AVR芯片的ISP全攻略+熔丝补救方法,请各位指正 (www.ourdev.cn)
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【楼主位】 HJJourAVR
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 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



本贴被 hope2008 编辑过,最后修改时间：2010-02-07,18:25:49.
　
2005-11-12,12:49:42
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【1楼】 andre
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 佩服，经典啊
我一直不敢进行熔丝位编程，就怕万一锁死芯片就不知该咋办了
我用的是128，很贵的
现在看来万一锁死还有补救的方法啊
我得外部晶振测不到波形，所以不敢选外部时钟
　
2005-11-12,19:48:25
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【2楼】 JAMESKING

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来自：湖南·株洲 单片机和机电控制系统设计与开发
 此帖子最好置顶，现在用并口ISP的人特别多，来了个新手就要问一次，比较烦了。
__________________________
韬光养晦，低调做人。

QQ:375084788，由于好友太多，请没需要的朋友不要加我，谢谢。
2005-11-12,20:06:38
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【3楼】 MyAVR

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 这下完了,我还有几个贴在PCB上的M32,

还打算找个串口高压的办法搞过来.

如此看来不行了.
　
2005-11-14,14:10:22
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【4楼】 machao
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 补充一点：

   在硬件电路设计时，芯片的RESET脚不能直接接VCC，应通过一个5.1K电阻接VCC，这样才能保证ISP的正常下载，以及DEBUGWARE的ON CHIP DEBUG 功能的正常使用。
　
2005-11-14,14:28:50
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【5楼】 1982wjn 金宁

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 我用的M128接4M有源晶振时熔丝为可以正常烧写，去掉外部晶振后，可以读，但就是写不进去了。
　
2005-11-15,13:29:26
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【6楼】 HJJourAVR
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 【5楼】 1982wjn 金宁：
    芯片的LB2/LB1为何值？必须同时为1才能修改熔丝位！
    先整片擦除再试一下？ 
　
2005-11-15,15:06:30
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【7楼】 benladn911 AVR猎手

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来自：孤独地带
在ISP状态下SPIEN选项都是不可修改！
大家能否举例出到底在哪些情况下把芯片锁死了？？？
我刚学AVR不久，不过我们现在还没锁死过一个芯片~~~~~~~~~~~~~
我的下载工具：并口下载线、STK500下载器（都是自制的）
　
2005-11-17,09:42:57
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【8楼】 lsdwz414
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 好的帖子，我正在找补救的方法，我的MEGA64锁死了
　
2005-11-17,10:52:35
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【9楼】 viaboy
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 好帖，学习中。。。
　
2005-11-18,10:25:55
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【10楼】 choicesun
积分：177
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 我遇到的情况是在将熔丝位设置成外部时钟时，即CKSEL3..0 编成为 0000时锁死！
准备按HJJourAVR的说法接个有源晶振试试！
　
2005-11-22,10:12:20
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【139楼】 xyyjjb
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 各位大侠，手头有块Atmega48目标板，一插上Jtag MKII 克隆板，目标板电源就短路了，请问怎么办？ 
　
2010-05-06,19:44:06
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【140楼】 span42 狂奔的蜗牛

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来自：山西->河北->北京->>>?
 mark
　
2010-05-06,21:20:09
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【141楼】 master0722
积分：294
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来自：浙江
 好东西，要记号的
　
2010-05-19,18:53:06
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【142楼】 hucheng1010
积分：10
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 首先要明确一点外部时钟指的是外部“有源震荡器”，可以是有源晶振...    所以“外部时钟”和“外部晶振”这两个名词不要搞混了.
　
2010-05-19,19:09:04
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【143楼】 mtswz213 超人哥

积分：104
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来自：西安
 这种情况我也遇到过，不过当时用51把AVR给救了，就是把PSEN接到AVR的X1脚，很好用
　
2010-05-19,19:27:52
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【144楼】 s409348459
积分：146
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 MARK！！
　
2010-05-28,23:29:36
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【145楼】 KKIFISH
积分：5
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 MARK一下，以待研究
　
2010-05-29,10:21:23
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【146楼】 wj414

积分：162
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来自：上海
 使用USBISP烧写新买的MEGA8A-PU芯片无法烧写，提示：进入编程模式失败！
请检查FUSE设置、电源、时钟和ISP电缆连接！

但是烧写我以前的MEGA16L芯片是可以的。
会是什么问题导致的呀？
　
2010-06-04,20:00:50
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【147楼】 BLDC2010
积分：106
派别：
等级：------
来自：深圳
 mark
　
2010-06-14,15:48:02
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【148楼】 huangtonggao
积分：41
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等级：------
来自：
 找的就是你 谢了
　
2010-07-17,17:18:07
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