使用并口的AVR单片机串行ISP.rar

AVR单片机是Atmel公司（现已被Microchip Technology收购）推出的一种高性能、低功耗的微控制器系列，广泛应用于各种嵌入式系统。在本文中，我们将深入探讨如何利用并口（Parallel Port）来实现AVR单片机的串行ISP（In-System Programming）编程。 串行ISP是一种在目标系统中直接对微控制器进行编程的技术，无需将芯片从电路板上移除。这种技术极大地简化了开发过程，节省了时间和成本。对于AVR单片机，ISP通常通过SPI（Serial Peripheral Interface）或I2C接口进行，但本主题特别关注的是使用并行接口，即PC机上的并口来实现ISP。 并口，也称为LPT（打印机端口），在过去曾被广泛用于连接打印机，但由于其丰富的引脚资源，也可以被巧妙地用于数据传输，包括对AVR单片机的编程。并口通常有25个引脚，分为数据线、控制线和时钟线，这些都可以被利用来模拟SPI协议或者自定义通信协议。 实施并口ISP的关键步骤包括： 1. **硬件连接**：连接PC的并口与AVR单片机的ISP引脚，如MOSI（主输出从输入）、MISO（主输入从输出）、SCK（时钟）和RESET引脚。根据AVR型号的不同，可能还需要连接其他控制信号。 2. **软件编程**：编写PC端的控制程序，以控制并口的输出，模拟SPI协议进行数据传输。这通常涉及使用并口的输出/输入寄存器，设置合适的时序和数据位。 3. **固件编写**：在AVR单片机上实现ISP接收代码，接收并处理来自并口的数据，完成程序的烧录。 4. **协议实现**：根据AVR的ISP协议，如STK500或AVR109，编写并口通信协议。这些协议定义了如何传输数据、握手和校验等步骤。 5. **测试与调试**：通过示波器或逻辑分析仪检查并口信号的正确性，确保数据传输无误。同时，进行多次烧录尝试，确保单片机能够正确接受并执行新程序。 6. **安全机制**：在编程过程中，必须考虑到错误处理和保护措施，如防止电源波动导致的数据损坏，以及在编程过程中锁定单片机的保护机制。 7. **工具选择**：可以使用开源的并口ISP工具，如Arduino IDE中的ArduinoISP或WinAVR的AVRDUDE，它们提供了与并口连接的库和配置选项，帮助用户更轻松地实现并口ISP。 通过以上步骤，我们可以利用并口的AVR单片机串行ISP技术，对AVR单片机进行快速、方便的编程。这种方法对于那些没有专用ISP适配器或者需要节约成本的项目非常实用，同时也为DIY爱好者提供了一种有趣的探索方式。然而，需要注意的是，并口在现代计算机上已逐渐被淘汰，取而代之的是USB接口，因此在实际应用中，USB转SPI适配器可能更为常见。尽管如此，理解并口ISP原理仍具有一定的历史价值和技术参考意义。