Univerzální bootloader pro mikrokontroléry Atmel AVR

Petr RÖSCH

Bachelor's thesis

Atmel AVR Universal Bootloader

Abstract:

Cílem této práce je vysvětlení pojmu zavaděč, jeho základního principu a využití v různých zařízeních. Dále je podrobně rozebrána jeho funkce v mikrokontrolérech Atmel AVR z hlediska spouštění, činnosti a organizace paměťového prostoru. Ovládání a přenos dat je zajištěn pomocí volitelného sériového rozhraní. Pro tento účel jsou ze softwarového pohledu představeny sběrnice USART, SPI a TWI. Za pomoci uvedených prostředků je realizován zavaděč pro zvolený mikrokontrolér Atmel ATmega8. Jeho předností je možnost práce s vnitřní pamětí FLASH i EEPROM pomocí kterékoliv ze tří popsaných sériových sběrnic. Výjimečnou vlastností je práce v režimu umožňujícím použití zavaděče jako mostu mezi rozhraním USART a SPI, nebo mezi USART a TWI. Na TWI lze připojit více mikrokontrolérů najednou a nahrávat jejich paměti v režimu broadcast. Zavaděč je vyvíjen v jazyce C a laděn na demonstračním plošném spoji osazeném čipem ATmega8 s převodníkem pro USB port. Ovládání je prováděno počítačem prostřednictvím speciální aplikace napsané ve vývojovém prostředí Delphi 7. Výsledkem práce je funkční systém, který dosáhl požadovaných parametrů.

Abstract:

The aim of this work is to explain concept of bootloader, its basic principal and application in different devices. Then there is detailed analysis of its function in Atmel AVR microcontrollers in viewpoint of launching, operation and memory space organization. Controlling and data transmission is provided by suitable serial interface. For this purpose there is software introduction of USART, SPI and TWI buses. By using these resources and selecting Atmel ATmega8 microcontroller the bootloader is implemented. Its advantage is possibility of work with both FLASH and EEPROM internal memories by select any of three serial buses described. Exceptional quality is operation mode allowing bootloader to convert USART to SPI or USART to TWI. It is possible to connect more devices to TWI bus for broadcast memory work. The bootloader is developed in C language and debugged on demonstration PCB with ATmega8 chip and USB converter mounted. Data handling is performed by computer with special application running. Development environment Delphi 7 was used to write program. The result of this work is functional system that reached required parameters.

Keywords

Zavaděč, mikrokontrolér Atmel AVR, USART, I2C, TWI, SPI, CodeVisionAVR, Delphi 7, Broadcast, Paralelní programování, Sebeprogramování

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 8. 6. 2015

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Jaroslav Freisleben

University of West Bohemia

Faculty of Electrical Engineering

Bachelor programme / field:
Applied Electrical Engineering / Applied Electrical Engineering