Программирование spi flash через lpt порт. Прошивка BIOS через SPI интерфейс

Программатор микросхем BIOS для материнских плат, ноутбуков, DVD, видеокарт и т.д. 24 EEPROM и 25 SPI FLASH на CH341A через USB

USB мини программатор CH341A используется для программирования микросхем BIOS для материнских плат компьютеров, ноутбуков, видеокарт, мультимедийных плееров, памяти телевизоров, ЖК-дисплеев, маршрутизаторов, игровых приставок, спутниковых ресиверов, ресиверов T2, 24 EEPROM, 25 SPI FLASH и т.п. Программатор по размеру немного больше флэшки и собран на микросхеме USB bus convert chip CH341A.

Джампер P/S служит переключателем режима работы микросхемы CH341A как конветрер USB > Параллельный Порт (Paralel) или USB > Последовательный Порт (Serial). С программатором используется программное обеспечение которому необходимо, чтобы CH341A работала как конвертер USB > Параллельный Порт (Parallel), следовательно джампер должен быть установлен и контакты замкнуты.

Программатор на CH341A имеет драйвера и программное обеспечение для операционных систем Windows 98, Windows ME, Windows 2000, Windows XP, Windows Vista и Windows 7.

Установка драйвера . Для начала использования программатора нужно сначала подключить его к USB порту компьютера, можно даже без установленного чипа в колодке. Если программатор рабочий и с USB разъёмом компьютера всё в порядке, то на корпусе программатора должен загореться светодиод, сигнализирующий о поступлении питания, и Ваш компьютер издаст звук, оповещающий Вас, что вставлено новое USB устройство. После этого операционная система должна начать поиск драйверов и в результате их скорее всего НЕ обнаружит. Ничего страшного в этом нет. Установка драйвера программатора такая же, как у любого USB девайса. Сделаем всё сами, как говорится "вручную". Жмём сочетание клавиши Win + Pause, или просто открываем Диспетчер Устройств. В списке устройств для неизвестного устройства указываем путь к драйверу (заранее распакуйте их из архива, который можно скачать ниже на странице), это должен быть файл ch341wdm.inf . Второй способ установки драйвера - это просто запустить файл ch341par.exe с правами администратора и драйвер установится сам. Если драйвер установлен верно, то можно переходить к программированию чипов.

Установка чипа в программатор . Обязательно! Вытаскиваем программатор из USB разъёма компьютера. Если вы будете программировать микросхему на ZIF панели программатора, то нужно поднять ручку-фиксатор, чтобы открыть пазы для установки микросхемы. Необходимо отсоединить чип, который собираетесь программировать, от конечного устройства (снять с материнской платы, выпаять из ноутбука или т.п.), и установить чип согласно ключа в пазы программатора (расположение ключа должно совпадать с маркировкой около сокета на программаторе, где написано 25xx или 24xx). Потом следует опустить ручку-фиксатор, чтобы зафиксировать чип в колодке. Если нужно программировать микросхемы 25 серии в корпусе SOP8 или SOP16, то на плате программатора есть по одной контактной площадке под эти типы корпусов. Соединить микросхему с контактной площадкой можно как с помощью пайки, так и с помощью аккуратного закрепления ножек микросхемы механическим путем (прижать пластмассовым крокодилом или прищепкой). Когда чип установлен, подключаем программатор с чипом на борту опять к компьютеру в USB порт и запускаем программу CH341A.exe . Слышим звук подключения USB устройства и радуемся успешно выполненому первому шагу.

Как программировать чипы . Вот тут начинается самое интересное. Описывать работу с программой я не буду, а порекомендую просмотреть несколько видеоинструкций по работе с данными программаторами. Видеоинструкции можете просмотреть ниже на этой странице.

Примечание 1: Программатор прошивает чипы вполне шустро, но некоторые типы микросхем немного медленно. Всё зависит от объёма чипа и его типа.

Схема программатора:

Для примера, вот только некоторые типы поддерживаемых микросхем:

  • ATMEL
    AT25DF041A, AT25DF321, AT25F004, AT25F512A, AT25F2048, AT25F4096, AT25F1024A, AT25FS010, AT25FS040, AT26DF081A, AT26DF161A, AT26DF321, AT26F004
  • EON
    EN25B05, EN25P05, EN25B10, EN25P10, EN25BF20, EN25P20, EN25F20, EN25B40, EN25P40, EN25F40, EN25B80, EN25P80, EN25F80, EN25T80, EN25B16, EN25P16, EN25B32, EN25P32, EN25B64, EN25P64
  • Excel Semiconductor Inc
    ES25P10, ES25P20, ES25P40, ES25P80, ES25P16, ES25P32
  • ST
    M25P05A, M25P10A, M25P20, M25P40, M25P80, M25P16, M25P32, M25P64, M25PE10, M25PE20, M25PE40, M25PE80, M25PE16, M25PE32, M45PE10, M45PE20, M45PE40, M45PE80, M45PE16, M45PE32
  • MXIC
    MX25L512, MX25L1005, MX25L2005, MX25L4005, MX25L8005, MX25L1605, MX25L3205, MX25L6405, MX25L6445, MX25L6405(SOP16)
  • NexFlash
    NX25P80, NX25P16, NX25P32
  • Chingis Technology Corporation
    Pm25LV512, Pm25LV010, Pm25LV020, Pm25LV040, Pm25LV080, Pm25LV016, Pm25LV032, Pm25LV064
  • Saifun Semiconductors
    SA25F005, SA25F010, SA25F020, SA25F040, SA25F080, SA25F160, SA25F320
  • WINBOND
    W25P10, W25X10, W25Q10, W25P20, W25X20, W25Q20, W25P40, W25X40, W25Q40, W25P80, W25X80, W25Q80, W25P16, W25X16, W25Q16, W25P32, W25X32, W25Q32, W25P64, W25X64,W25Q64

И другие. Более полный список смотрите на этом фото .

Примечание 2: Из личной практики, даже если необходимой вам микросхемы нет в списке прошиваемых, или программа не может автоматически правильно определить тип вашей микросхемы, то можно вручную выбрать подобную с тем же объёмом памяти и попробовать прошить. Обычно получается в 99% случаев.

Примечание 3: Среди самых частых поломок программатора обычно встречается "вылет" стабилизатора по питанию 3.3V (обычно, маленькая микросхемка 1117 серии). При этом программатор перестаёт определять вставленные в сокет микросхемы и процесс записи/чтения длится почти вечность. Стабилизатор сгорает в случае ошибочной установки микросхем в сокет не соблюдая полярность, а также при установке дефектных микросхем. Для восстановления работоспособности программатора необходимо заменить микросхемку стабилизатора питания.

Для работы с планарными (SMD) микросхемами Вам могут понадобиться адаптеры (переходники) TSU-D08/SO08-150 для 24xx и 93xx чипов или DIP08/SO08-208 для 25xx чипов:

Переходник-прищепка для прошивки чипов БЕЗ ВЫПАИВАНИЯ. C данным программатором очень удобно использовать переходник-прищепку для прошивки микросхем BIOS БЕЗ ВЫПАИВАНИЯ. Очень удобно использовать переходник в том случае, когда нет возможности аккуратно выпаять микросхему не повредив соседние детали и разъемы на плате. Однако в некоторых случаях цепи питания микросхемы, разведенные на плате вашего оборудования, мешают и программатор невсиле запитать микросхемы. В этом случае процесс прошивки без выпаивания микросхемы невозможен.

Заказать программатор можно у нас в магазине с доставкой по Украине. Срок доставки в ваш город 2-3 дня. Отправка в день оплаты. Стоимость программатора и комплектация указана в таблице. Оплата на карту ПриватБанка или WebMoney (WMZ). Как смотрите в конце данной страницы.

Прайс-лист на программаторы:

Наименование, фото

Комплектация

Прайс-лист на аксессуары:

Наименование, фото

Комплектация

Вы можете также просмотреть видеоинструкции по программаторам данной серии:

Программное обеспечение для программатора:
  • Драйвер программатора: CH341PAR_drivers.rar
  • Драйвер RS232 порта:
Во время очередной уборки был случайно выключен удлинитель, к которому были подключены работающие системный блок и монитор. Системный блок состоит из:
  • материнская плата - ASRock B75 Pro 3
  • процессор - Intel Core i5-3570
  • блок питания - Corsair CX750M
После включения системник начал издавать пять противных писков, что вроде как соответствует неисправности процессора. Процессор, судя по Яндекс.Маркету, на данный момент стоит от 11000 руб. Покупать довольно накладно, а недорогой, но слабенький не хочется. В общем, немного испугался…

Порылся в интернете, выяснил, что точная причина неисправности может быть совсем другая. Это вселило небольшую надежду. Но надо как-то найти эту самую причину.

В первую очередь подключил другой старенький БП - комп не запускается.

Для дальнейших проверок принес домой автомобильный комп. Состав:

  • материнская плата - ASRock B75M-ITX
  • процессор - Intel Pentium G640T
Как хорошо, что компоненты оказались взаимозаменяемыми.

Вытащил из автомобильного компа процессор, вставил его в домашний - комп не запускается. Но появилась надежда, что процессор все таки цел, а неисправна материнка, которая немного дешевле (хотя новые на чипсетах не H61 и H67 - дефицит).

Собственно, программирование

Хорошо, что микросхема BIOS не впаяна, а на обычной панельке DIP-8. Программатора у меня нет, заказывать в Китае и ждать месяц - не выход. Решил сделать программатор из ноутбука жены и имеющейся в наличии Arduino Nano. Покопался в интернете… Везде в основном прошивка заливается через COM-порт, я же решил прошивать с карты памяти (так вроде гораздо быстрее).

Набросал схему подключения:

Собрал все на макетной плате:

Тип и объем карты памяти, способ ее форматирования, имя файла должны соответствовать требованиям библиотеки SD Arduino.

Для начала набросал скетч, который считывает содержимое SPI Flash и записывает его в файл на карту памяти, попутно вычисляя контрольную сумму по методу Checksum-32, т.е. простым суммированием.

ReadFlash_WriteSD.ino

#include #define Flash_CS 9 #define SD_CS 10 #define FILENAME "BIOS.ROM" File myFile; SPIFlash flash(Flash_CS); void setup() { Serial.begin(115200); while (!Serial) {} // Ждем подключения последовательного порта // Инициализация SD-карты Serial.println("Initializing SD card..."); if (!SD.begin(SD_CS)) { Serial.println("Initialization SD card failed!"); return; } Serial.println("Initialization done."); // Удаляем старый файл, если есть Serial.print(FILENAME); if (SD.exists(FILENAME)) { Serial.println(" exists, removing..."); SD.remove(FILENAME); } else { Serial.println(" doesn"t exist."); } // Создаем файл и открываем его для записи Serial.print("Creating "); Serial.print(FILENAME); Serial.println("..."); myFile = SD.open(FILENAME, FILE_WRITE); // Если удалось создать и открыть файл - будем записывать в него if (myFile) { // Инициализация SPI Flash Serial.println("Initializing SPI Flash..."); flash.begin(); // Читаем/записываем блоками/страницами по 256 байт uint8_t data_buffer; // Количество страниц uint32_t maxPage = flash.getMaxPage(); // Checksum (32 bit) uint32_t checkSum = 0; for (int page = 0; page < maxPage; page++) { // Выводим прогресс работы if ((page % 1000) == 0) { Serial.print(page + 1); Serial.print("/"); Serial.println(maxPage); } // Читаем страницу SPI Flash flash.readByteArray(page, 0, &data_buffer, 256); // Записываем блок в файл на карте памяти myFile.write(data_buffer, 256); // Обновляем контрольную сумму for (int i = 0; i < 256; i++) { checkSum += data_buffer[i]; } } // Закрываем файл на карте памяти myFile.close(); // Выводим контрольную сумму Serial.print("Checksum-32: 0x"); Serial.println(checkSum, HEX); Serial.println("Done."); } else { // Если файл не создался, то выводим сообщение об ошибке Serial.println("Error creating "); Serial.println(FILENAME); } } void loop() { // Пустой цикл }


Запустил скетч, получившийся файл сравнил с оригинальным BIOS - получилось около 140000 несовпадающих байт.

ReadSD_WriteFlash.ino

/* Подключение SPI-Flash: CS - D9 MOSI - D11 MISO - D12 CLK - D13 Подключение SD-Card Shield: CS - D10 MOSI - D11 MISO - D12 CLK - D13 */ #include #include #define Flash_CS 9 #define SD_CS 10 #define FILENAME "B75PRO31.90" File myFile; SPIFlash flash(Flash_CS); void setup() { Serial.begin(115200); while (!Serial) {} // Ждем подключения последовательного порта // Инициализация SD-карты Serial.println("Initializing SD card..."); if (!SD.begin(SD_CS)) { Serial.println("Initialization SD card failed!"); return; } Serial.println("Initialization done."); if (!SD.exists(FILENAME)) { Serial.print(FILENAME); Serial.println(" doesn"t exist."); return; } // Открываем файл для чтения Serial.print("Opening "); Serial.print(FILENAME); Serial.println("..."); myFile = SD.open(FILENAME, FILE_READ); // Если удалось открыть файл - будем читать из него if (myFile) { Serial.print("File "); Serial.print(FILENAME); Serial.println(" is open."); // Инициализация SPI Flash Serial.println("Initializing SPI Flash..."); flash.begin(); // Стираем чип if (flash.eraseChip()) { Serial.println("Chip erased."); } else { Serial.println("Error erasing chip."); return; } // Читаем/записываем блоками/страницами по 256 байт uint8_t data_buffer; // Количество страниц uint32_t maxPage = flash.getMaxPage(); // Checksum (32 bit) uint32_t checkSum = 0; for (int page = 0; page < maxPage; page++) { // Выводим прогресс работы if ((page % 1000) == 0) { Serial.print(page + 1); Serial.print("/"); Serial.println(maxPage); } // Читаем блок с карты памяти myFile.read(data_buffer, 256); // Записываем блок в страницу SPI Flash flash.writeByteArray(page, 0, &data_buffer, 256); // Обновляем контрольную сумму for (int i = 0; i < 256; i++) { checkSum += data_buffer[i]; } } // Закрываем файл на карте памяти myFile.close(); // Выводим контрольную сумму Serial.print("Checksum-32: 0x"); Serial.println(checkSum, HEX); Serial.println("Done."); } else { // Если файл не открылся - выводим сообщение об ошибке Serial.print("Error opening "); Serial.println(FILENAME); } } void loop() { // Пустой цикл }


Запустил, подождал, скетч вывел контрольную сумму, она совпала с контрольной суммой оригинального файла. Но это контрольная сумма файла на карте памяти, мне же нужна контрольная сумма содержимого SPI Flash.

Можно было использовать первый скетч, но написал третий, который только считает контрольную сумму содержимого SPI Flash по тому же алгоритму.

ChecksumFlash.ino

/* Подключение SPI-Flash: CS - D9 MOSI - D11 MISO - D12 CLK - D13 */ #include #define Flash_CS 9 SPIFlash flash(Flash_CS); void setup() { Serial.begin(115200); while (!Serial) {} // Ждем подключения последовательного порта // Этот код нужен, чтобы не мешалась SD-карта pinMode(10, OUTPUT); digitalWrite(10, HIGH); // Инициализация SPI Flash Serial.println("Initializing SPI Flash..."); flash.begin(); // Читаем страницами по 256 байт uint8_t data_buffer; // Количество страниц uint32_t maxPage = flash.getMaxPage(); // Checksum (32 bit) uint32_t checkSum = 0; for (int page = 0; page < maxPage; page++) { // Выводим прогресс работы if ((page % 1000) == 0) { Serial.print(page + 1); Serial.print("/"); Serial.println(maxPage); } // Читаем страницу SPI Flash flash.readByteArray(page, 0, &data_buffer, 256); // Обновляем контрольную сумму for (int i = 0; i < 256; i++) { checkSum += data_buffer[i]; } } // Выводим контрольную сумму Serial.print("Checksum-32: 0x"); Serial.println(checkSum, HEX); Serial.println("Done."); } void loop() { // Пустой цикл }


Контрольная сумма SPI Flash совпала с контрольной суммой оригинального файла.

После вставки прошитой микросхемы BIOS в домашний комп - он благополучно заработал.

В среде Arduino IDE необходимо установить библиотеку SPIFlash через управление библиотеками.

Контрольную сумму вычислял с помощью HEX-редактора HxD.

PS: Первоначально в качестве SD-модуля использовал вот такой:

Но с ним были частые глюки, не инициализировалась SD-карта. Помогало «горячее» переподключение самой SD-карты при подключенной к компу Arduino.

PPS: Вместо резисторов пробовал подключить двунаправленный конвертер сигналов:

Но с ним схема не заработала.

Не столь давно приключилась со мной одна неприятность. Нужно было обновить BIOS на материнской плате, но в процессе прошивки произошла ошибка, система зависла и перестала отвечать на любые команды. После вынужденной принудительной перезагрузки компьютер включился, крутил кулерами, но на экране ничего не отображалось и не было никаких звуковых сигналов. На лицо повреждение BIOS при записи.

Немного предыстории:

Материнская плата ASUS Commando, без, модного нынче, Dual BIOS. Только Boot Block – небольшая область BIOS, не затрагиваемая записью, которая позволяет, в случае необходимости, инициализировать минимальный набор компонентов, необходимых для включения компьютера, произвести поиск BIOS на съемных носителях. Обычно подходят Floppy или флешка с файлом прошивки, переименованным в AMIBOOT.ROM (зависит от BIOS и материнской платы, точнее написано в инструкции к плате), либо CD с драйверами из комплекта поставки. Обнаружив подходящий файл, boot block запишет его в BIOS и, если все прошло правильно, компьютер после перезагрузки оживет. Неплохая фишка, несколько раз выручала, но в данном случае она не сработала, видимо, оказался поврежден и boot block.

Пришлось искать другие решения. Так как в своем арсенале инструмента у меня не было паяльной станции и стационарного программатора для разных eeprom’ок, пришлось искать более доступные решения. Рассматривая плату, я обнаружил на ней небольшой разъем SPI_J1 , а микросхема флеш памяти как раз с SPI интерфейсом. Поиск в Интернет показал, что существуют вполне приличные заводские девайсы и немало самоделок для прошивки SPI микросхем через USB (об универсальных программаторах с поддержкой SPI даже не говорю, это само собой). Правда, поиск по местным магазинам, СЦ и форумам в отличии от Google ничего не дал, а заказывать и ждать месяц очень не хотелось.

Еще немного поиска, и вот оно, решение – чешского комрада (на чешском) о предельно простом программаторе и софтине к нему для прошивки микросхем флеш памяти с SPI интерфейсом! Ничего сложного, минимум компонентов.

Технически это очень простой способ, и требует лишь базового понимания схемотехники, умения припаять пару проводков и воспользоваться командной строкой (cmd). Но если вы не уверены в своих силах, лучше не рискуйте. Кроме того, всегда можно попросить друга, дружащего с паяльником.

Сборка устройства

Для сборки нам понадобится:

  • 1 разъем DB25P, можно отрезать от ненужного шнура от принтера
  • 4 шт. резисторы по 150 Ом
  • 1 любой электролитический конденсатор емкостью 100 мкФ или более и рабочим напряжением на 6.3 В или больше (нужен при запитке от БП)
  • Кусок плоского шлейфа с IDC разъемом на 10 контактов (он идеален при наличии SPI разъема на плате)
  • Штекер molex (как на жестких дисках ATA), либо гнездо для батарейки CR2032

Ничего дефицитного нет, все можно найти в куче хлама или за копейки в любом радиомагазине. В худшем случае, можно попробовать обойтись вообще несколькими кусками провода, подсоединив контакты с SPI напрямую к LPT, однако, в данном случае нужно быть предельно острожным, да и правильность записи гарантировать сложно.

Программатор SPIPGM может использоваться и для микросхем флеш-памяти с рабочим напряжением 1.8 Вольт . Автор применяет для этого дополнительный модуль (своего рода переходник), который подключается к основному модулю и состоит из дополнительных резисторов для гашения напряжения и каскада усиления на транзисторах BC547 для выходного сигнала чипа (схемы на сайты автора по ссылке выше). Ниже приводится адаптация схемы подключения, сразу предназначенная для работы с чипами на 1.8В. Для получения напряжения питания в 1.8 Вольта применен делитель напряжения (на схеме серые резисторы, желательно 1/4 Ватт), делитель при желании может быть пересчитан на другие номиналы (я указываю варианты 10 и 12 Ом, или 100 и 120 Ом), а еще лучше заменен подходящим DC-DC преобразователем (например, TLV70018). Диоды любые, нужны они для минимизации ошибок и, в принципе, можно обойтись без них.


Мы же будем подключать программатор не к чипу, а к разъему SPI_J1.

Если разъем 7 контактный, то подключается к нему следующим образом:


1. -> питание +3.3v
2. -> земля от питания и вывод 18 на LPT
3. -> резистор -> LPT 7
4. -> резистор -> LPT 8
5. -> резистор -> LPT 10
6. -> резистор -> LPT 9

Так же, на некоторых материнских платах бывают 9 контактные разъемы, там схема подключения немного отличается:


Разъем DB25P хорош тем, что внутри него можно разместить все необходимые детали. Желательно использовать максимально короткую длину кабеля, иначе будут ошибки записи. Неплохо было бы закрыть провода экраном, либо от антенного кабеля, либо просто обмотав фольгой от шоколадки, не забыв подсоединить экран к земле (GND).


При питании от батарейки конденсатор можно исключить. Лично я брал с +5 шины блока питания (красный провод), подключив к нему через разъем molex и погасив напряжение диодами до ~3.3v (двух-трех диодов будет достаточно).

Блок питания все же надежней батарейки. Имея отдельный БП можно запитать напрямую от шины +3.3 (оранжевый провод ATX разъема). Чтобы запустить блок питания без компьютера нужно замкнуть зеленый и черный провода.

Девайс в сборе:


Программа SPIPGM

Теперь можно переходить к программному обеспечению.

Программа поддерживает большое количество чипов (полный список в файле Readme.txt) и по заявлению автора работает быстрей аналогов. Скачать свежую версию можно с сайта автора , либо отсюда:

Проект, кстати, развивается и по сей день, автор частенько выкладывает обновленные версии программы с информацией о новых чипах, доработками и исправлениями.

В архиве следующие файлы:

SPIPGM – исполняемый файл для Linux

SPIPGM.EXE – исполняемый файл для DOS/Win9x

SPIPGMW.EXE – исполняемый файл для Win9x/NT/2k/XP/Vista/7 (только х32 , поддержки х64 нет)

IOPERM.DLL – библиотека для низкоуровневого доступа в Win9x/NT/2k/XP/Vista/7(без UAC)

Надежней всего прошивать из DOS, загрузившись с Hiren или любого другого подходящего загрузочного CD/Flash. Но можно и из Windows.

Синтаксис и основные команды:

Синтаксис: spipgmw /<команда> [имя файла] [адрес] [размер]

Основные команды:

i – идентификация флеш памяти
d имя файла – считать содержимое флеш памяти в файл
p имя файла – записать флеш память из файла прошивки (без стирания)
v имя файла – сравнить содержимое флеш памяти с файлом прошивки
e полное стирание флеш памяти
b – проверка стирания флеш памяти
u – разблокировать защиту от записи (зависит от сигнала WP#)

Имя файла полное имя файла, например: file.bin , file.rom и т.п. Расширение роли не играет, главное чтобы это был корректный файл образа и правильно указано имя.

Прошивка BIOS через SPI:

spipgmw /i – идентификация чипа. Для проверки все ли правильно подключено, программа должна определить тип установленной памяти. Если этого не происходит, проверьте правильность подключения и поддержку чипа программой.

spipgmw /d BIOS.bak – если нужно сохранить резервную копию имеющегося BIOS.

spipgmw /u – разрешение записи.

spipgmw /e – стирание.

spipgmw /p FILE.rom – запись прошивки («FILE.rom» – имя файла прошивки, нужно чтобы файл находился в одной папке с программой)

…ждем процесс записи…

spipgmw /v FILE.rom – сравниваем записанные данные с файлом прошивки. Либо можно сделать дамп spipgmw /d test.rom и сравнить его содержимое с оригинальным файлом прошивки в каком-нибудь Hex-редакторе.

Возможно наличие небольшого количество ошибок. Зависит от длинны кабеля, стабильности питания, типа памяти. Конечно, желательно, чтобы ошибок не было вовсе, но даже с некоторым количеством ошибок компьютер скорей всего запустится, а там уже можно прошить BIOS штатными средствами.

Данный способ подходит не только для прошивки BIOS материнских плат, но и любых других устройств, имеющих SPI разъем, либо напрямую, любой поддерживаемой микросхемы.

Почти во всей современной электронной технике стоят микросхемы памяти таких серий как: 25LVxxx, WINBOND и др. Их объединило общее название SPIFLASH. Много занимаюсь ремонтом и такой программатор необходим под руками почти всегда.

Я переделал много программаторов под каждый процессор и пришел к выводу, что проще и быстрее отпаять саму флеш память и впаять на место, чем рыться в недрах инета и искать как прошить девайс через процессор. Был даже спутниковый ресивер, где по непонятной причине не работал сервисный разъем. Выход оставался один. Выпаять spiflash и прошить ее программатором. После прошивки и установки микросхемы на место аппарат ожил.

Рис. 1. Схема программатора Spiflash

Схема его проста и не вызовет затруднений. Резисторы 100 Ом можно поменять в пределе 47-100 Ом. Резисторы 4.7 кОм можно поменять в пределе 3.9-6.2 кОм. Схема питается от источника 3.3 В.

На печатной плате предусмотрена разводка под трехножечную микросхему-стабилизатор. Она может быть любой малогабаритной, например LM117 3.3v. Поясню зачем: Питается схема от USB порта, там напряжение 5 В, а наши флешки работают именно от источника 3.3в. Тем самым нам не нужно подсоединять внешний источник питания.

С думаю, разберетесь сами. Она по функциям нажатия аналогична другим прошивочным программам.

Способ установки микросхемы для прошивки: Отпаиваем флеш. Убираем с ее ножек лишний припой. Ложем микросхему на стол, подложив под нее что-нибудь толщиной 0.5 мм, так чтобы эта подложка не мешала ножкам микросхемы. Подгибаем ножки к столу. Делается это за тем, чтобы между микросхемой и столом был промежуток. Ложем микросхему на плату программатора, совмещаем ножки микросхемы с дорожками платы программатора и прижимаем пластмассовой прищепкой (за счет того что, ранее мы делали промежуток, микросхема плотно ножками прижимается к дорожкам платы программатора и корпус ей не мешает). Раньше я подпаивал их. Эта процедура надоела))).


C этой схемой также часто просматривают:

Для прошивки Flash-памяти BIOS материнских плат, винчестеров, а также своих любительских конструкций мне потребовался программатор. Любимый PonyProg поддерживает только до 256кбит, кроме того LPT-порт теперь редкость, поискав по Интернету, нашел довольно простой USB-вариант "BlackcatUSB". Программатор предназначен для чтения/записи SPI-Flash чипов памяти объемом от 1 Мбита и выше (т.е. более 128кбайт) популярных серий 25ххх, 26ххх. По протоколу JTAG (требуется перепрошивка) CFI-Flash чипов - 25ххх, 28ххх, 29ххх, 39ххх, 49ххх, 58ххх, а так же K8D17ххх, K8D32ххх.

Его основой является микроконтроллер AT90USB162, имеющий USB-загрузчик, поэтому первоначальная его прошивка и обновление ПО производится по шине USB. Для перепрошивки не требуется дополнительных программ - это можно сделать прямо из его собственной программы. ПО распространяется свободно, более того. разработчики предоставляют файлы прошивок и исходники программы. Поддерживается система скриптов для добавления новых алгоритмов. Можно вручную выбирать все параметры работы с неизвестной памятью. Программа не требует установки, просто запускаем и работаем.

Внешний вид фабричного варианта

На оригинальной плате имеются перемычки для выбора напряжения SPI - 3,3V / 5V, кнопка сброса и переключатели выбора режима загрузки: обычный / загрузчик. В повседневной работе сброс и перепрошивка программатора крайне редко требуются, поэтому для клона кнопка и переключатели были исключены. Вместо 10-штырькового разъема установлен DIP-сокет, а разъем USB выполнен продолжением печатной платы:

Чтобы "разъем USB" не болтался в гнезде, он должен быть толщиной 2,5мм, Мне удалось найти кусочек текстолита такой толщины, а для платы в 1,5мм придется приклеивать "подкладку" 1мм. Она должна быть обязательно неметаллической - на случай случайной вставки в разъем "вверх ногами".


Схема программатора

При установке перемычки J1 в положение 1-2 питание микроконтроллера осуществляется от линии 5V USB, при установке 2-3 - от внутреннего стабилизатора 3,3V. Внимательно смотрите даташит памяти перед выбором напряжения программирования - большинство трехвольтовых чипов выйдут из строя при питании от 5V.

Собранный без ошибок клон сразу определится системой как AT90USB162 в режиме DFU. Запускаем оболочку BlackcatUSB и убеждаемся в этом:

Если микроконтроллер не "чистый", то принудительно переводим его в режим загрузчика:

  1. замыкаем на корпус контакт RESET
  2. замыкаем на корпус контакт BOOT
  3. отпускаем RESET
  4. отпускаем BOOT

Важно, чтобы BOOT был отпущен чуть позже, чем RESET. Далее переходим во вкладку AVR Firmware, выбираем файл прошивки BCUSB.1.09.SPI.hex и кнопкой "Program" запускаем процесс прошивки:

По окончании процесса (пара секунд), жмем "Start Application". Программатор определится системой и потребует драйвер - находим его в папке Drivers. После его установки видим готовый к работе программатор:

Теперь можно проверить его в работе.

ВАЖНО! Если горит (или мигает) светодиод режима, то вставлять и вынимать память из сокета нельзя - он под напряжением, это может испортить информацию!

Поэтому просто вынимаем клон из разъема USB, вставляем память в сокет и пробуем:

Память определилась и появилась вкладка SPI Flash, на которой можно ее прочесть и записать:

P.S. Программатор "BlackcatUSB" на сегодняшний момент не поддерживается разработчиком - вместо него выпускается обновленная версия "FlashcatUSB":

Из "железных" обновлений только замена мк на более емкий вариант - ATmega32U2. В программной части обновлений больше - поддержка большей номенклатуры чипов, в том числе NAND. Новые версии программы доступны на сайте разработчика. Новые прошивки NAND (FCUSB.1.07.NAND.hex) и JTAG (FCUSB.7.05.EJTAG_16K.hex) подходят и для нашего клона - во всяком случае запускаются и определяются, функционал не проверял - просто не на чем.