Scopul și este posibil programator în circuit, debugger
# 160 # 160 # 160Programmator depanator pentru programarea demo controler (sau alte dispozitive), și depanare o schemă de funcționare. Utilizarea depanare de circuit posibilitate (ICD), construit în cristale de microcontrolere PIC16F87x și protocolul de serie al programării în compania Microchip (ICSP), programator-debugger - un programator și în circuit debugger simultan. Acesta este special conceput pentru a fi utilizat ca un ajutor la citirea și depanare de cod, ca parte a laboratorului.
# 160 # 160 # 160Programmator depanator are următoarele caracteristici:
# 160 # 160 # 160Modul programator depanator conține toate logica necesară pentru a depana, de programare și de management. Programator, depanator se conectează la un port serial (COM) pe un computer utilizând interfața RS232. Pentru a depana aparatul este conectat printr-un conector cu 5 pini.
# 160 # 160 # 160Modul programator debugger cuprinde PIC-PIC16F876 controler de firmware care asigură comunicarea serială între un calculator și un microcontroler situat în placa de circuit de depanare, și în circuit de programare a protocolului ICSP. Toate acestea se face sub controlul unui MPLAB integrat mediu de dezvoltare. Modulul este alimentat de la sursa de tensiune de bord țintă cu un consum maxim de curent de 70 (mA).
Resursele utilizate de programator-debugger
# 160 # 160 Funcția # 160Ispolzuya în circuit de depanare (ICD) PIC16F87X on-chip și funcția de programare serială în circuit (ICSP) furnizate de debugger, programatorul va utiliza următoarele resurse de cristal depanat:
Tabelul 1 - memorie de date și programe utilizate de programator-debugger
Dezvoltarea diagramei bloc a programator-debugger
# 160 # 160 funcții # 160Realizovat posedat de către unitatea de programare, folosind setul standard de compus circuite. Schema bloc a modulului programator este prezentat în Figura 1.
# 160 # 160 # 160Ona este format din următoarele unități:
- conector de interfață RS232 este necesar pentru a conecta modulul programator la calculator. Prin modulul comunică cu calculatorul, permițând astfel transmiterea datelor de la calculator la dispozitivul de afișare, și vice-versa.
- puterea semnalului unitate de conversie necesare pentru nivelurile logice compatibile TTL și niveluri de logica de interfață RS232. Acesta funcționează în două direcții: de la PC la modulul programator și vice-versa din modulul la calculator.
- microcontroler PIC16F876 este proiectat pentru a oferi serial de comunicare între computer și microcontrolerul fiind în depanare bord, precum și programarea în circuit a protocolului ICSP.
- un circuit de sincronizare este necesar pentru a îndeplini instrucțiunile din microcontroler și modulele periferice.
- unitatea de conversie tensiune de 5V 13,5V folosi tensiune de programare microcontroler în placa de demonstrație.
- bloc care formează controlerul dispozitivului de afișare controlează tensiunea de mod de funcționare pentru alimentarea la timp o tensiune corespunzătoare la intrarea MCLR / Vpp microcontroler în dispozitivul de demonstrație. Tensiunea la 0V are nevoie de microcontroler într-un mod de resetare. Tensiune 5V microcontroler se traduce la funcționarea normală. Tensiunea 13,5V se traduce în modul de programare microcontroler.
- operarea unității de afișare. Această unitate îndeplinește funcția de modul de afișare a programator-debugger. Modulul programator poate fi în două moduri. Dacă LED-ul este aprins - acest lucru înseamnă că programul detectat modulul MPLAB programator și este gata pentru utilizare. Dacă LED-ul clipește, prin urmare, programul MPLAB nu a găsit modulul și nu este gata de funcționare.
- puterea semnalului unitate de conversie necesare pentru nivelurile logice compatibile TTL și niveluri de logica de interfață RS232. Acesta funcționează în două direcții: de la PC la modulul programator și vice-versa din modulul la calculator.
- conector pentru placa de circuit depanat este proiectat pentru a conecta modulul programator la dispozitivul de afișare.
Figura 1: Schema bloc a programator-debugger.
Conceptul Modul de dezvoltare programator-Debugger
# 160 # 160 etapa # 160Sleduyuschim, după desen schema bloc a modulului debugger programator ar trebui să fie elaborarea conceptului său. Noi proiecta circuitul în unități de blocuri.
# 160 # 160 # 160- nivelurile de semnal de unitate de conversie
# 160 # 160 # 160B ca un convertor nivele logice ale semnalelor transmise, se va utiliza cipul compania MAXIM - MAX232. Schema standard încorporând chip este prezentat în figura 2.
Figura 2. cip standard MAX232 permite circuitului.
# 160 # 160 Principalele caracteristici # 160K cip includ:
- o 120kbps rata de date garantate;
- Utilizarea de 5V sursa de tensiune.
# 160 # 160 # 160Parametry condensatori C1, ..., C5-selectat la 1 uF. Condensatori trebuie să folosească ceramică.
# 160 # 160 # 160Rabota chip este după cum urmează. Chip-ul este format din două convertoare de tensiune DC / DC. Originea convertește tensiunea + 5V la tensiune + 10V, și un al doilea invertor inversează tensiunea de + 10V, obținându-se astfel 10V de tensiune. Acest lucru face posibilă utilizarea doar o singură tensiune de alimentare de + 5V. O altă parte a cipului, folosind tensiunea obținută, convertește nivelele logice TTL în nivele logice ale RS232 și niveluri logice RS232 opuse nivele logice TTL.
# 160 # 160 # 160- unitate de conversie tensiune
# 160 # 160 # 160Blok conversia de tensiune de la 5V la 12V, este necesar pentru a microcontroler tensiune de programare este în dispozitivul de demonstrație.
# 160 # 160 # 160Blok construite în conformitate cu schema de stimulare de comutare regulator de tensiune. La ieșirea sa este o tensiune de aproximativ 21V. În plus, în conformitate cu schema de a pune cip 78L12, care este un stabilizator de tensiune 12B. Schema prezentată în figura 3.
Figura 3. Diagrama schematică a unității de conversie de tensiune.
# 160 # 160 # 160Promodeliruem pachet circuit de conversie de tensiune în MicroCap 7.1
# 160 # 160 operațiune # 160Algoritm a circuitului este după cum urmează. Pe baza tranzistorului regulator VT3 generează impulsuri dorite ori tensiune deblocarea acestui tranzistor. Colectorul acestui tranzistor este activată inductanta L1. Ca rezultat al auto-inducție la colectorul de emisii tranzistor generate de tensiune, o componentă pozitivă care trece liber prin VD5 dioda și încarcă C10 condensatori și C11. Apoi ciclul se repetă în aceeași ordine, dar cu fiecare impuls de tensiune pe condensatoare C10 și C11 este crescută în raport cu valoarea anterioară.
# 160 # 160 # 160Znachenie inductanță și lățime / puls de frecvență de repetiție aleasă, astfel încât nivelul de tensiune pe C10 condensatori și C11 în modul „în așteptare“ este de aproximativ + 21V.
# 160 # 160 # 160Dalee pentru a converti această tensiune într-o tensiune de programare (+ 13,5V) utilizează un regulator de tensiune cip cu o tensiune constantă de ieșire V +12, și un lanț de diode VD6 rezistor R34 și efectuează „standul de tensiune“. tensiune VD6 pe diodă și rezistor R34 este de aproximativ 1.5V.
# 160 # 160 # 160Na Figura 4 sunt diagramele de sincronizare la punctele 1 și 2 este prezentată în figura 3.
Figura 4. Bloc generarea unui mod de control de tensiune de bord controler demo operație.
# 160 # 160 # 160- unitate generatoare de o tensiune de control a modului controler de bord demonstrație de funcționare
# 160 # 160 # Unitate 160Etot pentru generarea unui mod de control de tensiune de funcționare a microcontrolerului în dispozitivul de demonstrație. Diagrama bloc schematică este prezentată în figura 5.
Figura 5. Bloc schematică care formează circuitul de tensiune.
# 160 # 160 schema # 160Rabota este după cum urmează. dispozitiv de afișare Microcontrolerul poate fi în trei moduri: un mod de modul de resetare, controlerul normal de modul de operare și programare. În funcție de necesitatea de a instala un controler într-un anumit mod de funcționare pe ieșire (4), în conformitate cu figura 5, un anumit set de tensiune. Deci, atunci când resetați microcontroler această tensiune este 0V. În modul de funcționare normală, acest PIN este format 5V sursa de alimentare, iar atunci când tensiunea de programare microcontroler este setat la 13,5V.
# 160 # 160 # 160Dlya pentru a genera tensiune, folosiți schema pentru comutatoarele tranzistor.
# 160 # 160 operațiune # 160Rassmotrim circuitului mai detaliat. Concluzii (1) și (3) sunt conectate la bornele depanatorul microcontroler programator, RC1 și respectiv RC5. De intrare (2), conectat la ieșirea unității de conversie tensiune, din care iese 13,5V tensiune. Intrarea (5) se aplică 5V. La ieșirea (4), este necesar să se formeze și tensiuni de control.
# 160 # 160 # 160Dlya formare tensiune 0V, adică conectați ieșirea (4) cu un circuit conductor comun, de intrare (3) necesitatea de a aplica un "1" logic, iar intrarea (1) logic "0". Tranzistorul VT4 este deschis în acest moment, astfel scurtcircuitarea terminale (4) cu un circuit conductor comun. Ca urmare, tensiunea la ieșire va fi 0V.
# 160 # 160 # 160Dlya formarea de tensiune de 5V necesare pentru funcționarea normală a controlerului, pe ambele intrări (1) și un semnal (5) este alimentată logic „0“. Astfel, toate tranzistori sunt în stare închisă, iar 5V tensiune este menținut printr-un VD2 diode și rezistențe de R26, R27 și în continuare deja furnizate la ieșire (4).
# 160 # 160 Tensiunea # 160Povyshenie 13,5V la nivelul se realizează prin furnizarea unui „1“ logic, intrare (1). Tranzistorul VT1 este deschis și, în consecință, la baza tranzistorului VT2 se aplică un semnal de nivel scăzut, deschizând astfel tranzistorul. Mai mult, tensiunea aplicată la emitorul tranzistorului, curge prin rezistorul R27 la ieșire (4).
# 160 # 160 # 160 Modul de afișare unitate
# 160 # 160 # 160Shema această unitate este foarte ușor, precum și o funcție pentru a le executa. În conformitate cu figura 6, se poate observa că rezistorul R20 este atașat la un terminal al RB2 microcontroler, și care se realizează cu un VD1 de control cu LED-uri.
# 160 # 160 # 160Ochen important de remarcat faptul că această unitate este, de asemenea, un generator de tensiune de referință. Prin urmare, în sine și LED-rezistori sunt selectate astfel încât LED-ul la momentul luminescenta cădere de tensiune produsă egal cu 2B. Rezistențele în circuit cu ajutorul unui tester alege cât mai aproape posibil de valoarea nominală, iar apuca AL307A de tip LED-uri. Ca rezultat, am ajuns până la o zecime de volt - 2.0b, sau chiar sutimi de - Nu-mi amintesc.
Figura 6. Diagrama unității de afișare mod de funcționare.
# 160 # 160 # 160 Efectuarea întregului programator de circuit circuit, depanator
# 160 # 160 # 160Nizhe în Figura 7 prezintă circuitul complet al debugger programator in-circuit.
Figura 7. în circuit debugger circuit de programare.
Dezvoltarea programator, debugger PCB în circuit
# 160 # 160 # 160Nizhe în Figurile 8 și 9 prezintă o vedere din partea de jos și de sus placa in-circuit debugger programator.
Figura 8. placă de circuit în circuit programator debugger. Vezi din partea de jos.
Figura 9. placa de circuit în circuit programator debugger. Punctul de vedere din partea de sus.
# 160 # 160 # 160Sborochny desen bord în circuit programator-debugger este prezentată în figura 10.
Figura 9: desen de asamblare de bord în circuit programator debugger.
# 160 # 160 # 160Perehody între părțile laterale ale consiliului sunt concepute în așa fel încât să fie ușor de implementat la ustloviyah acasă. Prin corodarea bord trebuie să fie urmărită cu atenție, că ambele părți ar fi simetrice în raport unul cu altul. Apoi, punctele de tranziție forate găuri și sârmă sudate mici, cum ar fi una dintre venele miezului firului. Se pare foarte precis și rapid. Pentru o mai bună înțelegere a esenței, aici sunt fotografii ale debugger programator asamblat.
Figura 10. Fotografie №1 în circuit programator debugger.
Figura 11. Fotografie №2 în circuit programator debugger.
Figura 12. Fotografie №3 în circuit programator debugger.
Figura 13. Fotografie №4 în circuit programator debugger.
Figura 14. Fotografie №5 în circuit programator debugger.
Figura 15. Photo №6 in-circuit programator debugger.
Software-programator-debugger
# 160 # 160 # 160Vnutriskhemny programator depanator funcționează împreună cu programul MPLAB. Versiunea software-ului nu trebuie să fie mai mare de 5,7, la fel ca în următoarele versiuni suportă merge în circuit depanator programator, capabil de a lucra cu ambele controlere din seria PIC16 și controlere seria PIC18. Această programare în sistem de mai multe ordine de costuri mai complicate și, prin urmare, mai scumpe.
# 160 # 160 # 160Skachat toate documentele necesare pentru a lucra cu programator în circuit, debugger, puteți vedea schemele de documentare stau.
# 160 # 160 # 160Razrabotka sta - aceasta este tema rpoekta diploma. Descarcă proiect de teză, din care multe lucruri care nu au fost incluse în aceste pagini, puteți vedea schemele de documentare stau.