Mikrocontroller.net - Benutzerbeiträge [de]

Platinenherstellung mit der Tonertransfermethode

2011-11-16T19:39:13Z

193.27.50.106: /* Druckerdatenbank */

Ohne die Zwischenschritte des Belichtens und Entwickelns können [[Platine]]n schneller und günstiger hergestellt werden, indem der Toner eines Laserdruckers oder Kopierers als Ätzmaske verwendet wird. Der Toner wird beim Erhitzen weich und haftet so am Kupfer der Platine.

Die erreichte Qualität hängt - wie auf dem konventionellen Wege auch - von vielen Faktoren ab, ist daher nicht unbedingt reproduzierbar, und meistens nicht so hoch wie die durch die optische Methode erreichte. 0,2 mm Leiterbahnbreite sind möglich (KM FS-1020D), durch den minimalen Tonerauftrag kommt es dabei allerdings u.U. zu kleinsten Löchern, die in dieser Größenordnung schon schaden können.

== Material ==
* Laserdrucker oder Kopierer
* Transfer-Medium (Zeitschriftenpapier, Reichelt-Katalogseite)
* kupferbeschichtete Platine (ohne! Fotolack und sonstige Beschichtungen)
* Stahlwolle oder Glitzi-Schwamm zum mechanischen Reinigen der Platine
* Aceton zum Entfetten der Platine
* Handelsübliches Bügeleisen
* Temperaturunempfindliche, glatte Oberfläche
* Ätzmittel

== Vorgehen ==

=== Drucken ===
Das Layout wird mit einem Laserdrucker (hier: Samsung ML4600) auf ein geeignetes Transfer-Medium (hier: Reichelt-Katalogseite) gedruckt. Am besten für den Transfer eignen sich beschichtete Hochglanzpapiersorten aus Katalogen oder Zeitschriften.

Bei SMD-Projekten (Leiterbahnen auf der Bestückungsseite) muß darauf geachtet werden, daß spiegelverkehrt gedruckt wird. Sollen sich die Leiterbahnen auf der Rückseite befinden, müßte 2x gespiegelt werden, was sich wieder aufhebt. Nur eventueller Text für die Rückseite muß dann gespiegelt werden. Zur Kontrolle kann der Vordruck durch Auflegen auf die Platine geprüft werden.

=== Platine reinigen ===
Die Platine ist ausgiebig zu reinigen. Dazu eignen sich Scheuermilch, ein Stahlwolle-Topfreiniger und am Ende Aceton zum Entfetten (Brennspiritus geht im Prinzip auch, hinterläßt aber immer einen (sehr) dünnen Fettfilm). Der Stahlwolle-Topfreiniger eignet sich auch sehr gut dazu, die Toner-Reste bei einem Fehlschlag wieder von der Platine herunter zu bekommen. Ein Glitzi-Schwamm ist weniger effektiv, geht aber auch (Glitzi-Schwamm = Küchen-Schwamm mit einseitiger Scheuerbeschichtung).

Es ist wichtig, eventuelle Verunreinigungen zu entfernen bis das Kupfer gleichmäßig glänzt, jedoch sollte man keinesfalls zu kräftig schrubben. Zu tiefe Furchen in der Kupferfläche führen beim Übertragen des Toners dazu, dass dieser in die Furchen verläuft. Leiterbahnen fransen dann aus, schmale Leiterbahnen könnten unterbrochen werden. Ein kurzes anätzen in der Ätzlösung mattiert die Oberfläche zusätzlich und sorgt für den Toner für besseren halt, er verläuft nicht so leicht.

=== Übertragen ===
Ein einfaches Bügeleisen bringt ausreichende Hitze. Die nötige Bügelzeit liegt bei etwa 5 Minuten, aber je nach Toner können auch bereits nach kürzerer Zeit (Bügeleisen max!) gute Ergebnisse erreicht werden. Zu langes Bügeln führt zu zunehmendem Verfließen des Toners.

Entscheidend ist, daß auf alle Bereiche Druck ausgeübt wird. Da Bügeleisen-Unterseite, Platine und Unterlage nie ganz eben sind, reicht es nicht, das Bügeleisen nur auf den Stapel draufzustellen und darauf zu drücken. Auch untergelegte Stoffe verteilen den Druck erfahrungsgemäß nicht ganz gleichmäßig.

Der Toner verklebt Blatt und Platine nach kurzer Zeit ausreichend gut (ggf. einen Rahmen um das gesamte Projekt drucken) so daß man nach kurzer Zeit den Stapel vorsichtig bewegen kann.

Bewährt hat es sich, den Stapel aus einer Lage Alufolie (als Gleithilfe), der Platine, dem Papier und dem Bügeleisen mehrfach über die Kante eines auf einer glatten Oberfläche (hier: Ceran-Kochfeld) liegenden Küchenhandtuchs gleiten zu lassen. Bei zu hohem Druck können die Leiterbahnen aber in die Breite gehen und natürlich darf der Stapel dabei nicht verrutschen!

[[Bild:Tonertransfer0.jpg|thumb|center|Übertragen]]

Laminiergeräte sind zum Aufbringen des Toners auf die Platine möglicherweise auch geeignet. Siehe dazu den Artikel [[Platinenlaminator]].

=== Papier abwaschen ===
Katalogpapiere können durch Einweichen in warmem Seifenwasser und sanftes Abreiben mit den Fingern entfernt werden, so dass nur der Toner auf der Platine verbleibt. Der Toner verbindet sich in der Regel bei gleichmäßigem Druck sehr gut mit der Kupferschicht, man kann überraschend beherzt vorgehen.

Mit handelsüblichen Badreiniger und einer Zahnbürste kann man die noch verbliebenden Papierfasern gut lösen. Das ist besonders dann wichtig, wenn man die "drill-aid.ulp" verwendet, weil Papierfasern häufig die kleinen Poren, die beim Zentrieren des Bohrers auf dem Pad helfen, verstopfen. Um dies zu korrigieren sprüht man die Platine mit Badreiniger ein und schrubbt mit der Zahnbürste, bis alle Papierfasern entfernt werden konnten.

[[Bild:Tonertransfer1.jpg|thumb|center|Nach dem Aufbügeln]]

=== Korrekturen ===

Man kann Fehler (z. B. Löcher in Leiterbahnen) im Aufdruck auf der Platine beheben. Mit einem wasserfesten Edding oder wasserfesten Folienstift kann man die betreffende Stelle bemalen. Die dünne Partikelschicht reicht aus, um das Kupfer vor dem Ätzmittel zu schützen.

Kleine Löcher (besonders in größeren Flächen) kann man möglicherweise durch "Einbrennen" schließen, wie auf [http://thomaspfeifer.net/platinen_aetzen.htm http://thomaspfeifer.net/platinen_aetzen.htm] beschrieben.

=== Ätzen ===

Nach dem Ätzen mit Eisen(III)-chlorid (FeCl3) oder Natriumpersulfat (Na2S2O8) (einzelne Papierfasern stören nicht, können aber feine Löcher verstopfen und verhindern, dass dort geätzt wird) sieht die Platine aus wie auf dem Bild. Die Kupferschicht verschwindet nach einiger Ätzzeit überall recht zügig. Man erkennt gut, wo noch Kupfer weggeätzt werden muss. Lieber ewtas länger als etwas zu kurz ätzen!

[[Bild:Tonertransfer2.jpg|thumb|center|Nach dem Ätzen]]

Danach wird der Toner mit Aceton entfernt. Ungiftiges mechanisches Entfernen des Toners funktioniert auch. Dazu rubbelt man mit der rauhen Seite eines Glitzi-Schwammes oder einem Stahlwolle-Topfreiniger (wirkungsvoller!) so lange auf der Platine herum, bis keine Tonerreste mehr zu sehen sind. Alternativ zum Schwamm eignet sich auch super ein "Schleifpad" aus dem Bau-/Sanitärmarkt, welches normalerweise zur Lötstellenreinigung von Kupferrohren verwendet wird.

[[Bild:Tonertransfer3.jpg|thumb|center|Gereinigte Platine]]

Aceton gibt es im Baumarkt (unbedingt Sicherheitsvorschriften beachten!)

=== Bestückungsdruck ===

Übrigens eignet sich die Tonertransfermethode auch hervorragend, um einen Bestückungsdruck auf der anderen Seite der Platine herzustellen. Dazu wird der Plan spiegelverkehrt gedruckt und auf die Platinenoberseite gebügelt. Am Besten gelingt die Positionierung auf einer bereits gebohrten Platine, die mit dem Papier gegen das Licht gehalten und auf die Bohrlöcher fixiert wird.

Der Toner hält auch auf der Vorderseite der Platine sehr gut (Epoxydharzplatinen), die Bestückung sollte der Druck auf jeden Fall überstehen. Man kann den Bestückungsdruck auch mit Lack vor Beschädigung schützen. "Plastik 70 - Schutzlack" eignet sich dazu beispielsweise hervorragend. Durch den Lack fallen zudem etwaige Papierfasern nicht mehr auf und die Platine glänzt schön.

[[Datei:bestueckungsdruck.jpg|thumb|center|lackierter Bestückungsdruck]]

Tip: Nach dem ersten Bügeldurchlauf abkühlen lassen und ein zweites mal darüber bügeln. Das macht dem Toner beständiger (gilt auch für den Toner auf der Kupferschicht).

Es ist u.U. auch möglich, das Einweichen in Wasser zu umgehen, indem man in Graustufen druckt - durch die Rasterung des Laserdruckers ist die Verbindung des Transfermediums mit der Leiterplatte auf Tonerpunkte begrenzt, die beim Abziehen eher auf der Platine verbleiben, als auf dem Transfermedium.

== Getestete Folien und Papiere ==

* Transparente Folie für Laserdrucker von NOBO (z.B. bei Staples, 13,99€ = ca. 28 Cent pro Folie)
** keine Papierrückstände nach dem Bügeln
** sehr gut zu positionieren bei doppelseitigen Platinenlayouts
** Bügeleiseneinstellung genau zwischen Baumwolle und Seide bringt beste Ergebnisse
* Seiten aus einem Reichelt-Katalog gehen super!!!
* Avery Zweckform Laser A4
* Injet Glossy Paper (Lidl) (Hochglanzfotopapier für Tintenstrahler) ist super gut!
* Papier aus einem ELV-Katalog/Focus/Spiegel (möglichst schwarz/weiße Seiten nehmen)
* Laminierfolie - http://www.mikrocontroller.net/topic/39028#288853
* Thermo-Papier (Fax-Papier) auf der glatten Seite
* Werbung/Heft, das es beim EDEKA an der Kasse umsonst gibt - top Ergebnis, keine Papierrückstände beim Abziehen!

== Notizen zu Druckern ==

Kyocera-Mita FS-1020D mit Reichelt-Katalogpapier
Kyocera-Mita FS-820 schluckt kein Reichelt-Papier, ist zu dünn.
Brother HL-1230 auch nicht, was sich aber umgehen lässt, indem man ein Seite Normalpapier unter die Katalogseite legt und den Durchzug des Druckers nutzt.

An sich gut geeignet ist der LBP3010, da dieser den Toner nicht sonderlich gründlich einbrennt. Bei Hochglanzpapier lässt sich der Toner sogar weitgehend vom Papier abwischen. Für einen besseren Einzug kann daher das Hochglanzpapier mit (original) Tesafilm auf einem normalen Blatt Papier fixiert werden, ohne dass der Drucker dadurch schaden nimmt*.

(*Angabe ohne Gewähr; für etwaige Schaden ist jeder selbst verantwortlich)

== Druckerdatenbank ==
'''''HP:'''''
* '''LaserJet 4:''' Mit Reicheltpapier alleine bekommt man Papierstau.
* '''LaserJet 4100:''' Mit Reicheltpapier auf Papier geklebt funktioniert alles recht problemlos (Direkteinzug von Reichelt-Papier noch nicht ausprobiert).
* '''LaserJet 5MP:''' Reicheltpapier aus manueller Papierzufur geht problemlos
* '''LaserJet 6P:''' Ersatztoner von Reichelt, Druck auf (fast) DinA-4 Seiten aus Pollin Katalog - Problemfrei wenn man die hintere Umlenkklappe des Drucker (Gitter) öffnet und das Papier hier entnimmt!
* '''ColorJet 2550N:''' Toner haftet nur sehr schlecht auf Reicheltpapier. Selbe Einzugsprobleme wie der LJ4, doch mit einem A4 Papier als "Träger" umgehbar. Dazu einfach mit Prittstift an den oberen Ecken der kleineren Reicheltseite auf der A4 Kopierpapierseite fixieren. '''Kein Tesafilm - Drucker wird sonst beschädigt!'''
* '''Color LaserJet 2605dn:''' Toner haftet gut auf Reicheltpapier. Keine Einzugsprobleme wenn man verfährt wie beim 2550N.
* '''LaserJet 2200D:''' Zerknittert Reicheltpapier beim Einzug, lässt sich aber durch aufkleben auf ein DIN A4 Blatt trotzdem bedrucken.Druckergebnisse sind gut.
* '''LaserJet 1018:''' Geht mit aufgeklebter Reichelt Seite auf DINA4 Blatt
* '''LaserJet 1320:''' Schluckt eine Seite Reichelt Katalogpapier ohne Probleme. Bei größeren schwarzen Flächen leider unzureichende Deckkraft. Papiersorte "Rau" in den Druckereinstellungen bringt zwar Verbesserung, Tonerdichte jedoch immer noch nicht perfekt. Leiterbahnen jedoch sind kein Problem.

Manche Laser-Drucker (HP Laserjet 5MP) sparen (auch im nicht-Econo-Mode) bei großen Flächen offenbar stark an Toner. Große schwarze Flächen konnte ich nicht zuverlässig transferieren, Leiterbahnen in deren Nähe auch nicht.

'''''Epson:'''''
* '''AcuLaser C2000:''' Reichelt Papier auf Din A4 (mit Kreppklebeband) oder als Din A5 zurecht geschnitten ist kein Problem. Sehr gute Deckung, große Masseflächen sind kein Problem. Auch detaillierte farbige Zeichnungen lassen sich sehr gut transferieren (Alu Platten). Alles mit billig Toner.
* '''EPL-3000:''' Reichelt Papier geht direkt(Treiber HP-LJ4L), Hörzu (auf Din A4 geklebt) ist kein Problem. Sehr gute Deckung. Allerdings hat der Drucker nur 300dpi, daher sind feine Strukturen ein wenig problematisch.

* '''AcuLaser C4000:''' verwendet wurde 100g Papier auf Din A4 Das Papier ist schwerer aber auch sehr viele stabieler als das Papier aus einem Katalog.
Auch mit Katalog-Papier habe ich meine Erfahrungen gamacht. Leider waren die auf Papierstaus begrenzt.
Bei den ersten Tests hatte ich das Gefühl, das nicht genügend Toner auf´s Papier gebracht wurde und ein unterätzen eigesetzt hat. Darauf hin habe ich den selben Ausdruck zwei bzw. derei mal auf das selbe Blatt gebracht.
Wichtig ist dabei, das man das Papier auch beim ersten Ausdruck über einen gut justierten Einzelplatteinzug zuführt. So ist gewährleistet, dass das Papier genau auf die selbe Stelle in den Drucker führt wird und sich keine Schattenbilder ausbilden. So habe ich auch sehr feine Strukturen auf die Platine gebracht.

'''''Minolta:'''''
* '''PagePro 1200W:''' Reichelt Papier mit einem normalen Din A5 Papier als Träger (angeklebt) und über den manuellen Einzug, funktioniert ohne Probleme mit Nachfülltoner. Auf Backpapier haftet der Toner allerdings kaum
* '''KM bizhub C253:''' Verknittert das Reichelt-Papier recht gern, mit etwas Geduld kann man aber auch brauchbare Vorlagen produzieren.

'''''Lexmark:'''''
* '''Optra S 1650:''' Reichelt Papier auf Din A4 Träger: Druckt sehr dicht (Deckung auf Max. stellen), lässt sich gut auf die Platine übertragen. Super Ergebnisse.

* '''E120N:''' Sehr gute Erfolge mit Reichelt Papier auf Din A4 Träger: Druckt sehr dicht (Deckung auf Max. stellen), lässt sich gut auf die Platine übertragen. Super Ergebnisse. (Original Toner)

'''''Kyocera:'''''
* '''FS-400 / FS-400A:''' Reicheltpapier aus manueller Papierzufur geht, lässt sich gut auf die Platine übertragen. Super Ergebnisse. (Original Toner)
* '''FS-1000+''' Reicheltpapier vorher auf eine A4 Seite kleben am besten nur an der einzugseite befestigen sonst wellt es Poligone werden in mittleren teil sehr dünn gedruckt da am besten das Papier nicht abrubbeln. Hinterher noch die Platine mit der unbedruckten seite 5min aufs Bügeleisen legen dann werdenden die Polygone auch dicht.
*'''FS-3800''' Reicheltpapier alleine wickelt sich um die Tonertransferrolle, und verfängt sich in der Reinigungsmechanik. Tonertransfereinheit ist danach Schrott. DinA4-Träger habe ich dann nichtmehr probiert.
*'''FS-1800''' Reicheltpapier alleine wickelt sich um die Tonertransferrolle, entfernung nur mit massivem Aufwand und Gefahr des Defektes der Trommel möglich. Reichelt-Papier mit einem Klebestift der oberen Kante des Papiers (in Druckrichtung obere Kante ist gemeint) auf normales Papier kleben und manuell zuführen funktioniert.

'''''Brother:'''''
* '''HL-5250DN:''' Reichelt-Papier ohne Träger in der manuellen Papierzufuhr führt zu einem Papierstau. Mit DIN A4-Träger lässt sich das Layout jedoch problemlos mit Originaltoner drucken. Ergebnisse nach dem Bügeln sind erstaunlich gut. Leiterbahnen mit 6 mil Breite ließen sich ohne Unterbrechung herstellen.
* '''HL-1030:''' Mit Reichelt- oder Pollin-Papier kriegt man sehr gute Ergebnisse, der Toner ist bereits nach 2-3 mal Drübergehen mit nem Bügeleisen auf Stufe 2,5 sauber auf der Platine, Papier löst sich unter gewöhnlichem Wasser sehr leicht ab. Dünnes Katalogpapier kann man nur über den manuellen Papiereinzug verwenden, mit normalem Papier als Unterlage, das Katalog- und normale Papier müssen jedoch nicht verklebt werden. Toner gut abwaschbar mit Universalverdünnung.
* '''HL-1430:''' Sehr gute Ergebnisse mit Reicheltkatalogpapier, das mit Klebestift auf der Einzugseite auf normales Druckerpapier aufgeklebt ist. Der Toner läßt sich sehr gut mit "Solvent 50" entfernen.
* '''HL-2035:''' Getestet mit Fotopapier für Inkjets. Keine Probleme, eng beieinander liegende Strukturen müssen aber per Zahnstocher oder einer feinen Nadel von hängengebliebender Beschichtung befreit werden.

'''''Samsung:'''''
* '''ML-1710:''' Reichelt Papier im Manuellen Einzug funktioniert geht wunderbar. Gute ergebnisse mit Originaltoner.
* '''ML-1915:''' Reichelt Papier im Manuellen Einzug funktioniert geht wunderbar. Gute ergebnisse mit Originaltoner. Siehe auch http://www.heringshome.de/tutorials/aetzen-mit-der-direct-toner-methode.html

'''''IBM:'''''
* '''PagePrinter 3116:''' Mit Reichelt-Papier gibt's Papierstau, aufkleben auf normales Papier funktioniert aber einwandfrei. 4mil Leiterbahn mit 8mil Abstand sind reproduzierbar, selbst riesige Masseflächen satt schwarz.

'''''Tektronix:'''''
* '''Phaser 740P:''' Mit Reichelt-Papier aufgeklebt (mit Klebestift) auf 80g/m^2 Papier und Originaltoner geht wunderbar, gibt aber manchmal Falten je nachdem wie man es angeklebt hat.

'''''Canon:'''''
* '''LBP2900:''' Mit Reichelt-Papier aufgeklebt (Tesa-Film, manchmal auch Iso-Band) auf 80g/m^2 Papier und Originaltoner. Eco-Mode aus, Kontrast voll aufgedreht. Helligkeit auf dunkelste Einstellung. Qualität reichte für TQFP100 aus. Dichte war in Ordnung. Auch größere Flächen meist ohne Probleme im Bezug auf Tonerdichte gedruckt und geätzt.
* '''IR1018:''' Mit Reichelt Papier im seitlichen Einzug. ECO Mode aus, Orginaltoner. Sehr gute Ergebnisse.

== Links ==

* Ausführliche Diskussion verschiedener Varianten in [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-6-40012.html diesem Thread] im Mikrocontroller.net-Forum.
* http://myweb.cableone.net/wheedal/pcb.htm (hier sieht man, dass QFP und ein pitch von 0,5 mm realisierbar ist!)
* http://www.fullnet.com/u/tomg/gooteepc.htm
* http://www.roboternetz.de/wissen/index.php/Platinenherstellung
* http://thomaspfeifer.net/platinen_aetzen.htm (Die Methode Schritt für Schritt erklärt mit Bildern und Video) + Regelung für Laminiergerät
* [http://comwebnet.weimars.net/index.php?option=com_content&task=view&id=18&Itemid=50 Platinenherstellung mit Klebefolien für bessere Ergebnisse]
* http://www.der-selbermacher.net/platine.php (Tonermethode schnell und einfach mit Bildern und Text erklärt)
* http://www.die-wuestens.de/dindex.htm?/platine.htm (spezielle Drucktransferfolie)
* http://wiesi.dyndns.org/tt/tonertransfermethode-0_4.pdf
* [http://www.pbase.com/mark10970/direct_laser_pcbs Direct PCB Printing with a Laser Printer] (Umbau des Laserdruckers, zu bedruckendes PCB wird elektrisch negativ aufgeladen)
* http://www.storm.ca/~rheslip/pcbfuser.htm

=== Im Forum ===
*http://www.mikrocontroller.net/forum/read-6-40012.html
*http://www.mikrocontroller.net/forum/read-6-261025.html - Umbau Laminiergerät
*[http://www.mikrocontroller.net/forum/read-6-284891.html Forum - Tonertransfer mit Reichelt-Katalog 2006]
[[Category:Platinen]]

AVR In System Programmer

2010-10-05T15:44:52Z

193.27.50.106: Falsch nummeriert

== Einführung ==

In-System-Programming (ISP) bedeutet, einen Mikrocontroller oder anderen programmierbaren Baustein im eingebauten Zustand zu programmieren. Dazu muss der Mikrocontroller entsprechend verschaltet sein. Das bedeutet, die benötigten Anschlüsse am Mikrocontroller müssen zugänglich und nicht anderweitig benutzt sein, beziehungsweise nur im zulässigen Rahmen (Atmel Application Note AVR042).

Atmel verwendet für ihre 8-Bit RISC Mikrocontroller zum Teil unterschiedliche ISP-Protokolle. Das bekannteste davon wird einfach als ISP bezeichnet. Insgesamt findet man:

;ISP:Der Normalfall. Gelegentlich wird die Methode auch als SPI bezeichnet, da sich bei vielen, aber nicht allen AVRs die SPI- und ISP-Schnittstelle Pins teilen. [[Microchip]]-Jünger und [[Arduino]] bezeichnen die Schnittstelle gerne fälschlich als ICSP. Je nach AVR gibt es leichte Unterschiede im Protokoll. Normalerweise ist das Protokoll für einen Typ im Datenblatt des Typs etwas versteckt unter ''Memory Programming -> Serial Downloading'' beschrieben.
;TPI:Tiny Programming Interface. Einige AVRs der Tiny-Serie, besonders die 6-Pin Tinys.
;PDI:Programming and Debugging Interface. Die XMEGAs.
;JTAG:AVRs mit [[JTAG]] Debugging-Schnittstelle lassen sich im Normalfall auch über JTAG in-system programmieren.
;Bootloader:Einige wenige AVRs kommen bereits mit einem einprogrammierten [[Bootloader]]. Bei diesen kann man ein zum Bootloader passendes Programm nutzen um den AVR in-system zu programmieren. Auf Bootloadern basierende Systeme haben ansonsten ein Henne-Ei Problem. Irgendwie muss der Bootloader einmal konventionell in den AVR programmiert werden, zum Beispiel mit ISP.

Atmels [[debugWire]] ist keine Programmierschnittstelle, sondern eine reines Debugging-Interface. Zum Programmieren verwendet man bei AVRs mit debugWire daher normalerweise ISP.

Atmel hat für die AVR 8-Bit RISC Mikrocontroller mehrere Application Notes herausgegeben, auf deren Basis eine Vielzahl von Programmiergeräten (''programmer'') entwickelt wurden.

Natürlich liefert Atmel auch eigene, fertige Programmiergeräte (AVRISP (mk I), AVRISP mk II, [[AVR-Dragon]], ...), Programmiersoftware (AVRProg, AVR Studio) und Entwicklungsboards mit integriertem Programmiergerät (z. B. [[STK500]]).

<big>FAQ/Tipp: '''"Welchen ISP-Adapter sollte man sich zulegen oder bauen?"'''</big>

Man sollte sich einen fertigen, original Atmel (keinen Clone) ISP-Adapter kaufen. Zum Beispiel für ISP (und PDI) Programmierung '''Atmels original [[AVR_In_System_Programmer#Atmel_AVRISP_MKII|AVRISP mkII]] für rund 36,- Euro'''.

Das ist eine Investition, die viel Zeit und Ärger spart, denn es geht nichts über zuverlässiges Werkzeug. Beim Umgang mit µCs ist es sehr frustrierend an drei Fronten gleichzeitig zu kämpfen:
# Bugs in der Software,
# Bugs in der Schaltung und
# Bugs/Probleme beim ISP-Adapter - PC-Gespann.

Wenigstens Probleme mit dem IPS-Adapter lassen sich durch den Kauf eines zuverlässigen ISP-Adapters eliminieren. Siehe auch diverse Forenbeiträge u.a. [http://www.mikrocontroller.net/topic/91042#778908] und [http://www.mikrocontroller.net/topic/153841#1447882].

Sehr unzuverlässig sind häufig billige oder selbstgebaute Programmierkabel mit nichts außer ein paar Widerständen. Unzuverlässig sind häufig auch billige oder selbstgebaute Programmierkabel mit einem einfachen Bustreiber. Nur weil sie bei manchen funktionieren heißt das nicht, dass sie überall problemlos funktionieren.

Parallelport- (Druckerport-) ISP-Adapter funktionieren gar nicht, wenn man sie mit einem USB <-> Druckerport Adapter an einen USB-Port am PC anschließt. Einfach (unintelligente) ISP-Adapter für die serielle Schnittstelle funktionieren gar nicht oder extrem langsam, wenn man sie mit einem USB <-> Seriell Adapter am PC anschließt. Gute intelligente serielle Programmieradapter, wie der in Atmels STK500 eingebaute, funktionieren normalerweise mit einem USB-Adapter.

Bei allen Programmieradaptern mit eigener Firmware, einschließlich der Original-Adapter von Atmel, ist man darauf angewiesen, dass der Hersteller wenn nötig Firmware-Updates bereitstellt. Bei Clones ist die Versorgung mit Firmware manchmal fraglich.

Oftmals funktionieren auch die Treiber der Clones unter 64-Bit Betriebssystem nicht richtig oder nur mit Tricks, die leider wichtige Sicherheitsfunktionen des Betriebssystem abschalten. Der [[AVR_In_System_Programmer#Atmel_AVRISP_MKII|AVRISP mkII]] funktioniert dagegen auch unter Windows 7 (64-Bit).

== Application Notes ==
* [http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/DOC0943.PDF AVR910] (PDF) "''Low-cost''" ''In-system programming'' ('''AVRISP''') beschreibt einen einfachen, kostengünstigen Programmieradapter zur Übertragung von Programmen in den Mikrocontroller. Auf dem Programmer befindet sich ein Mikrocontroller (natürlich von Atmel ;-), der serielle Steuerkommandos und Daten vom PC in Programmiersignale für den Mikrocontroller umsetzt.

* [http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2568.pdf AVR911] (PDF) ''Open source serial programmer'' ('''AVROSP''') beschreibt eine ''open source'' Programmiersoftware zur Übertragung von Programmen in den Mikrocontroller.

* [http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc1644.pdf AVR109] (PDF) ''Self-Programming'' mit Hilfe eines [[Bootloader|Bootloaders]]. Hier wird im Mikrocontroller zunächst ein mikrocontroller-spezifisches Bootloader-Programm abgelegt. Dieses Programm empfängt das eigentliche Benutzerprogramm oder Daten z. B. über einen seriellen Anschluss ([[UART]]), legt es ggf. im Speicher (Flash-ROM, EEPROM) ab und führt ggf. anschliessend das Benutzerprogramm aus.

== Pinbelegung ==
===ISP===
Die Standard-Pinbelegung des ISP-Steckers zum Anschluss des Mikrocontrollers sieht nach obigen Application Notes und der [http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2521.pdf AVR042] (PDF) folgendermaßen aus (Anschluss auf der Platine, Ansicht von oben). Atmel bevorzugt dabei bereits seit Jahren den 6-poligen Anschluss.

[[Bild:avr-isp-pinout.png|right]]

10-poliger 6-poliger
Anschluss Anschluss

1 MOSI 1 MISO
2 VCC 2 VCC
3 - (*) 3 SCK
4,6,8,10 GND 4 MOSI
5 RESET 5 RESET
7 SCK 6 GND
9 MISO

Pin 1 ist am Pfostenstecker mit einem kleinen Pfeil gekennzeichnet.

(*) Einige Programmieradapter (Ponyprog-Adapter nach Lancos-Schaltplan) unterstützen an Pin 3 des 10-poligen Steckers eine LED (Kathode an Pin), die "Programmierzugriff" signalisieren soll. Dies ist aber kaum nützlich, daher wird der Pin auch von Atmel als N/C (not connected) definiert und beim original Atmel AVRISP mit GND verbunden.

Der 10-polige Anschluss wurde von der Firma Kanda beim STK200 verwendet und ist deshalb auch als "Kanda-Standard" bekannt und war zur Zeit der STK200 Programmieradapter relativ weit verbreitet. Die Anschlussbelegung über einen 6-poligen Stecker stammt von Atmel selbst und ist platzsparender auf der Platine.

Am besten kauft oder fertigt man sich einen Adapter 6 <-> 10 (siehe [http://www.shop.robotikhardware.de/shop/catalog/product_info.php?products_id=190], [http://www.watterott.com/de/AVR-ISP-Prgrammieradapter], [http://www.watterott.com/de/AVR-Programmier-Kabel]), dann lassen sich praktisch alle Boards mit jedem Programmer programmieren.

[[Datei:Kabeloben.jpg]]
[[Datei:Kabelunten.jpg]]
[[Datei:isp_kab.jpg]]

Zehnpolige Messerleisten (Wannenstecker) zur Montage auf einer µC Platine zum verpolungssicheren Anschluss des Programmieradapters sind fast "überall" verfügbar, nach den sechspoligen muss man häufig etwas suchen. Mittlerweile sind sie endlich bei Reichelt erhältlich (WSL 6G). 
Alternativ bleibt nur der Griff zu den nicht verpolungssicheren 2xN Stiftleisten (z. B. 2x40), wobei man eine Stiftleiste auf 2x6 Pole kürzt.

Sechspolige Federleisten (Pfostenbuchsen) zum Anquetschen an ein Programmierkabel sind dagegen zumindest bei den großen Versendern und Distributoren erhältlich (z. B. von Bürklin Art.53F3500; Conrad Art.701980-62; Farnell Art.1097021; Reichelt PFL 6). Kleine lokale Elektronikläden führen diese jedoch häufig nicht. Zu den sechpoligen Pfostenbuchsen gibt es keine Alternative, wenn man ein sechpoliges Programmierkabel bauen möchte. Zehnpolige Pfostenbuchsen lassen sich nicht auf sechs Pole kürzen.

Je nach Programmieradapter hat der VCC-Anschluss unterschiedliche Funktionen:

1. Versorgung des Programmieradapters mit Strom aus der Schaltung, wie es bei vielen Parallelport-Adaptern der Fall ist.

2. Versorgung der Schaltung mit Strom aus dem Programmieradapter. Dies ist insbesondere beim STK500 möglich und dank dessen programmierbarer Versorgungsspannung manchmal ganz praktisch.

3. Messung der Betriebsspannung der Schaltung, so dass der Programmieradapter sich auf diese Spannung einstellen kann und so ein 3,3 V Board mit 3,3 V und ein 5 V Board mit 5 V programmiert. So wie zum Beispiel beim AVRISP mkII. Daher wird VCC auf neueren Schaltbildern auch als Vtg oider VTref bezeichnet (Atmel kann sich da nicht auf eine Bezeichnung einigen).

'''Je nach verwendetem Programmer muss man daher sorgfältig auf die Beschaltung von VCC/Vtg/VTref und auf die Stromversorgung von Board und Programmer achten.'''

===TPI===
TODO

===PDI===
====Atmel Board-Schnittstelle & AVRISP MkII ====
Für Mikrocontroller-Boards schlägt Atmel einen 6-Pin Header, 2,54 mm Raster, mit folgender Pinbelegung vor (Ansicht von Oben):

DATA 1 2 VCC
N.C. 3 4 N.C.
CLK 5 6 GND

(N.C.: Not Connected, nicht verbunden). Diese Belegung wird auch von Atmels AVRISP MkII im PDI-Modus verwendet.

Bei Atmels eigenem XPlain Eval-Kit und anderen Programmieradaptern geht es zur Zeit jedoch noch fröhlich durcheinander. Folgenden Pinbelegungen lassen sich finden.

====Atmel XPlain Eval-Board====

Hier hat Atmel die Xmega PDI- und JTAG-Schnittstelle gemeinsam auf den Header J100 gelegt. Die PDI-Belegung ist wie folgt:

1 2 GND
3 4 VCC
5 6 CLK
VCC 7 '''8 DATA'''
9 10 GND

Nur jeweils ein VCC- und ein GND-Anschluss muss verwendet werden. Es bieten sich die Pins 2 und 4 an.

Man beachte die Position von DATA auf Pin 8 bei dieser Belegung von PDI auf dem XPlain JTAG-Header.

====Atmel JTAGICE MkII====

Einige sehr alte JTAGICE MkII unterstützen kein PDI. Alle neueren, in den letzten Jahren hergestellte tun es. Eventuell ist ein Firmware-Upgrade über AVR-Studio nötig.

Laut [http://support.atmel.no/knowledgebase/avrstudiohelp/mergedProjects/JTAGICEmkII/mkII/Html/Connecting_to_target_through_the_PDI_interface.htm] und der eingebauten Hilfe von [[AVR Studio]] 4.18 SP 1 verwendet ein JTAGICE MkII im PDI-Modus folgende Pinbelegung:

1 2 GND
3 4 VTref
5 6 CLK
7 8
'''DATA 9''' 10 GND

Man beachte, dass DATA hier angeblich auf Pin 9 liegt. (VTref dürfte VCC entsprechen). In der Hilfe zu AVR Studio 4.18 SP 1 ist der Pin CLK mit PDI_CLK, und der Pin DATA mit PDI_DATA bezeichnet.

====Atmel AVR Dragon====

Erst mit der Dragon-Firmware im SP 1 für AVR Studio 4.18 soll der PDI-Support des[[AVR Dragon]] funktionieren. Angekündigt war PDI-Support bereits für AVR Studio 4.18.

Leider hat Atmel es versäumt in der Dragon-Dokumentation die Pinbelegung für PDI auf der Seite des Dragon anzugeben. In der Studio-Dokumentation ist von einem ominösen Dragon PDI Adapter die Rede, der Teil des "Dragon Kit" sein soll. Allerdings wird der Dragon 'nackt' ausgeliefert und bisher gibt es keine Berichte darüber, dass jemand diesen ominösen Adapter gesehen hat. Von neueren Versionen des JTAGICE mkII ist hingegen bekannt, dass sie mit einem ''XMEGA PDI adapter kit'' geliefert werden.

Angeblich ist es nötig, beim Dragon jeweils einen 330 Ohm Widerstand in die CLK und DATA Leitung zu legen, um Probleme mit dem Überschwingen der Signale zu vermeiden.

== Programmer-Varianten ==

Mittlerweile existiert eine fast unüberschaubare Zahl von Programmer-Varianten und Untervarianten. Hier sollen nur die wichtigsten Varianten mit Bauanleitungen aufgelistet werden, geordnet nach der Art des Anschlusses an den PC.

=== Parallelport ===

==== STK200-kompatibel ====

Fast alle erhältlichen Parallelport-Programmieradapter, u.a. auch der hier im [http://shop.mikrocontroller.net/ Shop] angebotene, sind kompatibel zum Programmer des [[STK200]] / STK300.

* Bauanleitung für einen [http://rumil.de/hardware/avrisp.html STK200-kompatiblen Programmieradapter] von Rolf Milde
* Universelles Programmiergerät mit 74HC244 und Schutzwiderständen http://www.aplomb.nl/TechStuff/PPPD/PPPD%20English.html

==== Paralleles Interface für AVR und PonyProg ====

Schaltplan und Erläuterungen bei [http://s-huehn.de/elektronik/avr-prog/avr-prog-alt.htm Scott-Falk Hühn]

==== SP12 Programmer ====

Schaltplan, Erläuterungen und Software für mehrere Plattformen, darunter auch MSDOS, gibt es bei [http://www.xs4all.nl/~sbolt/e-spider_prog.html#programmer Steven Bolt]. [http://www.xs4all.nl/~sbolt/e-spider_prog.html#programmer Ken's Dongle] ist ein spezieller Kabeladapter für SP12 zur Verbesserung der Signalqualität. Anpassung an neue Typen erfolgt durch leicht selbst erstellbare Beschreibungsdateien.

=== Serieller Port ([[RS-232]]) ===

==== Atmel AVRISP, STK500, AVR910 ====

Der original AVRISP von Atmel, das [[STK500]] und der Programmer aus der Application Note AVR910 enthalten einen Mikrocontroller, der die Umsetzung der seriellen Daten auf das ISP-Programmierinterface vornimmt. Sie lassen sich direkt mit dem AVR-Studio programmieren und sind auch problemlos mit einem USB-seriell-Adapter verwendbar.

Ein Layout mit Schaltplan und erweitertem Sourcecode findet sich in diesem Thread in der Codesammlung [http://www.mikrocontroller.net/topic/88295#749553 AVR910 Programmer, Schaltplan, Layout, Firmware].

Das AVR910 Design ist u.a. auf der Seite von [http://www.serasidis.gr/circuits/avr_isp/avr_isp.htm Serasidis Vasilis] im Detail beschrieben.

Eine weitere, auführliche Anleitung zum AVR910 gibt es in deutsch auf der Seite von [http://www.klaus-leidinger.de/mp/Mikrocontroller/AVR-Prog/AVR-Programmer.html Klaus Leidinger].
* [https://www.ssl-id.de/b-redemann.de AVR910-USB-Prog: Bausatz incl. USB-seriell Wandler]
* [http://www.avr-projekte.de/isp.htm AVR910-USB: Bauanleitung incl. USB-seriell Wandler]

Einen AVR-ISP STK500 Protokoll Programmmer und JTAGICE kompatiblen Programmer/Debugger können Sie auf folgender Homepage bestellen: [http://www.myevertool.de myevertool]

==== SI-Prog ====

Daneben gibt es noch weitere Programmieradapter für den seriellen Port, die auf den eigenen Mikrocontroller im Programmieradapter verzichten und das ISP-Programmierprotokoll über die Steuerleitungen des RS-232-Port nachbilden. Das Programmierprogramm auf dem PC sendet jetzt keine Steuerkommandos und Daten mehr, sondern gibt direkt die Programmiersignale an der seriellen Schnittstelle aus ("Pinwackeln an den Statuspins"). Der Nachteil dieser Adapter ist, dass sie meistens relativ langsam sind und nur unter wenigen Betriebssystemen funktionieren. Ein Beispiel dafür ist SI-Prog.

* [http://www.lancos.com/siprogsch.html SI-Prog Originalversion]
* [http://s-huehn.de/elektronik/avr-prog/avr-prog.htm Schaltplan und Erläuterungen]
==== Sercon2 ====
Mit einer etwas anderen Steckerbelegung als der SI-Prog arbeitet die Sercon Familie an Adaptern. Nähere Unterlagen dazu finden sich
[http://www.speedy-bl.com/adapter.htm hier]

=== USB ===

Die meisten USB-Programmieradapter verwenden einen USB-seriell-Wandler und ein STK500/AVRPROG-kompatibles Protokoll und können damit direkt aus dem AVR-Studio programmiert werden.

==== Atmel AVRISP MKII ====

Nachfolger des Atmel AVRISP "MKI". Mit USB-Schnittstelle, leistungsfähigerem Programmiercontroller und erweiterem Hardwareschutz. Programmiersoftware: [[AVR-Studio]] und [[AVRDUDE]]. Herstellerinformation bei [http://www.atmel.com/dyn/products/tools_card.asp?family_id=607&family_name=AVR+8%2DBit+RISC+&tool_id=3808 atmel.com]

Weiter unten auf dieser Seite wird auch ein einfacher, kompatibler Nachbau namens [http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR_In_System_Programmer#usbprog usbprog] vorgestellt.

==== Bascom USB ISP ====
Beliebter USB programmer der speziell für den Bascom Compiler entwickelt wurde.
Unterstützt Bascom einen neuen AVR-Controller, so kann dies automatisch auch dieser USB Programmer, eine neue Firmware ist nicht erforderlich. Ein weiterer Vorteil ist, dass er speziell für Bascom entwickelt wurde und in der IDE unterstützt wird. Er unterstützt alle Features von Bascom, auch die automatische Fusebit-Einstellung per Direktive im Quellcode.

Angenehm ist auch, dass er keine 5V benötigt. Im Gegenteil, er kann sogar Boards über das übliche ISP-Programmierkabel mit 5V versorgen, so dass viele Boards auch ohne weitere Spannungsquelle programmiert werden können.
Ein wirklich empfehlenswerter Qualitätsprogrammer für alle Programmierer, die ausschließlich mit Bascom arbeiten wollen
* [http://www.shop.robotikhardware.de/shop/catalog/product_info.php?cPath=73&products_id=161 Vertrieb in Deutschland bei robotikhardware.de]

Im Online- / Auktionshandel werden auch Alternativen angeboten, teils recht schick im Plexiglasgehäuse für ca. 20 Euro. Angeboten z. B. als "USB 2.0 Full Speed low cost Programmer für ATMEGA Chips" oder "AVR USB ISP Programmer ATMEL ATMEGA STK500". Die Adapter funktionieren auch mit BasCom (aber auch mit AVR Studio), z. B. mit der Einstellung "STK500 native driver".

Man kann die Targetspannungsversorgung per USB zwischen 3,3 und 5V umschalten oder ganz abschalten (per DIP-Schalter). Sie sind per USB an den PC angeschlossen und arbeiten über einen virtuellen COM-Port. Achtung: In BasCom funktioniert das nur bis COM9. Wenn sich das Gerät z. B. auf COM15 installiert, wird es im BasCom evtl. nicht gefunden. Dann in der Systemsteuerung entsprechend umstellen.

==== Atmel AVR Dragon ====

''Hauptartikel [[AVR-Dragon]]''

Der [http://www.atmel.com/dyn/products/tools_card.asp?tool_id=3891 AVR Dragon] ist ein preiswerter ISP (und ICE) von Atmel, der aufgrund Preis/Leistungs-Verhältnisses schnell populär wurde. Atmel wurde von dieser Popularität überrascht, da der Dragon wohl ursprünglich nur als ein "Gimmick" zur Verbreitung von AVRs in Asien gedacht war.

Die großen Vorteile des Dragons sind, dass er alle Programmiermodi beherrscht, inklusive High-Voltage Parallel Programming ("verfuste" AVRs retten), dass er ein natives USB-Interface hat, von AVR-Studio unterstützt wird, und sogar [[JTAG]] und [[debugWIRE]] ICE / Debugging unterstützt (bei den AVRs die dies können).

Zu den größten bekannten Nachteilen gehören, dass der Dragon völlig "nackt" kommt. Kein USB-Kabel, kein Gehäuse, nicht einmal Abstandsbolzen unter der Platine, keine Patchkabel und nicht einmal die Fassungen zum Einstecken von AVRs sind bestückt. Eine gedruckte Anleitung gibt es auch nicht. Daneben wird aufgrund des Stromverbrauchs des Dragon ein USB-Hub mit Netzteil benötigt.

Weiter ist der Dragon dafür bekannt, empfindlich auf statische Aufladungen zu reagieren. Ein Spannungsregler und ein Ausgangstreiber gehen dabei besonders gerne kaputt. Ein gerne von Anfängern gemachter Fehler ist es, den Dragon im Betrieb auf dem mitgelieferten "Schaumstoff" aus der Verpackung liegen zu lassen. Das ist jedoch kein Schaumstoff, sondern leitendes Moosgummi.

Weitere Schutzmaßnahmen für gefährdete AVR Dragons findet man auf der Dragonlair-Seite von [http://www.aplomb.nl/TechStuff/Dragon/Dragon.html Nard Awater].

Der Dragon wird unter Linux z. B. von der avrdude-Programmiersoftware unterstützt. Unerklärlicherweise stellt Atmel die Dokumentation und Beschreibung des Dragon nur als Teil der Online-Hilfe der AVR-Studio Software unter Windows zur Verfügung. Weiterhin lassen sich Firmware-Updates auch nur mittels eine proprietären Atmel-Software unter Windows einspielen. Daher ist der Dragon für Linux-Benutzer nur dann zu empfehlen, wenn man zusätzlich noch Zugriff auf eine Windows-Installation hat.

==== USBisp ====

AVR Programmierdongle mit USB Anschluss und kompatibel zum STK500-Protokoll. Unter anderem programmierbar mit [[AVR-Studio]], [[AVRDUDE]] und [[uisp]]. Schaltplan (PDF), Layout (PDF), Erläuterungen und Firmware gibt es vom Entwickler [http://www.matwei.de Matthias Weißer].

==== USB avrisp ====

USB AVR Programmer auf Basis des AVR 910 Designs. Den Schaltplan, Layout und Erläuterungen (englisch) gibt es von [http://www.e.kth.se/~joakimar/hardware.html Joakim Arfvidsson].

==== Evertool ====

Mit USB-seriell-Wandler. Getestet mit Adapterkabeln/ICs von FTDI, SiLabs und Prolific (Adapterkabel z. B. für ca. 10EUR bei Reichelt).

* [http://www.siwawi.arubi.uni-kl.de/avr_projects/evertool/ Evertool-"Homepage"]

==== USBasp ====

Thomas Fischls [http://www.fischl.de/usbasp/ USBasp] ist ein
Openhardware/Openfirmware USB-ISP-Adapter. Er basiert auf einem
ATmega8 (oder ATmega88), der mittels einer rein auf Firmware
basierenden USB-Implementierung von
[http://www.obdev.at/products/avrusb/index.html Objective Development]
arbeitet. Zum Ansteuern wird [[AVRDUDE]] in einem speziellen Modus
benötigt, der ab Version 5.2 standardmäßig vorhanden ist (vorher waren
Patches nötig).
Eine MacOS X Anpassung stammt von [http://www.macsven.de/page8/page8.html Sven Schwiecker].
*Ein [http://www.FundF.net/usbasp/ offizieller USBasp Bausatz] ist erhältlich
*Einen preiswerten Bausatz incl. Dokumentation gibt es [http://www.b-redemann.de/produkte-programmer.shtml hier] oder [http://shop.ulrichradig.de/Bausaetze/USB-ASP-Bausatz.html hier].

==== AvrUsb500 ====

* [http://www.tuxgraphics.org/electronics/200510/article05101.shtml AvrUsb500] - an open source Atmel AVR Programmer, stk500 V2 compatible, with USB interface
* [http://www.mechaos.de/avr_progusb.php meCHAOS] - Nachbau mit neuem Platinenlayout und weiteren Funktionen.

==== usbprog ====

[http://www.embedded-projects.net/usbprog usbprog] von Benedikt Sauter ist ein USB Programmieradapter, der fast alle Atmel Mikrocontroller unterstützt (ATiny, ATMega, AT89, AT90, ...) und daneben auch für ARM7/9 und MSP universell einsetzbar ist. Unterstützung für Xmega gibt es nicht.

Der Programmer wurde so entwickelt, dass man die Firmware auf dem Adapter über die USB-Verbindung austauschen kann. Dadurch sollte der Adapter lange attraktiv bleiben, da alles rund um das Projekt als open Source veröffentlicht ist und daher neue Controller einfach in die usbprog-Firmware integriert werden können.
Es ensteht gerade eine Firmware für einen einfachen JTAG Adapter. Damit kann man dann ganz einfach debuggen (voraussichtlich auch aus dem AVR Studio aus).

Man kann den Adapter auch als 1:1 AVRISP mkII kompatibles Gerät betreiben. Dafür muss man eine andere Firmware einspielen, die ebenfalls Teil des Projektes ist. Der Vorteil ist der, dass man so auf jede bestehende Programmiersoftware zurückgreifen kann, die das originale AVRISP mkII unterstützt. Getestet wurde usbprog bis jetzt mit avrdude (Linux und Windows) und dem AVR Studio 4 (Windows).

Derzeit kann man bei Benedikt Sauter Platinen und Bauteile im Set für 22 EUR (neue v3 für 34 EUR) bestellen. Näheres auf der [http://www.embedded-projects.net/usbprog Projektseite].

==== AVR-Doper ====

[http://www.obdev.at/products/avrusb/avrdoper.html AVR-Doper] kann neben ISP auch im High-Voltage Serial Mode als [[AVR HV-Programmer]] programmieren. Rein auf Firmware basierende USB-Implementierung. BUS-Powered. Einseitige Platine und damit auch für Selbstbauer geeignet. Verwendet einen Mega8 zur Steuerung des Programmers. Ist kompatibel zu AVR-Studio durch STK500-Protokoll.

==== USB AVR-Lab ====

[http://www.ullihome.de/index.php/Hauptseite#USB_AVR-Lab USB AVR-Lab] besteht aus einer sehr einfachen Hardware, usb wird in Software gemacht. Mit einem Bootloader nebst Applikation kann die Funktion des Lab´s zwischen

*AVRISPmkII kompatiblem Programmer (AVR Studio, Linux, MacOS)
*JTAGICEmkII kompatibler AVR Programmer (AVR Studio, Linux, MacOS) (keine AVR32, kein Xmega)
*OpenOCD Interface (sehr viel ARM Controller, PLD´s, FPGA´s)
*STK500v2 kompatiblem Programmer (AVR Studio)
*USBasp kompatiblem Programmer (Linux, MacOS)
*JTAG Boundary Scan Interface + Software
*RS232/RS485 Wandler
*I2C Logger
*I2C Interface (zur benutzung aus eigenen Programmen)
*Oszi
*6-Kanal Logik Analyzer (in Entwicklung)
*Labornetzteil (in Entwicklung)

getauscht werden. Mit der STK500v2 kompatiblen Firmware kann der Programmer direkt aus dem AVR Studio heraus voll kompatibel zum AVR-ISP mkII arbeiten.
Zusätzlich bietet der Programmer den virtuellen Com Port als Debug Port an solange nicht geflasht wird. Man kann also direkt mit dem Terminalprogramm auf seinen AVR zugreifen über den ISP Adapter.
Dieser Modus wird von jeder ISP Firmware unterstützt.
Statusanzeige des Targets (angeschlossen, falsch angeschlossen, nicht angeschlossen), max. 3 Mhz ISP Freq. Das Ganze ist sehr günstig in der Beschaffung (10 Eur Bauteile bei Reichelt + 3,5 Eur Platine von ullihome.de, oder 15 Eur bestückt von ullihome.de)

==== USBtinyISP ====

[http://www.ladyada.net/make/usbtinyisp/ USBtinyISP] ist ein preiswerter (ca. 16$ für die Bauteile) AVR ISP Programmer und SPI Interface auf open-source Basis. Als Software kann z. B. AVRDUDE oder AVRStudio verwendet werden. Der Programmer wurde auf Windows und MacOS X getestet. Bei Adafruit sind auch Selbstbaukits erhältlich.
Eine miniaturisierte Version findet sich hier [http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-ISP-Stick www.mikrocontroller.net/articles/AVR-ISP-Stick].

==== UCOM-IR ====
Der [http://www.nibo-roboter.de/wiki/UCOM-IR UCOM-IR] Programmieradapter ist ein kommerzieller Bausatz (ca. 25 €), der auf einem AT90USB162 basiert. Durch die Verwendung des STK500v2 Protokolls kann zur Programmierung sowohl das [[AVR-Studio]] wie auch [[AVRDUDE]] verwendet werden. Zusätzlich hat der Adapter einen IR-Empfänger und zwei Sendedioden, die zur Kommunikation und zur Fernsteuerung verwendet werden können.

=== Standalone ===

==== TheCableAVR-SD (kommerziell) ====

[http://www.priio.com/productcart/pc/viewPrd.asp?idcategory=6&idproduct=88 TheCableAVR-SD] works by saving the "ISP", "HEX" and "EEP" files required for part programming from the PC application onto an SD-Card and inserting it into TheCableAVR-SD. This programmer is stand alone, making it very handy for field software updates and production programming.

==== ButtLoad ====

[http://www.fourwalledcubicle.com/ButtLoad.php ButtLoad] is based on the Atmel [[AVR Butterfly]] development board. ButtLoad is specially written firmware which converts a low-cost official Atmel Butterfly evaluation board into a smart ISP programmer for other members of the Atmel AVR family. It supports the entire AVR range, and allows for a complete program (including EEP, HEX, Fuse and Lock Bytes) to be stored and later programmed into a device from the Butterfly's on board non-volatile memory.

==== PalmAVR ====

* siehe [http://www.mikrocontroller.net/topic/77870#648376 Forenbeitrag]

==== mySmartUSB ====

Der mySmartUSB Programmer von myAVR ist ein kompakter ISP Programmer mit USB Anschluss (der Preis liegt bei 28€). Lt. Hersteller kann er auch für die Kommunikation via UART, TWI, SPI verwendet werden (hab ich noch nicht probiert).

ich aber: Beim Schreiben der Fuse Bits musste ich das Tool myAVR_ProgTool.exe verwenden - siehe http://www.opencharge.de/wiki/Mysmartusb

Mit avrdude ist das Schreiben der Fuse-Bits mit dem AVR910-Modus möglich.

avrdude-Kommandozeile :
''avrdude -c avr910 -P PORT -p PART -U lfuse:w:0xFF:m -U hfuse:w:0xD9:m''

'''Achtung:''' Die neuere Version (mySmartUSB MK3) scheint mit der aktuellen Firmwareversion noch große Probleme mit ISP zu haben (siehe Postings im Supportforum: http://myavr.info/myForum/viewforum.php?f=8). Solange diese Probleme nicht ausgemerzt sind, sollte man auf die ältere Version (mySmartUSB MK2) oder ein anderes Produkt ausweichen.

==== Amadeus-USB ====

[http://home.arcor.de/bernhard.michelis Amadeus-USB] ist ein ISP-Programmer zum Selberbauen. Er unterstützt eine Vielzahl von AVRs und verfügt über ein eigenes User-Interface. Der Programmer enthält einen einfach zu bedienenden Fuse-Editor. Sollte man einmal die falschen Clock-Einstellungen vorgenommen haben, ist das kein Problem, da der Programmer über eine Takterzeugung verfügt, mit der man den AVR wiederbeleben kann.
Auch wer mit niedrigen Taktraten arbeitet (z. B. 32kHz), kann einen ATmega64 in ca. 4,8 Sekunden programmieren und vergleichen. Darüber hinaus kann mit geeigneten Makros die Programmausführung getracet werden. Die maximale Programmierdauer beträgt bei einem ATmega64 mit 16MHz Quarz 3,1 Sekunden, wenn der gesamte Speicher geschrieben und verglichen werden muss. Ist das Programm kleiner, geht es natürlich schneller ;-) Für einen ATTiny2313 oder ATTiny24 braucht er weniger als eine Sekunde.

=== Geschwindigkeitsvergleich ===

Im Rahmen einer Forendiskussion entstand die folgende Messung, die
einige der möglichen Programmer in ihrer Geschwindigkeit vergleicht.
Mit einbezogen in den Vergleich wurde neben originalen
Atmel-ISP-Werkzeugen noch Werkzeuge für [[JTAG#AVR_JTAG|JTAG]].

Die Testdatei war 29704 Bytes groß. Target ist ein ATmega6490, der
mit 8 MHz vom RC-Oszillator getaktet wird. Das alles wurde mit einem
AVRDUDE 5.5 getestet.

<pre>
Programmer Parameter Zeit fürs
Schreiben Lesen
-----------------------------------------------
JTAG ICE mkII default 2,58 s 3,27 s
JTAG (4 MHz)
-----------------------------------------------
JTAG ICE mkII 1 MHz 8,34 s 8,51 s (**)
ISP
-----------------------------------------------
AVRISP mkII 250 kHz 5,37 s 5,46 s
1 MHz 2,45 s 2,45 s
2 MHz 1,89 s 1,99 s
-----------------------------------------------
STK500 900 kHz 5,84 s 3,49 s
(schnellstes)
-----------------------------------------------
AVR Dragon default 2,81 s 3,49 s
JTAG (4 MHz)
-----------------------------------------------
AVR Dragon 1 MHz 8,34 s 8,64 s
ISP 2 MHz - - (*)
-----------------------------------------------
Parallelport- keine Delay 13,20 s 12,45 s (**)
Dongle "alf" CPU 900 MHz
-----------------------------------------------
</pre>

(*) Benutzung unmöglich, weder Fuses noch Signature zuverlässig
lesbar.

(**) Fuses und Signature OK, aber das programmierte Ergebnis ist
fehlerhaft (verify errors)

== Software ==

* [http://www.myplace.nu/avr/yaap/ yaap] (Windows, diverse Parallelport-Programmer, GUI)
* [[Pony-Prog Tutorial|PonyProg]] (Linux, Windows, diverse Programmer für den parallelen und seriellen Port, GUI, am seriellen Port nur "Statuspinwackler" nach dem Schaltplan auf der lancos-Seite)
* [http://www.soft-land.de/index.php?page=avrburner AVRBurner] Ponyprog ähnliche Oberfläche für AVRDUDE.
* [http://www.nongnu.org/avrdude AVRDUDE] (Unix, Linux, Windows, praktisch alle Programmer, leicht erweiterbar auf andere Parallelportadapter-Anschlussbelegungen, Kommandozeile, auch für AVR Butterfly über dessen vorinstallierten Bootloader/Firmware-Uploader) siehe im Wiki [[AVRDUDE]]
* [http://savannah.nongnu.org/projects/uisp uisp] (Unix, Linux, Windows, praktisch alle Programmer, Kommandozeile, nicht mehr gepflegt).
* AVR-Studio (nur Programmieradapter mit integriertem Controller für den seriellen Port, z. B. AVR910, ATMEL AVRISP und STK500)
* [http://www.mcselec.com Eingebauter Programmer im Bascom-Basic Compiler]
* [http://esnips.com/web/AtmelAVR AvrOspII] - GUI Open Source programmer based on Atmels Application note AVR911.
* [http://www.mikrocontroller.net/topic/60817 Forumsbeitrag] - Wie man Ponyprog aus dem AVR-Studio heraus nutzt
* [http://www.cadmaniac.org/projectMain.php?projectName=kontrollerlab Kontrollerlab] - (Linux), Grafische Oberfläche zu avr-gcc, uisp, avrdude und kate mit built-in debugger und serial terminal. Einfach verständlich und aufgeräumt (im KDE-Stil)
* [http://shop.myavr.de/index.php?sp=download.sp.php&suchwort=dl112 myAVRProgTool] - Freies Programmiertool und zusätzlich auch als DUDE-GUI geeignet, einfach zu bedienen

== ISP-Pins am AVR auch für andere Zwecke nutzen ==

Bei einem Programmer mit eingebautem [[Ausgangsstufen_Logik-ICs#Tristate|Tristate]]-Treiber (z. B. 74HC(T)244) werden die Leitungen MISO, MOSI und SCK hochohmig geschaltet wenn die Programmierung beendet ist, d.h. sie beeinflussen die Schaltung nicht. Man kann die betreffenden Pins am AVR also relativ problemlos als Ausgänge verwenden, wenn man darauf achtet, dass die daran angeschlossene Peripherie durch die Programmierimpulse keinen Schaden nehmen kann. Als Eingänge sollte man die Pins allerdings nicht verwenden, da ein angeschlossener Taster zum Beispiel die Programmierimpulse kurzschließen würde, wenn er gedrückt ist.

Atmel empfiehlt in der Application Note [http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2521.pdf AVR042: AVR Hardware Design Considerations (PDF)] Peripherie an der SPI-Schnittstelle, bei gleichzeitiger Verwendung der Schnittstelle als In-System-Programmieranschluss, über Widerstände anzuschliessen.

siehe auch [http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR_HV-Programmer AVR HV-Programmer]

[[Kategorie:AVR-Programmer und -Bootloader| ]]