Программирование atmega328p с помощью китайского SparkFun FTDI из под mac-os

Система: Catalina (10.15.7)

Программатор FTDI с Ali-express, также описан в другом посте

Основано на видео-туториале: https://youtu.be/iKqLbbyPydI  с адаптацией под мой программатор FTDI

Подготовка

Установить VCP драйвера: https://ftdichip.com/drivers/vcp-drivers/

Выполнить команды:

brew tap osx-cross/avr

brew install avr-gcc

brew install avrdude

Создать файл ~/.avrduderc и прописать туда:

programmer

  id    = "ftdi";

  desc  = "SparkFun FTDI Basic Breakout";

  type  = "ftdi_syncbb";

  connection_type = usb;

  miso  = 1;  # RXD

  sck   = 3;  # CTS

  mosi  = 0;  # TXD

  reset = 4;  # DTR

;

Описание других программаторов, если потребуется, можно найти в
/usr/local/Cellar/avrdude/6.3_2/etc/avrdude.conf - там, в частности есть описание программаторов с id=ft232r и id=arduino-ft232r --- но ни один из них мне не подходит, потому что они предполагают использование ноги DSR или RTS которые на моем программаторе не выведены. Поэтому и приходится писать свой конфиг в файл ~/.avrduderc – мне это было проще, чем припаять провод к ноге RTS, например, и использовать стандартное описание c id=ft232r.

Подсоединить выходы RXD, CTS, TXD, DTR к ногам atmega328p соответственно: miso, sck, mosi, reset и ещё два провода: GND, VCC соответственно в GND и VCC микроконтроллера.

Код и makefile

Объяснение написанного ниже Часть, приведенная далее, отлично описана в указанном выше видео – очень рекомендую.

Пример простого файла blink.c, мигающего светодиодом, подсоединенным к 14-ой ноге:

#define F_CPU 16000000UL

#define LED_PIN 0

#include <avr/io.h>

#include <util/delay.h>

void main(void)

{

  DDRB |= (1 << LED_PIN);  // set pin as output

  while (1)

    {

      PORTB ^= (1 << LED_PIN);  // toggles pin

      _delay_ms(50);  // busy wait, 50ms

    }

}

Объяснение назначения и пользы от написания makefile хорошо сделано в указанном туториале https://youtu.be/iKqLbbyPydI – очень рекомендую. Расположив makefile в той же директории, что и blink.c и выполнив команду make из консоли, можно скомпилировать blink.c в пригодный для заливки на микроконтроллер формат .hex и сразу залить его на atmega328p – всего одной командой. Содержимое makefile:

FILENAME = blink

PORT = ft0

DEVICE = atmega328p

PROGRAMMER = ftdi

BAUD = 2400

COMPILE = avr-gcc -Wall -Os -mmcu=${DEVICE}

default: compile upload clean

compile:

${COMPILE} -c ${FILENAME}.c -o ${FILENAME}.o

${COMPILE} -o ${FILENAME}.elf ${FILENAME}.o

avr-objcopy -j .text -j .data -O ihex ${FILENAME}.elf ${FILENAME}.hex

avr-size --format=avr --mcu=${DEVICE} ${FILENAME}.elf

upload:

avrdude -v -p ${DEVICE} -c ${PROGRAMMER} -P ${PORT} -b ${BAUD} -U flash:w:${FILENAME}.hex:i

clean:

rm ${FILENAME}.o

rm ${FILENAME}.elf

rm ${FILENAME}.hex

Файл с этим содержимым надо назвать "makefile" (без расширения) и положить туда же, где лежит и файл blink.c; из консоли сделать cd в эту папку и выполнить там команду make.

Замечания

Значение порта PORT = ft0 у меня не зависит от того, к какому USB подключен программатор: пробовал втыкать в разные, прошивает микроконтроллер одинаково успешно. А когда, как рекомендовано в видео, указывал настоящий порт, то получал ошибку:

avrdude: invalid portname '/dev/cu.usbserial-A50285BI': use 'ft[0-9]+'

Объяснение причины подобной ошибки нашел тут: https://electronics.stackexchange.com/a/353586 - буквально так: avrdude нужно использовать libftdi чтобы получить контроль над выходами программатора, поэтому вместо порта из папки /dev/ ему нужно читать ft0, являющийся первым FTDI интерфейсом – как-то так, я если честно, не вникал, просто указал ft0 в качестве порта и все заработало (почему не ft1 или ft9? не знаю)

Значение BAUD важно, я использую BAUD=2400, потому что при BAUD=115200, как рекомендовано в видео получал следующую ошибку при выполнении make:

avrdude: Device is not responding to program enable. Check connection.

avrdude: initialization failed, rc=-1

         Double check connections and try again, or use -F to override

         this check.

наверное, это связано с тем, что FTDI-программатор не такой быстрый, как тот, что использовался в видео-туториале. Можете попробовать увеличить значение, но у меня при BAUD=4800 уже возникает ошибка верификации:

avrdude: verifying ...

avrdude: verification error, first mismatch at byte 0x0000

         0xff != 0x0c

avrdude: verification error; content mismatch

если вы видите что-то подобное (запись успешная, а при верификации ошибка), то возможно снижение BAUD поможет решить проблему.

Дисклеймер: фото привожу на всякий случай, потому что времени делать нормальную диаграмму нету.