Tìm hiểu ICSP cho Vi điều khiển PIC: 4 Bước (có Hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:36

Lập trình vi điều khiển không khó. Xây dựng một lập trình viên tạo ra một dự án điện tử đầu tiên tuyệt vời. Mục tiêu của tài liệu hướng dẫn này là giải thích phương pháp đơn giản 'trong lập trình nối tiếp mạch' được sử dụng với PIC của vi mạch.

Bước 1: Tại sao nên sử dụng ICSP?

Lập trình một chip DIP lớn (xuyên lỗ) rất dễ dàng. Đưa nó vào một bộ lập trình có ổ cắm, ghi và quay trở lại mạch ứng dụng. Kiểm tra và lặp lại.

Mọi thứ trở nên khó khăn hơn với các chip nhỏ hơn (gắn trên bề mặt). Không có ổ cắm tiêu chuẩn cho QFN, SSOP, QFP, hoặc thậm chí các gói SOIC.300 lớn. Có những chiếc kẹp thực sự đắt tiền ($ 100s) có thể gắn và lập trình những con chip này. Cần có một kẹp khác cho từng loại chip và số lượng pin mà bạn sử dụng. Có một sự thay thế. Nó được gọi là ICSP. ICSP có nghĩa là 'trong bộ lập trình nối tiếp mạch (ing?)'. Đó là một cách lập trình PIC trong khi nó vẫn được gắn vào mạch ứng dụng. Đúng vậy, không cần hoán đổi chip nữa. Tại sao ICSP? 1. Không có ổ cắm lập trình cho chip gói nhỏ. Clip đắt. 2. Khó khăn khi di chuyển chip vào & ra khỏi lập trình viên trong quá trình phát triển. Không thể đối với các bộ phận lắp trên bề mặt.

Bước 2: ICSP là gì?

Cần có năm kết nối để lập trình PIC khi được gắn vào mạch ứng dụng. Tôi thêm đầu cắm 5 chân vào bảng mạch của mình để giúp kết nối này nhanh chóng và dễ dàng. Kiến thức cơ bản về lập trình PIC. Cần có 5 kết nối để lập trình PIC. Nguồn, nối đất, điện áp lập trình, đồng hồ và dữ liệu. + (Vdd) / - (Vss) Đây là các kết nối nguồn và nối đất (Vdd, Vss). Khá chuẩn. Nếu bạn đang sử dụng bộ lập trình có mức điện áp 'thực' (KHÔNG PHẢI là JDM2!), Ứng dụng của bạn có thể chạy từ nguồn điện riêng khi được lập trình, loại bỏ các kết nối này. Vpp Đây là điện áp lập trình. PIC vào chế độ lập trình khi ~ 13 volt được đặt trên chân MCLR / Vpp (thường là chân 1 trên các PIC hiện đại, nhiều hơn ở bên dưới). Khóa / Dữ liệu hoặc PGC / PGD Đồng hồ và các dòng dữ liệu được sử dụng để ghi và đọc PIC phần sụn. Đây thường là các chân giống như PORTB6 & PORTB7. Bài tập: Xác định các điểm kết nối ICSP trên PIC trong các hình bên dưới. Nếu PIC phù hợp, hãy đeo nó. Tôi nhận được rất nhiều câu hỏi về thiết kế JDM2 của tôi trên các tài liệu hướng dẫn. Thông thường nhất là "Nó sẽ lập trình PIC X? '' '- đây là cách bạn có thể biết: 1) Nhìn vào bảng dữ liệu. Tìm 'Sơ đồ chân' trông giống như hình bên dưới. 2) Xác định vị trí của các chân phải được kết nối để lập trình (Vpp, Vdd, Vss, Data, & Clock). người lập trình. Bạn có thể kết hợp các chân cần thiết với một ổ cắm trên bộ lập trình không?

Bước 3: Làm thế nào ICSP?

Tùy thuộc vào thiết kế của bạn, bây giờ bạn có thể tạo tất cả các kết nối cần thiết và lập trình PIC của mình. Có một số cách đánh bắt mà bạn nên biết. Thiết kế cho ICSP là quan trọng. Microchip cung cấp một ứng dụng PDF ghi chú về thiết kế cho ICSP. https://www.microchip.com/sthesia/idcplg?IdcService=SS_GET_PAGE&nodeId=1824&appnote=en011744 Dưới đây là một số mẹo và ví dụ về thiết kế ICSP từ các tài liệu hướng dẫn trước đây của tôi. Mẹo # 1, Mức độ đe dọa: Quan trọng Không kết nối bất kỳ thứ gì khác với ĐỒNG HỒ và các chân DATA (thường là RB6 & RB7, PGC & PGD). Chỉ cần không làm điều đó. Có những tình huống mà các kiểu kỹ thuật rất thông minh sẽ thoát khỏi nó, nhưng đừng làm điều đó. Các thành phần gắn vào chân sẽ làm lệch xung nhịp và tín hiệu dữ liệu, dẫn đến việc lập trình không thể đoán trước được. Ngoài ra, nếu bạn muốn sử dụng trình gỡ lỗi nối tiếp trong mạch, bạn không thể. Chỉ cần không làm điều đó. Mẹo # 2 Mức độ đe dọa: Bùng nổLuôn sử dụng một diode giữa điện áp lập trình và điện áp hệ thống. Nếu sử dụng MCLR (master clear) trên PIC, bạn phải cung cấp một số điện áp trên chân MCLR thông qua một điện trở 10Kish. Đây cũng là chân mà bạn sẽ áp dụng ~ 13 volt để vào chế độ lập trình. Tôi đặt một diode 1n4148 (tương đương) giữa điện trở và chân MCLR / Vpp (như được hiển thị trong sơ đồ và kết xuất bên dưới). Điều này giữ cho điện áp lập trình trên chân Vpp, ngăn chặn sự phá hủy các thành phần khác trên bo mạch của bạn. Mẹo # 3 Mức độ đe dọa: (lại) mệt mỏi Lập trình điện áp thấp đang kìm hãm bạn, anh bạn, tôi chưa bao giờ thành công với LVP. Tôi chưa bao giờ nhìn thấy nó hoạt động (liên tục) tận mắt. Chỉ cần cắn viên đạn và chi 2,50 đô la để xây dựng một lập trình viên JDM2.

Bước 4: Lập trình viên ICSP

ICSP không yêu cầu một giao thức lập trình khác. Một lập trình viên dựa trên ổ cắm đã tạo ra tín hiệu cần thiết, nhưng gửi nó đến ổ cắm thay vì thông qua dây. Hầu hết các bộ lập trình ổ cắm có thể được sử dụng như một ICSP bằng cách gắn dây từ ổ cắm đến mạch ứng dụng. Ví dụ: bộ lập trình JDM2 ban đầu (tại đây: https://www.jdm.homepage.dk/newpic.htm) có thể được sử dụng để lập trình ICSP bằng cách đưa 5 tín hiệu bắt buộc vào tiêu đề. Điều này có thể được nhìn thấy trong lập trình viên tại đây: https://www.belza.cz/digital/jdm.htm. Để giữ mọi thứ thuận tiện, tôi đã làm lại thiết kế này trong Eagle Cad và đính kèm nó vào tài liệu hướng dẫn này. Xem hướng bóng bán dẫn, một trong những dấu chân có thể không chính xác (tôi đã làm điều này hơn một năm trước, tôi không nhớ nữa). Tương tự, lập trình JDM2 được cập nhật của tôi (tại đây: https://www.instructables.com/id/EN28KZDDYVEP286GRI/) có thể được sử dụng cho ICSP bằng cách cắm dây vào ổ cắm DIP và kết nối chúng với PIC mục tiêu. ***** Các JDM2 sử dụng điện áp phức tạp… kết nối nó với mạch KHÔNG có nguồn điện bên ngoài (hoặc thậm chí nối đất) được kết nối với mạch ứng dụng. Tháo các kết nối ICSP trước khi cấp nguồn. Không làm được điều này không phá hoại, nhưng sẽ dẫn đến lập trình không thành công ******* Một tùy chọn khác là lập trình ICD (bán) thích hợp. ICD cho phép bạn kiểm soát việc thực thi phần sụn trên PIC của mình bằng cách đặt các điểm ngắt trong mã hoặc đọc ra các giá trị của bộ nhớ và cổng. ICD cũng có thể tạo hoạt ảnh cho việc thực thi mã, cấp nguồn cho mạch ứng dụng và lập trình PIC. Nó thực hiện tất cả những điều này thông qua cùng một kết nối ICSP 5 chân mà chúng ta đã thảo luận. Bạn có thể xem một số bản sao ICSP mà bạn có thể tự tạo tại đây: https://www.icd2clone.com/wiki/Main_Page. Tôi đã chế tạo PiCS (phiên bản B) vài tháng trước và yêu thích nó.