USBAsp User Manual and AvrDude. คูมือการใชงาน USBAsp และ AvrDude

rev. 2 (07/08/2551)

USBAsp เปนเครื่องโปรแกรมสําหรับไมโครคอนโทรเลอรตระกูล AVR มีความสามารถในการโปรแกรม AVR 8 bit ไดเกือบทุกเบอร พัฒนาโดย Thomas Fischl ผูพัฒนาไดพัฒนาภายใต เง่ือนไข GPL 2 (General Public License) ผูพัฒนาไดเผยแพร วงจรและ Source Code ท่ี เวปไซต http://www.fischl.de/usbasp/ โดยใชเพียง Atmega 8 หรือ Atmega 48 ตัวเดียวทําหนาท่ีท้ัง ISP และ USB Controller USBAsp ตองลง “libusb-win32-filter-bin-0.1.12.1” เปน Driver และ library สําหรับทํางานบนระบบปฏิบัติการ Microsoft Windows สามารถดาวนโหลดไดจากเวปไซต http://libusb-win32.sourceforge.net/

AvrDude AvrDude เปนโปรแกรมสําหรับการโปรแกรมชิบตระกูล AVR ทํางานบน Command line และใชพารามิเตอรตาง ๆ สําหรับกําหนดลักษณะการทํางานของ AVR โปรแกรม AVRDude เปน Opensource ภายใตเงื่อนไข GPL 2 ผูใชงานสามารถดาวนโหลดไดที่ http://www.nongnu.org/avrdude/

AVRDude สามารถทํางานกับ เครื่องโปรแกรม AVR ไดหลายชนิด ดูไดจาก ภาคผนวก ก. สวนการใชงานสําหรับเอกสารนี้จะเนนการใชงาน AVR Dude และ USBAsp เทานั้น สําหรับ Chip ทั้งหมดที่สามารถใชงานรวมกับ AvrDude ผูใชดูไดจากภาคผนวก ข.

การติดตั้ง USBASP และ libusb-win32-filter-bin-0.1.12.1 กอนจะใชงาน USBAsp บน MS-Windows จะตองติดตั้ง Driver ของ USBAsp กอน ซ่ึงมีขั้นตอนโดยดังนี ้

1. ติดตั้ง Library ติดตั้งโปรแกรม libusb-win32-filter-bin-0.1.12.1 ลงบนเครื่อง โดยท่ียังไมตองเสียบ USBAsp เขาท่ีชองUSB ของ คอมพิวเตอร

2. ติดตั้ง USBAsp Driver เสียบ USBAsp เขาท่ีคอมพิวเตอร แลวลงDriver ตามปกต ิ

3. ติดตั้ง AvrDude คัดลอกโฟลเดอร AvrDude ไปไวในท่ีตองการใชงาน 4. ติดตั้ง AvrStudio และ การตั้งคา USBAsp เม่ือตองการใชงาน AvrStudio

รวมกับ USBAsp ตองต้ังคาการใชงานตาง ๆ ซ่ึงอาจจะแตกตางจากเคร่ืองโปรแกรมอื่น ๆ

ข้ันตอนทั้งหมด ผูใชสามารถอานไดจาก ไฟล “การใช AVR Studio 4 รวมกับ USBASP.pdf” นอกจากนี้ทางผูผลิต USBAsp ยังไดจัดทํา AvrDude ชนิด GUI เพื่อลดความยุงยากในการใชงาน Avr Dude ผาน Command Line พัฒนาโดย SataPorn S. สามารถDownload ไดจาก http://www.dailyhabitats.com/

สวนประกอบของ USBAsp rev2.

1. ISP Connector เรียงขาการใชงานดังนี้ ขาหมายเลข 1. MOSI ขาหมายเลข 2. Vcc ขาหมายเลข 3. NC ไมไดเชื่อมตอ ขาหมายเลข 4. TX หรือเชื่อตอ GND บน Target Board (*) ขาหมายเลข 5. NC ไมไดเชื่อมตอ ขาหมายเลข 6. RX หรือเชื่อตอ GND บน Target Board (*) ขาหมายเลข 7. SCK ขาหมายเลข 8. GND ขาหมายเลข 9. MISO ขาหมายเลข10. GND

หมายเหตุ (*) ยังไมไดใชงานในขณะนี้ ใหเชื่อมตอ GND

2. JP 1 Supply From Target Board.

เมื่อเชื่อมตอ Jumper นี้ USBAsp จะจายไฟเลี้ยงจาก USB ไปยัง ISP Connector( ขา 2 ของ ISP Connector ) เมื่อนํา ISP Connector ไปตอกับบอรดทดลองแลวจะทําใหใชแหลงจายไฟเดียวกัน Target Board ในกรณีที่ Target Board หรือ บอรดทดลองมีขอผิดพลาด อาจจะทําให USBAsp เสียหายได ดังนั้นควรตรวจสอบใหแนใจวา บอรดทดลองมีความนาเชื่อถือ และสามารถใชงานไดตามปกติ และไมควรตอ JP 1 ในกรณีที่ไมจําเปน

3. JP 2 Update Firmware.

เมื่อเชื่อมตอ Jumper นี้จะสงผลให USBASP เขาสูโหมด Update Firmware เมื่อมีการจายไฟเลี้ยง หรือเชื่อมตอ สายUSB ใหม ดังนั้นเมื่อเชื่อตอ Jumper นี้ USBASP จะไมสามารถทํางานเปน ISP ไดจนกวาจะนํา Jumper ออก และจายไฟเลี้ยง หรือเชื่อตอสาย USB ใหมอีกคร้ังหนึ่ง สวนการ Update Firmware นั้น ใหนําเคร่ืองโปรแกรมอื่น ๆ เสียบเขาที ่ISP Connector ของUSBAsp แลวเสียบ Jumper นี้ หาก เคร่ืองโปรแกรมที่นํามาใชไมมีการจายกระแสออกมาดวย ตองตอสาย USB เพื่อจายไฟเลี้ยงให USBAsp

หากมีการเสียบ Jumper นี้แลวตอสาย USB จะทําให MS-Windows รายงานความผิดพลาดที่เกิดข้ึนบน USB Bus ซ่ึงไมตองสนใจ เพราะ USBAsp ไดเขาสูโหมด Update Firmware เรียบรอยแลว ควรแนใจวาไดเขียน Fuse Bits ใหกับ USBAsp ถูกตองซ่ึงจะมีคาดังนี้ USBAsp rev2 hfuse = 0xC9 , lfuse =0xEF หากใช เคร่ืองโปรแกรม USBAsp rev2 ใหเรียกใชงาน Avrdude ดวย Command นี้เพื่อต้ังคา FuseBits หากจําเปนจะตองเสียบ JP3 ก็ควรเสียบดวยเพื่อให USBAsp rev2 ทํางานในโหมด Slow Clock และพิพม คําส่ังดังนี้ Avrdude –c usbasp –p m8 –U hfuse:w:0xC9 –U lfuse:w:0xEF กด Enter

4. JP 3 Clow Clock Programming. เมื่อมีการใช USBASP ที่ทํางานดดวย Crystal หรือ Oscillator ความเร็วตํ่ามาก ควรจะเสียบ Jumper ที JP3 ดวย การเสียบ Jumper นี้จะทําให USBAsp ลดความเร็วในการโปรแกรมลง

การใชงาน USBAsp-Gui

สําหรับการใชงาน USBAsp-Gui ของ SataPorn S. จะเนนความเรียบงายของการใชงาน มีข้ันตอนดังนี ้

1. หลังจากคอมไพลซอสโคดบน Avr Studio แลวAvrStudio จะสรางไฟลสําหรับโปรแกรมลงบนChip ข้ึนโดยมีนามสกุลเปน .hex โดยปกติจะอยูในโฟลดเดอร default ของโปรเจกนั้น ๆ

2. เปด โปรแกรม USBasp_GUI ข้ึนมา แลวกดเลือก hexfile ของโปรเจกที่พัฒนาข้ึน

3. เสียบสาย ISP จาก USBAsp ลงบนบอรดทดลองและตองแนใจวา USBAsp เชื่อมตอกับ คอมพิวเตอรแลว หลังจากนั้น กดปุม Find Part เพื่อเลือก ชนิดของ Avr ที่อยูบนบอรดทดลอง USBAsp-Gui จะรายงานชื่อ IC Chip ข้ึนมา

4. กด Program แลวรอจนกระทั่ง โปรแกรมทํางานเสร็จสมบูรณ

การใชงาน AVRDude เบื้องตน AVR Dude ทํางานบน Command Line โดยที่ผูใชสามารถนํา Source Code ไปพัฒนาตอภายใต GPL 2 สวน Avrdude นั้นผูจัทํา USBAsp rev 2 ไดจัดรวมไวกับ USBAsp-Gui แลว โดยจะตองมีไฟล avrdude.exe อยูในโฟลดเดอรเดียวกัน

หากผูใชตองการใชงาน AvrDude รวมกับเครื่องโปรแกรมชนิดอื่นแบบ GUI สามารถเรียกใชงาน avrdude-gui.exe ได

นอกจากนี้ผูใชควรศึกษาคูมือของ AvrDude เพิ่มเติมจาก http://www.nongnu.org/avrdude/

สําหรับการเรียกใชงาน avrdude กับ USBAsp จะมีการเรียกใชงานผาน

Command Line มีขั้นตอนดังนี ้1. กด Start Menu -> Run… -> พิมพ cmd ลงในชองวาง ดังรูป

2. เมื่อปรากฎ Command Line แลว ใหเปลี่ยน Directory (หรือ Folder ) ไปยัง Directory ที่เก็บ avrdude.exe เอาไว ดังรูป

3. พิมพ คําสั่ง 3.1. เมื่อตองการตรวจสอบการทํางานของ USBASP

avrdude -c usbasp –p พิมพชนิด AVR ของ TargetBoard –n เชน avrdude -c usbasp –p m48 –n ไฟสีแดง หรือ ไฟ Busy ของ USBAsp จะตองกระพริบ โดยมีพารามิเตอรดังนี ้-c เพื่อกําหนดชนิดของเครื่องโปรแกรม -p เพื่อกําหนดชนิดของ AVR บน Target Board -n เพื่อสั่งไมใหมีการเขียนขอมูลใด ๆ ไปยัง Target Board

3.2. เมื่อตองการโปรแกรม Target Board หรือ Burn Firmware หรือ flash firmware ไปยัง Target Board

avrdude -c usbasp –p m48 –U flash:w:”ช่ือของ Firmware ที่ตองการโปรแกรมไปยัง Target Board รวมทั้ง Pathที่จะเขาถึงไฟลนั้นดวย”:i

3.3. เมื่อตองการเขียน Fuse bits ไปยังTarget Board คําเตือน การเขียน Fuse Bits อาจทําให Avr บนTarget Board เสียได ตองนํา Chip ไปแกFuse ดวยเครื่องโปรแกรมชนิดอื่น Avrdude –c usbasp –p m48 –U hfuse:w:0xC9:m –Ulfuse:w:0xEF:m กด enter

4. เมื่อไดคําสั่งที่สมบูรณแลว ซึ่งอาจจะมีลักษณะคลายกับคําสั่งนี ้Avrdude –c usbasp –p m8 –U flash:w:”firmware.hex”:I –U hfuse:w:0xC9:m –U lfuse:w:0xEF:m

หากตองการเก็บคําส่ังนี้ไวใชงานภายหลัง จะตองสราง Batch File เพื่อเก็บคําส่ังนี้โดยการใชคําส่ังของ DOS เขาชวยสองคําส่ังคือ “echo” และ “ >” ดังนี้โดยพิมพในบรรทัดเดียวกันตอกันไฟเร่ือย ๆ C:\avrdude>echo Avrdude –c usbasp –p m8 –U flash:w:”firmware.hex”:I –U hfuse:w:0xC9:m –U lfuse:w:0xEF:m > burn.bat หลังจากเพิ่มคําส่ังทั้งสองแลวระบบจะสรางไฟลชื่อ burn.bat ใหเอาไวเรียกใชงาน

FAQ

1. เกิด Error ดังรูป

ปญหานี้เกิดจาก ไมไดเชื่อมตอ USBAsp เขากับ Computer หรือ

Driver ไมสมบูรณ i. ตรวจสอบสาย USB Cable และ Led สีเขียวบน USBASP

จะตองสวาง ii. ใช Test Program ของ libusb ทดสอบวา MS Windows มี

Driver ของ USBASP เรียบรอยแลว จะตองปรากฏขอความในโปรแกรมดังกลาวดังรูป

หากไมปรากฏขอความดังกลาวให Uninstall โปรแกรมนี้ออกแลวลงใหม ศึกษาการลงโปรแกรม และ library ไดจากไฟลไฟล “การใช AVR Studio 4 รวมกับ USBASP.pdf ”

2. USBASP ใชเวลาโปรแกรม Board นานเกินไป เกิดจากการใชงาน Slow Clok

i. ใหนํา JP3 ออก แลวโปรแกรมใหม แตถาหากยังทํางานอยูบน Command Line ใหกด Ctrl+C เพื่อหยุดการทํางานกอนแลวจึงพิมพคําส่ังใหม

เกิดจากการต้ังคา Fuse Bits ผิด i. ควรศึกษา Fuse Bits ของ Target Board ใหดีกอน หรือ ถา

Target Board นั้นถูกโปรแกรมมาแลวก็ไมจําเปนตองเขียนFuse Bits อีก

3. ไมสามารถ Update Firmware ได

การUpdate Firmware ตองเสียบJP2 และควร ใชวิธีโปรแกรมแบบ Slow Clock(ตองใชเคร่ืองโปรแกรมที่สนับสนุนการทํางานชา เชน Parallel Port เปนตน)

4. หลังจาก Update Firmware แลวเคร่ืองโปรแกรมทํางานไมได

เกิดจากไมไดต้ังคา Fuse Bits ของเคร่ืองโปรแกรมใหถูกตอง i. USBAsp ใช Atmega 8 หรือ Atmega 48 เปน

uController หลักดังนั้นตองกําหนด Fuse bits ดังนี้ atmega8 HFUSE=0xc9 LFUSE=0xef atmega48 HFUSE=0xdd LFUSE=0xff

5. เสียบ สาย ISP แลวไฟสีเขียวบน USBAsp ดับ

อาจเกิดการลัดวงจรระหวาง USBAsp และ Target Board ดังนั้นจึงควรตรวจสอบวิธีการวางขา ISP ของ Target Board ใหตรงกับ USBAsp

ไมควรเสียบ JP 1 หากไมจําเปน เพราะอาจจะทําให USB Port ของ Computer เสียหายได หาก Target Board เกิดปญหา

6. โปรแกรม Target Board ไดบาง บางคร้ัง ใช Slow Clock โดยการเสียบ JP3 ทั้งนี้อาจเปนเพราะสาย ISP มีความ

ยาวมากเกิน ตรวจสอบวาไดเชื่อมตอ JP1 หรือไม และ Target Board ไดจายไฟไว

หรือไม หากเชื่อตอไวจะมีการจายไฟเลี้ยงจาก USB ไปยัง Target Board จึงทําใหบางคร้ังในกรณีที่ Target Board ไมไดจายไฟ จึงสามารถโปรแกรมTarget Board ได

7. USBASP-Gui แสดง Error ดังรูป

ในFolder ที่ USBAS-GUI อยูจะตองมีไฟล avrdude.exe ดวย

ภาคผนวก ก. Valid programmers are: dasa3 = serial port banging, dasa = serial port banging, siprog = Lancos SI-Prog <http://www.lancos.com/siprogsch.html> ponyser = design ponyprog serial, blaster = Altera ByteBlaster ere-isp-avr = ERE ISP-AVR atisp = AT-ISP V1.1 programming cable for AVR-SDK1 from dapa = Direct AVR Parallel Access cable xil = Xilinx JTAG cable futurlec = Futurlec.com programming cable. abcmini = ABCmini Board, aka Dick Smith HOTCHIP picoweb = Picoweb Programming Cable, sp12 = Steve Bolt's Programmer alf = Nightshade ALF-PgmAVR, bascom = Bascom SAMPLE programming cable dt006 = Dontronics DT006 pony-stk200 = Pony Prog STK200 stk200 = STK200 bsd = Brian Dean's Programmer, pavr = Jason Kyle's pAVR Serial Programmer dragon_dw = Atmel AVR Dragon in debugWire mode dragon_hvsp = Atmel AVR Dragon in HVSP mode dragon_pp = Atmel AVR Dragon in PP mode dragon_isp = Atmel AVR Dragon in ISP mode dragon_jtag = Atmel AVR Dragon in JTAG mode jtag2dw = Atmel JTAG ICE mkII in debugWire mode jtag2isp = Atmel JTAG ICE mkII in ISP mode jtag2 = Atmel JTAG ICE mkII jtag2fast = Atmel JTAG ICE mkII jtag2slow = Atmel JTAG ICE mkII jtagmkII = Atmel JTAG ICE mkII jtag1slow = Atmel JTAG ICE (mkI) jtag1 = Atmel JTAG ICE (mkI) jtagmkI = Atmel JTAG ICE (mkI) avr911 = Atmel AppNote AVR911 AVROSP avr109 = Atmel AppNote AVR109 Boot Loader butterfly = Atmel Butterfly Development Board usbtiny = USBtiny simple USB programmer usbasp = USBasp, http://www.fischl.de/usbasp/ avr910 = Atmel Low Cost Serial Programmer

stk500hvsp = Atmel STK500 V2 in high-voltage serial programming mode stk500pp = Atmel STK500 V2 in parallel programming mode stk500v2 = Atmel STK500 Version 2.x firmware stk500v1 = Atmel STK500 Version 1.x firmware stk500 = Atmel STK500 avrisp2 = Atmel AVR ISP mkII avrispmkII = Atmel AVR ISP mkII avrispv2 = Atmel AVR ISP V2 avrisp = Atmel AVR ISP

ภาคผนวก ข. Valid parts are: m6450 = ATMEGA6450 [C:\avrdude\avrdude.conf:10974] m3250 = ATMEGA3250 [C:\avrdude\avrdude.conf:10785] m645 = ATMEGA645 [C:\avrdude\avrdude.conf:10596] m325 = ATMEGA325 [C:\avrdude\avrdude.conf:10407] usb1287 = AT90USB1287 [C:\avrdude\avrdude.conf:10219] usb1286 = AT90USB1286 [C:\avrdude\avrdude.conf:10030] usb647 = AT90USB647 [C:\avrdude\avrdude.conf:9841] usb646 = AT90USB646 [C:\avrdude\avrdude.conf:9651] t84 = ATtiny84 [C:\avrdude\avrdude.conf:9468] t44 = ATtiny44 [C:\avrdude\avrdude.conf:9286] t24 = ATtiny24 [C:\avrdude\avrdude.conf:9104] m2561 = ATMEGA2561 [C:\avrdude\avrdude.conf:8911] m2560 = ATMEGA2560 [C:\avrdude\avrdude.conf:8718] m1281 = ATMEGA1281 [C:\avrdude\avrdude.conf:8530] m1280 = ATMEGA1280 [C:\avrdude\avrdude.conf:8341] m640 = ATMEGA640 [C:\avrdude\avrdude.conf:8153] t85 = ATtiny85 [C:\avrdude\avrdude.conf:7972] t45 = ATtiny45 [C:\avrdude\avrdude.conf:7793] t25 = ATtiny25 [C:\avrdude\avrdude.conf:7613] pwm3 = AT90PWM3 [C:\avrdude\avrdude.conf:7431] pwm2 = AT90PWM2 [C:\avrdude\avrdude.conf:7247] t2313 = ATtiny2313 [C:\avrdude\avrdude.conf:7060] m168 = ATMEGA168 [C:\avrdude\avrdude.conf:6872] m88 = ATMEGA88 [C:\avrdude\avrdude.conf:6686] m48 = ATMEGA48 [C:\avrdude\avrdude.conf:6499]

t861 = ATTINY861 [C:\avrdude\avrdude.conf:6311] t461 = ATTINY461 [C:\avrdude\avrdude.conf:6122] t261 = ATTINY261 [C:\avrdude\avrdude.conf:5933] t26 = ATTINY26 [C:\avrdude\avrdude.conf:5776] m8535 = ATMEGA8535 [C:\avrdude\avrdude.conf:5618] m8515 = ATMEGA8515 [C:\avrdude\avrdude.conf:5460] m8 = ATMEGA8 [C:\avrdude\avrdude.conf:5300] m161 = ATMEGA161 [C:\avrdude\avrdude.conf:5160] m32 = ATMEGA32 [C:\avrdude\avrdude.conf:4985] m6490 = ATMEGA6490 [C:\avrdude\avrdude.conf:4792] m649 = ATMEGA649 [C:\avrdude\avrdude.conf:4607] m3290 = ATMEGA3290 [C:\avrdude\avrdude.conf:4424] m329 = ATMEGA329 [C:\avrdude\avrdude.conf:4239] m169 = ATMEGA169 [C:\avrdude\avrdude.conf:4059] m163 = ATMEGA163 [C:\avrdude\avrdude.conf:3916] m162 = ATMEGA162 [C:\avrdude\avrdude.conf:3720] m644 = ATMEGA644 [C:\avrdude\avrdude.conf:3530] m324 = ATMEGA324 [C:\avrdude\avrdude.conf:3338] m164 = ATMEGA164 [C:\avrdude\avrdude.conf:3146] m16 = ATMEGA16 [C:\avrdude\avrdude.conf:2968] c128 = AT90CAN128 [C:\avrdude\avrdude.conf:2777] m128 = ATMEGA128 [C:\avrdude\avrdude.conf:2599] m64 = ATMEGA64 [C:\avrdude\avrdude.conf:2418] m103 = ATMEGA103 [C:\avrdude\avrdude.conf:2278] 8535 = AT90S8535 [C:\avrdude\avrdude.conf:2157] 8515 = AT90S8515 [C:\avrdude\avrdude.conf:2043] 4434 = AT90S4434 [C:\avrdude\avrdude.conf:1960] 4433 = AT90S4433 [C:\avrdude\avrdude.conf:1836] 2343 = AT90S2343 [C:\avrdude\avrdude.conf:1712] 2333 = AT90S2333 [C:\avrdude\avrdude.conf:1627] 2313 = AT90S2313 [C:\avrdude\avrdude.conf:1514] 4414 = AT90S4414 [C:\avrdude\avrdude.conf:1401] 1200 = AT90S1200 [C:\avrdude\avrdude.conf:1286] t15 = ATtiny15 [C:\avrdude\avrdude.conf:1153] t13 = ATtiny13 [C:\avrdude\avrdude.conf:980] t12 = ATtiny12 [C:\avrdude\avrdude.conf:847] t11 = ATtiny11 [C:\avrdude\avrdude.conf:783]

ภาคผนวก ค Link CD-Rom included

1. USB Library 2. USBASP Driver 3. USBASP Firmware 4. USBASP-GUI 5. AvrStudio Pack 6. WinAvr Avr GCC Compiler 7. Eclips IDE 8. USPAsp Read me 9. USBAsp Homepage 10. USBASP Homepage 11. Installation Clip VDOs 12. Circuit (PDF) 13. Circuit (SCH) Open with Eagle 14. Eagle Schematic Capture 15. การใช AVR Studio 4 รวมกับ USBASP.pdf

Pitoon Chaichodanan 7-08-2008

User Manul Revision 1.0