26_28.pdf

Pr89AT − programator mikrokontrolerów '51 z pamięcią Flash

Pr89AT − programator

mikrokontrolerów '51

z pamięcią Flash

AVT−518

Opisany w†artykule

programator charakteryzuje siÍ

prostot¹ wykonania, niskim

kosztem, ³atwym w†obs³udze

programem steruj¹cym dla

Windows, duøymi

moøliwoúciami (programuje

wiÍkszoúÊ mikrokontrolerÛw

'51 firmy Atmel

w†obudowach DIP20/40), jest

sterowany przez interfejs

szeregowy oraz przystosowany

do zasilania z†portÛw

komputera.

Rekomendacje: idealne

narzÍdzie dla projektantÛw

systemÛw mikroprocesorowych

stosuj¹cych w†swoich

projektach g³Ûwnie

flashowe '51.

Prezentowany programator jest

przeznaczony do programowania

uk³adÛw†w†obudowach DIP40 (jak

np.: 89C51, 89C52, 89C55 w†wer-

sjach 5†V†lub 12 V) i†innych,

zgodnych z†tym standardem pro-

gramowania, oraz w†obudowach

DIP20 (jak np.: 89Cx051).

ìSercemî programatora jest mik-

rokontroler U1 AT89C51 (schemat

elektryczny pokazano na rys. 1 ).

Ustawia on, po odczytaniu rozka-

zu z†portu szeregowego wys³anego

przez komputer, odpowiednie ad-

resy, dane i†poziomy napiÍÊ pro-

gramuj¹cych oraz sygna³Ûw steru-

j¹cych. Komunikacja z†kompute-

rem odbywa siÍ z†maksymaln¹

prÍdkoúci¹, jak¹ pozwala uzyskaÊ

UART, czyli 115200 b/s. Uk³ad U2

dopasowuje poziomy TTL interfej-

su szeregowego do poziomÛw

zgodnych ze standardem RS232.

Dobrze jest zastosowaÊ uk³ad

MAX232A w szybszej wersji, ale

przy krÛtkich przewodach nie ma

to wiÍkszego znaczenia. Na dwÛch

bramkach NAND U3 wykonano

prosty generator przebiegu prosto-

k¹tnego o†czÍstotliwoúci ok. 20

kHz, ktÛry wraz z†tranzystorem

prze³¹czaj¹cym T1 (2N2369), d³a-

wikiem L1, diod¹ D1 i†kondensa-

torem C2 spe³nia rolÍ przetworni-

cy napiÍcia z†5†na 16 V. NapiÍcie

z†przetwornicy jest stabilizowane

za pomoc¹ diody Zenera D2. Tran-

zystory T2 i†T3 s³uø¹ do prze³¹-

czania napiÍcia programuj¹cego po-

dawanego na wejúcia Vpp, ktÛre

moøe przyjmowaÊ jedn¹ z†wartoúci:

- 0,2 V†- tranzystor T3 nasycony,

co odpowiada zeru logicznemu,

- 4†V†- tranzystor T2 nasycony,

a†T3 zablokowany, co odpowia-

da stanowi logicznemu ì1î,

- 12 V†- T2 i†T3 zablokowane, co

umoøliwia uzyskanie napiÍcia

programowania Vpp.

Uwaga! Tranzystory T2 i†T3

powinny mieÊ moøliwie duøy

wspÛ³czynnik wzmocnienia (przy-

najmniej 250). W†innym przypad-

ku tranzystory mog¹ siÍ nie na-

syciÊ i†programator nie bÍdzie

dzia³aÊ poprawnie!

NapiÍcie zasilania programato-

ra powinno mieÊ wartoúÊ 5†V.

Moøna je pobieraÊ bezpoúrednio

z†jednego z†portÛw komputera

( rys. 2 ): portu klawiatury PS/2,

USB lub GamePortu. Najproúciej

jest pod³¹czyÊ siÍ do portu USB,

ale w†starszych komputerach tego

portu nie by³o, wiÍc w†takich

przypadkach proponujÍ wykorzys-

taÊ port joysticka. W†ostatecznoú-

ci, gdy nie mamy do dyspozycji

portu USB ani portu joysticka,

moøna pobraÊ zasilanie z†portu

klawiatury wykonuj¹c prost¹

przejúciÛwkÍ.

Pr89AT w wersji 2.2 umożliwia

programowanie następujących

mikrokontrolerów:

✓

Elektronika Praktyczna 7/2003

P R O J E K T Y

Pr89AT − programator mikrokontrolerów '51 z pamięcią Flash

podstawek doúÊ szybko zuøywaj¹

siÍ i†nie zapewniaj¹ styku o od-

powiedniej jakoúci.

Uruchomienie naleøy rozpocz¹Ê

od przetwornicy. Przetwornica

nieobci¹øona (bez diody stabiliza-

cyjnej D2 12V) powinna na wyj-

úciu dawaÊ oko³o 16 V†lub wiÍcej.

Jeøeli napiÍcie jest niøsze, na-

leøy†zmieniÊ czÍstotliwoúÊ genera-

tora poprzez zmianÍ pojemnoúci

kondensatora C1 do uzyskania

odpowiedniego napiÍcia. Jeøeli to

nie pomoøe, naleøy zmieniÊ d³a-

wik L1.

NastÍpnie naleøy wlutowaÊ po-

zosta³e elementy i†sprawdziÊ czy

steruj¹c tranzystorami T2, T3

otrzymujemy odpowiednie napiÍ-

cia odpowiadaj¹ce zeru logiczne-

mu, jedynce i†napiÍciu programo-

wania.

Oprogramowanie

Na potrzeby programatora opra-

cowa³em program steruj¹cy dla

Windows. Program korzysta ze

standardowej biblioteki API

i†wspÛ³pracuje z†przejúciÛwkami

USB->RS232.

Instalacja programu odbywa siÍ

automatycznie za pomoc¹ progra-

mu InstallSchield Express, ktÛry

³atwo przeprowadzi nas przez

instalacjÍ. Po zainstalowaniu kli-

kamy na ikonkÍ Pr89AT i†urucha-

miamy program. Po uruchomieniu

pokaøe siÍ okno, jak na rys. 4a .

Aby otworzyÊ plik HEX, klika-

my na ikonkÍ odczyt i†wybieramy

plik. Gdy wybierzemy plik w†dol-

nym oknie, to pojawi siÍ zawar-

toúÊ pliku w†kodzie szesnastko-

Rys. 1. Schemat elektryczny programatora

Montaø i†uruchomienie

Na rys. 3 przedstawiono sche-

mat montaøowy p³ytki programa-

tora. Rezystory podci¹gaj¹ce

R7...R14 znajduj¹ siÍ pod pod-

stawk¹ mikrokontrolera, podobnie

jak kondensator C3. Rezysto-

rÛw†tych moøna nie wlutowywaÊ,

bez nich rÛwnieø programator

dzia³a poprawnie, ale dla pewnoú-

ci lepiej je tam umieúciÊ. Dla

programowanych uk³adÛw propo-

nujÍ zastosowaÊ podstawki precy-

zyjne lub ZIF. Styki zwyk³ych

Rys. 2. Schemat podłączenia

programatora do gniazd PC,

z których można pobierać napięcie

zasilające

Elektronika Praktyczna 7/2003

Pr89AT − programator mikrokontrolerów '51 z pamięcią Flash

WYKAZ ELEMENTÓW

Rezystory

R1: 220

Ω

R7...R14: 10k

Ω

Kondensatory

C1, C3: 220nF

C2: 100

F/25V

C4...C7: 22

F/16V

C9: 100nF

C10...C13: 30pF

Półprzewodniki

D1: MBR1060, 1N5819 lub inna

dioda Schottky’ego min. 40V/

100mA

D2: 12V

D3: 3,6V

T1: 2N2369

T2, T3: BC527−III

U1: AT89C51 zaprogramowany

U2: MAX232

U3: 7400

Różne

L1: 4,7mF

Z1: DB9−F

X1: 3,6864MHz

X2: 12MHz

P2: podstawka precyzyjna DIP20

P1: podstawka precyzyjna DIP40

Rys. 3. Schemat monażowy płytki programatora

wym oraz w†kodzie ASCII ( rys.

4b ). Aby zapisaÊ na dysku zawar-

toúÊ bufora (np. z zawartoúci¹

pamiÍci odczytan¹ z mikrokontro-

lera), klikamy na ikonkÍ zapisz

i†zapisujemy dane w†pliku o†poda-

nej nazwie i†lokalizacji. Øeby przy-

spieszyÊ odczyt, wystarczy klikn¹Ê

na plik HEX w†dowolnym mene-

døerze plikÛw, a†program urucho-

mi siÍ automatycznie i†za³aduje

dane. Wymaga to jednak wczeú-

niejszego ustawienia w†Windows

domyúlnego programu dla plikÛw

HEX. Program steruj¹cy prac¹ pro-

gramatora nie odczytuje plikÛw

BIN, ale ³atwo je moøna konwer-

towaÊ na postaÊ HEX za pomoc¹

ogÛlnie dostÍpnych programÛw

(np. http://www.ep.com.pl/ftp/

bin2hex.exe , http://www.ep.com.pl/

ftp/hex2bin.exe ).

Kolejne ikonki znajduj¹ce siÍ

w†menu umoøliawiaj¹ szybkie pro-

gramowanie, odczytywanie i†pe³-

n¹ blokadÍ programowanego uk³a-

du. W†pasku Main znajduje siÍ

wywo³anie dodatkowych funkcji:

kasowanie pamiÍci, weryfikacja

jej zawartoúci, odczyt sygnatur,

blokady, wybÛr uk³adu czy wybÛr

numeru portu COM. Jeøeli w†ok-

nie wyboru uk³adu ustawimy Au-

tomatycznie , to programator po-

bierze informacje o†programowa-

nym mikrokontrolerze z†jego syg-

natury. W†razie uszkodzenia syg-

natury, co ma czÍsto miejsce przy

pracy z†ìma³ymiî '51, naleøy rÍcz-

nie podaÊ typ uk³adu.

Programator oprÛcz uk³adÛw,

ktÛre wymieniono na liúcie pro-

gramu, moøe programowaÊ takøe

mikrokontrolery innych producen-

tÛw (Philipsa, Winbonda). W†ta-

kim przypadku naleøy wybraÊ

rÍcznie Inny uk³ad . Maksymalny

obszar pamiÍci, jaki moøe zapro-

gramowaÊ Pr89AT, wynosi 32 kB.

Ograniczenie wynika z†potrzeby

maksymalnego uproszczenia bu-

dowy programatora, a†liczba por-

tÛw†I/O zastosowanego mikrokon-

trolera jest o†jeden za ma³a. Szko-

da, bo mÛg³by zostaÊ pokryty ca³y

standardowy dla '51 obszar pa-

miÍci programu do 64 kB i†by³oby

wÛwczas moøliwe programowanie

m.in. '51 w†wersjach RD2.

Podczas zapisu do pamiÍci

Flash programator od razu wery-

fikuje, czy nast¹pi³o poprawne

zapisanie. Daje nam to gwarancjÍ,

øe programowanie przebiega po-

prawnie.

Marek Kopeæ

Rys. 4. Okno programu Pr89AT po uruchomieniu (a), po wczytaniu pliku

HEX (b)

Wzory p³ytek drukowanych w for-

macie PDF s¹ dostÍpne w Internecie

pod adresem: http://www.ep.com.pl/

?pdf/lipiec03.htm oraz na p³ycie

CD-EP7/2003B w katalogu PCB .

Elektronika Praktyczna 7/2003

Ω

R2, R4...R6: 1k

R3: 1,5k

C8: 220

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: