Как познать сокрытое программатором?

Question

[Ivanwithmustaches]

В последнее время очень увлёкся МК, и нашёл у себя под столом маленький avr at mega. Начал шерстить Интернет в надежде найти способ его подключения к компьютеру - вышел на программатор. И тут у меня возникает первый вопрос: а как он собран? Продолжаю искать ответ уже на этот вопрос, но всё безрезультатно, поскольку везде где USB, там просто "припаяйте эту микросхему к этому резистору" Или "купите готовый на Али". А там, где com - " Купите 10 резисторов и 5 диодов, получится программатор Громова". При этом объяснений о принципе работы никто не даёт. Какие книжки/ресурсы изучить, чтобы понять как компьютер передаёт через rs232 или USB информацию и суметь самому собрать такой программатор? Харрисов читал " Схемотехнику и архитектуру", Рудольфа Свореня читал. Как транзисторы, последовательная/комбинационнная логика работает - знаю.

Answer 1

[Пума Тайланд]

AVR ISP-программирование крутится вокруг SPI: 4 линии MOSI, MISO, SCK, RESET. COM-программаторы типа Громова никакой RS232-протокол на уровне данных не используют: bit-bangом дёргают управляющими сигналами порта (RTS, DTR, CTS) как GPIO и формируют SPI-импульсы на ножках МК. USB-программатор (USBasp и прочие) — отдельный МК с USB, который получает команды от ПК и гонит тот же SPI. Начни с datasheet на твой ATmega, раздел "SPI Serial Programming", там всё нарисовано, потом "Make: AVR Programming" Эллиота Уильямса для практики.

Answer 2

[15432]

Для микроконтроллеров есть документация, в которой может быть описан протокол программирования. Обычно это некоторый набор простых команд (стереть / считать / записать), направляемый небольшому загрузчику внутри чипа, который уже руководит записью прошивки через аппаратные регистры микроконтроллера, точно так же, как вы можете взаимодействовать с флеш-памятью из своего кода для этого же МК, поэтому никакого таинства тут нет

в вашей ситуации стоит обратить внимание на готовые проекты на github, реализующие протокол программирования, например, вот
https://github.com/coder-KO/Programming-ATmega328P...

из кода можно разобраться, что происходит и как это повторить.

если же кода нет, всегда можно подключить логический анализатор к контактам для программирования, пока программатор шевелит лапками и досконально записать происходящее, а потом разбираться с командами и задержками

Comments

[4ainik]

Мне казалось, что программирование AVR через USB и ISP абсолютно разные вещи, как и протоколы или я ошибаюсь?

[15432]

4ainik, укажите конкретную модель чипа, не припомню, чтоб AVR имели собственный бутром и USB обработчик

[4ainik]

15432, ну на чем там ардуина уно/нано сделана: на atmega3xx, она как раз и имеет загрузчик, а вот с USB там хуже. по-моему в леонардо был аппаратный usb

[15432]

4ainik, на той плате отдельным чипом идёт USB - UART переходник, так что тот же самый ISP и используется

Answer 3

[pfg21]

если ты все читал, то значит надо переходить к следующему этапу - прикладному применению знаний.
тэория должна превратиться в понимание.
схема из набора черточек и точек превратится в живой организм по которому ходят сигналы и каждый элемент живет своей жизнью.
возьми любую простую схемку, обычно для цифровой логики начинают с элементов логики и триггеров, и "погоняй по ней сигналы" :) потом посложнее.
а то так и будет пять резисторов и три транзистора а шо там нипанятна :)

Answer 4

[Zerg89]

чтобы понять как компьютер передаёт через rs232 или USB информацию

Читать стандарты протоколов ieee rs232 для usb ieee uart

Answer 5

[evgeniy_lm]

AVR контроллеры программируются по SPI-интерфейсу. Как это происходит физически подробно написано в даташит на конкретный контроллер. Вообще, изучение МК необходимо начинать именно с изучения даташит. Чтобы собрать программатор не нужно особо вникать как это работает и изобретать велосипед, схем более чем достаточно, правда номальный программатор в своей схеме содержит микроконтроллер, разумеется, для его прошивки тоже нужен программатор. Программатор Громова не фонтан, но впролне себе работает, для примитивных эксперементов сгодится.
Можно пойти более простым путем - начать с Arduino. Изначально Arduino разработывался для изучения микроконтроллеров людьми очень далекими от электроники по этому порог входа почти нуливой. С другой стороны это все тот же МК AVR, но более удобный в использовании.

Answer 6

[Borys Latysh]

Сам контроллер AVR все получает по PCI шине. Программатор это тоже контроллер + прошивка.
Самому это делать не рационально по определению. В Китае свисток (USBASP USBISP AVR Programmer) стоит копейки.
Но там тоже контроллер и в нем прошивка потому никакие "2 резистора, 3 транзистора" не решат задачу.