machao 发表于 2009-5-1 14:08:32

usb接口的AVR、51 ISP编程器设计项目(开源学习活动)

最近本人所在系组织学生参加国家工业和信息化部人才交流中心举办的《2009年单片机设计与开发大赛》和《2009年电子组装、调试与开发大赛》,上海地区叫“天华杯”(官方站:http://www.miit-netc.org/)。我被安排做一次指导讲座。
   “天华杯”比赛指定使用ATMEL的89S52(51单片机),在准备过程中发现国内教育界的水平实在不敢恭维。其它不说,就是规定使用的开发工具,也是落后于现在的技术发展,有点丢人显眼。要知道,这是全国性的比赛!

大赛相关软件版本(推荐)
绘制电路图软件版本为:Protel 99SE 和Protel 2004 DXP
单片机编程软件为keil版本为:KEIL C51V802a      
单片机在线下载上位机软件版本为:IspPgm30a

以上是大赛官方网上推荐的开发工具,但并没有提供下载,也没有版权的说明和其它任何的说明。

一、Protel 99SE 和Protel 2004 DXP、KEIL C51V802a都是正版软件,有版权。如果做为全国比赛使用,为什么不提供有限制的免费版。是暗示支持或让大家使用D版的?      

二、KEIL当然是开发51的最好的平台了。但KEIL的编辑器对中文环境支持的不好,需要打补丁。就是打上补丁,要删除一个中文字的话,需要按2次删除键。

三、IspPgm30a我开始不知道是那家公司的DD。在网上查了一下,发现是一个国外个人2004年推出的开源编程器(http://www.kmitl.ac.th/~kswichit/IspPgm30a/ISP-Pgm30a.html),是一个完全非主流的DD。其性能外表如何,我这里不便评价。但这是一个采用并口的ISP编程器,而且支持的芯片也很少。现在的学生很多人都是使用笔记本电脑了,没有打印口了,这个工具如何使用?

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以上的Protel 99SE 和 Protel 2004 DXP、KEIL C51V802a软件除了版权问题外,还是主流的设计开发平台。但推荐的编程器实在是太掉价了。免费东西当然最好了,但怎么也提供个国内的设计,并且使用USB接口的ISP编程器吧。

全国大赛,推荐使用国外个人的,2004年,而且是那么业余的,过时的东西,有点丢中国人的脸面。 上海大学、天华学院难道就没有能力和水平推出和提供自己设计的USB接口、ISP编程器给大家使用吗?

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在本站我曾经提供过一个USBISP的AVR编程器,也是一个德国人的设计。该设计使用一片M8实现了USB的接口,并对AVR的编程。在这个硬件的基础上(实际硬件可能不需要做改动),改写M8的固件,重新编写上位机软件,可以作为一个支持USB接口的,能够实现对AVR和89S5X进行ISP编程下载的编程器。

如果有网友有能力并有兴趣做的话,我将提供全部的硬件+PCB支持(实际就几十元),以及技术指导。最终希望能可靠、实用、产品化,开源。达到要求后放在在本站提供散件或成品邮购服务(需要阿莫支持)。

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相关参考资料:
1.硬件SCH和PCB,我这里还有十几套,应该可以直接使用,不需要重新设计的。
sch图
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_7/armok01154941.jpg

pcb图
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_7/armok01154942.jpg

实物图
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_7/armok01154943.jpg

最终实物图(外面用透明热塑管封装)
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_7/armok01154944.jpg

2.原USBISP固件源代码。使用GCC编写。原代码中的USB驱动部分可以参考,需要进行修改的地方:保留USB低层接口部分,设计编写自己的上层通信协议,支持支持AVR和89S5X的编程下载。
点击此处下载 原USBISP M8固件源代码(文件大小:97K) (原文件名:usbavrlab-userfirmware-2008-11-26.zip)
点击此处下载 USBISP的WINDOWS驱动,支持XP和VISTA(文件大小:13K) (原文件名:usb-avr-isp_driver.rar) 。驱动不用修改,可以直接使用。

3.上位机软件。上位机软件当然需要重新编写了,使用VC、VB都可以。要具备方便、使用、产品化的界面。可以参考双龙的SLISP软件。

参考1:我编写的PSoC编程器上位机的界面:
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_11/ourdev_575823.jpg
(原文件名:issp.jpg)

参考2:双龙的SLISP编程器上位机软件。它的操作界面和好多功能可以参考和借鉴:
点击此处下载 ourdev_441324.rar(文件大小:4.75M) (原文件名:SLISP_V1709.rar)

参考3(反面参考):“天华杯”组委会推荐的IspPgm30a编程器上位机界面。不但功能简单,支持芯片少,操作界面也太小儿科了。
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_14/ourdev_441325.jpg
(原文件名:未标题-2 拷贝.jpg)

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完成这个项目需要具备以下的实力水平:
1。熟悉USB协议
2。熟悉RS-232协议和PC机COM口的控制,MSCOM控件的使用
3。非常和彻底了解与熟悉AVR、89S52的ISP编程协议,并能合理的进行总结归纳。
4。自己能定义出合理的通信协议
5。具备相当的软件程序设计能力。

通常需要2个人共同参与,相互协作。一个负责上位机,一个负责下位机的固件。

如果有网友有能力并有兴趣做的话,我将提供全部的硬件+PCB支持(实际就几十元),以及技术指导。最终希望能可靠、实用、产品化,开源。达到要求后放在在本站提供散件或成品邮购服务(需要阿莫支持)。

leafing 发表于 2009-5-1 14:32:42

支持马老师,不过是不是开发配套的硬件及软件?

mcus 发表于 2009-5-1 14:55:47

网上可以下载到开源的Easy51Pro 编程器资料
另外一款编程器SP200S,软硬件设计更加完善,有全部DIY资料和程序,下面这个帖子中可以下载自制资料

http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=881188&bbs_page_no=1&bbs_id=1006

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_14/ourdev_441310.gif
(原文件名:SP200S_SCH_V126.gif)

elecfun 发表于 2009-5-1 15:32:39

楼上的是伟纳开源的编程器SP200吧

machao 发表于 2009-5-1 16:49:03

2楼是商品。支持ISP功能的并不开源。

我只是提议设计一个能支持AVR和89S5X的简易编程器,成本不到20元,而且携带使用更加方便。如果支持AVR,89S52,采用USB接口的话,就能满足大部分学校中的学生学习使用。

不要小看这个DD,尽管硬件十分简单,可是一般水平的人是做不了的。这个东西的设计制作,对于已经入门和具备一定基础的,是一个真正提高、学习和全面的锻炼。

完成这个项目需要具备以下的实力水平:
1。熟悉USB协议
2。熟悉RS-232协议和PC机COM口的控制,MSCOM控件的使用
3。非常和彻底了解与熟悉AVR、89S52的ISP编程协议,并能合理的进行总结归纳。
4。自己能定义出合理的通信协议
5。具备相当的软件程序设计能力。

ganghu1111 发表于 2009-5-1 19:03:33

关注中。。。。。

ganghu1111 发表于 2009-5-1 19:04:44

这几天要做电路板,先做这个吧。。。谢谢马老师!
另:马老师我目前在上海。可否快递于我。。。。对方付款。

machao 发表于 2009-5-1 22:14:00

楼上:
   好象你到我实验室拿过书吧。送你东西没问题。不过你要介绍一下你所具备做这个东西的条件,给出个比较详细的设计方案,我评估后再做决定。
   如果你方便,可以到学校找我。

sunny011 发表于 2009-5-8 14:46:25

有同学做了``不知道是不是在马老师这看的帖`效果很好`拿我的AVR STUDIO编程器烧的固件``比STK500下载要快多了!

确实要快很多``亲眼所见`用的真插MEGA8L 11.0592M晶振(超频使用了`)

68336016 发表于 2009-5-8 14:56:02

比STK500快,我看是不可能的,模拟的串口速率限制了

machao 发表于 2009-5-8 16:26:07

如果做的好,有可能比官方的工具快一点。因为官方的需要支持的工具多,功能也多,协议可能会复杂。自己做的话,功能单一,PC与编程器之间的协议自己制定,可以比较简单。也可能会快的。

   另外,AVR的ISP速度受到被编程芯片的时钟所限定的,ISP的速度小于系统频率的1/4。比如出厂芯片使用内部1M时钟,ISP的速度最大也只能250K。

   我设计的另一款PSoC-ISSP编程器(USB接口)就比CYPRESS官方的速度快一倍。

314forever 发表于 2009-5-8 16:45:44

都用USB了为啥还要模拟成串口,仅仅是为了能在AVR Studio中用?

machao 发表于 2009-5-8 16:51:48

m8用I/O模拟USB口,只能为低速的。另外模拟成串口,方便上位机编写软件。

串口对于硬件工程师讲,还是非常方便和实用的,对于编程下载和调试应用,速度也够了,还是应该好好掌握的。

bootloader 发表于 2009-5-11 11:31:39

三种新颖的USB编程器,欢迎使用!!!
1.c8051f单片机(c2)USB编程器,采用USB 2.0 FULL SPEED 芯片,
使用计算机电源,无需外接电源,体积小,下载速度特快(超过4k byte/s),可靠稳定!!!
目前通过实际验证可编程下载的芯片:c8051f300、c8051f310、
c8051f320、c8051f330D、c8051f340、c8051f350、
c8051f410、c8051f530等。


2.at89s5x单片机usb编程器,采用USB 2.0 FULL SPEED 芯片,
使用计算机电源,无需外接电源,体积小,下载速度快,可靠稳定!!!
支持at89s51、at89s52、at89s8253、at89s2051、at89s4051等。

3.mega单片机USB编程器,采用USB 2.0 FULL SPEED 芯片,
使用计算机电源,无需外接电源,体积小,下载速度特快(达到5k byte/s),可靠稳定!!!
目前通过实际验证可编程下载的芯片:mega8/l、mega48p/v、mega88p/v、mega168p/v、
mega328p、mega48/v、mega88/v、mega168/v等。

http://blog.sina.com.cn/c8051f

TigerHuHu 发表于 2009-5-31 00:36:06

看来,响应的人不太多哟。。。

zxwr7282 发表于 2009-7-4 10:50:46

我想不是响应的人不太多,而是确实有难度! 关注学习~~~

TigerHuHu 发表于 2009-7-4 19:02:39

是啊。。。考试结束了,马老师该回来这吧。。。

onebobo126com 发表于 2009-7-21 19:46:30

学习了

ZJC64649683 发表于 2009-7-23 18:40:13

马老师:
      你好!我是一个初学者 不知道你能否帮我

dengxiaofeng 发表于 2009-7-25 19:41:38

支持一下呀,我还是觉得USBASP不稳定呀!

delnabla 发表于 2009-7-29 13:55:23

很有兴趣,不知有没有人一起。本人菜鸟!呵呵!

zzqq2006 发表于 2009-8-14 13:14:09

一、我烧了固件AVRISP_070328.hex好像M8L芯片容量不够。

二、Userfirmware文件夹下的avrlab.c文件调试时#include <util/delay.h>有误。

以上不知是什么原因,另外不知固件是哪个。

seawind319 发表于 2009-8-14 13:45:15

哈哈,看过马老师的资料,早就已经成功了,现在正在用呢
说实在的,还不错,买个双龙的ISP烧录器太贵了150左右

szddg 发表于 2009-8-14 14:33:27

马老师,我想在线沟通你的IAP功能,我怎么做不出来,那位兄弟做出来了告诉下啊QQ328900549

zzqq2006 发表于 2009-8-15 22:32:55

../avrlab.c:22:24: util/delay.h: No such file or directory
make: *** Error 1
Build failed with 2 errors and 2 warnings...


有问题

xgame 发表于 2009-11-1 10:54:56

【22楼】 seawind319
哈哈,看过马老师的资料,早就已经成功了,现在正在用呢
说实在的,还不错,买个双龙的ISP烧录器太贵了150左右
-----------------
150都贵啊 看来这种东东只能由学校统一收购 再免费发放了

lantian0099 发表于 2009-12-1 13:38:54

新手学习,常逛论坛。笔记本没有串并口,学单片机这个应该先手做吧。

zhaizhenbao 发表于 2009-12-14 09:39:11

马老师好,有个问题请教,我用你的sch图做了一个USBISP,用AVR STUDIO可以对mega8烧写程序,但是对mega48却不行,能读熔丝位和flash,但不能写熔丝位和flash,只要一写mega48就坏掉了,不知道是什么原因。

wlhj521334 发表于 2009-12-20 21:30:55

peak 发表于 2009-12-23 20:32:06

马老师你的这个程序怎么连个makefile文件都没有怎么编译通过啊,高手能不能给我指点一下啊

yanwuxu 发表于 2009-12-24 15:57:13

晕,这个编程器在这个版块发的主题帖好几个,搞不懂!

maomao0110 发表于 2009-12-30 15:43:46

学习了,争取尽快把这个东西做出来啊!

ismeyu 发表于 2010-2-28 10:10:24

没人响应啊!!1

huangning 发表于 2010-3-8 16:02:32

\(^o^)/~

nameless 发表于 2010-3-20 22:02:39

马老师、各位大大有没有出来成品啊,本人彻底的菜鸟。想学AVR但用的是笔记本,USBISP要先有啊,要不怎么弄?

swustlx86 发表于 2010-3-22 16:15:37

^_^

60333tim 发表于 2010-5-17 21:09:05

mark

huxiaoping 发表于 2010-7-11 22:32:00

马老师的开源项目怎么样了,看样子没什么进度,我很早就有意搞一个但是一直没有机会,以前向阿莫提过,但是阿莫认为我的积分太少,信用度低,就此罢了

之前我也写过一个开源的上位机软件,后来一直没有时间,懒的,

amolaji 发表于 2011-5-5 22:56:21

不顶不行支持国产

sos0514 发表于 2011-8-19 15:32:57

期待通过啊!谁出来了到论坛里亮亮啊!!

CarlLee 发表于 2011-9-16 10:19:27

网上有大量一二十块钱的,不知道好不好用

l09046162 发表于 2011-9-16 13:38:26

支持

shyann1873 发表于 2011-9-24 09:23:58

学习了 。。。自己动手做一个。。。。

cnhcl2010 发表于 2011-9-24 09:42:08

支持马老师。

xin71 发表于 2011-12-5 08:41:39

新手,学习了

landondong 发表于 2011-12-20 15:03:28

为什么我下载的USBISP驱动打开后用不了啊?下载之后怎么安装啊,我的时windows xp 系统啊,跪求

cccxu 发表于 2012-1-7 23:18:45

琢磨中

azhja 发表于 2012-1-21 16:53:03

在线的高人!请问usb接口的AVR-----用CH341或CH340T可以实现吗?有相应的硬件电路!和读写软件吗?

pursuer99 发表于 2012-12-15 09:45:24

学习收藏 平实体现真功夫,要是沉下心来,这个项目真的可能学习很多东西,即使到了2012,我也是样认为的。
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