Programátor pro procesory PIC 1. Technické parametry

Transkript

MLAB
PICprogUSB02A
Programátor pro procesory PIC
Milan Horkel,Miroslav Janás
Modul USB programátoru procesorů PIC od firmy MICROCHIP.
Programátor je kompatibilní s programátorem PICkit 2 od firmy
MICROCHIP. Modul nepotřebuje ke své činnoti napájení, je napájen
z USB portu. Modul umožňuje měnit napájecí napětí cílové aplikace,
lze ho použít jako logický analyzátor, jako omezený převodník
RS232 – USB, jako programátor eeprom. Programátorem nelze
naprogramovat starší PIC 16F84 (novější 16F84A již ano).
1. Technické parametry
Parametr
Hodnota
Poznámka
Napájení
5V
Napájeno z USB rozhraní
Napájení cílového zařízení
2.5 - 5V z USB
lze nastavit pomocí SW
Omezeno USB portem
Maximálně cca 90mA
Spotřeba
cca 10mA
Bez cílového zařízení
Interface
USB 1.1, USB 2.0
USB kabel A-B
Kompatibilita
PICkit2
PK2CMD
PICKit2 – MS windows
PK2CMD – Linux, MS windows
PICPROGUSB02A.doc / / Jakub Kákona / http://www.mlab.cz
1 / 10
MLAB
PICprogUSB02A
Rozměry
70x40x20mm
Výška nad nosnou deskou
2. Popis konstrukce
2.1. Úvodem
Protože nové počítače a zejména notebooky již nemají oblíbený LPT port ke kterému se připojují
různé jednoduché programátory procesorů, naklonovali jsme z dostupných pramenů tento
programátor, který se připojuje přes všudypřítomnou USB sběrnici. Konstrukce vychází konktrétně
z „PICkit2 User Guide“, dokument „51553E.pdf“, ze stránek Microchipu. V dokumentu je
kompletní popis i schéma zapojení. Aby byla konstrukce jednodušší a univerzálnější, byly
vynechány paměti eeprom a změněny některé součástky ( typ, pouzdro). Dále byl přidán přepínač,
který odpojuje programovací piny při použítí programátoru jako logického analyzátoru a
převodníku RS232-USB.
2.2. Zapojení modulu
Procesor a napájecí část.
Do původního zapojení od microchipu je přídána pojistka F1, konektory J2 a J3.
J2 vývod napájení z USB portu, J3 vývod napájení pro cílovou aplikaci. Dále jsou vynechány
eeprom paměti.
VC C _U SB
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
S_M C LR
VPP_F B
V D D _TG T_F B
IS P _ D A TA
IS P _ C L K
AU X
M C LR _TG T
O SC 1
A
O SC 1
O SC 2
LED _BU SY
VPP_PU M P
TG T_adj
O SC 2
X1
B
PIC
M C L R # /V P P
R A 0 /A N 0
R A 1 /A N 1
R A 2 /A N 2 /V R E F R A 3 /A N 3 /V R E F +
R A 4 /T 0 C K I
R A 5 /A N 4 /S S # /L V D IN
G N D
O S C 1 /C L K I
O S C 2 /C L K O /R A 6
R C 0 /T1 O S O /T1 C K I
R C 1 /T 1 O S I/C C P 2
R C 2 /C C P 1
V_U SB
_ P IC 1 8 F 2 5 5 0 _ _ 2 8 _ P IN
2
20M H z
C 3
470nF
2
2
U 1
S_PG D
S_PG C
TL
V D D _TG T_P
V D D _TG T_N
VPP_O N
U SB_D P
U SB_D M
VC C _U SB
C 6
100nF
1
1
1
28
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
2
C 5
22pF
1
C 4
22pF
P G D /R B 7
P G C /R B 6
P G M /R B 5
R B4
C C P 2 /R B 3
IN T 2 /R B 2
IN T 1 /R B 1
IN T 0 /R B 0
VD D
G N D
D T /R X /R C 7
C K /T X /R C 6
D + /V P /R C 5
D -/V M /R C 4
F1
R XE 075E _S M D
C 1
100nF
C 2
1 0 u F /1 6 V
R 4
2k7
VC C _U SB
VC C _U SB
VD D _TG T
J1
C
M
P
D
1
2
3
4
1
U SB_D M
U SB_D P
2
J2
2
VC
U SBD
U SBD
G N
A
M 1
M 2
2
5
6
1
3
5
JU M P 2X3
1
C
JU M P 2X3
1
U SB_B_01
J3
1
3
5
2 / 10
MLAB
PICprogUSB02A
LED, tlačítko SW1, programovací konektory.
Tlačítko SW1 je použito pro funkci „abort trigger“ při použití programátoru jako logického
analyzátoru. D1, červená LED, indikuje činnost programátoru. D2, žlutá LED, nás informuje o tom,
že je použito výstupní napětí „tgt power“. D3, zelená LED, znamená přítomnost USB napětí.
Self ISP
S e lf _ I S P
J4
PG C
PG D
VD D
LED _BU SY
D 3
Y
G
D 1
R 2
470
T_C LK
T_D A TA
V D D _TG T
R 3
470
1
C
R
S_PG C
S_PG D
5
6
S_M C LR
Target ISP
T_M C LR
1
A1
33
D 2
2C
R 1
470
TL
1
2
3
A
A
2
2
VC C _U SB
2C
1
PU SH 050x050
SW 1
R 32
2 1
VC C _U SB
G N D
M C L R # /V P P
PIC_ISP
VC C _U SB
V D D _TG T_P
1
2
3
5
6
J5
T a rg e t_ IS P
PG C
PG D
VD D
G N D
M C L R # /V P P
PIC_ISP
Generátor napětí pro MCLR.
Osazuje se pouze jedna cívka. Buď L1 nebo L2. Zapojení je nezměněmo oproti originálu.
L1
680uH
R 17
A
C 7
4 7 u F /2 5 V
100k
D 6
Q 6
BC 807SM D
C
T_M C LR
2
2
R 23
10k
R 25
4k7 VPP_O N
M C LR _TG T
1
Q 8
BC 817SM D
2
E
1
1
B
C
R 28
10k
C
R 29
2k7
R 27
10k
B
Q 9
BC 817SM D
E
2
1
VPP_F B
VPP_PU M P
R 26
100
1
Q 7
BC 817SM D
B A T48S M D
2
1k
2 B
1
R 24
E
1
C
2
A
C
B
C
1
1
1
E
C
L2
#
2
2
C 9
1 0 u F /1 6 V
2
A
V C C _TG T
3 / 10
MLAB
PICprogUSB02A
Schéma zapojení pro tvorgu napětí „tgt power“ (VCC_TGT) pro cílovou aplikaci. Oproti
původnímu zapojení je použit jiný typ operačního zesilovače.
5
M C P 6 0 0 1 T -I/O T G
U 2
2
4
1 G
Q 5
BS250SM D
D
A
C 12
100nF
C 13
1 0 u F /1 6 V
C
1
R 22
10k
1
1
2
2
R 20
10k
R 21
10k
C 11
100nF
1
1
2
2
C 10
100nF
2
1
V C C _TG T
2
VC C _U SB
1 2
OA
3
R 19
100
2
1
R 18
10k
VC C _U SB
S
VC C _U SB
TG T_adj
Spínač „tgt power“ , převodník napětí a přepínač SW2.
Na následujícím schématu, levá část, je tranzistorový spínač napětí „tgt power“ (VCC_TGT).
V originálním schématu je použita součástka, která sdružuje v sobě dva fet tranzistory Q1 a Q3.
Dostupnější jsou ale tranzistory každý zvlášť. Odpory R33, R34 a R35 jsou použity jako propojky
v PCB. Deska je díky nim jednostranná. V pravé části s diodou D5 je jednoduchý převodník napětí,
tvořen s tranzistory Q2, Q4 a Q10. Přepínač SW2 přepíná funkci datových signálů buď do
programovacího konektoru ISP, nebo do oddělených konektorů J7 a J8.
V D D _TG T_F B
V C C _TG T
VD D _TG T
2
VC C _U SB
C 8
100nF
2
S W 2 -1
S
2
1
1
1
2
R 35
0
R 5
10k
1
2
G
R 6
2
1
10
R 7
2
Q 3
BS170S M D
R 10
4k7
B
C
B A T48S M D
1
2
R 34
0
S W 2 -2
D 5
1N 4148SM D
IS P _ D A T A
1
2C
S
R 14
10k
JU M P 2X1
1
Q 2
B C 807SM D
J7
s w it c h
C
D 4
2
V D D _TG T_N
A
R 12
2
2
10
1
R 30
2
1
s w it c h
J8
JU M P 2X1
R 31
33
2
AU X
1
J6
E
10
T_D A TA
1
1
C
1
Q 4
B C 807SM D
1
6
R 16
4k7
1
B
AU X
4
5
33
E
R 15
820
R 13
2
G
2
R 11
1k
T_C LK
1
A
D
1
3
33
1
R 33
0
D
R 9
2k7
1
2
E
2
R 8
4k7
1
2
1
V D D _TG T_P
Q 1
BS250SM D
IS P _ C L K
C
B
Q 10
BC 807SM D
4 / 10
PICprogUSB02A
MLAB
2.3. Mechanická konstrukce
Modul je navržen jako standardní modul do stavebnice MLAB s upevňovacími sloupky v rozích.
J1
je USB konektor pro připojení k počítači PC
J2
USB power - napájecí napětí z USB portu
J3
tgt power - napájecí napětí pro cílovou aplikaci (2.5V až 5V)
J4
self ISP – konektor pro prvotní naprogramování firmware
J5
je ISP programovací konektor
SW1
abort trigger - tlačítko logického analyzátoru
SW2
přepíná programovací piny mezi ISP konektorem a konektry J6, J7, J8
5 / 10
PICprogUSB02A
MLAB
3. Osazení a oživení
3.1. Osazení
Modul je navržen na jednostranné desce.Při osatování je potřeba značné dávky trpělivosti a hodně
času. I přesto, že jseme chtěli navrhnout jednoduchý a univerzální programátor, má modul 88
součástek a to při osazení, kdy hledáme co kam patří zabere více času.
Deska při pohledu ze strany součástek
Deska při pohledu ze strany spojů
6 / 10
PICprogUSB02A
MLAB
7 / 10
PICprogUSB02A
MLAB
Seznam použitých součástek
Quantity
6
3
1
2
1
1
1
1
2
1
1
1
2
1
1
1
2
1
1
4
2
2
2
4
1
3
3
3
8
3
4
4
2
1
1
1
2
3
1
1
1
1
1
Reference
Part
C1,C6,C8,C10,C11,C12
100nF
C2,C9,C13
10uF/16V
C3
470nF
C4,C5
22pF
C7
47uF/25V
D1
R
D2
Y
D3
G
D6,D4
BAT48SMD
D5
1N4148SMD
F1
RXE075E_SMD
J1
USB_B_01
J2,J3
JUMP2X3
J4
Self_ISP
J5
Target_ISP
J6
AUX
J7,J8
JUMP2X1
L1
680uH
L2
axialni GME 611-035
M1,M2,M3,M4
HOLE_M3
M5,M6
FIDU
M7,M8
FIDU_PASTE
Q5,Q1
BS250SMD P-FET
Q2,Q4,Q6,Q10
BC807SMD PNP
Q3
BS170SMD N-FET
Q7,Q8,Q9
BC817SMD NPN
R1,R2,R3
470
R4,R9,R29
2k7
R5,R14,R20,R21,R22,R23,R27,R28
10k
R6,R12,R30
10
R7,R13,R31,R32
33
R8,R10,R16,R25
4k7
R24,R11
1k
R15
820
R17
100k
R18
10k
R26,R19
100
R33,R34,R35
0
SW1
P-B1720
SW2
switch
U1
_PIC18F2550__28_PIN
U2
MCP6001T-I/OTG
X1
20MHz
PCB Footprint
C0805
ELYTB
C0805
C0805
ELYTC
LED3
LED3
LED3
MINIMELF
SOD87
F1812
USB_B_01
JUMP2X3
PIC_ISP
PIC_ISP
JUMP2X1
JUMP2X1
L1210_MIJA
LL100
HOLE_M3
FIDU
FIDU_PASTE
SOT23
SOT23
SOT23
SOT23
R0805
R0805
R0805
R0805
R0805
R0805
R0805
R0805
R0805
R1206
R0805
R1206
P-B1720
SW-2XDPDT
SO28_300
SOT23-5
XTAL050
8 / 10
PICprogUSB02A
MLAB
3.2. Oživení
Pokud je deska dobře osazená, zbývá jen do procesoru nahrát firmware. Potřebujeme externí
programátor, který zvládne naprogramovat procesor PIC 18F2550. Nyní je pro programátor
firmware 2.32.0. Soubor firmaware, v době psaní tohoto dukumentu, se jmenoval
„PK2V023200.hex“. Po naprogramování lze kdykoli provést upgrade firmware, bez nutnosti znovu
programovat procesor externím programátorem.
3.2.1. Nahrání procesoru v programátoru
Do konektoru Self ISP (J4) zasuneme programovací kabel a nahrajeme do procesru PIC 18F2550
aktuální firmware. (nyní PK2V023200.hex). Před programováním je dobré, si rozmyslet, jak
budeme programátor napájet. Pokud externí programátor potřebuje externí napájení, můžeme náš
nový modul zasunout do USB kabelu k PC. Napájení se tak bude brát z našeho modulu.
4. Programové vybavení
S programátorem můžeme pracovat v Linuxu i v MS windows. Pro windows je program PICkit2.
Práce s programátorem je uživatelsky příjemnější. Pro Linux lze použít PK2CMD. Jedná se o
ovládání programátoru příkazovým řádkem. Existuje PK2CMD i pro příkazovou řádku pro MS
windows. Nelze použít MS DOS. Ten nemá podporu USB.
4.1. Použití programátoru v programu PICkit 2
Náš programátor se po připojení k PC nahlásí jako zařízení USB HID. Nyní spustíme program
PICkit 2 a můžeme začít programovat. Pokud je připojen cílový procesor, programátor ho pozná a
je připraven s ním komunikovat. Klávesovou zkratkou ctr+I vybereme náš hex soubor a tlačítkem
„write“ cílový procesor naprogramujeme. Pokud ladíme cílovou aplikaci a potřebujeme často
překládat zdrojový program, použijeme tlačítko „Auto Import HEX + Write Device“. Nyní se po
každé změně hex souboru, například přeložením zrojového kodu, automaticky naprogramuje
procesor, aniž bychom museli někde něco odkliknout nebo spustit.
V programu PICkit 2, můžeme volbou „Tools/UART tool...“ použít náš programátor jako
jednoduchý převodník USB – RS232. Dále volbou „Tools/Logic tool...“ lze programátor přepnout
do režimu „logic I/O“ nebo „analyzer“. V těchto režimech lze sledovat logické úrovně třeba naší
laděné cílové aplikace.
Další možnosti jsou popsány v nápovědě a v samotném dokumentu PICkit2 User Guide.
Poznamenám, že po nainstalování lze v textovém souboru „PICkit 2 Readme.txt“ rychle najít co lze
naprogramovat, jsou tam uvedeny i paměti eeprom a další.
4.2. Použití s programem PK2CMD
Jedná se o požití programátoru s příkazovým řádkem. Jak v Linuxu, tak v MS windows.
Příkaz PK2CMD /? Zobrazí nápovědu. V linuxu můžeme místo lomítka „/“ použít mínus „-“.
9 / 10
PICprogUSB02A
MLAB
Příkaz PK2CMD /PPIC16F88 /FPROGRAM.HEX /M /A3.3 naprogramuje náš zvolený procesor
PIC16F88 hex souborem PROGRAM.HEX. /M znamená smazání a naprogramování, /A3.3 nastaví
„tgt power“ na 3.3V. Další možnosti jsou uvedeny v dokumentu „Readme For PK2CMD.txt“, nebo
právě v nápovědě.
10 / 10

Programátor pro procesory PIC 1. Technické parametry

Transkript

Podobné dokumenty

Modul pro práci s procesory ARM rady STM32

Návod na použití plnicí soupravy pro inkoustové

modul mixer_if

PDF verze

HBRIDGE01B HBRIDGE01B – budič motorů 1. Technické parametry

Půjčovna SITECH katalog 2013/2014.

Osmibitové mikrořadiče Microchip

Katalog

LM38601A NF zesilovač s LM386 1. Technické parametry

PICPGR3_WindowsXP Programátor PICPGR3 pod Windows XP 1

Vysíla£ pro laserový dálkom¥r Laser transmitter for

hf tramp cw qrp trx hf tramp

3.2. Oživení

lokální kopie

LABduino

PDF verze

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE TEZE K

Jakub Kákona