AVR ISP和JTAG下载线制作详解（全面的AVR下载线制作指南）
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简介：
本指南详细介绍如何自制AVR ISP及JTAG下载线，涵盖所需材料、工具与步骤，适合初学者快速掌握AVR微控制器编程必备技能。
AVR ISP（In-Circuit Serial Programming）与JTAG下载线是为Atmel公司生产的AVR微控制器进行程序烧录及调试的重要工具。本段落将详细介绍这两种技术的工作原理、制作过程以及关键组件74HC244的作用。
首先，ISP是一种串行编程协议，允许在电路中直接对AVR芯片进行编程或调试而无需从板上移除它。通常使用6线或10线连接来实现这一目的，包括电源和地信号外还有时钟、数据输入输出、选择及复位等控制信号。通过ISP接口，用户可以利用诸如AVRDUDE这样的开源软件配合特定的编程器如Arduino作为ISP设备将程序上传至微控制器。
其次，JTAG（Joint Test Action Group）是一种标准硬件测试协议，最初用于电路板级故障检测但后来也被用来进行微控制器编程和调试。它由四个主要引脚构成：TCK(测试时钟)、TMS(测试模式选择)、TDI(测试数据输入)以及TDO(测试数据输出)，通过这些端口可以实现芯片内部边界扫描、程序烧录及在线调试等功能。
74HC244是一个8通道的缓冲器线路驱动器，常用于ISP和JTAG下载线中以提供信号隔离与增强传输能力的功能。它具有高速性能，在高密度电路环境中有效防止数据失真并确保通信准确性与稳定性；每个输入都有独立使能控制功能，使得在不使用某些通道时可以关闭它们从而减少干扰。
制作AVR ISP或JTAG下载线的步骤包括：
1. 设计原理图：利用Protel或OrCAD等软件绘制ISP或者JTAG接口电路，并标明微控制器连接方式、74HC244应用以及其他所需元件。
2. 制作PCB板：根据所设计图纸完成印刷线路板布局，确保信号线长度和走线合理以保证最佳传输效果；
3. 组件焊接：按照印制电路板图示安装所有组件包括关键器件如74HC244，并注意避免虚焊或短路现象发生。
4. 编写固件与软件配置：对于ISP下载器可能需要调整编程工具的设置；而对于JTAG调试则需设定调试程序例如GDB和OpenOCD的参数；
5. 测试及校准：将制作好的连线连接至目标AVR微控制器并尝试烧录一段简单的测试代码，检查能否正常通讯。
掌握如何制造自己的ISP与JTAG下载线不但能节省成本而且可以深入理解MCU工作原理以及硬件调试技巧。通过实践还可以根据实际需求定制附加功能如添加串行或USB接口以适应不同开发环境的需要。这对于从事AVR开发的人来说是一项非常宝贵的技能。
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