

Топ-10 лучших программаторов

Универсальный программатор – это прибор связи между микроконтроллером и компьютером. С его помощью можно установить файл прошивки в память. На помощь придет специально разработанная программа, которая уже имеет протоколы для установки. Пользователю необходимо сделать несколько нажатий на кнопку и подождать пока загрузится файл.

На рынке существует множество вариантов устройства. Бюджетные модели подходят для работы одного класса микросхем. Если пользователь определился с тем, что он будет программировать, то это лучший вариант для него. Более дорогие аналоги гораздо функциональнее и обычно ориентированы на профессиональное использование.

В топ лучших моделей программаторов вошли следующие бренды:

NOAHlink

Универсальное устройство, выпущенное датской компанией для работы со слуховыми аппаратами. С его помощью пациент сможет ориентироваться в пространстве. Передача данных осуществляется через Bluetooth. Есть возможность тестирования речи на разном расстоянии. Прибор удобно носить с собой. При настройке мастер может передвигаться по дому, ведь в нем нет кабелей и проводов. Беспроводное подключение считается самым безопасным.

Плюсы

Минусы

Отзыв: “Лучшие программаторы датского бренда, которые имеют гарантию на использование и сертификаты качества. Девайс очень практичный, легко переносить и использовать. Не требует дополнительных аксессуаров – одел, нажал кнопку и он работает. Купили для бабушки, которая плохо слышит. Ей очень понравился”.

Iprog Plus v80

Товар предназначен для силовых агрегатов и автомобилей. За короткий промежуток времени может скорректировать пробег. Всего за несколько минут устройство способно подготовить технику в автомобиле к использованию, считать информацию. Многофункциональное устройство может менять километры на мили, проверять работу системы всего автомобиля, загружать новую информацию, удаляя старую.

Плюсы

Минусы

Отзыв: “Консультанты в специализированном магазине рекомендуют к покупке этот девайс. Очень нужная вещь для владельцев автомобилей. Устройство подготавливает его к работе, проверяет технические данные, благодаря регулярному обновлению драйверов за безопасность автомобиля можно не беспокоиться”.

Turbosky PMT-1

Узкоспециализированный современный прибор, который подходит для разных портов электростанций. Может выполнить функции, с которыми не справляются другие программаторы из-за расхождения 1 и 0. С помощью кабеля можно настроить десятки характеристик. К примеру, шумоподавление или введение собственного функционала клавиш. Драйверы для устройства можно загрузить с официального сайта производителя совершенно бесплатно.

Плюсы

Минусы

Отзыв: “В целом устройством остался доволен. Удобное расположение кнопок, хорошая связь, быстрая зарядка. Товар однозначно стоит своих денег”.

Xhorse VVDI PROG

Данная марка программатора предназначена для работы с микросхемами и блоками к автомобилю. В устройство встроено программное обеспечение, которое позволяет пользователю быстро и легко обновить прошивку до последней версии. Благодаря функции самотестирования можно проверить работоспособность устройства.

Плюсы

Минусы

Отзыв: “Устройство показало себя с хорошей стороны. Легко, практично, быстро воздействует на автомобиль. Объема памяти хватает для постоянного обновления ключей к автомобилю”.

CH341A

Простое и компактное устройство, которое предназначено для прошивки флешки. В комплекте идет все необходимое для работы. Производитель позаботился о пользователях и создал прошивку на русском языке, чтобы интерфейс программы был понятен с первого раза. Кроме флешки, им можно починить различные детали компьютера, ноутбука. Главное – стереть старые данные об устройстве, иначе выбьет ошибку.

Плюсы

Минусы

Отзыв: “Очень рад, что приобрел устройство. Уже и не надеялся на то, что мой роутер заработает. Быстро установил нужные программы, сопряг с роутером. Несколько минут, и он работает. Хорошее и, главное, нужное устройство”.

EZP2019

Полезный прибор предназначен для ремонта и обслуживания бытовой техники. При таком спектре функций цена на него остается бюджетной. Часто его применяют в заводском производстве. Автоматизированная система самостоятельно проводит тесты с программируемым оборудованием. На чтение записи требуется не больше 10 секунд. Это не самый быстрый результат, однако среди девайсов данной ценовой категории считается лучшим. Поддерживает обновленные версии прошивки.

Плюсы

Минусы

Отзыв: “Долго на балконе хранил старый телевизор, выбросить жалко. Взял у знакомого программатор, почитал инструкцию, установил нужные программы и увидел, что телевизор по-немногу оживает. Очень рад такой находке, обязательно куплю и себе, ведь в доме много непочиненной техники”.

MiniPro TL866 II Plus USB

Высокоскоростной программатор, который применяется к любой операционной системе. К одному компьютеру можно подключить 4 девайса. Огромный список аппаратов, которые поддерживают устройство. Прибор имеет большой перечень дополнительных функций, к примеру, тестирование алгоритмов, вывод порядкового номера. С его помощью можно установить код на защиту авторских прав, который очень полезен в производственном процессе.

Плюсы

Минусы

Отзыв: “На работе используем программатор данной модели для выполнения широкого спектра задач. Очень быстро и качественно делает свою работу. Всего несколько минут и необходимый файл информации уже загружен на диск”.

LC-01 USBISP

Девайс предназначен для единственной цели – извлечение данных, которую хорошо выполняет. За небольшую цену пользователь получит качественный регулятор, его легко подсоединить и считать данные. Благодаря ESP8266 можно передавать данные с чипов. Внешне напоминает плату с разъемами желтого цвета, в которые вставляются модули. Микросхема соединяет модуль с компьютером. Изготовитель позаботился и о стабилизаторе напряжения.

Плюсы

Минусы

Отзыв: “Начал работать в сфере программирования недавно, поэтому обзавелся таким девайсом. Пока все нравится, справляется с поставленными задачами. Быстро загружает данные, выводит на диск. Имеется стабилизатор напряжения”.

ST-link v2

Данное устройство имеет высокоскоростной интерфейс, который позволяет выполнять задачи в разы быстрее. Помогает поэтапно выполнить работу микроконтроллера и следить за его значением. Этот внутрисхемный программатор подсоединяется к любому устройству, имеет светоотражающую подсветку режимов работы, стабилизатор напряжения. В автоматическом режиме осуществляется прошивка системы.

Плюсы

Минусы

Отзыв: “Профессиональное устройство, которое используется в производственном процессе. С его помощью можно наладить работу программного обеспечения очень быстро и качественно. Есть вариант работы в автономном режиме”.

RT809H

Универсальный программатор привлекает простотой использования и широким спектром действия. Предназначен для записи информации с микроконтроллера. Идеальный вариант для отладки электрооборудования. При помощи специального кабеля можно считывать информацию прямо на матрицу ноутбука. Подойдет для прошивки компьютера. Устройство может работать как от сети, так и автономно. Хорошая комплектация прибора.

Плюсы

Минусы

Отзыв: “Купил устройство, чтобы прошить компьютер. Так как плохо понимаю в этом деле, прочитал инструкцию в интернете и быстро настроил порт. Подключил кабель, соединил с компьютером и загрузил нужную информацию. Прибор оправдал мои ожидания”.

Советы по выбору

Изначально стоит определиться, для каких целей будет использоваться устройство. Существует 2 большие категории устройства:

Чтобы устройство бесперебойно выполняло весь спектр задач, оно должно иметь:

По типу поддерживаемых микросхем различают такие устройства:

Если пользователь решил заняться программированием, но в дальнейшем не планирует делать это на профессиональном уровне, тогда он может подобрать простое специализированное устройство, в котором разберется даже новичок. Если же прибор покупается для регулярного использования на работе, тогда не стоит торопиться. Выбор моделей очень велик, и не всегда самый дорогой прибор является самым хорошим.

Прежде чем купить девайс, стоит посоветоваться со специалистами, которые хорошо знают все тонкости работы с ним. Скорее всего они предложат одно из описанных выше устройств, поэтому можно сэкономить время и сразу заказать программатор, исходя из его особенностей и отзывов в данном материале.

Источник