AVR芯片的ISP全攻略 及 avr解锁

发布者:古宝奇缘最新更新时间:2016-08-17 来源: eefocus关键字:AVR芯片  ISP全攻略  avr解锁 手机看文章 扫描二维码
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当误设了AVR的熔丝位是的ISP无法下程序了,那就需要对它进行解锁。

我赞成的方法是用有源晶振或是用单片机模拟有源晶振(此方法适用于ATMEGA16或32)
把有源晶振的输出脚接16的第一个时钟引脚,或,例如:用at89S52的ALE端接X1脚,将熔丝位设置为出厂设置在写入,就OK!

 

AVR芯片的ISP全攻略 
并行编程,最早的编程方法,功能最强大,但需要连接较多的引脚,通常需要12V~24V的高压,以示区别,下面称为 高压并行编程。  
ISP(In System Programmability)  在系统编程,简称为 串行下载 
IAP(In Application Programing)  在应用编程,BootLoader也是类似的意思 
1 ISP虽然利用了SPI接口(例外:M64/M128为UASRT0接口,Tiny13等没有SPI接口)的引脚,但只在复位时起作用,而且下载完成后合格的下载器会自动断开端口的连接,对正常工作时没有影响的( 在产品应用中,下载器一定是不会一直粘在上面的)。 
2 虽然高压并行下载能修复任何熔丝位,但对于贴片封装来说是很不现实的,所以ISP接口是最常用的下载方式了 
3 虽然IAP是一种新的升级方法,但IAP程序本身也是要先用高压并行下载或ISP来烧进芯片里面才行 
4 Tiny13等少管脚AVR芯片因为管脚实在太少了,有ISP,但没有[高压并行编程]而特制了[高压串行编程]  
所以,产品上一般都留有ISP接口插座,或更省位置的----留6个焊盘就行了 
ISP的工作前提  
    1 芯片没有物理损坏 
    2 芯片的SPIEN熔丝位=0    使能ISP功能 
    3 芯片的RSTDISBL熔丝位=1 RESET引脚有效 (假如芯片有这个熔丝位) 
    4 线路正常---------接错线? 短路? 
    5 下载器正常-------特别要考虑 连线的接触不良问题 
    6 电源 
   运行时钟      ISP时钟(必须低于运行时钟的1/4) 
    4096Hz        <1024Hz       //很变态的用法,外接32.768KHz晶体+CKDIV8 ,不过AVRISP还是提供了603Hz这个速度了 
                                //另一简易解决办法是 下载时在32.768KHz晶体并联一个1MHz晶体,双龙的下载线就配有一个8MHz的石英晶体 
   32768Hz        <8192Hz 
     128KHz       < 32KHz       //内部RC128KHz 
     1.0MHz       <250KHz       //默认值(包括8MHz+CKDIV8),所以AVRISP的ISP速度多为230KHz 
     8.0MHz      <2000KHz 
    16.0MHz      <4000KHz 
运行时钟不等于震荡器的频率,因为部分AVR芯片有系统时钟预分频器,可以对震荡器进行1~256分频 
CKDIV8熔丝位决定CLKPS位的初始值。 
若CKDIV8未编程,CLKPS位复位为“0000”;若CKDIV8 已编程,CLKPS 位复位为“0011”,给出启动时分频因子为8 
AVRISP可提供的ISP时钟 921.6KHz,230.4KHz, 57.6KHz,28.8KHz,4.0KHz, 603Hz 
STK500可提供的ISP时钟 1.845MHz,460.8KHz,115.2KHz,57.6KHz,4.0KHz,1206Hz 
   时钟设定      ISP方案 
   内部RC        选择合适的ISP速度 
   外部RC        接上合适的电阻和电容,选择合适的ISP速度。------补救: 外部时钟源接到XTAL1 
                 外部RC 根本就没有什么意义,频率精度/稳定度不高,成本也没有降低,所以新的AVR芯片已经没有这个选项了。 
                 各位网友要注意的是错误设定后补救方法 
   外部晶体      接上合适的晶体,选择合适的ISP速度。      ------补救: 外部时钟源接到XTAL1 
   外部时钟      接上合适的时钟源,选择合适的ISP速度。    ------补救: 外部时钟源接到XTAL1 
外部时钟源可以是 外部(4MHz)有源晶体输出,其他MCU的XTAL2脚,各种方波振荡电路(NE555)输出等 
大部分AVR芯片的ISP端口是  SCK,MOSI,MISO,RESET 
而M64/M128的ISP端口是     SCK, PDI, PDO,RESET 
     而且M64/M128出厂默认兼容M103----熔丝位M103C=0,很多新特性不能使用,程序也可能不能正常运行 
     ----因为C编译器通常默认自动把SP指向SRAM的末端,M103=0x0FFFH, M64/M128=0x10FFH,必然出错! 
AVR的所有熔丝位均是:  
   1 未编程,多为不起作用的意思。  
   0   编程,多为  起作用的意思。  
  基于可编程工艺的都是这样:  
  PROM/EEPROM/FLASH都是出厂时和擦除后变为全1(0xFF)的,要编程才能变成0。  
  反过来就是了,跟CE/OE/INT都是[低电平有效]一样,都是很常见。 
在ISP模式下永远不能访问(修改)SPIEN位,这是AVR芯片的硬件保护 
有独立RESET脚的M16/M32/M64/M128等,在ISP模式下根本就就不会令ISP无效,无论如何修改熔丝位,都能恢复正常。 
M8/M48/M88/M168/Tiny系列有RSTDISBL熔丝位可以令导致RESET失效而令ISP无法工作外,其他情况都能恢复正常。 
一般来说,只要满足ISP的工作前提,再把XTAL1接到一个4MHz有源晶体的输出,基本是万试万灵的。 
不要忘记,并行高压编程的时钟信号也是从XTAL1导入方波信号的。 
如果有源晶振的方法不行(除了ISPEN=0,RSTDISBL=0情况外),恐怕高压编程也未必能奏效。 
JTAG的影响(M16,M32,M128等): 
   JTAG能访问 SPIEN 和 JTAGEN,要是不小心同时改成SPIEN=1,JTAGEN=1,将会导致MCU锁死,需要高压并行编程才能恢复。 
DebugWIRE的影响M48,M88,M168,T2313等,数据手册里面的资料不是很详细)
   由于DebugWIRE使用RESET脚来通讯,所以跟ISP有所冲突 
   可以通过ISP或并行高压编程来使能DebugWIRE功能[即DWEN=0],使能DebugWIRE功能后,ISP功能失效。 
   可以通过DebugWIRE来关闭DebugWIRE功能[即DWEN=1],关闭DebugWIRE功能后,如果RSTDISBL=1,SPIEN=0,ISP功能有效。 
   比较特殊的是 DebugWIRE调试中,断点的使用会降低Flash 数据记忆时间 DebugWIRE调试用的器件不能发给最终客户。 
   JTAG MKII同时具备JTAG/DeubgWIRE/ISP三种功能,可以轻松实现DebugWIRE/ISP的切换。 
     (软件需要升级到1.09版以后 即对应AVRstudio 4.12以后版本) 
        最新版本 JTAG MK2使用说明中文pdf(20051125) 
   设计使用debugWIRE 的系统时,必须进行下面的检查: 
   ? dW/(RESET) 的上拉电阻不得小于10kΩ。debugWIRE 并不需要上拉电阻 
   ? 将 RESET 引脚与 VCC 直接连接将无法工作 
   ? 使用debugWIRE 时必须断开与RESET 引脚连接的电容 
   ? 必须断开所有的外部复位源

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