AVR - мікроконтролери являють собою потужний інструмент для створення сучасних високопродуктивних і економічних пристроїв багатоцільового призначення.

Програма для мікроконтролера пишеться на будь-якоій зручнійу мові програмування, компілюється в бінарний файл (або файл формату intel HEX) і заливається в мікроконтролер допомогою програматора .

Программатор - це пристрій, який пов'язує мікроконтролер і комп'ютер і дозволяє з комп'ютера записати файл прошивки в пам'ять контролера. Також потрібна прошиваюча програма, яка зі спеціального протоколу запише дані в мікроконтролер.

Способи прошивки мікроконтролерів за допомогою AVR-программаторов :

1. Внутрішньосхемне програмування (ISP)

   Цей спосіб прошивати сучасні контролери є найпопулярнішим на сьогоднішній день. Внутрісхемним він називається тому, що мікроконтролер в момент прошивки знаходиться в схемі цільового пристрою. Для потреб програматора в цьому випадку виділяється кілька виводів контролера (зазвичай 3..5, залежно від контролера).

   До цих виводів підключається прошивають шнур програматора і відбувається заливка прошивки. Після цього шнур відключається і контролер починає роботу.

   У AVR прошивка заливається по інтерфейсу SPI і для роботи програматора потрібно чотири лінії та живлення:  

   • MISO - дані, що йдуть від контролера (Master-Input / Slave-Output)
   • MOSI - дані, що йдуть в контролер (Master-Output / Slave-Input)
   • SCK - тактові імпульси інтерфейсу SPI
   • RESET - сигналом на RESET програматор вводить контролер у режим програмування
   • GND - земля

   Для реалізації «послідовного» внутрішньосхемного програмування необхідно:

   • підключити до программатору ніжку скидання (RESET) і SPI інтерфейс контролера (ніжки MOSI, MISO, SCK);
   • живити мікроконтролер номінальною напругою + 5В (GND, VCC).

   Програматори для внутрішньосхемною прошивки контролерів AVR розрізняються за такими ознаками:

   • по швидкості роботи;
   • по типу підключення до комп'ютера (COM / LPT / USB);
   • бувають зі своїм керуючим контролером або без нього.

   Програматори без керуючого контролера дуже прості у виготовленні і налагодженні. Працюють вони виключно через COM або LPT порти.

   Програматори з керуючим контролером працюють через СОМ, але також без проблем можуть працювати через USB. Але при роботі з цими программаторами виникає одна проблема: для того щоб зробити такий програматор, потрібен інший програматор, щоб прошити йому керуючий контролер. Проблема «курки і яйця».

   Найпопулярніші програматори цього типу:

   • USBASP
   • AVRDOPER
   • AVR910
    
2. Паралельне високовольтне програмування

   Звичайно застосовується на виробництві при масовій прошивці чіпів в программаторе перед запаюванням їх у пристрій.  

   Особливості паралельного програмування

   • у багато разів швидше послідовного (ISP);
   • вимагає подачі на RESET напруги в 12 вольт;
   • потрібно вже не 3 лінії даних, а вісім + лінії управління;
   • мікроконтролер вставляється в панель програматора, а після прошивки переставляється в цільове пристрій.

Для радіоаматорської практики такий спосіб програмування не потрібен, тому що ISP програматор вирішує 99% насущних завдань.