如何為ATmega328P刷bootloader？

在RX5808分集接收機制作的文章中，我參考開源的資料制作了RX5808分集接收機電路板，另外使用USP-ISP編程器通過ArduinoIDE給電路板了寫程序，詳見使用USB-ISP編程器向Mega328p寫程序，在實際使用中發(fā)現(xiàn)這種寫程序的方式存在一些不足，這種方式在擦除Atmega328P的FLASH和EEPROM時感覺不徹底，同時不能修改熔絲位，會導致代碼實際運行效率變低，在RX5808分集接收機上反應(yīng)為菜單的響應(yīng)時間過長，操作不靈敏。因此催生了今天這篇文章。

使用USBtinyISP編程器通過ArduinoIDE寫程序

USBtinyISP編程器接口定義

在使用USP-ISP編程器向Mega328p寫程序文中，我用USBtinyISP編程器直接通過ArduinoIDE寫程序，這樣的好處是便捷，同時可以隨時通過IDE對程序進行調(diào)整操作比較直觀，但奇怪的是程序?qū)懭?28P后，RX5808分集接收機的菜單響應(yīng)時間很長，操作起來非常不便，開始以為是源代碼延遲時間設(shè)置的問題，多次調(diào)整收效甚微，于是開始嘗試其它的寫程序的方式。

AVRUSB編程器向ATmega328P寫程序

使用AVRUSB編程器向ATmega328P寫程序步驟如下：

AVRUSB編程器向ATmega328P寫程序

progisp程序有一個特點，當AVRUSB編程器未連接或連接不成功時，它的“PRGISP”圖標是灰色的，連接成功后它是彩色的，如上圖黑色向右箭頭所指方向。AVRUSB編程器寫程序的步驟，首先在PROGISP程序打開后，在上圖1所示位置選擇目標芯片，然后點擊上圖2所示的“RD”按鈕測試芯片讀取是否成功，狀態(tài)欄會顯示芯片連接狀態(tài)；然后在上圖3所示位置點擊進入熔絲位編輯窗口：

Atmega328P熔絲位

根據(jù)芯片型號編輯熔絲位；接著在上一張圖的4的位置導入HEX文件；最后點擊“自動”按鈕將程序?qū)懭胄酒?。注意圖中的勾選項“芯片擦除”、“編程FLASH”、“編程熔絲”等選項要勾選，否則代碼運行效率和“使用USBtinyISP編程器直接通過ArduinoIDE寫程序”效率一樣。

使用USBtinyISP編程器通過AVRDUDESS寫程序

Avrdudess是一款類似于Avrdude-GUI的AVR系列單片機下載與燒錄工具

USBtinyISP編程器通過AVRDUDESS寫程序

本著不斷折騰的原則，本次在嘗試使用USBtinyISP編程器通過AVRDUDESS向ATmega328P寫程序。AVRDUDESS可通過網(wǎng)絡(luò)下載綠色版的即可。連接USBtinyISP編程器，打開AVRDUDESS軟件，如上圖選擇“USBtinysimpleUSBprogrammer，…。?！保?a target="_blank">MCU選擇“ATmega328P”，然后點擊“自動偵測”，在上圖黑色狀態(tài)框會顯示“偵測到1e950f=ATmega328P”表示編程器與芯片連接成功。然后和AVRUSB編程器一樣我們也需要設(shè)置熔絲位和一些選項。熔絲位設(shè)置點擊右側(cè)“手動熔絲選擇器”彈出窗口如下，可手動設(shè)置熔絲位：

ATmega328P熔絲位設(shè)置

確定后回到主界面，按下圖再次確認設(shè)置項

AVRDUDESS為ATmega328P寫bootloader

通過“Flash”地址欄后“…”按鈕選擇需要寫入的HEX文件，點擊“開始編程”，狀態(tài)欄會對應(yīng)給出寫入狀態(tài)指示，待完成后寫入完成。測試過程中發(fā)現(xiàn)，如果不選擇“擦除flash和EEPROM”，代碼運行效率與直接通過ArduinoIDE通過編程器寫的方式一致，慢就一個字！

三種編程方式的比較

細心地朋友會發(fā)現(xiàn)后兩種方式寫入的文件是HEX文件，它可以通過ArduinoIDE的菜單“項目”–“導出已編譯的二進制文件”的方式得到。曾經(jīng)懷疑代碼的運行效率是否與寫入文件格式有關(guān)，仔細分析后我認為不管哪種方式寫程序?qū)懭胄酒亩贾粫嵌M制文件，只是通過ArduinoIDE編程器寫入的方式文件轉(zhuǎn)換的過程不可見而已。

因此，正如前面反復提到的，在三種給328P寫程序的方式中，直接通過ArduinoIDE寫程序，無法判斷寫程序過程中是否對芯片的Flash和EEPROM進行了完全的擦除。后面通過PROGISP和AVRDUDESS寫程序的兩種方式差異不大，僅是程序設(shè)置界面的差異，兩種方式如不選擇“擦除flash和EEPROM”，代碼的運行效率與第一種通過ArduinoIDE寫程序的效率一致。據(jù)此判斷它是導致代碼寫入后運行效率不高的主要原因。