„Ideen verändern die Welt – wenn sie umgesetzt werden.”
Norman Rentrop

Seit 1999 setzen wir Ideen im IT-Bereich mit neuen und innovativen Techniken um. Die Spannweite unserer Projekte reicht von kleinen elektronischen Basteleien über pfiffige Softwaretools bis hin zur komplexen datenbankgestützen Internetanwendung.

Bausatz "USBasp"

Bei diesem Bausatz (Schaltplan) handelt es sich um das offzielle Selbstbau-Kit des OpenSource-Projekts USBasp (USB basiertes Programmiergerät für Atmel AVR Mikrocontroller, siehe http://www.fischl.de/usbasp). Enthalten sind:
USBasp Bausatz

Bezugsquelle

Der Bausatz ist derzeit leider nicht verfügbar.

Firmware, Quellcodes und Lizenz

Der Bausatz enthält einen programmierten Mikrocontroller. Dieser ist mit der zum Zeitpunkt der Fertigung aktuellen Firmware-Version von http://www.fischl.de/usbasp versehen. Dort sind die Quellcodes und Lizenzbedingungen einsehbar. Die Firmware steht unter der GNU GPL Version 2.

Video des Aufbaus

Der folgende Video-Clip zeigt den Aufbau des USBasp-Bausatzes. Details entnehmen Sie bitte der textuellen Anleitung weiter unten.

Aufbauanleitung

Im Folgenden wird der Aufbau des USBasp-Bausatzes beschrieben. Die fertiggestellte Schaltung sollte optisch diesem Muster entsprechen:
USBasp Platine

Beim Aufbau der Schaltung empfiehlt es sich, die Komponenten in aufsteigender Bauhöhe zu bestücken. Bitte beachten Sie die Hinweise, die bei den einzelnen Komponenten angegeben sind. Die folgende Aufbaureihenfolge hat sich bewährt:
  1. Widerstände einlöten
    R1       68         blau-grau-schwarz                                     
    R2       68         blau-grau-schwarz                            
    R3       2k2        rot-rot-rot                           
    R4       270        rot-violett-braun                           
    R5       270        rot-violett-braun                           
    R6       270        rot-violett-braun
    R7       270        rot-violett-braun
    R8       10k        braun-schwarz-orange
    R9       1k         braun-schwarz-rot
    R10      1k         braun-schwarz-rot
    
  2. Dioden einlöten
    Auf richtige Polung achten! Die Markierung (farbiger Ring) auf der Diode muss mit der Kennzeichnung auf der Platine überein stimmen.
    D1       3V6
    D2       3V6
    
  3. IC-Fassung einlöten
    Auf die Einkerbung achten.
    IC1      Fassung/Mikrocontroller
    
  4. Kondensatoren einlöten
    Die Polung spielt keine Rolle.
    C2       100n       Raster: 5mm
    C3       22p        Raster: 2,5mm
    C4       22p        Raster: 2,5mm
    
  5. Elektrolytkondensator einlöten
    Auf richtige Polung achten! Der Minuspol ist auf dem Kondensator markiert. Der lange Anschlussdraht ist der Pluspol, der auf der Platine ebenfalls markiert ist.
    C1       4,7u
    
  6. Quarz einlöten
    Die Polung spielt keine Rolle.
    Q1       12MHz
    
  7. Anschlussstecker einlöten
    USB-Buchse und gewinkelten Pfostenstecker einlöten.
    CON1     USB Buchse
    CON2     10pol Pfostenstecker
    
  8. Mikrocontroller einsetzen
    Richtig herum einsetzen. Auf die Einkerbung achten.
  9. Leuchtdioden einlöten
    Auf richtige Polung achten! Langer Anschlussdraht zeigt zur Beschriftung (LED1 / LED2). Tipp: Die Leuchtdioden lassen sich am einfachsten montieren, wenn bereits das Gehäuse bearbeitet wurde. Dann kann die Platine samt LEDs in das Gehäuseoberteil gesteckt werden und so die LEDs im korrekten Abstand eingelötet werden.
    LED1     3mm green
    LED2     3mm red
    

Gehäusebearbeitung

Der Bausatz enthält ein Gehäuse zur Aufnahme der fertigen Schaltung. Um die Platine in das Gehäuse einsetzen zu können, muss das Gehäuse bearbeitet werden: Zwei Bohrungen für die Leuchtdioden auf der Oberseite und zwei Öffnungen für die Stecker an den Seiten sind nötig. Die genaue Position und Größe der Öffnungen kann mithilfe einer Bearbeitungshilfe übertragen werden: usbasp_gehaeuse_bearbeitungshilfe.pdf Diese stellt eine Schablone dar, die auf das unbearbeitete Geäuse mit Klebestreifen befestigt werden kann. Beachten Sie bitte die Orientierung der Schablonen auf Unter- und Oberseite, so dass beim Zusammensetzen die Steckeröffnungen zusammenpassen. Die Skalierung des Ausdrucks kann mithilfe der 10cm-Marken überprüft bzw. korrigiert werden.
USBasp Gehäse Bearbeitungshilfe

Die Löcher für die Leuchtdioden werden mit einem 3mm Bohrer gebohrt. Die Steckeröffnungen können mit einer Feile ausgenommen werden. Danach ist das Gehäuse bereit die Platine aufzunehmen:
USBAsp im Gehäuse

Inbetriebnahme

Test ohne Zielschaltung

Um die Grundfunktionalität zu testen, schließen Sie das Gerät ohne Verbindung zur Zielschaltung via USB an Ihren Rechner an. Der Programmer sollte nun vom Betriebssystem erkannt werden und nur die grüne LED sollte leuchten.

Mit Zielschaltung verbinden

Die Verbindung mit der Schaltung, die den zu programmierenden Mikrocontroller enthält, erfolgt über ein 10poliges Flachbandkabel. Dabei muss folgende Anschlussbelegung auf der Zielschaltung gelten:

Die Signalleitungen der seriellen Schnittstelle (TxD und RxD) können weggelassen werden. Diese werden nur benötigt, falls serielle Ausgaben (z.B. zum Debuggen) am Programmiersockel erscheinen sollen. Beispiel: Zielschaltung mit ATmega8

Programmieren

Nachdem der USBasp mit der Zielschaltung verbunden ist, kann der Controller programmiert werden. Installieren Sie dazu eine passende Programmiersoftware auf Ihrem PC (Unsere Empfehlung: AVRDUDE). Beispielaufruf von der Kommandozeile:
avrdude -c usbasp -p atmega8 -B 100 -U flash:w:test.hex
Programmiergeschwindigkeit: Der USBasp arbeitet standardmäßig mit einer hohen Programmiergeschwindigkeit. Sollen Controller programmiert werden, die mit einer niedrigen Taktrate betrieben werden, muß die Geschwindikeit gedrosselt werden. Dies kann entweder über Software (bei AVRDUDE mit Parameter -B) oder über Setzen des Jumpers Slow-SCK JP1 geschehen.