USBasp

ICSP 端子でブートローダーを書き込むのに使います。

• 購入
• 各部詳細
• セットアップ
• 使い方
• ファームウェアを更新する (Arduino Uno を使ったやり方)
• ファームウェアを更新する (USBasp 2個を使ったやり方)
• USBasp を Arduino として使う

購入

Amazon で買えます。コピー品ですが、250円で購入できました。

• HiLetgo AVR Atmega プログラムUSBasp USB プログラマー 3.3V/5V (Amazon)
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• AVRライタ [AVR-USBASP-C] (aitendo)
• USBasp (eBay)

Arduino で使うのなら 10ピン <-> 6ピン変換も一緒に買っておくと便利です (購入時価格: ¥105)。

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10ピンケーブルだけも売ってあります...割高ですが。

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各部詳細

JP2 と JP3 にはピンヘッダをハンダしておきました (ピンヘッダは付属しません)。また、JP1 については 3.3V / 5V 以外 (オープン) に設定する事がないので、スライドスイッチに付け替えました。

JP2 は USBasp 自体のファームウェアを書き換える時に使います (Self-Programming)。 JP3 は ISP のスピードをソフトウェアでコントロールする (ATTiny を焼く) 時に使うものです (Slow Clock)。

USBasp のピンアウトはこのようになっています。この製品は4番ピンと6番ピンに TXD / RXD が結線されています (USBasp を名乗っている製品すべてが結線されているわけではありません)。

10ピン <-> 6ピン変換コネクタのピンアウト (ICSP メス) はこのようになっています。

ちなみに、Arduino UNO を書込装置にした場合 (Arduino as ISP) のピンアウトは以下の通りです (5V の場合)。

色は 共立エレショップの AVRWRT 用ブレッドボード ISP ケーブルに準拠しています。

See Also:

• HiLetgo 20 pcs SS12D00G5 スライド スイッチ トグルスイッチ SPDT 1P2T 2 位置 3 ピン シャフト 5 MM ピッチ 2.5 MM [並行輸入品]
• ピンヘッダ 1×40 (40P) (秋月電子)

セットアップ

普通に USB に挿すと、ドライバがなくてデバイスマネージャに <！> マークが付くと思います。

かと言って、本家サイトのドライバを入れようとすると、署名がないので Windows 8 以降の Windows では素直にドライバをインストールできません。

ドライバの問題は Zadig を使えば回避できます。Zadig は汎用 USB ドライバの派生ドライバを、汎用 USB ドライバで置き換えるものです。

コンボボックスで USBasp を選択し、ドライバを libusbk にして [Install Driver] ボタンを押すと、USBasp のドライバとして libusbk が使われるようになります。

デバイスマネージャで <！> マークが消えれば OK です。Arduino IDE のバージョンによってはドライバを winusb や libUSB-win32 にしないといけないかもしれません。

いずれか動作する方を使ってください。

See Also:

• USBasp - USB programmer for Atmel AVR controllers (Thomas Fischl)
• Zadig

使い方

ブートローダーの書き込み

1. USBasp と 10ピン <-> 6ピン変換コネクタ を付属の 10 ピンリボンケーブルで接続します。
   
2. 6ピンコネクタを ICSP 端子を持つ Arduino へ接続します (MISO が1番ピンです)。
   
   Pro Mini や Pro Micro のように独立した ICSP 端子を持たないものは、ジャンパーワイヤーを使って結線する必要があります。
   
   ICSP 端子やピンヘッダをハンダ付けしたくないのであれば、スルーホール用テストワイヤを使うといいでしょう。
   
3. USBasp を PC へ接続します。
4. Arduino IDE を起動します。
5. [ツール | ボード] で書き込みたいボードのブートローダーを指定します。
6. [ツール | 書き込み装置] で USBasp を指定します。
7. [ツール | ブートローダーを書き込み] でブートローダーを書き込みます。

これでブートローダーを書き込めます。イチイチ Arduino UNO を書込装置 (Arduino as ISP) にしなくていいので便利です。

avrdude が "cannot set sck period. please check for usbasp firmware update" というワーニングを出していますが動作に影響はありません。どうしても気になるのでしたら USBasp のファームウェアを更新してください。

注: USBasp のファームウェアが最新 (ver 1.04: usbasp.atmega8.2011-05-28.hex) でないと、フラッシュメモリが 128KB を超える AVR マイコン (ATMega2560 等) へ書き込めないようなので、ファームウェアのアップデート (後述) を推奨します。

スケッチの書き込み

1. USBasp と 10ピン <-> 6ピン変換コネクタ を付属の 10 ピンリボンケーブルで接続します。
2. 6ピンコネクタを ICSP 端子を持つ Arduino へ接続します。
3. USBasp を PC へ接続します。
4. Arduino IDE を起動します。
5. (任意のスケッチを開きます)
6. [ツール | ボード] で書き込みたいボードを指定します。
7. [ツール | 書き込み装置] で USBasp を指定します。
8. [スケッチ | 書き込み装置を使って書き込む] でスケッチを転送します。
   

もうお気付きかもしれませんが、USBasp を持っていれば Arduino を一つも持っていなくても ATMEGA328P を Arduino 化できます。

See Also:

• Arduino Micro 化 (Da Vinci 32U)
• Arduino 化？ (Pro Micro)
• [応用] ATMEGA328P を Arduino として使う
• AVR ISP シールド
• スルーホール用テストワイヤ TP-200 (10本入) (秋月電子)

ファームウェアを更新する (Arduino Uno を使ったやり方)

ここでは Arduino Uno を使ったファームウェア更新方法をご紹介します。

1. Arduino UNO を PC と USB 接続し、ボードを Arduino UNO、ポートを認識されている COM 番号に合わせます。
   
2. Arduino UNO を書込装置にするために [ファイル | スケッチの例 | ArduinoISP] を開きます。
   
3. Arduino UNO にスケッチを書き込みます。
4. C:\USBASP フォルダを作ります。
5. ファームウェアを DL します (usbasp.2011-05-28.tar.gz)。
6. tar.gz を解凍し、usbasp.atmega8.2011-05-28.hex を C:\USBASP へコピーします。
7. C:\USBASP に以下のファイル (firmupdate.cmd) を作成します。
   

   @echo off SET AVRDUDE_PATH=C:\Arduino\arduino-1.6.9\hardware\tools\avr SET COM_PORT=COM4 "%AVRDUDE_PATH%\bin\avrdude.exe" -C "%AVRDUDE_PATH%\etc\avrdude.conf" -P %COM_PORT% -b19200 -c arduino -p atmega8 -u -U hfuse:w:0xc9:m -U lfuse:w:0xef:m IF %ERRORLEVEL%==0 (   "%AVRDUDE_PATH%\bin\avrdude.exe" -C "%AVRDUDE_PATH%\etc\avrdude.conf" -P %COM_PORT% -b19200 -c arduino -p atmega8 -U flash:w:usbasp.atmega8.2011-05-28.hex ) pause

   赤字の所は環境に応じて書き換えてください。
8. USBasp の JP2 をショートします。JP1 は 5V 側、JP3 はオープンにしておきます。
9. Arduino Uno と USBasp を結線します。

   UNO	USBasp
   GND	GND
   13	SCK
   12	MISO
   11	MOSI
   10	RST
   5V	VCC

   各部詳細の通りに同じ色を結線するといいです。
10. C:\USBASP の firmupdate.cmd を実行します。
    

    C:\USBASP>firmupdate.cmd avrdude.exe: AVR device initialized and ready to accept instructions Reading | ################################################## | 100% 0.01s avrdude.exe: Device signature = 0x1e9307 avrdude.exe: reading input file "0xC9" avrdude.exe: writing hfuse (1 bytes): Writing | ################################################## | 100% 0.03s avrdude.exe: 1 bytes of hfuse written avrdude.exe: verifying hfuse memory against 0xC9: avrdude.exe: load data hfuse data from input file 0xC9: avrdude.exe: input file 0xC9 contains 1 bytes avrdude.exe: reading on-chip hfuse data: Reading | ################################################## | 100% 0.02s avrdude.exe: verifying ... avrdude.exe: 1 bytes of hfuse verified avrdude.exe: reading input file "0xef" avrdude.exe: writing lfuse (1 bytes): Writing | ################################################## | 100% 0.03s avrdude.exe: 1 bytes of lfuse written avrdude.exe: verifying lfuse memory against 0xef: avrdude.exe: load data lfuse data from input file 0xef: avrdude.exe: input file 0xef contains 1 bytes avrdude.exe: reading on-chip lfuse data: Reading | ################################################## | 100% 0.01s avrdude.exe: verifying ... avrdude.exe: 1 bytes of lfuse verified avrdude.exe done.  Thank you. avrdude.exe: AVR device initialized and ready to accept instructions Reading | ################################################## | 100% 0.01s avrdude.exe: Device signature = 0x1e9307 avrdude.exe: NOTE: "flash" memory has been specified, an erase cycle will be performed              To disable this feature, specify the -D option. avrdude.exe: erasing chip avrdude.exe: reading input file "usbasp.atmega8.2011-05-28.hex" avrdude.exe: input file usbasp.atmega8.2011-05-28.hex auto detected as Intel Hex avrdude.exe: writing flash (4700 bytes): Writing | ################################################## | 100% 7.12s avrdude.exe: 4700 bytes of flash written avrdude.exe: verifying flash memory against usbasp.atmega8.2011-05-28.hex: avrdude.exe: load data flash data from input file usbasp.atmega8.2011-05-28.hex: avrdude.exe: input file usbasp.atmega8.2011-05-28.hex auto detected as Intel Hex avrdude.exe: input file usbasp.atmega8.2011-05-28.hex contains 4700 bytes avrdude.exe: reading on-chip flash data: Reading | ################################################## | 100% 3.76s avrdude.exe: verifying ... avrdude.exe: 4700 bytes of flash verified avrdude.exe: safemode: Fuses OK (H:FF, E:C9, L:EF) avrdude.exe done.  Thank you. 続行するには何かキーを押してください . . .

    上のようなログが出ていれば OK です。
    

    C:\USBASP>firmupdate.cmd avrdude.exe: AVR device initialized and ready to accept instructions Reading | ################################################## | 100% 0.01s avrdude.exe: Device signature = 0x000000 (retrying) Reading | ################################################## | 100% 0.01s avrdude.exe: Device signature = 0x000000 (retrying) Reading | ################################################## | 100% 0.01s avrdude.exe: Device signature = 0x000000 avrdude.exe: Yikes!  Invalid device signature.              Double check connections and try again, or use -F to override              this check. avrdude.exe done.  Thank you. 続行するには何かキーを押してください . . .

    このようなログが出ているのなら、接続が間違っているか、JP2 がショートになっていません。
11. USBasp の JP2 をオープンにします
12. Arduino Uno と USBasp の結線を解除します。

以上で USBasp のファームウェアアップデートは完了です。IDE もワーニングを吐かなくなります。

See Also:

• USBasp - USB programmer for Atmel AVR controllers (Thomas Fischl)
• USBASP-tty - USBASP programmer modified with serial support and terminal program (community.atmel.com)
• The usbasp and atmega2560 mystery… (PeterVH)

ファームウェアを更新する (USBasp 2個を使ったやり方)

ここでは USBasp 2個を使ったファームウェア更新方法をご紹介します。

1. USBasp 2個をリボンケーブルで繋ぎます。
   
2. 書き込まれる側 (PC に接続しない方) の USBasp の JP2 をショートします。JP1 は 5V 側、JP3 はオープンにしておきます。
3. PC に接続します。
4. Zadig を使って USBasp のドライバを libusbk に変更します。もし、リストに USBasp が出ていない場合には、[Options | List All Devices] にチェックを入れます。
   
5. C:\USBASP フォルダを作ります。
6. ファームウェアを DL します (usbasp.2011-05-28.tar.gz)。
7. tar.gz を解凍し、usbasp.atmega8.2011-05-28.hex を C:\USBASP へコピーします。
8. C:\USBASP に以下のファイル (firmupdate2.cmd) を作成します。
   

   @echo off SET AVRDUDE_PATH=C:\Arduino\arduino-1.6.9\hardware\tools\avr "%AVRDUDE_PATH%\bin\avrdude.exe" -C "%AVRDUDE_PATH%\etc\avrdude.conf" -P usb -c usbasp -p m8 -u -U hfuse:w:0xc9:m -U lfuse:w:0xef:m IF %ERRORLEVEL%==0 (   "%AVRDUDE_PATH%\bin\avrdude.exe" -C "%AVRDUDE_PATH%\etc\avrdude.conf" -P usb -c usbasp -p m8 -U flash:w:usbasp.atmega8.2011-05-28.hex ) pause

   赤字の所は環境に応じて書き換えてください。
9. C:\USBASP の firmupdate2.cmd を実行します。
   

   C:\USBASP>firmupdate2.cmd avrdude.exe: AVR device initialized and ready to accept instructions Reading | ################################################## | 100% 0.01s avrdude.exe: Device signature = 0x1e9307 avrdude.exe: reading input file "0xC9" avrdude.exe: writing hfuse (1 bytes): Writing | ################################################## | 100% 0.03s avrdude.exe: 1 bytes of hfuse written avrdude.exe: verifying hfuse memory against 0xC9: avrdude.exe: load data hfuse data from input file 0xC9: avrdude.exe: input file 0xC9 contains 1 bytes avrdude.exe: reading on-chip hfuse data: Reading | ################################################## | 100% 0.02s avrdude.exe: verifying ... avrdude.exe: 1 bytes of hfuse verified avrdude.exe: reading input file "0xef" avrdude.exe: writing lfuse (1 bytes): Writing | ################################################## | 100% 0.03s avrdude.exe: 1 bytes of lfuse written avrdude.exe: verifying lfuse memory against 0xef: avrdude.exe: load data lfuse data from input file 0xef: avrdude.exe: input file 0xef contains 1 bytes avrdude.exe: reading on-chip lfuse data: Reading | ################################################## | 100% 0.01s avrdude.exe: verifying ... avrdude.exe: 1 bytes of lfuse verified avrdude.exe done.  Thank you. avrdude.exe: AVR device initialized and ready to accept instructions Reading | ################################################## | 100% 0.01s avrdude.exe: Device signature = 0x1e9307 avrdude.exe: NOTE: "flash" memory has been specified, an erase cycle will be performed              To disable this feature, specify the -D option. avrdude.exe: erasing chip avrdude.exe: reading input file "usbasp.atmega8.2011-05-28.hex" avrdude.exe: input file usbasp.atmega8.2011-05-28.hex auto detected as Intel Hex avrdude.exe: writing flash (4700 bytes): Writing | ################################################## | 100% 7.12s avrdude.exe: 4700 bytes of flash written avrdude.exe: verifying flash memory against usbasp.atmega8.2011-05-28.hex: avrdude.exe: load data flash data from input file usbasp.atmega8.2011-05-28.hex: avrdude.exe: input file usbasp.atmega8.2011-05-28.hex auto detected as Intel Hex avrdude.exe: input file usbasp.atmega8.2011-05-28.hex contains 4700 bytes avrdude.exe: reading on-chip flash data: Reading | ################################################## | 100% 3.76s avrdude.exe: verifying ... avrdude.exe: 4700 bytes of flash verified avrdude.exe: safemode: Fuses OK (H:FF, E:C9, L:EF) avrdude.exe done.  Thank you. 続行するには何かキーを押してください . . .

   上のようなログが出ていれば OK です。
   

   C:\USBASP>firmupdate2.cmd avrdude.exe: AVR device initialized and ready to accept instructions Reading | ################################################## | 100% 0.01s avrdude.exe: Device signature = 0x000000 (retrying) Reading | ################################################## | 100% 0.01s avrdude.exe: Device signature = 0x000000 (retrying) Reading | ################################################## | 100% 0.01s avrdude.exe: Device signature = 0x000000 avrdude.exe: Yikes!  Invalid device signature.              Double check connections and try again, or use -F to override              this check. avrdude.exe done.  Thank you. 続行するには何かキーを押してください . . .

   このようなログが出ているのなら、接続が間違っているか、JP2 がショートになっていません。
10. 書き込まれる側の USBasp の JP2 をオープンにします
11. USBasp の結線を解除します。

逆に接続してもう一つの USBasp のファームも書き換えましょう。

USBasp を Arduino として使う

USBasp の MCU は Atmel ATMega8 です。ATMega8 を使った Arduino としては Arduino Serial / Extreme / NG (Nuova Generazione) があります...ならば USBasp だって Arduino として使えます。

• MCU: Atmel ATmega8
• FLASH: 8KB
• SRAM: 1KB
• EEPROM: 512B
• CLOCK: 16MHz (USBasp は 12MHz 動作)
• VOLTAGE: 2.7～5.5V

用意するものは USBasp ２個だけです。片方は Arduino Uno とかでもいいのですが、USBasp ２個の方が接続が簡単です。では USBasp で L チカしてみましょう。

Arduino NG 化

1. USBasp 2個をリボンケーブルで繋ぎます。
   
2. Arduino 化する側 (PC に接続しない方) の USBasp の JP2 をショートします。JP1 は 5V 側、JP3 はオープンにしておきます。
3. Arduino IDE の [ツール] で以下のように設定します。
   
   • ボード: Arduino NG or older
   • プロセッサ: ATmega8
   • 書込装置: USBasp
4. [ツール | ブートローダーを書き込む] で ブートローダーを書き込みます。

これで USBasp が Ardunio NG モドキになりました。

スケッチの書き込み

1. [ファイル | スケッチ例 | 01.Basics | Blink] を開きます
2. 詳しくは後述しますが、USBasp の R と書いてある LED は A1 に接続されているので、LED_BUILTIN または 13 となっている所を A1 で書き換えます (３か所)。
3. [スケッチ | 書き込み装置を使って書き込む] でコンパイル＆転送します。
   
4. スケッチを書き換えない場合には、書き込み側の USBasp を外し、LED をこのように接続します。抜き差ししなくてはいけないので少々面倒です。
   

ポート

ボード上のポートは以下の通りです。

コネクタ上のポートは以下の通りです。

簡単な事なら USBasp でもできますね。100均の USB 充電器と組み合わせるとイロイロやれそうです。なお、Arduino NG は 16MHz 動作ですが、USBasp は 12MHz で動作します。

See Also:

• ATmega8-Arduino Pin Mapping (arduino.cc)
• Arduino NG Schematic (arduino.cc)
• USBasp Schematic (Thomas Fischl)

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