ATtiny2313 kann nicht programmiert werden, nachdem der CPU-Takt auf 500 kHz eingestellt wurde

Neulich habe ich ein Programm für einen ATtiny2313 geschrieben . Sobald es funktioniert hat, habe ich beschlossen, es mit den verschiedenen verfügbaren und programmierten Taktraten zu testen, indem ich die LFUSE wie auf Seite 159 beschrieben einstelle.

• Die Standardtaktrate beträgt 1 MHz.
• Also habe ich als nächstes 8 MHz ausprobiert und alles hat gut funktioniert.
• Dann habe ich die Taktrate für 4MHz mit dem / 8-Prescaler eingestellt, was zu einem 500-kHz-Takt führt.

Obwohl der Controller das Programm mit der erwarteten Geschwindigkeit ausführt, weigert sich mein Programmierer, den Controller seitdem neu zu programmieren. avrdude(5.11.1) wirft nur das bekannte: 'Yikes!':

avrdude: Device signature = 0x000000
avrdude: Yikes!  Invalid device signature.
         Double check connections and try again, or use -F to override
         this check.

Ich habe versucht, die -FFlagge hinzuzufügen , aber das tat es natürlich auch nicht.

Hier sind einige Code-Sniplets, die ich verwendet und die Taktrate wie erwartet geändert habe:

// 0.5MHz
FUSES = { .low = 0x62   , .high = HFUSE_DEFAULT , .extended = EFUSE_DEFAULT , };


// 1MHz (default)
FUSES = { .low = 0x64   , .high = HFUSE_DEFAULT , .extended = EFUSE_DEFAULT , };

// 8MHz
FUSES = { .low = 0xe4   , .high = HFUSE_DEFAULT , .extended = EFUSE_DEFAULT , };

Für die Programmierung verwende ich ein Arduino mit der ArduinoISP-Skizze (Version 04m3), die mit Arduino IDE 1.0.1 geliefert wurde.

Dies ist der Befehl zum Programmieren von Flash:

avrType=attiny2313
avrFreq=1000000
programmerDev=/dev/ttyUSB003
programmerType=arduino
avrdude -p$(avrType) -c$(programmerType) -P$(programmerDev) -b$(baud) -v -U flash:w:$(src).flash.hex

Dies ist der Befehl zum Programmieren der Sicherungen:

avrdude -p$(avrType) -c$(programmerType) -P$(programmerDev) -b$(baud) -v -U lfuse:w:$(src).lfuse.hex

Meine Frage ist zweifach:

1. Was ist der Grund, warum ich den Controller nicht programmieren kann, nachdem ich ihn auf 500 kHz eingestellt habe (während das Programm im Controller einwandfrei zu laufen scheint)?
2. Welche Möglichkeiten habe ich, um die Sicherungen ohne Verwendung eines HV-Programmiergeräts neu zu programmieren? Habe ich vielleicht irgendwelche nützlichen Flaggen verpasst avrdude?

Übrigens: Hatte das gleiche Problem einmal mit einem ATtiny45 @ 128kHz. HV-Programmierung löst es, aber ich möchte die HV-Situation verhindern.

Das Problem ist, wie erläutert, eine zu hohe SPI-Taktfrequenz. Es gibt eine feste Version von ArduinoISP , die verfügbar bei niedrigerer Frequenz programmieren hier . Einige Diskussionen zum Thema finden Sie hier .

Als Faustregel gilt, dass Sie keine ISP-Geschwindigkeit wählen dürfen, die mehr als ein Viertel der Geschwindigkeit Ihrer Ziel-MCU beträgt. In Ihrem Fall sollte 500/4 = 125 kHz die maximale ISP-Geschwindigkeit sein. Wenn Sie die SPI-Geschwindigkeit Ihres Arduino nicht wie beschrieben ändern können, benötigen Sie möglicherweise einen externen Programmierer.

Wenn Sie die Verringerung der SPI-Geschwindigkeit von ArduinoISP nicht verwalten können, ist eine andere Lösung möglicherweise ein benutzerdefinierter Programmiercode. Sie können ArduinoISP ändern, um ein Software-SPI zu verwenden und die richtigen Verzögerungen zu berechnen, um sie auf 100 kHz oder möglicherweise benutzerdefinierte Geschwindigkeiten zu verringern. Unter http://little-scale.blogspot.com/2007/07/spi-by-hand.html finden Sie Informationen zur Softwareimplementierung von SPI.

Ich werde hier das Captain Obvious- Abzeichen holen und vorschlagen, dass die ATtiny2313-Geschwindigkeit zu niedrig ist, um jetzt vom ArduinoISP programmiert zu werden. Aus dem ATtiny2313-Datenblatt:

Die minimalen niedrigen und hohen Perioden für den SCK-Eingang (Serial Clock) sind wie folgt definiert: Niedrig:> 2 CPU-Taktzyklen für f$_{ck}$ <12 MHz, 3 CPU-Taktzyklen für f$_{ck}$ > = 12 MHz hoch:> 2 CPU-Taktzyklen für f$_{ck}$ <12 MHz, 3 CPU-Taktzyklen für f$_{ck}$ > = 12 MHz

Ihr Arduino läuft wahrscheinlich mit mindestens 16 MHz. Hier ist die relevante Zeile von ArduinoISP.ino:

SPCR = 0x53;

Dies setzt die Arduino SPI-Geschwindigkeit auf f$_{OSC}$/ 64 oder 250 kHz, wenn das SPI2XBit im SPSRRegister programmiert ist . Wenn dies korrekt ist Bei einem 500-kHz-Takt sind dies nicht mehr als 2 CPU-Taktzyklen, wie im Datenblatt empfohlen. Wenn diese Hypothese richtig ist, besteht die Lösung darin, den SPI-Taktteiler auf 128 zu setzen, indem sichergestellt wird, dass SPI2Xdie spi_init()Funktion deaktiviert ist in ArduinoISP.ino:

SPSR &= ~(1<<SPI2X);

Ich arbeite derzeit an ScratchMonkey, einer Arduino-as-Programmer-Skizze, die einen Software-Fallback für SPI implementiert und schrittweise auf Geschwindigkeiten von nur 1 kHz zurückgreift.

Es ist noch in Arbeit, aber Sie können es von Github bekommen