додаткового джерела напруги 12 В. З цієї причини конструкція программаторов досить складна. При високовольтному програмуванні досягається найбільша швидкість запису і надається максимальний доступ до ресурсів AVR. Найчастіше цей вид програмування застосовується при великосерійному заводському виробництві.
Інтерфейс JTAG дуже зручно використовувати в тих випадках, коли необхідно вести програмування і налагодження в одному циклі розробки. На жаль JTAG мається далеко не у всіх моделях AVR, а фірмові програматори стоять значних грошей.
Низьковольтне послідовне програмування через SPI, найбільш поширене. Це спосіб варто визнати основним при програмуванні AVR-мікроконтролерів. Его підтримують всі моделі з ядром AVR, за винятком двох застарілих представників молодшого сімейства ATtiny11x і ATtiny28x. У даному розділі буде наведено опис двох програматорів працюють в подібному режимі. Перший з них можна рекомендувати для швидкого старту. Він має просту конструкцію і працює під управлінням популярної радіоаматорського програми PonyProg2000. Другий, набагато більш досконалий, є функціональним аналогом AVR ISP фірми ATMEL. Цей програматор інтегрується з IDE AVR Studio і дозволяє реалізувати алгоритми програмування з максимально можливою точністю.
2.3 Особливості послідовного програмування
Для взаємодії програматора з мікроконтролером при послідовному низьковольтному програмуванні використовується апаратний модуль SPI. Це дуже практичне рішення, що дозволяє використовувати мінімальну кількість висновків і змінювати алгоритми роботи пристрою попередньо запаяного на плату. З причини останньої причини програмування через SPI називають також ще внутрісхемним програмуванням або ISP (In System Programming).
внутрісхемних програмування потребує задіяти у мікроконтролера в цілому 5 висновків. Це 3 лінії модуля SPI (MISO, MOSI, SCK), висновок RESET і загальний провід GND. У моделях сімейства ATmega, що мають на борту 64 і більше кбайт FLASH-пам'яті, замість MISO, MOSI використовуються висновки PDO і PDI, відповідно. У разі якщо програматор і мікроконтролер отримують живлення од одного джерела, то додатково знадобиться також висновок VCC, що з'єднує шини живлення. Переклад мікроконтролера в режим програмування здійснюється подачею низького логічного рівня на лінію RESET. Довжина шлейфу, що з'єднує програматор з пристроєм, не повинна перевищувати 15 ... 20 см.
Малюнок 2. Схема підключення програматора при внутрісхемних програмуванні одного мікроконтролера
На малюнки 2 показана схема з'єднання програматора з AVR-мікроконтролером, при програмуванні через ISP. Для більш надійної роботи послідовно лініях MISO, MOSI, SCK рекомендується включати опору невеликого номіналу. Напруга живлення програматора і пристрою не повинен мати великих відмінностей. Внутрісхемних програмування двох і більше мікроконтролерів також можливо (рис. 1б). У цьому випадку необхідно пам'ятати про одну важливу умову: в момент програмування на шині повинен знаходитися тільки один активний мікроконтролер. Тому при проектуванні плати заздалегідь потрібно передбачити перемикачі (джампера J1, J2 на рис. 1б), за допомогою яких можна вибірково подавати напругу на кожен програмований мікроконтролер. Після програмування модуль SPI або лінії введення-виведення, що збігаються з MISO, MOSI і SCK, можуть бути використані за своїм прямим призначенням.
При внутрісхемних програмуванні для читання і запису доступні FLASH-пам'ять програм, EEPROM-пам'ять даних, біти захисту і керуючі FUSE-біти. Крім цього можуть бути лічені калібрувальні комірки та комірки ідентифікатора.
Малюнок 3. Схема підключення програматора при внутрісхемних програмуванні 2-х і більше мікроконтролерів
Зміни деяких FUSE-бітів необхідно проводити з великою обережністю. Особливо якщо демонтувати мікроконтролер вже не представляється можливим. Головним чином це стосується бітів RSTDISBL і DWEN (якщо такі є). Скидання будь-якого з них в подальшому унеможливить використання лінії RESET мікроконтролера. При RSTDISBL=0 висновок RESET настроюється як лінія порту вводу-виводу, а при DWEN=0 - вхід RESET служить однопровідним налагоджувальний інтерфейсом dW. Природно, що в обох випадках робота програматора з мікроконтролером буде заблокована. Крім того під час внутрисхемного програмування мікроконтролери AVR повинні працювати від власного джерела тактової частоти, вибір якого здійснюється бітами CKSEL3: CKSEL0. Якщо їх настройка проведена некоректно (наприклад, замість внутрішнього RC-генератора вибрано зовнішній кварцовий резонатор), то пристрій може взагалі відмовитися працювати. Ще один FUSE-біт, про який слід пам'ятати, - це SPIEN. SPIEN не доступний під час послідовного н...
