Retro Projekt – DiskBuddy 64

●Link status: OKATtiny212_214_412_414_416_DataSheet_DS40002287A●Link status: OKDownload

Das Unified Program and Debug Interface (UPDI)

Mit der Einführung moderner AVR®-Mikrocontroller-Familien wie den tinyAVR® (Serien 0, 1 und 2), megaAVR® sowie den leistungsstarken AVR® Dx hat Microchip die klassische In-System-Programmierung (ISP) grundlegend abgelöst. An deren Stelle tritt das innovative Unified Program and Debug Interface (UPDI). Während ältere Generationen für den Programmiervorgang oft vier bis sechs dedizierte Pins blockierten, revolutioniert UPDI das moderne Platinendesign durch eine extrem minimalistische Eindraht-Architektur.

Die gesamte Kommunikation erfolgt bidirektional im Halb-Duplex-Verfahren über eine einzige, dedizierte Datenleitung und basiert auf dem standardisierten, asynchronen UART-Protokoll. Dieser hocheffiziente Ansatz spart wertvolle I/O-Pins am Mikrocontroller ein. Besonders bei kompakten Gehäuseformen – wie dem ATtiny im winzigen 8-Pin-Layout – entscheidet dies oft darüber, ob ein Projekt überhaupt realisierbar ist. Neben dem reinen Schreiben und Lesen des Flash-Speichers ermöglicht UPDI über dieselbe Leitung auch ein hardwarenahes On-Chip-Debugging (OCD) in Echtzeit.

Technische Kernpunkte der Schnittstelle

• Eindraht-Architektur: Die Kommunikation läuft vollständig über eine einzige Datenleitung (UPDI_DATA) plus Bezugsmasse (GND).
• UART-Protokoll: Da die Schnittstelle intern auf einer asynchronen seriellen Verbindung aufbaut, bleibt der Hardware-Aufwand für Programmiergeräte minimal.
• Maximale Pin-Effizienz: Eingesparte Programmierpins stehen in der fertigen Schaltung uneingeschränkt als funktionale Ein- und Ausgänge für Peripherie zur Verfügung.

USB-Programmierung in der Praxis

Da moderne PCs und Notebooks keine nativen UPDI-Schnittstellen besitzen, wird die Verbindung im Entwicklungsalltag über USB hergestellt. Dafür haben sich zwei gängige Lösungswege etabliert:

Variante A: Der USB-zu-TTL-Seriell-Konverter (Kostengünstige DIY-Methode)

Hierbei greift man auf einen gewöhnlichen USB-Seriell-Adapter zurück, beispielsweise mit einem weit verbreiteten CH340-, CP2102- oder FT232-Chip. Der entscheidende Kniff für die Eindraht-Kommunikation: Die Sende- (TX) und Empfangsleitung (RX) des Adapters werden über einen einfachen Widerstand (ca. 4,7 kΩ) oder eine Diode miteinander verbunden und an den UPDI-Pin des Chips geführt. Etablierte Softwaretools wie pymcuprog or AVRDUDE steuern den Controller dann direkt über einen virtuellen USB-COM-Port an.

Variante B: Dedizierte Hardware-Programmer

Für professionelle Ansprüche unterstützen offizielle Werkzeuge wie das Atmel-ICE oder das PICkit 4 das UPDI-Protokoll nativ über USB. Sie bieten den Vorteil, dass sie nahtlos in Entwicklungsumgebungen wie Microchip Studio oder MPLAB X integriert sind und echtes Live-Debugging unterstützen. Alternativ existieren spezialisierte, günstige USB-Adapter wie der Adafruit UPDI Friend oder clevere DIY-Projekte auf Basis eines Arduino Nano („jtag2updi“).

Weiterführende Quellen & Dokumentation

Für tiefergehende technische Spezifikationen, detaillierte Schaltungsvorschläge und die praktische Software-Umsetzung stehen Ihnen folgende Fachquellen zur Verfügung:

Offizielle Dokumentation von Microchip

• ●Link status: OKMicrochip Online Docs – UPDI-Schnittstelle: Die offizielle technische Referenz zum physikalischen Aufbau sowie den zugrundeliegenden Protokoll- und Datenübertragungsschichten.
• ●Link status: OKAVR Hardware-Design-Richtlinien: Eine offizielle AppNote zur korrekten elektrischen Beschaltung der Programmierleitungen inklusive Schutzdioden und Pull-up-Widerständen.

Softwaretools & Praxis-Community

• ●Link status: OKAVRDUDE Handbuch (SerialUPDI-Sektion): Das offizielle Benutzerhandbuch (PDF) des mächtigen Open-Source-Tools, das die native UPDI-Ansteuerung über Standard-COM-Ports detailliert erklärt.
• ●Link status: OKPython Utility pymcuprog auf GitHub: Das offizielle, schlanke Kommandozeilenwerkzeug von Microchip, ideal für automatisierte Flash-Vorgänge direkt aus Skripten heraus.
• ●Link status: OKPraxis-Guide im Elektronik-Labor: Eine praxisnahe, deutschsprachige Schritt-für-Schritt-Anleitung, die zeigt, wie man mit einfachsten Mitteln einen funktionierenden USB-UPDI-Programmer selbst baut.

General Tips

Soldering points

Lötstellen gerade an den IC’s nochmal genau, am besten mit dem Microskop oder Lupe, auf Kurzschlüsse und Kontakt prüfen. Durchmessen mit Multifunktionsmeter bzw. Durchgangsprüfer.

For small solder joints on through-hole components, use flux if possible; it makes life easier and increases the quality of the connection.

Problems

No module named ‚tkinter‘

Die Python Gui „python3 diskbuddy-gui.py“ startet nicht.

Lösung: TK für Python installieren

Unter Debian Derivaten geht das wie folgt (evtl. die Version ( 3) an die eigene Installation anpassen):

apt-get install python3-tk

No module named ’serial‘

Die Python Gui „python3 diskbuddy-gui.py“ startet immer noch nicht.

Lösung: Das Python Serial Modul installieren

apt-get install python3-serial

Conclusion

Description	Worth
Successful	Yes
Preis pro Stück	<10€ (inklusive Lieferkosten für die Teile)
Soldering time	1 hour
Function	Klasse – einfache Programmierung des Atmel und durch die UI insgesamt einfache Bedienung
Is it worth it	Ja – Es gibt auch andere IEC Adapter aber in Verbindung mit der UI werden diese um Längen geschlagen, auch wenn sie vielleicht günstiger sind.
Restrictions	Weitere Funktionen müssten in die UI programmiert werden, sollte beispielsweise ein RAW-Auslesen gewünscht sein.

Related Posts

• ●Link status: OKRetro Projekt – Joystick Tester
• ●Link status: OKRetro Projekt – ISA 8Bit Backplane
• ●Link status: OKRetro Projekt – Voltage Blaster
• ●Link status: OKRetro Projekt – 8Bit Isa Ethernet Card (isa8_eth)
• ●Link status: OKRetro Projekt – FDC USB Floppy Disk Controller
• ●Link status: OKRetro Projekt – Floppy Disk Controller (isa-fdc)
• ●Link status: OKRetro Projekt – ROMOS
• ●Link status: OKRetro Projekt – USB auf RS232 Mouse Adapter
• ●Link status: OKRetro Projekt – Monotech ISA Double ROM
• ●Link status: OKRetro Projekt – greaseweazle 4.1

Sources

To the project

●Link status: OKGithub

●Link status: OKParts list

●Link status: OKGerber files

Retro pages

●Link status: OKhttps://archive.org – Alte Software, Magazine, Handbücher und viele mehr.

●Link status: Unknownhttps://theretroweb.com – PC Hardwareverzeichnis.

●Link status: OKhttps://www.winhistory.de/index.php – Dos, Windows Versions Beschreibungen.

http://www.win31.de/links.htm – Win 3.1x Tools und Tricks

Retro Forensics

●Link status: OKhttps://forum.classic-computing.de/forum – Deutsch/Englische Formum mit vielen Retro-Computer Enthusiasten.

●Link status: OKhttps://www.vogons.org – Hier habe ich schon viele Tips zu Hardware gefunden, sie haben auch eine Treiber Verzeichnis.

●Link status: OKhttps://www.dosforum.de – Forum mit strikten Regeln und sehr hilfreich in Bezug zu DOS, Windows fragen werden nicht gerne gesehen.

●Link status: OKhttps://dosreloaded.de – Dos, Hardware Repartur, Bios Dateien und mehr.

●Link status: OKhttps://www.winhistory-forum.net DOS and Windows history.

Retro Shops

●Link status: OKhttps://ram-co-shop.de – PC Teile auch neuere, schon viel dort bestellt hat immer funktioniert.

●Link status: OKhttp://www.amoretro.de – Verkauft auf EBay und hat ein nettes Verzeichnis alter Hadware

●Link status: OKhttps://retroreiz.de – Atari, Nintendo, Seaga und anderes.

●Link status: Brokenhttps://www.retroworld.info/de – Aufkleber, Schilder und mehr.

●Link status: OKhttps://retesa-nb.de – Alte Hardware rund um den PC

●Link status: Unknownhttps://www.retro8bitshop.com – C64 lastig

Logbook