|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Programator równoległy dla AT89. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Mikrokontrolery Kompatybilne z MSC-51 mikrokontrolery serii Atmel AT89C z równoległym interfejsem programowania przyciągają uwagę radioamatorów swoimi szerokimi możliwościami przy relatywnie niskim koszcie. Niestety, wielu popularnych dziś programistów nie nadaje się do nich. Potrzebujesz specjalistycznego. Autorowi proponowanego artykułu udało się wykonać taki zgodnie z zaleceniami firmy Atmel, ale na bazie elementów produkowanych przez przedsiębiorstwa WNP. Głównym problemem w rozwoju domowego programisty jest znajomość i ścisłe przestrzeganie algorytmów programowania mikrokontrolerów. Wielu niespodzianek można uniknąć, stosując obwody i oprogramowanie publikowane przez firmy zajmujące się projektowaniem układów scalonych. Do załadowania kodów programów do mikrokontrolerów AT89C51, AT89C52, AT89C1051, AT89C2051, AT89S8252 firma Atmel zaleca urządzenie opisane w [1]. Jego względna złożoność (siedem cyfrowych i dwa analogowe chipy) oraz skromne oprogramowanie działające pod DOS-em są z nawiązką rekompensowane niezawodnością programowania zgodnego ze wszystkimi autorskimi algorytmami. na ryc. 1 przedstawia schemat programatora, który różni się od „własnego” głównie bazą elementów. Zapisywanie w rejestrach DD2-DD5 informacji pochodzących z komputera liniami DATA1 DATA8 następuje zgodnie z zanikiem impulsów o ujemnej polaryzacji na wejściach C pochodzących z dekodera DD1.bajty danych do zapisania do tej komórki w DD3 oraz adres -wolne bity DD4 - kody sterujące. Układ R13C5 po włączeniu zasilania resetuje rejestr DD2, zapobiegając przypadkowemu zniekształceniu zawartości pamięci programowalnego mikrokontrolera.
Sterownik magistrali DD6 służy do przesyłania danych z wyjść mikrokontrolera na linie DATA1-DATA8. Wyjścia układu DD6 nie powinny być aktywne, gdy port LPT pracuje „na wyjście”. Jest to uwzględniane w programie, który generuje sygnały włączające na wejściach sterujących mikroukładów. Rezystory R1-R12 redukują „dzwonienie” towarzyszące spadkom sygnału na liniach portu LPT i chronią go przed przeciążeniami. Gdy wyjścia elementów komputera podłączonych do linii portów oraz wyjścia niektórych elementów programatora, w tym samego mikroukładu programowalnego, znajdują się w stanie wysokiej impedancji, rezystory zestawów DR1-DR3 utrzymują wysoki poziom logiczny w odpowiednie obwody. Programowalne mikroukłady są instalowane w jednym z dwóch paneli: AT89C1051, AT89C2051, AT89C4051 w obudowie DIP-20 - w XS1; АТ89С51 i inne w pakiecie DIP-40 - w XS2. Do pracy podczas programowania wewnętrznego generatora zegara mikrokontrolera zainstalowanego w panelu XS1 wymagany jest kryształ ZQ6 4 MHz z kondensatorami C5 i C2. Te montowane w panelu XS1 nie wymagają rezonatora. Pin 5 tego panelu odbiera impulsy zegarowe generowane przez oprogramowanie. Napięcie zasilające złącze X1 programatora dostarczane jest z zewnętrznego źródła. Może to być na przykład karta sieciowa dekodera wideo „SEGA Mega Drive-M”. Chociaż przy nominalnym obciążeniu (1 A) jego napięcie wyjściowe nie przekracza 11 V, to przy prądzie 70 ... 90 mA pobieranym przez programator wzrasta do 14 ... 15 V. Napięcie 5 V do zasilania mikroukładów (w tym programowalnego) uzyskuje się za pomocą zintegrowanego stabilizatora DA1. Napięcie na wyjściu stabilizatora DA2 na niskim poziomie logicznym na pinie 18 układu kształtowania magistrali DD7 wynosi 12 V. Dokładną wartość ustala rezystor strojenia R21. Na wysokim poziomie logicznym na pinie 18 otwarty tranzystor VT2 łączy inny rezystor strojenia R21 równolegle z R19, co zmniejsza napięcie wyjściowe stabilizatora DA2 do 5 V. Szybkość narastania napięcia na wyjściu stabilizatora po zmianie stanu wysokiego na pin 18 DD7 niski zależy od pojemności i kondensatora C 14. Jeśli jego pojemność jest zbyt duża a komputer sterujący pracuje z dużą prędkością, kilka niższych ogniw pamięci FLASH mikrokontrolera może być zaprogramowana z błędami. Napięcie wyjściowe stabilizatora DA2 jest dostarczane bezpośrednio do styku 31 (EA / VPP) panelu XS2, a do styku 1 panelu XS1 (RST / VPP) - poprzez przełącznik na tranzystorze VT1. Przy napięciu 12V klucz jest otwarty niezależnie od poziomu logicznego na pinie 16 rejestru DD2, a przy 5V tylko wtedy, gdy ten poziom jest niski. Zmniejszona jasność diody HL2 wskazuje na napięcie 5 V na wyjściu DA2 i że programowalny mikroukład jest w trybie odczytu kodów ze swojej pamięci. W trybie kasowania i zapisywania do pamięci napięcie wzrasta do 12 V, wyraźnie wzrasta jasność diody. Dotyczy to wszystkich mikrokontrolerów, z wyjątkiem tych, które nie wymagają zasilania 12 V. Podczas programowania dwudziestopinowych mikrokontrolerów dioda HL1 będzie również świecić. Wtyczkę X2 programatora podłącza się do gniazda portu LPT komputera kompatybilnego z IBM przewodem o długości do 2 m. W komputerze musi być włączony rozszerzony tryb portu LPT (ECP/EPP). W nowoczesnych jednostkach systemowych działa domyślnie. Jeśli tak nie jest, tryb portu można zmienić, uruchamiając program BIOS SETUP podczas uruchamiania komputera (pozycje menu „Integrated Peripherals” - „Parallel Port Mode”). SZCZEGÓŁY I KONSTRUKCJA Programator montowany jest na dwustronnej płytce drukowanej o wymiarach 140x140 mm. Stabilizator DA1 montowany jest na radiatorze o powierzchni co najmniej 20 cm2. Programator można również zamontować na płytce stykowej poprzez montaż powierzchniowy. Należy pamiętać, że kondensatory C4, C5 oraz rezonator kwarcowy ZQ1 powinny być umieszczone jak najbliżej styków 18, 19 panelu XS2. Wolne wejścia mikroukładów DD1 (piny 13-15), DD2 (pin 8) i DD7 (piny 15, 17) należy podłączyć do ich wyjścia wspólnego lub mocy. Zwiększy to odporność urządzenia na zakłócenia. Wszystkie mikroukłady cyfrowe można zastąpić ich funkcjonalnymi odpowiednikami z serii K555, KR1533 lub importowanymi, korzystając np. z zaleceń [2]. Tranzystory VT1, VT2 - dowolne odpowiednie struktury małej mocy, najlepiej z minimalnym spadkiem napięcia w sekcji kolektor-emiter otwartego tranzystora. Rezystory trymerowe R19, R21 - SPZ-19A. Zestawy rezystorów DR1-DR3 - NR1-4-9M można zastąpić NR1-4-8M, obcą serią 9A lub odpowiednią liczbą konwencjonalnych małych rezystorów wskazanych na schemacie znamionowym. Rezystory R1-R12 można umieścić wewnątrz obudowy wtyczki X2. Panele XS1 i XS2 muszą wytrzymać wielokrotne wkładanie i wyjmowanie wiórów. Najlepiej stosować panele ZIF (zerowa siła wkładania) przeznaczone dla chipów o odległości między rzędami styków 7,5 mm (XS1) i 15 mm (XS2). Odpowiednie są również panele uniwersalne, umożliwiające instalację zarówno „wąskich”, jak i „szerokich” mikroukładów. Biorąc pod uwagę, że panele ZIF są kilkukrotnie droższe niż wszystkie inne części programatora razem wzięte, na płytce znajdują się pola stykowe do montażu konwencjonalnych, najlepiej ze stykami tulejkowymi. Niepożądane jest stosowanie najtańszych paneli z płaskimi stykami. Po licznych wymianach mikroukładu takie styki tracą niezawodność. FORMOWANIE Pierwsze włączenie programatora odbywa się bez podłączania go do komputera i bez programowalnego mikroukładu. Przede wszystkim sprawdzają obecność napięcia 13,5 ... 15,5 V na wejściu i 5 ± 0,1 V na wyjściu stabilizatorów DA1, DA2. W tym drugim przypadku żądaną wartość ustawia rezystor strojenia R19. Podczas łączenia pinów 1 i 10 mikroukładu DD6 napięcie na jego pinach 3, 5, 7, 9, 12, 14, 16, 18 powinno spaść z 5 do 3 ... 4 V. Jeśli tak nie jest, występują błędy instalacji lub układ DD6 jest uszkodzony. W celu dalszej weryfikacji podłącz programator do komputera. Sygnały na liniach portu LPT podczas pracy programatora wyglądają na ekranie oscyloskopu dość chaotycznie, trudno ocenić stan urządzenia po ich kształcie. Zaleca się uruchomienie programu testowego atmeltst.exe. W odpowiedzi na monit, który pojawi się na ekranie, należy podać numer portu LPT, do którego podłączony jest programator (1 lub 2), po czym ekran monitora przybierze postać pokazaną na rys. 2.
Program zapewnia dostęp do dowolnego z czterech rejestrów DD2-DD5, umożliwiając wpisanie do nich dowolnych ośmiobitowych kodów binarnych. Zalecana kolejność czynności zostanie podana w tekście na dole ekranu. Na przykład, aby sprawdzić przebieg kodów sterujących, wybierz na ekranie wiersz „Sygnały testowe F3, C0-C2” i sprawdź poziomy logiczne na wyjściach układu DD2 za pomocą oscyloskopu lub woltomierza. Wszystkie powinny być niskie i zmieniać się na wysokie po naciśnięciu odpowiednich klawiszy F1-F8. Manipulując stanem bitów, sprawdzają przepływ sygnałów przez obwody programatora zgodnie z jego schematem. Np. niski poziom na pinie 19 DD2 (wysoki rząd rejestru) powinien odpowiadać wysokiemu poziomowi na pinie 18 DD7 i napięciu 5 V na wyjściu stabilizatora DA2. Po naciśnięciu klawisza F8 napięcie powinno wzrosnąć do 12 V i jednocześnie powinna wzrosnąć jasność diody HL2. Po ponownym naciśnięciu klawisza F8 napięcie i jasność powinny powrócić do poprzednich wartości. W podobny sposób sprawdzane są pozostałe rejestry i obwody podłączone do ich wyjść. PROGRAMOWANIE Bezpłatny pakiet oprogramowania do obsługi programistów firmy Atmel można znaleźć na stronie internetowej firmy Atmel pod adresem Programy zawarte w pakiecie nadają się do zarządzania zarówno „własnymi”, jak i tymi oferowanymi przez programistów. Jednak lepiej jest użyć programu zrusyfikowanego at89.exe. Za jego pomocą można zaprogramować wszystkie mikrokontrolery serii AT89 z interfejsem równoległym, w tym AT89C4051, AT89C55, AT89S51, AT89S52, AT89S53, „nie objęte” autorskim pakietem. Program automatycznie określa typ mikrokontrolera zainstalowanego w jednym z paneli, analizując w tym celu jego sygnaturę - dwa lub trzy bajty specjalnie zapisane w pamięci stałej. Zestawienie sygnatur mikrokontrolerów z rodziny AT89 podano w tabeli. Jeśli wszystkie bajty sygnatury są równe 0FFH, mikrokontrolera brakuje na panelu lub mikrokontroler jest uszkodzony i prawdopodobnie programator nie jest włączony.
Algorytm programowania oraz lista klawiszy sterujących procesem pozostają niezmienione. Zalecanym środowiskiem operacyjnym jest MS DOS. Użytkownicy systemu Windows powinni uruchomić program po ponownym uruchomieniu komputera w trybie MS DOS lub ustawić ten tryb we właściwościach pliku. W przeciwnym razie programowanie mikroukładów będzie musiało zostać powtórzone trzy lub cztery razy z rzędu, aż komunikaty o błędach weryfikacji ustaną. Cały proces programowania zajmuje nie więcej niż jedną lub dwie minuty, a faktyczne załadowanie pamięci FLASH trwa maksymalnie 10...15 sekund. Komendy, których lista wyświetlana jest na ekranie monitora, wydawane są poprzez naciskanie klawiszy z literami alfabetu łacińskiego. Wielkość liter (górna lub dolna) nie ma znaczenia. Nazwę pliku binarnego, z którego dane mają zostać wczytane do pamięci mikrokontrolera, podaje się po wydaniu komendy „Wczytaj plik”. Zawartość tej pamięci można wstępnie odczytać i zapisać w podobnym pliku (komenda „Zapisz do pliku”). Podczas sprawdzania zawartości pamięci danymi z pliku (polecenie „Sprawdź z plikiem”) na ekranie mogą pojawić się komunikaty podobne do poniższych: W komórce FLASH 039A = FF?! 6B Oznacza to, że w komórce pamięci FLASH (pamięć programu) mikrokontrolera pod adresem 39AH zapisywany jest kod 0FFH zamiast 6BH określonego w pliku. WYMIANA STABILIZATORA DA2 Przy zasilaniu z zasilacza sieciowego małej mocy i obniżonym napięciu sieciowym do programatora można dostarczyć tylko 12 ... 13 V. Dla stabilizatora DA1 sytuacja ta jest korzystna (tracona jest na nim mniejsza moc). Ale stabilizator DA2 może wyjść z trybu pracy, w wyniku czego napięcie dostarczane do programowalnego mikrokontrolera spada poniżej dopuszczalnego 11,5 V. Doświadczenie pokazuje, że mikroukłady Atmel są z powodzeniem programowane nawet przy 10,5 V. Jednak nie można tego zagwarantować. W przypadku zastosowania w stabilizatorze układu KR1184EN2 lub jego prototypu LP2951CL firmy National Semiconductor (dostępnego na wielu płytach głównych komputerów) można uzyskać niezawodną pracę programatora przy obniżeniu napięcia zasilania do 11,8 V. Stabilizator jest montowany zgodnie ze schematem pokazanym na ryc. 3 i połączone z tymi pokazanymi na ryc. 1 punkty A, B i C. Chip DA2, tranzystor VT2, rezystory R18-R21 i kondensator C14 z programatora muszą być wyłączone.
Dioda VD1 (patrz ryc. 3) na wysokim poziomie logicznym w punkcie A jest zamknięta, a napięcie wyjściowe 5 ± 0,03 V ustawia precyzyjny dzielnik napięcia umieszczony wewnątrz mikroukładu DA1. Przy niskim poziomie w punkcie A dioda jest rozwarta, rezystory R1 i R2 bocznikują jedno z ramion wewnętrznego dzielnika. Napięcie wyjściowe wzrasta do 12 V (jest regulowane przez rezystor dostrajający R2). Kondensator C1 tłumi skoki napięcia podczas stanów nieustalonych. Jego pojemność (podobnie jak kondensator C14 na ryc. 1) nie powinna być zbyt duża. Mikroukład KR1184EN2 ma wewnętrzny detektor spadku napięcia wyjściowego, który jest wyzwalany, gdy spada o więcej niż 5% ustawionej wartości. W rezultacie tranzystor VT1 otwiera się i włącza się dioda LED HL1. Obciążalność wyjścia jest niewielka, więc nie można zmniejszyć wartości rezystora R4. Jeśli nie można kupić układu KR1184EN2 (LP2951CL), stabilizator na układzie DA2 (patrz ryc. 1) można zastąpić węzłem, którego schemat pokazano na ryc. 4. Minimalny spadek napięcia na nim wyniesie 0,15 ... 0,2 V przy prądzie obciążenia 20 mA. Prąd kolektora tranzystora VT4 o wartości rezystora R5 wskazanej na schemacie nie może przekraczać 50 mA, co pozwala nie instalować tego tranzystora na radiatorze.
Na niskim poziomie logicznym w punkcie A tranzystor VT1 jest otwarty, a napięcie wyjściowe stabilizatora wynosi 12 V (regulowane przez rezystor strojenia R1). Na wysokim poziomie i zamkniętym tranzystorze spadnie do 5 V. Rezystory R7 i R8 muszą mieć maksymalne odchylenie od wartości nominalnej nie większe niż 1% lub być dobrane z taką dokładnością. Układ KR142EN19 można zastąpić importowanym analogowym TL431CLP. Programy i rysunki płytki drukowanej programatora literatura
Autor: S.Ryumik, Czernihów, Ukraina
Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi
05.05.2024 Klawiatura Primium Seneca
05.05.2024 Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie
04.05.2024
▪ Jogurty są dobre dla zdrowia serca i naczyń ▪ Zastrzeżony procesor do smartfonów LG ▪ Miasto tonie pod ciężarem człowieka ▪ Telefon komórkowy MOTOROLA V600 ▪ Latająca wieża 4G - dron Latająca krowa
▪ sekcja serwisu Silniki elektryczne. Wybór artykułu ▪ artykuł Alfreda de Musseta. Słynne aforyzmy ▪ artykuł Czy widzisz tęczę w nocy? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Świadczenie finansowe ochrony pracy ▪ artykuł Wykrywacz metalu. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Odbiór radiowy ... bez radia. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony