Automated firmware upload of many AVR microcontrollers over SPI bus

摘要

Cílem této práce je sestavit obvod pro automatizované programování více mikrokontrolérů Atmel AVR přes SPI sběrnici a navrhnout a realizovat demonstrační přípravek, který bude schopen tento úkol alespoň částečně automatizovat, tedy ideálně bez lidského zásahu jedním programátorem nahrát firmware do více mikrokontrolérů. V teoretické části budou popsány součástky, které se v práci využívají, bude popsána jejich funkce a využitelnost. Pro přepínání mezi mikrokontroléry a tudíž i vyřešení dané problematiky, máme na výběr ze dvou možností. První možnost je sledování signálu „reset“, což je jednodušší varianta, nebo dekódování Atmel SPI instrukcí. Vzhledem k jednoduchosti a tedy i praktičnosti bude v práci používáno sledování signálu „reset“. Pro lepší pochopení bude v práci popsáno, jak celá problematika přepínání bude fungovat. Budou popsány jednotlivé kroky a pro lepší orientaci bude součástí i blokové schéma, které znázorní nejdůležitější části dané práce. Praktická část se zaměřuje především na praktické vyzkoušení navrhnutého řešení. Abychom mohli sledovat signál „reset“ nejdříve musíme sladit asynchronní čítač se signálem „reset“ aby to správně reagovalo na sestupnou hranu. A dále přivedeme z asynchronního čítače BCD kód, pomocí kterého dekodér přepíná na jednotlivé mikrokontroléry pomocí spínacích tranzistorů, které se podle toho postupně programují. V práci bude používán programátor AVR Dragon, pro který bude využíváno dávkového souboru pro atprogram.exe, který je standardní součástí vývojového prostředí Atmel Studio 6. Součástí práce bude také alespoň částečné otestování navrženého problému na kontaktním nepájivém poli. Tato práce by mohla být přínosná pro lidi, kteří častěji programují stejné mikrokontroléry se stejnými programy.