AVR單片機(jī)高壓解鎖器的制作設(shè)計

AVR單片機(jī)高壓解鎖器的制作設(shè)計概述：利用常用的AVR單片機(jī)ATmega16制作的高壓解鎖器，可以解開所有芯片鎖死的情況（除非芯片損壞、燒毀）。制作作品經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，解開了山東大學(xué)物理學(xué)院AVR單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室所有近40片鎖死的單片機(jī)以及許多同學(xué)鎖死的單片機(jī)。制作方法簡單，保證你一小時之內(nèi)做完。所需元件極少（如電路圖所示）：僅一只三極管、一片7805，三支電阻、一只LED、三個小電容，一片可用的單片機(jī)，一個12V電源。程序與電路連接可方便的移植到其它型號單片機(jī)上（凡支持高壓編程的，都可以）。希望能對初學(xué)單片機(jī)的同學(xué)有所幫助，特別是我們學(xué)校暑假參加電子設(shè)計比賽的同學(xué)。制作背景（常見芯片鎖死情況與高壓解鎖介紹）：AVR單片機(jī)是我們學(xué)校同學(xué)經(jīng)常使用的單片機(jī)，尤其是中高檔單片機(jī)ATMEGA16。單片機(jī)在使用的時候，經(jīng)常出現(xiàn)由于配置熔絲位的失誤或電路的失誤而造成單片機(jī)鎖死的情況，鎖死之后，便無法再對單片機(jī)進(jìn)行編程。常見的鎖死的情況以及常用的解決辦法：1，時鐘選擇錯誤（可通過有源晶振配合ISP或JTAG下載器、高壓編程器進(jìn)行解鎖）2，ISP被禁（可通過JTAG下載器、高壓編程器進(jìn)行解鎖）3，JTAG被禁（可通過ISP下載器、高壓編程器進(jìn)行解鎖）4，鎖定位加密（可通過單片機(jī)設(shè)定允許的方式進(jìn)行單片機(jī)擦除）5，以上情況的組合：1+2（可通過有源晶振配合JTAG、高壓編程器進(jìn)行解鎖）1+3（可通過有源晶振配合ISP、高壓編程器進(jìn)行解鎖）1+4（可通過有源晶振配合單片機(jī)設(shè)定允許的方式進(jìn)行單片機(jī)擦除）2+3（只能通過高壓編程器進(jìn)行解鎖）2+4（可通過JTAG下載器、高壓編程器進(jìn)行單片機(jī)擦除）3+4（可通過ISP下載器、高壓編程器進(jìn)行單片機(jī)擦除）1+2+3（只能通過高壓編程器進(jìn)行解鎖）1+2+4（可通過有源晶振配合JTAG下載器、高壓編程器進(jìn)行單片機(jī)擦除）1+3+4（可通過有源晶振配合ISP下載器、高壓編程器進(jìn)行單片機(jī)擦除）2+3+4（只能通過高壓編程器進(jìn)行單片機(jī)擦除）1+2+3+4（只能通過高壓編程器進(jìn)行單片機(jī)擦除）6，其他鎖死情況（可通過某些方法或高壓編程器進(jìn)行解鎖）可以看出，高壓編程器是解鎖功能最強(qiáng)的、不需要有源晶振配合的解鎖工具。但是，與目前常用的編程下載器相比，高壓編程器有許多缺點(diǎn)：A，編程速度慢并行編程脈沖寬度需要大于250ns，如果是高壓并行編程器，則燒寫速度不會超過4Mbit/s，如果是高壓串行編程器，則速度更慢。B，占用引腳多。無論高壓并行編程器還是高壓串行編程器，需要占用的目標(biāo)單片機(jī)的引腳數(shù)都在16以上。C，需要12V的DC電壓，而且電壓范圍窄（RESET：11.5~12.5V，VCC：4.5~5.5V）因此，現(xiàn)在很少有人用高壓編程器對單片機(jī)進(jìn)行編程，多數(shù)都用ISP或JTAG編程方式。因而專門的高壓編程器價格也不低，簡易的高壓編程器價格在100以內(nèi)，但是只能適用于某一種或兩種單片機(jī)型號，而且需要專門的程序下載軟件及驅(qū)動。但是因?yàn)樗趯纹瑱C(jī)進(jìn)行解鎖方面的功能，使的高壓編程器并未完全被淘汰。因而使用高壓編程器時便會感覺很矛盾：1，編程器的主要功能是給單片機(jī)編程，但是現(xiàn)在ISP或JTAG方式編程速度高、占用引腳少，而且相應(yīng)的軟件也非常完善，單就對單片機(jī)編程而言，完全不會使用高壓編程的方式來對單片機(jī)編程。2，不使用高壓編程器，很多時候單片機(jī)鎖死后很難解開。但是僅為給單片機(jī)解鎖而專門買個高壓編程器，而且還要配合專門的軟件使用，既不值又麻煩。通過查閱數(shù)據(jù)手冊中高壓編程的內(nèi)容，利用常用的ATMEGA16單片機(jī)，可以設(shè)計制作一個不需要PC端軟件、不附帶編程功能、專門對單片機(jī)解鎖的AVR高壓解鎖器。制作方法：下面以對鎖死的MEGA16單片機(jī)進(jìn)行解鎖為例，與大家分享制作方法與源程序。對于其它型號的單片機(jī)，只要具有高壓編程接口，只需要查閱數(shù)據(jù)手冊，將對應(yīng)引腳接好即可。這些引腳都是用于高壓編程的：DATA；RDY_BSY；_OE；_WR；BS1；XA0；XA1；PAGEL；BS2；RST；XTAL1；VCC電路圖：注：出于某些考慮，線路直接以連線連接，未使用任何NetLabel。圖中的電容也可省略，一般沒問題。源程序：//主單片機(jī)AVCC接VCC，利用AREF引腳控制鎖死的單片機(jī)的VCC（5V電源電壓能達(dá)到4.9V）；//主單片機(jī)的I/0寄存器ADMUX控制AREF與AVCC的開關(guān)；//三級管（9014）B極電阻100K，C極電阻1K，E極接GND（12.2V電源電壓，能達(dá)到11.9V）//鎖死的單片機(jī)的RESET與VCC必須幾乎同時加電壓，不能有明顯時間差；//主單片機(jī)的熔絲位：禁用JTAG（因使用PORTC）；1M內(nèi)部時鐘；//Chip：ATmega16//charisunsigned：Yes//CodeVisionAVR#include#include//引腳定義#defineDATAPORTA//鎖死芯片的PORTB#defineRDY_BSYPINC.4//鎖死芯片的PD1#define_OEPORTC.3//鎖死芯片的PD2始終為1#define_WRPORTC.2//鎖死芯片的PD3#defineBS1PORTC.1//鎖死芯片的PD4#defineXA0PORTC.0//鎖死芯片的PD5#defineXA1PORTD.7//鎖死芯片的PD6#definePAGELPORTD.6//鎖死芯片的PD7#defineBS2PORTB.0//鎖死芯片的PA0#defineRSTPORTD.2//9014的B極電阻#defineXTAL1PORTC.6//XTAL1#defineLEDPORTB.1//LED#defineDDR_LEDDDRB.1//#defineVCC_ONADMUX=0x40//鎖死芯片的VCC#defineVCC_OFFADMUX=0x00//進(jìn)入編程狀態(tài)#definePROG_ENABLEBS1=0;XA0=0;XA1=0;PAGEL=0;//初始化voidinitial（void）{DDRB=0xFF;DDRC=0xFF;DDRC.4=0;PORTC.4=1;DDRD=0xFF;DDRA=0xFF;_OE=1;_WR=1;XA0=1;XA1=1;PAGEL=0;BS2=0;BS1=0;RST=1;XTAL1=0;LED=0;VCC_OFF;DATA=0x00;}//芯片擦除voidchip_erase（void）{XA1=1;XA0=0;BS1=0;DATA=0x80;XTAL1=1;XTAL1=0;_WR=0;_WR=1;while（RDY_BSY==0）;}//重寫熔絲位voidwrite_fuse（charLB，charHB）{XA1=1;XA0=0;BS1=0;DATA=0x40;XTAL1=1;XTAL1=0;XA1=0;XA0=1;DATA=LB;//熔絲低位XTAL1=1;XTAL1=0;BS1=0;BS2=0;_WR=0;_WR=1;while（RDY_BSY==0）;XA1=1;XA0=0;BS1=0;DATA=0x40;XTAL1=1;XTAL1=0;XA1=0;XA0=1;DATA=HB;//熔絲高位XTAL1=1;XTAL1=0;BS1=1;BS2=0;_WR=0;_WR=1;while（RDY_BSY==0）;}//高壓恢復(fù)voidrecover_fuse（void）{PROG_ENABLE;RST=0，VCC_ON;//最關(guān)鍵的時序問題chip_erase（）;//擦除write_fuse（0xE1，0x19）;//恢復(fù)熔絲為默認(rèn)（也可自己設(shè)定為其他值）}//結(jié)束狀態(tài)voidfinish（void）{DDRB=0x00;PORTB=0x00;DDRC=0x00;PORTC=0x00;DDRD=0x00;PORTD=0x00;DDRA=0x00;PORTA=0x00;DDR_LED=1;LED=1;VCC_OFF;}voidmain（void）{initial（）;delay_ms（200）;recover_fuse（）;finish（）;}功能與使用方法：功能：將單片機(jī)鎖定位與存儲器擦除，并且將所有熔絲們都恢復(fù)為出廠默認(rèn)（也可以改為自己想要的值）。使用方法：按下按鍵1秒鐘以上時間，若看到LED指示燈亮，說明解鎖成功。若嘗試數(shù)次仍不見LED指示燈亮，說明芯片非鎖死，而是損壞了。特點(diǎn)：1，不需要PC端軟件，完全脫離電腦工作2，專門用來恢復(fù)熔絲，解鎖單片機(jī)，不附加累贅功能3，使用方便，整個過程不到1秒時間4，可通過預(yù)留插針，將高壓編程所需引腳引出，對其它型號單片機(jī)只要把對應(yīng)引腳相連，即可