Программа для прошивки attiny13

Обновлено: 06.01.2025

В версии Arduino_ID_v1.0.4 ArduinoISP отсутствует.
Нужно загрузить библиотеку ArduinoISP.

Файл -->> примеры -->> ArduinoISP
Инструменты -->> Плата -->> Arduino UNO
Инструменты -->> Порт: "ваш порт"
Инструменты -->> Программатор: "AVRISP mkll"

Версия ArduinoISP version 04m3, 23 July 2011 Randall Bohn

Ошибка при загрузке программы: avrdude: stk500_getsync(): not in sync: resp=0x00
Отключил всё от выходов и входов Arduino UNO, ошибка пропала, программа загрузилась хорошо.

Файл -->> образцы -->> ArduinoISP
Инструменты -->> Плата -->> "Arduino/Genuino UNO"
Инструменты -->> Порт: "ваш порт"
Инструменты -->> Программатор: "AVRISP mkll"

Версия ArduinoISP version 04m3, 23 July 2011 Randall Bohn

Загрузка прошла без ошибок.

Файл -->> примеры -->> ArduinoISP
Инструменты -->> Плата -->> "Arduino/Genuino UNO"
Инструменты -->> Порт: "ваш порт"
Инструменты -->> Программатор: "AVRISP mkll"

Загрузка прошла без ошибок.

Пробуем прошить ATtiny13

Микросхему ATtiny13 подключаем вот по такой схеме к Arduino UNO

Программа Arduino_ID_v1.8.9
Программатор Arduino UNO

Инструменты -->> Плата -->> Менеджер плат -->>
И в самом низу листа выбрал:

Если что, то папку с платами ATtiny13 можно распаковать туда же, без установки, все платы будут работать так-же, архив лежит ниже по ссылке.
Разные версии cores13, для прошивки микросхемы ATtiny13 и не только.

Настройки для ATtiny13:

Инструменты -->> Плата: ATtiny13
Инструменты -->> Processor Version: "ATtiny13a"
Инструменты -->> Порт: "ваш порт"
Инструменты -->> Программатор: "Arduino as ISP"

Загрузил пробный скетч:

Такой скетч тоже работает:

Загрузка прошла сразу и без ошибок.

Что же среда делает при нажатии на кнопку «Записать загрузчик»?

Arduino IDE в данном случае просто выставляет нужные фьюзы микроконтроллера.
К примеру, мне нужно, чтобы ATtiny13 работал на частоте в 4.8 мГц, я выбираю нужную мне частоту и только один раз жму кнопку «Записать загрузчик» — всё. Теперь микроконтроллер будет всегда работать на заданной частоте, если будет нужно изменить частоту опять — проделываем описанную выше процедуру.

Сразу скажу, что рост частоты приведёт за собой рост потребления контроллера, чем чаще переключаются транзисторы в микроконтроллере тем больше он потребляет.
Для каких-то там мигалок, я считаю, выполнение 1.2 миллиона инструкций будет с лихвой, да и на такой частоте микроконтроллер потребляет около 1 миллиампера.

Прошиваем ATtiny13 с помощью программатора USBASP

Подключаем ATtiny13 к программатору вот по такой схеме.

Настройки для прошивки ATtiny13 программатором USBASP в программе Arduino ID v1.8.9

Инструменты -->> Плата: ATtiny13
Инструменты -->> Порт: "COM3"
Инструменты -->> Программатор: "USBasp"

Все версии программы Arduino ID успешно прошивают ATtiny13, при установке нужных библиотек в программу Arduino ID,
в нашем случае для ATtiny13.
Однако нужно помнить, что должны быть установлены свежие драйверы для программатора USBASP
А если программатор новый(только пришёл с али), то нужно его ещё прошить новой прошивкой для корректной работы.
Прошивка находится в архиве, имя usbasp.atmega8.2011-05-28.hex
Если хотите знать как обновить прошивку USBasp, пишите в комментариях, добавлю по мере возможности.

Не забываем ещё про перемычку в программаторе USBasp.
Перемычка JP1: питание программируемой микросхемы.
Перемычка JP3: Обязательно поставить, с этой перемычкой работают частоты - 9.6/4.3/1.2/

скриншот настроек в программе Arduino ID.

Без всего этого удачных прошивок может и не быть.

Программатор USBASP.
Перемычка JP3: Обязательно поставить.
Скриншот настроек программы.
Фьюзы ни какие не трогаем, всё по умолчанию
Прекрасно зашиваются файлы *.hex

Прошиваем ATtiny13 с помощью программы AVRDude Prog v3.3

Всем привет. Уже давно появился способ программировать маленькие, дешёвые, экономичные к питанию и доступные микроконтроллеры ATtiny13A.

Вот собственно всё то что ниже, только в видео формате:

Сегодня расскажу, как я зашиваю Arduino'вские скетчи в ATtiny13A.

Итак, для начала нам нужно скачать вот этот архив (взято и совсем чуть-чуть доделано отсюда), положить файлы по адресу "\Documents\Arduino\hardware\". Должно получится что-то типа «C:\Users\Администратор\Documents\Arduino\hardware\attiny13\avr\cores\core13».

Перезапускаем Arduino IDE если она запущена на данный момент, это нужно для того, чтобы среда добавила новый микроконтроллер в список плат.

Обязательно проверяем, правильно ли у нас выбрано «расположение папки со скетчами» (посмотреть можно во вкладке «Файл/Настройки»):

Туда нам будет нужно распаковать архив с ядром для ATtiny13.

Теперь прошьём в дуинку ArduinoISP из примеров Arduino IDE:

Потом подключаем ATtiny13 к Arduino, как показано на картинке:

Потом нужно изменить тип программатора на Arduino as ISP, как показано на скриншоте:

Теперь мы можем выбрать, на какой частоте может работать микроконтроллер ATtiny13.
С завода ATtiny13 работает на частоте в 1.2 МГц, то есть микроконтроллер тактируется от внутренней RC- цепочки на частоте в 9.6 МГц и включён делитель на 8, поэтому я указал частоту в 1.2 МГц как дефолтную:

Как видим, доступные частоты — 1.2 МГц, 4.8 МГц и 9.6 МГц. Для изменения частоты нам нужно нажать на кнопку «Записать загрузчик», которая располагается в вкладке «Сервис».

Что же среда делает при нажатии на кнопку «Записать загрузчик»?

Минимальное рабочее напряжение, при котором ATtiny13 сохраняет работоспособность — 1.8 В, причем гарантировано будет работать, в данном случае, только на частоте в 1.2 МГц.

Итак, зашьем для начала почти родной начинающим ардуинщикам пример blink, ну как же без него?

Как вы уже заметили, скетч стал заметно легче, чем для Arduino Uno. Это связано с тем, что урезаны большинство Arduino'вских функций ну и они немного больше оптимизированные.

поддерживаются следующие функции:

pinMode()
digitalWrite()
digitalRead()
analogRead()
analogReference(INTERNAL) / (EXTERNAL)
shiftOut()
pulseIn()
analogWrite()
millis()
micros()
delay()
delayMicroseconds()

Итак, как мы только что увидели, нам доступно всего 1024 байта. Мало ли это? Ну, смотря для каких задач. Если, например, для каких-то там мигалок, пищалок или индикаторов, думаю, будет вполне достаточно, хотя можно даже что-то посерьёзней сварганить, особенно если познакомится с AVR-Cи.

Распиновка микроконтроллера из даташита:

К примеру, PB4 — это то же, что и pin 4, или просто 4.
Аналоговые входы — все, на которых пишет ADC*, например PB4 — это есть ADC2, то есть для того, чтобы считать напряжение, пишем analogRead(A2); или просто analogRead(2);, аппаратный ШИМ поддерживают только порты 0 и 1.

UPD0: добавил ссылку как экономить место на микроконтроллере и как моделировать Arduino в программе Proteus:

Популярнейшая программа AVRDUDE_PROG 3.3 предназначена для программирования микроконтроллеров AVR ATmega и ATtiny:
1. Возможность самостоятельного добавления программаторов, настройки скорости программирования и т.п;
2. Возможность самостоятельного добавления МК;
3. Редактирование и настройка отображения Fuses битов;
4. Выбор инверсных или прямых Fuses битов;
5. Окна вывода значений Fuses битов в HEX формате;
6. Сохранение настроек программирования при закрытии программы, т.е. при последующем открытии все настройки восстановятся.

В прошлой статье я рассказал о простом (но очень хорошем) программаторе для прошивки микроконтроллеров AVR ATmega и ATtiny - USBASP AVR программатор. В той же статье я указал какие программы поддерживают данный программатор. Наиболее лучшей из них, на мой взгляд, является программа AVRDUDE_PROG автором которой является Сергей Боднар. О ней мы сегодня и поговорим.
Последняя версия программы AVRDUDE_PROG - 3.3 , из программы всегда можно попасть на сайт разработчика и скачать новые версии.
Программа очень проста в использовании, имеет приятный интуитивно понятный интерфейс на русском языке, поддерживает очень много различных программаторов и практически все микроконтроллеры ATmega и ATtiny. Немаловажно и то, что в программу можно самому вносить изменения - добавлять программаторы, микроконтроллеры, изменять некоторые настройки (все подробно расписано на сайте разработчика).
Программа не требует установки на компьютер, необходимо только разархивировать скачанный файл и можно сразу приступать к работе, поддерживаются все разновидности Windows - от ХР до 10.

Окно запущенной программы AVRDUDE_PROG:

Что есть что:
1:
- окно выбора типа микроконтроллера
- кнопка "Стереть все" - очищает все внутренности микроконтроллера

2:
- чтение калибровочных ячеек микроконтроллера

В данном примере показаны четыре калибровочные ячейки микроконтроллера ATmega8 для внутреннего RC генератора:
ВВ - для частоты 1 МГц (частота по умолчанию)
BD - для частоты 2 МГц
В2 - для частоты 4 МГц
В2 - для частоты 8 МГц
При тактировании микроконтроллера ATmega8 частотой 1 МГц от внутреннего RC генератора (по умолчанию) содержимое первой калибровочной ячейки автоматически учитывается микроконтроллером для подстройки внутреннего генератора. При других частотах - содержимое соответствующей калибровочной ячейки необходимо вручную вводить в регистр микроконтроллера для получения более стабильной частоты (если такое нужно). К примеру, в конструкции "Трехканальный термостат, термоморегулятор, таймер. ", которая работает с тактовой частотой 8 МГц от встроенного генератора с внутренней RC цепочкой, требуется перед прошивкой ЕЕPROM памяти записать в определенную ячейку HEX файла значение калибровочной ячейки для частоты 8 МГц.
3:
- выбор HEX файла для прошивки Flash памяти микроконтроллера, сверка записанного файла с оригиналом, чтение данных из памяти
4:
- выбор HEX или EEP файла для прошивки EEPROM памяти микроконтроллера, сверка и чтение
5:
- выбор программатора (по умолчанию - USBASP)

Если вы будете пользоваться программой скачанной с сайта разработчика то там, по умолчанию (первым в списке), будет идти "USBASP", у меня на картинке 4 разновидности USBASP программатора:
- Usbasp_1M
- Usbasp_4M
- Usbasp_8M
- Usbasp-32кГц
Дело в том, что программатор USBASP позволяет записывать файлы прошивки с двумя скоростями:
- для МК с тактовой частотой 1,5 МГц и выше (без перемычки на J3) - скорость записи 375 кГц
- для МК с тактовой частотой менее 1,5 МГц (с перемычкой на J3) - скорость записи 5 кГц
Для нормальной записи прошивки в МК требуется скорость в 4 раза меньше, чем установленная тактовая частота.
Для прошивки нового МК, у которого по умолчанию тактовая частота 1 МГц, необходимо устанавливать в программаторе перемычку на разъем J3, а сама скорость - 5 кГц, в некоторых случаях начинает нервировать.
Для того, чтобы не портить нервы, не дергаться с перемычкой, я программно установил 4 варианта скорости записи, которые выбираются в зависимости от текущей тактовой частоты МК:
- Usbasp_1M - скорость 187,5 кгЦ, для частот 1-4 МГц
- Usbasp_4M - скорость 375 кГц, для частот 4-8 МГц
- Usbasp_8M - скорость 750 кГц, для частот 8 и более МГц
- Usbasp-32кГц - скорость 4 кГц, для часового кварца
Все эти установки прописаны в самом начале файла "programm.ini" где скорость записи зависит от ключа "-В" и числа после него:

6:
- выбор отображения FUSE битов - прямой (как в UniProf и даташитах) и инверсный (как в PonyProg)
7:
- окно вывода служебной информации о выполняемых и выполненных операциях

Внешний вид окна "FUSES" программы AVRDUDE_PROG:

Тут все просто - расставляем в нужном виде галочки или убираем их и программируем FUSE биты. Если что-то намудрили - нажатие кнопки "По умолчанию" приведет установки FUSE битов в значения "по умолчанию" (сами FUSE биты в МК не изменятся!). Очень внимательно устанавливайте FUSE биты - ошибка может привести к отказу микроконтроллера.

Хочу обратить ваше внимание на самую распространенную ошибку при установки FUSE битов. В большинстве случаев мы изменяем только биты ответственные за выбор источника тактирования и частоту тактирования, к примеру для ATmega8 это: CKSEL0-CKSEL3. По умолчанию у ATMEGA8 тактовая частота 1 МГц от внутреннего генератора - сброшен бит CKSEL0 (стоит галочка). Нам, допустим, нужно установить тактовую частоту 8 МГц от внутреннего генератора - сбросить бит CKSEL2 (поставить галочку), что мы и делаем. Но при этом ЗАБЫВАЕМ УСТАНОВИТЬ БИТ CKSEL0 (убрать галочку)!. В результате, программируя FUSE биты, мы получаем совершенно иной результат - программа не работает, а МК не реагирует на программатор. Забыв сбросить бит CKSEL0 мы получаем другой источник тактирования МК - внешний RC. Отчаиваться не надо, главное разобраться в том, что вы получили в результате. В нашем примере - внешний RC, смотрим даташит, подсоединяем к соответствующим входам МК сопротивление и конденсатор (по схеме из даташита и с нужными номиналами) и восстанавливаем контроль над МК.

Внешний вид окна "Автоматическое программирование" AVRDUDE_PROG:

Здесь можно задать первоначальные настройки для разных случаев использования программы.

Как видите - программа AVRDUDE_PROG проста и понятна в использовании, за что и скажем спасибо Сергею Боднару!

Внимание! Данный урок опирается на информацию из предыдущего урока о программаторах. Обязательно изучите сначала его. В прошлом уроке я рассказывал о том, как загрузить прошивку в Ардуино, используя внешние устройства: USB-TTL преобразователь и ISP программатор. Как нетрудно догадаться, при помощи этих же инструментов можно загрузить прошивку и в голый чип, будь то ATmega328 или ATtiny85. МК серии ATtiny являются младшими братьями АТмег, у них меньше ног, меньше памяти, меньше интерфейсов и таймеров, но зато они дешевле и хорошо подходят для мелких проектов. Давайте сравним несколько популярных МК:

Примечание: большинство функций объединены на одних и тех же пинах. Как вы можете видеть, чем дешевле МК, тем меньше у него возможностей. Полное подробное сравнение можно глянуть здесь.

UART и ISP

Для подключения прошиваторов к голому чипу нам нужно будет изучить распиновку (pinout) на нужный микроконтроллер. Распиновки бывают цветные и красивые (часто с ошибками), а бывают более серьёзные и правильные. Лучше всего открыть даташит на нужный МК и на второй же странице найти 100% правильную распиновку. Например для ATmega328, ATtiny85 и ATtiny13:

Подключение программатора

Программатор, или Ардуину в качестве программатора, подключить очень просто. Смотрим распиновку и подключаем:

Шину ISP: пины MOSI, MISO и SCK. Они есть на всех МК
Сброс RST
Землю GND. Любую из имеющихся, они соединены внутри МК
Если МК не питается от своего источника, подключаем заодно VCC

Программирование

Итак, что же даёт нам ядро помимо выбора настроек МК? Можно программировать МК всё теми же командами, что и раньше! Мигать светодиодами через digitalWrite, измерять напряжение через analogRead и прочее прочее. Давайте напишем классический Blink:

Важный момент по работе с ядрами для других МК, у которых больше 8 ног. Для сохранения удобства работы с IO функциями ядра (digital/analog/Read/Write) к пину можно обращаться как PIN_ + имя_ноги на распиновке, например подадим высокий сигнал на пин PC3: digitalWrite(PIN_PC3, HIGH); . Все остальные нюансы расписаны на странице ядер по ссылкам выше.

Я думаю вы поняли, что в целом работа с голыми МК не особо то и отличается от работы с обычной платой Arduino, и теперь можно переходить к сложным самоделкам на базе своей платы, в центре которой будет стоять микроконтроллер. Давайте поделюсь парой советов по минимальной обвязке.

Проект на голом МК

Зачем делать проект на своей плате и голом микроконтроллере?

Конечно же размер, своя плата получится компактнее в большинстве случаев.
Энергопотребление. Ни для кого не секрет, что всякие удобные штуки на плате ардуино потребляют огромный по меркам энергосбережения ток, и для автономного устройства лучше взять голый камушек.
Работая с голым камнем мы можем выбрать микроконтроллер под свои задачи. Например для мелкого проекта необязательно брать 328 мегу, если с задачей справится аттини13, которая стоит 20 рублей.
Возможная экономия. Ардуино нано стоит условно 170 рублей без доставки. Голая 328 мега на том же алиэкспресс – 100 рублей. Если брать десяток. В дорогущем российском чип и дип – 190 рублей. То есть если очень приспичит – можно и тут купить без особых потерь, потому что оригинальная нано стоит 3 тысячи рублей в том же ЧИДе.
Удобство разводки платы. Микросхема в корпусе под поверхностный монтаж находится на одном слое и не мешает дорожкам на другом слое.
Удобство монтажа. Даже если делать свою плату прототип лутом, то припаять на неё чип в 100 раз удобнее и быстрее, чем сверлить три десятка отверстий под ардуину, а потом их запаивать.
Мелкосерийное производство готовых или почти готовых плат, для себя если нужно несколько или на продажу. На том же jlcpcb можно заказать изготовление плат с распайкой внимание smd компонентов. То есть ардуину вам никто не припаяет, а вот ту же 328 мегу припаяют за 100 рублей, тиньку 13ю – за 35 рублей, а чем больше партия – тем дешевле. К этому вопросу мы вернёмся ближе к концу этого урока.

Соединять все ноги питания (GND, VCC) максимально толстыми и короткими дорожками между собой:

Поставить керамический конденсатор

100 нФ/nF (0.1 мкФ/uF) по питанию МК: между VCC и GND для сглаживания микропульсаций напряжения

Располагать максимально близко к пинам питания МК
Также параллельно ему можно поставить электролит (алюминиевый цилиндр) или танталовый конденсатор (компактный SMD чип) на 10-47 мкФ/uF, для сглаживания более серьёзных пульсаций напряжения. Особенно если МК питается от одного источника с другими потребителями, или используется некачественный источник питания.

Если нужна кнопка сброса (reset), подключаем её к RST и GND, т.е. кнопка должна подать на RST низкий сигнал. Внутри МК уже присутствует подтягивающий резистор на пин RST

При наличии кнопки и дорожки от пина RST рекомендуется подтягивать пин к VCC резистором на 10 кОм, потому что внутренний подтягивающий резистор имеет довольно большое сопротивление и наведённые на дорожку помехи (она выступает в роли антенны) могут привести к сбросу МК

Я думаю теперь вы готовы к созданию проекта на своей плате!

Перенос МК с Arduino на свою плату

Напомню, что источник тактирования играет важную роль при загрузке прошивки. Микроконтроллер может быть настроен на тактирование от внутреннего генератора на 8 МГц, либо на тактирование от внешнего.

Видео

Читайте также: