AVRVI mkii PRO 多功能编程仿真器 本文件版本 :V1.0.3 仿真器版本 :V2.3 在使用时, 请首先将本产品与目标板连接, 并给目标板供电, 然后才能在 AVR Studio 中使用相应的编程 仿真功能 仿真器通过目标接口的第四脚是高还是低来判断是 JTAG 还是 ISP 接口, 实现自动识别, 所以使用 JTAG 接口时,PIN4 必须接 VCC
目 录 1 系统概述...3 2 支持芯片...3 3 指示灯状态...4 4 驱动安装...5 5 接口电路设计...7 5 使用 AVR Studio 进行编程和仿真...10 6 固件升级...13 7 常见问题处理...15 8 服务与支持...17 第 2 页共 17 页
1 系统概述 AVRVI MKII PRO 多功能编程仿真器是一款精心打造, 采用全新软硬件结构设计的通用 型多功能在线编程 在线仿真一体机, 是我公司 2009 年推出的又一款高性能 AVR 系列仿 真器 此为 AVRVi mkii 升级版, 保留我公司产品特色,JTAG 和 ISP 接口自动识别, 无需转 换线直接使用, 强劲的保护电路, 即使短路也不会造成仿真器损坏 产品特性 1. 完整实现 JTAG mkii 协议, 支持具备 JTAG 接口 AVR 的 JTAG 调试 ; 2. 完整实现 debugwire 协议, 支持具备 debugwire 接口 AVR 的单线调试 ; 3. 完整实现 ISP mkii 协议, 支持具备 debugwire 和 JTAG 接口 AVR 的 ISP 下载 ; 4. 完整实现 AVR32 调试协议, 支持 UC3 系列和 AP7000 系列以及后续 AVR32 型号 ; 5. 完整实现 xmega 编程调试协议, 支持 xmega 的 JTAG 或 PDI 接口的编程和调试 ; 6. 完整实现自动升级协议, 升级文件由我们提供 ; 7. 完善的接口保护, 并可支持 1.8V-5.5V 接口电压 ; 8. ISP 编程速度和 JTAG 编程速度均明显快于原装 mkii; 9. 在 AVR Studio 4.13 4.14 4.15 4.16 和 AVR32 Studio 2.01 上完整测试 装箱清单 1. AVRVi MkII PRO 多功能编程仿真器 1 台 2. 产品使用说明书 1 本 ( 纸质版暂缺, 请见谅 ) 3. 优质 USB 连接线 1 条 4. 技术资料及驱动光盘 1 张 5. 特别赠送 : 测试小板一块 ( 可以用于直接烧写 mega16 32 48 88 168 而不需要重新做板 ) 2 支持芯片 支持芯片概述 : 1. JTAG 仿真, 支持所有具有 JTAG 接口的 AVR 芯片, 以及 Xmega,AVR32 2. debugwire 仿真, 支持所有具有 debugwire 接口的 AVR 芯片 3. ISP 下载, 支持所有具有仿真接口的芯片的 ISP 下载 4. PDI 调试, 支持 xmega 的 PDI 调试说明 : 也支持各芯片的不同电压版本, 如加 L 或者 V 后缀的芯片, 新的芯片跟谁 AVR Studio 升级而增加 ISP 下载 : 支持所有具有仿真接口的 AVR 芯片的 ISP 下载 ATmega16 ATmega162 ATmega32 ATmega64 ATmega128 ATmega169 ATmega329 ATmega329P ATmega3290 ATmega3290P ATmega649 ATmega6490 ATmega164P ATmega324P ATmega644P ATmega165 ATmega325 ATmega325P ATmega3250 ATmega3250P ATmega645 ATmega6450 ATmega640 ATmega1280 Atmega1281 ATmega2560 ATmega2561 ATmega406 AT90CAN32 AT90CAN64 AT90CAN128 AT90USB1286 AT90USB1287 ATtiny13 ATtiny2313 ATtiny24 ATtiny44 ATtiny84 第 3 页共 17 页
ATtiny25 ATtiny45 ATtiny85 ATtiny261 ATtiny461 ATtiny861 ATmega48 ATmega48P ATmega88 ATmega88P ATmega168 ATmega168P ATmega328P AT90PWM3 AT90PWM3B AT90PWM316 AT90PWM2 AT90PWM2B AT90PWM216 AT90USB162 AT90USB82 ATmega16HVA JTAG 仿真和下载 : 支持所有具有 JTAG 接口的芯片 ATmega16 ATmega162 ATmega32 ATmega64 ATmega128 ATmega169 ATmega329 ATmega329P ATmega3290 ATmega3290P ATmega649 ATmega6490 ATmega164P ATmega324P ATmega644P ATmega165 ATmega325 ATmega325P ATmega3250 ATmega3250P ATmega645 ATmega6450 ATmega640 ATmega1280 Atmega1281 ATmega2560 ATmega2561 AT90CAN32 AT90CAN64 AT90CAN128 AT90USB1286 AT90USB1287 ATmega406 DebugWIRE 仿真 : 支持所有具有 debugwire 接口的芯片 AT Tiny 系列 : ATtiny13 ATtiny2313 ATtiny24 ATtiny25 ATtiny43U ATtiny44 ATtiny48 ATtiny45 ATtiny461 ATtiny84 ATtiny85 ATtiny167 ATtiny261 ATtiny46 ATtiny861 AT mega 系列 : ATmega16HVA ATmega328P ATmega168 ATmega168P ATmega88 ATmega88P ATmega48P ATmega48 AT90 系列 : AT90PWM316 AT90PWM216 AT90USB162 AT90USB82 AT90PWM3 AT90PWM3B AT90PWM2 AT90PWM2B 在 AVR32 Studio 2.0.2 下支持的 AVR32 芯片 AT32AP7000 AT32AP7001 AT32AP7002 AT32UC3A0128 AT32UC3A0256 AT32UC3A0512 AT32UC3A1128 AT32UC3A1256 AT32UC3A1512 AT32UC3B0128 AT32UC3B0256 AT32UC3B064 AT32UC3B1128 AT32UC3B1256 AT32UC3B164 Xmega 的 PDI 和 JTAG 仿真支持 ATxmega64A1 ATxmega128A1 ATxmega192A1 ATxmega256A1 ATxmega64A3 ATxmega128A3 ATxmega192A3 ATxmega256A3 ATxmega16A4 ATxmega32A4 ATxmega64A4 ATxmega128A4 3 指示灯状态 第 4 页共 17 页
ID 颜色含义表现 1 绿 仿真器工作状态 空闲状态闪烁, 与 AVR Studio 连接后灭, 并在 有数据通讯时闪烁, 若在未与 AVR Studio 连接 时常亮则不正常, 请参考常见问题 2 蓝工作模式指示目标板插的 ISP 接口时灭, 插 JTAG 接口时亮 3 红目标板电源指示连线正确, 并且目标板供电后常亮 4 红 USB 通讯指示仿真器 USB 被计算机识别后亮, 通讯时闪烁 几种常见工作状态 : A: 空闲 接上仿真器 USB, 不插目标板, 左边绿灯闪烁, 此为默认状态 若此时绿灯常亮, 则为升级成了错误的内核文件, 请参看常见问题 1 B:JTAG 编程或仿真 硬件连接 JTAG 接口正常,AVR studio 未联机, 绿灯闪烁, 蓝灯亮, 红灯亮 AVR studio 联机后, 绿灯灭, 并在有数据通讯时闪烁 C:ISP 编程和 debugwire 仿真 硬件连接 ISP 接口正常,AVR studio 未联机, 绿灯闪烁, 蓝灯灭, 红灯亮 AVR studio 联机后, 绿灯灭, 并在有数据通讯时闪烁 4 驱动安装 AVRVI MKII PRO 采用和原装 mkii 一样的 USB 接口芯片 PDIUSBD12, 驱动安装方式也和原装 mkii 一样, 驱动集成在 AVR studio 里面, 只需在安装 AVR Studio 的时候勾选安装 USB 驱动选项就可以了 如下图 : 完成驱动程序的安装后, 将 AVRVI MKII PRO 连接到 USB 口,PC 将发现新硬件, 第 5 页共 17 页
并要求安装驱动程序, 点击自动安装即可 计算机自动安装 USB 驱动, 如下图 驱动安装完成后, 可以在设备管理器中查看到 Jungo(JTAGICE mkii), 如下图 第 6 页共 17 页
5 接口电路设计 概述 AVR 单片机的优势之一就是可以在线编程 (JTAG 和 ISP 两种方式 ) 和在线仿真 (JTAG 和 debugwire 两种方式 ), 一个 AVR 单片机开发环境框图如下 关于 JTAG ISP debugwire 的含义, 区别与联系, 请参阅网站资料 接口定义 AVRVI mkii PRO 使用 10 芯连线引出所有接口, 通过目标接口的不同, 自动哦年识别 JTAG 与 ISP 接口, 默认工作在 ISP 状态下 下图标识如何识别第一脚, 红边为一, 突出部分是五, 有突出小三角对着的是一 本仿真器作为 JTAG 功能使用时候的十芯连线定义如下图 ( 左 ), 本仿真器作为 ISP 功能使用时候的十芯连线定义如下图 ( 右 ) 第 7 页共 17 页
JTAG 的连接 JTAG 连接方式如下图, 上拉电阻为 10K, 为了简化电路图, 可以不接, 但是为了仿真的稳定和可靠性建议接上,4 和 7 都需要接 VCC,6 脚建议不接 ISP 的连接 ISP 是 In System Program 的缩写, 意思是在系统编程 目前几乎所有的 AVR 芯片都具备 ISP 接口, 可通过 ISP 接口进行编程 大部分 AVR 的 ISP 端口为 MCU 的 SCK,MOSI, MISO,RESET 引脚, 但少部分 AVR 的 ISP 端口则不是使用这些接口, 例如 :ATmega64 ATmega128, 它们使用的 ISP 端口是 :SCK,PDI,PDO,RESET, 敬请注意 10PIN 连接方式如下图,VTG 与 VCC 连接,SPI 串行通讯的脚连接,3 脚不接,4 6 8 10 连起来接地 注意在程序的下载过程中,ISP 的各引脚上不能有大阻容器件 ISP 6PIN 的连接方式为,3 4 6 8 空闲, 其余引脚对应连接, 同样需要注意 mega64 和 mega128 的特殊性, 如下图 第 8 页共 17 页
debugwire 的连接 debugwire 不同于 JTAG, 它只是一种调试接口, 而不是编程接口 但是在使用中需接电源信号 :VTref(VCC) GND 能够使用 debugwire 接口的前提是使用并行或者 ISP 方式使能其 DWEN 熔丝位, 它的连接图如下 : 注意 :RESET 引脚上不能有容性元件, 如果有上拉电阻, 电阻不能大于 10K, 建议 10K 参考电路下图是本站开发板上 JTAG 和 ISP 连接的电路图, 更清晰图片可以在开发板的原理图中看到, 推荐用户采用下面的电路图进行设计 设计 debugwire 仿真接口时,ISP 接口完全相同, 关键在于复位电路设计时的 RST 线上需要设置跳线, 在仿真时断开容性器件 第 9 页共 17 页
5 使用 AVR Studio 进行编程和仿真 JTAG/ISP 编程打开 AVR studio, 通过菜单 Tools -> Program AVR -> Connect, 或直接点击菜单中的 Con 图标, 进入如下界面 做如上图所示选择, 然后点击 Connect, 进入编程界面如下图, 在编程窗口界面进行后续的编程 flash EEPROM, 熔丝位, 锁定位等操作 请注意根据接口的实际情况做 JTAG 和 ISP 模式的选择, 具体详情可以参考 AVR Studio 第 10 页共 17 页
的 help debugwire/jtag 仿真 仿真的方式均相同, 直接打开待仿真的工程文件, 文件格式可以为 hex,d90,a90,r90,elf,cof 等格式 打开非 AVR Studio 的工程时, 会提示保存为 AVR Studio 工程 点击保存, 在接下来的界面选择 JTAGICE mkii, 选择对应的芯片和 USB 口 第 11 页共 17 页
点击 Finish, 打开仿真界面, 在仿真界面进行仿真操作 如果是 debugwire 仿真, 首次使用时会牵涉 DWEN 熔丝位的问题, 需要先用 ISP 或者并行编程方式使能 debugwire, 建议操作方式, 使用标准的 ISP 接口进行连接, 然后直接打开工程, 在出现下面的界面时选择使用 SPI 使能 debugwire 第 12 页共 17 页
操作成功后出现如下界面, 注意操作成功后需要重启目标板才能进入仿真 6 固件升级 在确保已经安装 AVR Studio 的前提下, 使用我公司的专用升级程序升级 注意 : 不能使用原装的自动升级文件, 因为内核和原装的不同, 如果用原装的升级, 会造成仿真器不能正常使用, 但是不会永久损坏, 使用本程序再次升级即可 升级程序获取的方法, 配套光盘里获得或者从网站下载 操作方法是, 直接运行压缩包内的 EXE 文件, 在出现的界面中选择与你的 AVR Studio 对应的软件版本, 并按回车, 然后在弹出的升级窗口中执行操作 在出现的界面中选择正确的连接端口 : 第 13 页共 17 页
点击 Start Upgrading, 等待数秒, 即可进行固件升级, 在升级的过程中, 调试器的状态灯将停止闪烁, 下面是升级完毕后的界面, 请注意升级时间为 4S 左右 : 更新完成后, 调试器的 LED 将恢复闪烁状态, 若更新正确, 那么将有如下的提示信息 : 按照提示要求, 给调试器重新上电 ( 插拔 USB 连接线或拨动开关 ), 就可以使用新的固件程序了 本升级程序暂时不支持 64 位操作系统, 如果您使用本升级程序升级失败, 请联系我们 第 14 页共 17 页
7 常见问题处理 故障 原因 解决办法 绿灯常亮 错误升级成原装内核 使用我公司提供的升级文件升级修复 无法连接 1. 未装驱动 2. 升级错误 3. 未开电源 4. 接触不良 1. 安装 USB 驱动 2. 重新升级 3. 打开电源 4. 更换 USB 口或 USB 线 JTAG 错误 jtag mode error 1. 连线错误 2.JTAGEN 熔丝位没有使能 3. 插的 ISP 接口, 编程模式处错误选成了 JTAG 1. 仔细检查连线,JTAG 时, 第四和第七脚必须接 VCC 2. 使能 JTAGEN 熔丝位 3. 选择与接口对应的编程模式 4. 检查目标板是否已经上电 4. 目标板电压不足 无法 JTAG 仿真 1.JTAGEN 熔丝位未使能 2. 开着 JTAG 下载窗口 1. 使能 JTAGEN 熔丝位 2. 下载和仿真只能用其一, 请关闭下载界面, 再进入仿真模式 无法 debug WIRE 仿真 1.DWEN 熔丝位没有使能 2. 芯片时钟不正确 1. 使用并行编程器或 ISP 方式使能 DWEN 熔丝位 2. 请确保芯片熔丝位和实际使用的时钟相符并正常工作 ISP 错误 isp mode error 1. 插的 JTAG 接口而选择了 ISP 模式 2.SPIEN 熔丝位没有使能 1. 请选择正确的编程模式 2. 使用 JTAG 或并行方式使能 SPIEN 熔丝位 3. 调整通讯速率, 必须低于 Fcpu/4 3. 通讯速率高于 Fcpu/4 4. 在 debugwire 状态下, 通过菜单 4. 芯片处于 debugwire 状态 debug->debug options->disable debugwire 回到 ISP 状态, 或使用并行编程恢复芯片熔丝 提示电压过低 1. 目标板没有供电 2. 连线不正确 1. 给目标板供电 2. 检查并修正连线 升级后无法连接 使用了原装的升级文件 使用我公司提供的升级文件重新升级 或者升级错误 OCDEN 已经禁用了, 依然能仿真 只要 JTAGEN 使能, 仿真器会自动使能 OCDEN 熔丝位 这是正常状态 DebugWIRE 和 1. 连线错误或电压问题 1. 检查连线和电压 ISP 均无法操作 2. 芯片熔丝位选项不正确 3. 芯片 reset 引脚处于禁用 2. 使用并行编程恢复芯片熔丝位 3. 使用并行编程恢复芯片熔丝位 状态 校验出错 编程时出现错误 flash byte address 0x0000 is 0xff (should be 0x0c) 下载不稳定, 校验出错请先擦除芯片再试, 检查编程口上是否有其他器件影响 其他错误 莫名其妙的报错 检查目标芯片是否工作在安全范围, 是否有出现超电压, 超频等 第 15 页共 17 页
上表中提到的相关图片 Jtag mode error Isp mode error Disable debugwire 第 16 页共 17 页