AVR單片機(jī)的ISP全攻略+熔絲補(bǔ)救方

并行編程，最早的編程方法，功能最強(qiáng)大，但需要連接較多的引腳，通常需要12V~24V的高壓，以示區(qū)別，下面稱為 高壓并行編程。
ISP(In System Programmability) 在系統(tǒng)編程，簡(jiǎn)稱為 串行下載
IAP(In Application Programing) 在應(yīng)用編程，BootLoader也是類似的意思

1 ISP雖然利用了SPI接口(例外:M64/M128為UASRT0接口，Tiny13等沒有SPI接口)的引腳，但只在復(fù)位時(shí)起作用，而且下載完成后合格的下載器會(huì)自動(dòng)斷開端口的連接，對(duì)正常工作時(shí)沒有影響的（ 在產(chǎn)品應(yīng)用中，下載器一定是不會(huì)一直粘在上面的）。
2 雖然高壓并行下載能修復(fù)任何熔絲位，但對(duì)于貼片封裝來(lái)說(shuō)是很不現(xiàn)實(shí)的，所以ISP接口是最常用的下載方式了
3 雖然IAP是一種新的升級(jí)方法，但I(xiàn)AP程序本身也是要先用高壓并行下載或ISP來(lái)燒進(jìn)芯片里面才行
4 Tiny13等少管腳AVR芯片因?yàn)楣苣_實(shí)在太少了，有ISP,但沒有[高壓并行編程]而特制了[高壓串行編程]

所以，產(chǎn)品上一般都留有ISP接口插座，或更省位置的----留6個(gè)焊盤就行了

ISP的工作前提
1 芯片沒有物理?yè)p壞
2 芯片的SPIEN熔絲位=0 使能ISP功能
3 芯片的RSTDISBL熔絲位=1 RESET引腳有效 (假如芯片有這個(gè)熔絲位)
4 線路正常---------接錯(cuò)線？ 短路？
5 下載器正常-------特別要考慮 連線的接觸不良問題
6 電源

運(yùn)行時(shí)鐘 ISP時(shí)鐘(必須低于運(yùn)行時(shí)鐘的1/4)
4096Hz 1024Hz //很變態(tài)的用法，外接32.768KHz晶體+CKDIV8 ,不過(guò)AVRISP還是提供了603Hz這個(gè)速度了
//另一簡(jiǎn)易解決辦法是 下載時(shí)在32.768KHz晶體并聯(lián)一個(gè)1MHz晶體，雙龍的下載線就配有一個(gè)8MHz的石英晶體
32768Hz 8192Hz
128KHz 32KHz //內(nèi)部RC128KHz
1.0MHz 250KHz //默認(rèn)值(包括8MHz+CKDIV8)，所以AVRISP的ISP速度多為230KHz
8.0MHz 2000KHz
16.0MHz 4000KHz
運(yùn)行時(shí)鐘不等于震蕩器的頻率，因?yàn)椴糠諥VR芯片有系統(tǒng)時(shí)鐘預(yù)分頻器，可以對(duì)震蕩器進(jìn)行1~256分頻
CKDIV8熔絲位決定CLKPS位的初始值。
若CKDIV8未編程，CLKPS位復(fù)位為“0000”；若CKDIV8 已編程，CLKPS 位復(fù)位為“0011”，給出啟動(dòng)時(shí)分頻因子為8

AVRISP可提供的ISP時(shí)鐘 921.6KHz，230.4KHz， 57.6KHz，28.8KHz，4.0KHz， 603Hz
STK500可提供的ISP時(shí)鐘 1.845MHz，460.8KHz，115.2KHz，57.6KHz，4.0KHz，1206Hz

時(shí)鐘設(shè)定 ISP方案
內(nèi)部RC 選擇合適的ISP速度
外部RC 接上合適的電阻和電容，選擇合適的ISP速度。------補(bǔ)救: 外部時(shí)鐘源接到XTAL1
外部RC 根本就沒有什么意義，頻率精度/穩(wěn)定度不高，成本也沒有降低，所以新的AVR芯片已經(jīng)沒有這個(gè)選項(xiàng)了。
各位網(wǎng)友要注意的是錯(cuò)誤設(shè)定后補(bǔ)救方法
外部晶體 接上合適的晶體，選擇合適的ISP速度。 ------補(bǔ)救: 外部時(shí)鐘源接到XTAL1
外部時(shí)鐘 接上合適的時(shí)鐘源，選擇合適的ISP速度。 ------補(bǔ)救: 外部時(shí)鐘源接到XTAL1
外部時(shí)鐘源可以是 外部(4MHz)有源晶體輸出，其他MCU的XTAL2腳，各種方波振蕩電路(NE555)輸出等

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出廠默認(rèn)兼容M103----熔絲位M103C=0，很多新特性不能使用，程序也可能不能正常運(yùn)行
----因?yàn)镃編譯器通常默認(rèn)自動(dòng)把SP指向SRAM的末端，M103=0x0FFFH, M64/M128=0x10FFH，必然出錯(cuò)！

AVR的所有熔絲位均是:
1 未編程，多為不起作用的意思。
0 編程，多為 起作用的意思。
基于可編程工藝的都是這樣:
PROM/EEPROM/FLASH都是出廠時(shí)和擦除后變?yōu)槿?(0xFF)的,要編程才能變成0。
反過(guò)來(lái)就是了，跟CE/OE/INT都是[低電平有效]一樣，都是很常見。

在ISP模式下永遠(yuǎn)不能訪問(修改)SPIEN位，這是AVR芯片的硬件保護(hù)
有獨(dú)立RESET腳的M16/M32/M64/M128等，在ISP模式下根本就就不會(huì)令I(lǐng)SP無(wú)效，無(wú)論如何修改熔絲位，都能恢復(fù)正常。
M8/M48/M88/M168/Tiny系列有RSTDISBL熔絲位可以令導(dǎo)致RESET失效而令I(lǐng)SP無(wú)法工作外，其他情況都能恢復(fù)正常。

一般來(lái)說(shuō)，只要滿足ISP的工作前提，再把XTAL1接到一個(gè)4MHz有源晶體的輸出，基本是萬(wàn)試萬(wàn)靈的。

不要忘記，并行高壓編程的時(shí)鐘信號(hào)也是從XTAL1導(dǎo)入方波信號(hào)的。
如果有源晶振的方法不行(除了ISPEN=0,RSTDISBL=0情況外)，恐怕高壓編程也未必能奏效。

JTAG的影響(M16,M32,M128等):
JTAG能訪問 SPIEN 和 JTAGEN,要是不小心同時(shí)改成SPIEN=1，JTAGEN=1，將會(huì)導(dǎo)致MCU鎖死，需要高壓并行編程才能恢復(fù)。

DebugWIRE的影響:(M48,M88,M168,T2313等,數(shù)據(jù)手冊(cè)里面的資料不是很詳細(xì))
由于DebugWIRE使用RESET腳來(lái)通訊，所以跟ISP有所沖突
可以通過(guò)ISP或并行高壓編程來(lái)使能DebugWIRE功能[即DWEN=0]，使能DebugWIRE功能后,ISP功能失效。
可以通過(guò)DebugWIRE來(lái)關(guān)閉DebugWIRE功能[即DWEN=1]，關(guān)閉DebugWIRE功能后,如果RSTDISBL=1，SPIEN=0，ISP功能有效。
比較特殊的是 DebugWIRE調(diào)試中，斷點(diǎn)的使用會(huì)降低Flash 數(shù)據(jù)記憶時(shí)間 DebugWIRE調(diào)試用的器件不能發(fā)給最終客戶。
JTAG MKII同時(shí)具備JTAG/DeubgWIRE/ISP三種功能，可以輕松實(shí)現(xiàn)DebugWIRE/ISP的切換。
(軟件需要升級(jí)到1.09版以后 即對(duì)應(yīng)AVRstudio 4.12以后版本)
最新版本 JTAG MK2使用說(shuō)明中文pdf（20051125）
設(shè)計(jì)使用debugWIRE 的系統(tǒng)時(shí)，必須進(jìn)行下面的檢查：
? dW/(RESET) 的上拉電阻不得小于10kΩ。debugWIRE 并不需要上拉電阻
? 將 RESET 引腳與 VCC 直接連接將無(wú)法工作
? 使用debugWIRE 時(shí)必須斷開與RESET 引腳連接的電容
? 必須斷開所有的外部復(fù)位源