Pic18F2520 программирование: PIC Урок 1. Знакомство с семейством PIC

Содержание

Программирование микроконтроллеров PIC. Часть 6. Как перевести контроллер в режим программирования и залить в него прошивку — radiohlam.ru

В предыдущих частях мы разобрались что представляет из себя контроллер, как он работает и как написать для него программу. Следующее, что нам нужно сделать — это залить полученную программу в память контроллера (или ещё говорят «прошить контроллер»). Для этого существуют специальные инструменты — программаторы.

Программатор состоит из аппаратной части (обычно в быту именно эту аппаратную часть и называют программатором, поэтому мы тоже в дальнейшем сузим термин «программатор» только до его аппаратной части) и программной части. Аппаратная часть предназначена для физической организации необходимых для программирования сигналов (с правильными уровнями и фронтами). Программная часть предназначена для управления аппаратной частью, она реализует правильные алгоритмы (последовательности и задержки включения и выключения различных сигналов аппаратной части), необходимые для записи программы в память контроллера. Чаще всего программная часть делается в виде компьютерной программы, а управление аппаратной частью она осуществляет через какой-либо компьютерный интерфейс, к которому подключается аппаратная часть (обычно RS-232, LPT или USB).

Различные схемы и программы для программирования контроллеров можно легко найти в сети интернет или даже придумать самому. Некоторые из таких схем и программ выложены у нас на сайте, их можно найти вот по этим ссылкам: схемы различных программаторов, программы для прошивки контроллеров.

Как вообще происходит прошивка всяких разных контроллеров? Сначала контроллер специальным образом переводится в режим программирования (то есть контроллеру сообщают, что его собираются программировать). Способы перевода есть различные: специальная последовательность сигналов на определённых ногах, специальные уровни напряжения (например, подача напряжения 12В на определённую ногу, вместо обычных 5 вольт) или и то и другое вместе. Обычно после перехода в режим программирования все неиспользуемые в процессе программирования ноги автоматически переводятся контроллером в высокоомное состояние.

Далее в контроллер по последовательному или параллельному интерфейсу передаются команды (запись/чтение/стирание…) и, при необходимости, данные (если мы записываем прошивку, то мы передаём данные, если считываем — контроллер передаёт нам данные…). Подробнее о процессе программирования можно почитать в спецификациях по программированию, выпускаемых производителями контроллеров. Например, спецификации по программированию PIC-контроллеров можно скачать с сайта microchip.com (в разделе design support -> programming specifications). Спецификаций там очень много, поэтому мы вкратце обобщим размещённые в них сведения.

Итак, в микроконтроллерах PIC, фирмы Microchip, обычно реализовано программирование по последовательному интерфейсу. При этом две ноги контроллера используются для организации самого интерфейса (сигналы clock — тактирование и data — данные) и ещё одна или несколько ног используются для перевода контроллера в режим программирования и удержания его в этом режиме (Vpp, PGM…).

Различают два основных метода программирования: высоковольтное (HVP — high voltage programming) и низковольтное (LVP — low voltage programming). В первом методе для перевода контроллера в режим программирования дополнительно используется более высокое напряжение (Vpp — напряжение программирования) по сравнению с рабочим (Vdd). Во втором методе никаких дополнительных напряжений использовать не нужно. В контроллерах, в зависимости от модели, могут быть реализованы оба метода сразу, а может быть реализован только какой-то один из методов.

В обоих методах существуют различные алгоритмы перевода контроллера в режим программирования (опять же, в зависимости от конкретной модели). Более того, в контроллере может быть заложено сразу несколько таких алгоритмов.

Далее я попробую описать наиболее распространённые алгоритмы перевода контроллеров PIC в режим программирования из обоих методов.

1. High Voltage Programming, «Vpp-first». Суть метода: сначала на специальную ногу подаётся напряжение программирования (Vpp), потом, не раньше, чем через определённый промежуток времени (T₁), подаётся питание (Vdd). Через определённый промежуток после этого (T₂) контроллер перейдёт в режим программирования и можно будет начинать обмен данными (используя линии clock и data). На начальном этапе, всё то время, пока контроллер переводится в режим программирования, на интерфейсных ногах должен быть нулевой уровень. Ниже представлена диаграмма сигналов, соответствующая этому алгоритму:

2. High Voltage Programming, «Vdd-first». Суть метода: сначала подаётся рабочее напряжение (Vdd), потом, не раньше, чем через определённый промежуток времени (T₁), на специальную ногу подаётся напряжение программирования (Vpp). Через определённый промежуток после этого (T₂) контроллер перейдёт в режим программирования и можно будет начинать обмен данными (используя линии clock и data). Так же, как и в предыдущем алгоритме, на начальном этапе (всё то время, пока контроллер переводится в режим программирования) на интерфейсных ногах должен быть нулевой уровень. Ниже представлена соответствующая диаграмма сигналов:

3. Low Voltage Programming, «Special Sequence». Суть метода: через определённый промежуток времени (T₁

) после подачи рабочего напряжения (Vdd), контроллеру посылается специальный 32-х битный ключ, после чего контроллер переходит в режим программирования. При этом нога MCLR/Vpp должна быть притянута к общему проводу. Второй вариант этого же алгоритма (если рабочее напряжение уже приложено к контроллеру) заключается в следующем: нога MCLR/Vpp притягивается к общему проводу, через определённое время (T₂) после этого контроллеру посылается специальный 32-х битный ключ, после чего контроллер переходит в режим программирования. Ниже представлены соответствующие диаграммы сигналов:

4. Low Voltage Programming, «Special Pin». Суть метода: при установке в слове конфигурации специального бита (LVP) один из выводов (PGM) контроллера начинает использоваться для перевода контроллера в режим программирования (соответственно, использовать этот пин в качестве цифрового входа/выхода уже нельзя).

Так вот, в этом случае перевод контроллера в режим программирования осуществляется подачей высокого уровня (Vdd) на ногу PGM и через некоторое время после (T₁) этого подачей высокого уровня (Vdd) на ногу (MCLR/Vpp). Ниже представлены соответствующие диаграммы сигналов:

При внимательном рассмотрении видно, что некоторые алгоритмы (2,3,4) позволяют перейти в режим программирования не снимая с контроллера рабочее напряжение питания. При специальной разводке платы эти алгоритмы позволяют программировать контроллер, что называется, «на лету». Способ, при котором контроллер программируется прямо в готовом изделии называется ICSP — in circuit serial programming (по-русски обычно говорят просто — внутрисхемное программирование).

На этом, пожалуй, и всё. Вот здесь можно найти таблицу контроллеров PIC фирмы Microchip, в которой указано, какие алгоритмы перевода в режим программирования поддерживают конкретные модели контроллеров, а также допустимые диапазоны значений Vpp (для контроллеров, поддерживающих HVP).

Часть 1. Необходимые инструменты и программы. Основы MPLAB
Часть 2. Что такое микроконтроллер и как с ним работать
Часть 3. Структура программы на ассемблере
Часть 4. Разработка рабочей части программы. Алгоритмы
Часть 5. Ассемблер. Организация циклов и ветвлений
Часть 6. Как перевести контроллер в режим программирования и залить в него прошивку

PIC-микроконтроллеры: архитектура и программирование

Электронный ресурс
цифровой образовательной среды СПО

Рейтинг издания

PIC-микроконтроллеры: архитектура и программирование

Подзаголовок:
Издательство:	Профобразование
Авторы:	Майкл Предко
Год издания:	2019
ISBN:	978-5-4488-0062-7
Тип издания:	практическое пособие
Гриф:

Библиографическая запись

Майкл, Предко PIC-микроконтроллеры: архитектура и программирование / Предко Майкл ; перевод Ю. В. Мищенко. — 2-е изд. — Саратов : Профобразование, 2019. — 511 c. — ISBN 978-5-4488-0062-7. — Текст : электронный // Электронный ресурс цифровой образовательной среды СПО PROFобразование : [сайт]. — URL: https://profspo.ru/books/87983 (дата обращения: 24.10.2022). — Режим доступа: для авторизир. пользователей

Об издании

Книга посвящена PIC-микроконтроллерам – одному из самых популярных семейств современных микроконтроллеров. В справочнике имеются все необходимые сведения, аппаратные и программные решения. По широте охвата и объему рассматриваемого материала книга претендует на статус малой энциклопедии. Здесь представлены классификация и архитектура различных подсемейств PIC-контроллеров, сравнительные характеристики типов, разводка выводов, системы команд, подробная спецификация управляющих регистров. Рассказывается о принципах работы основных узлов, приведены таблицы временных и электрических характеристик, алгоритмы программирования. Дано описание языков программирования и средств разработки приложений.

Издание предназначено для широкого круга читателей – от начинающих радиолюбителей до специалистов, работа которых связана с использованием PIC-микроконтроллеров.

Скачать библиографическую запись

Формирования информационной культуры личности в библиотеках и образовательных учреждениях
Гендина Н.И., Колкова Н.И., Скипор И.Л.,…

Сестринское дело в неврологии
Денисевич Н.К.

Основы латинского языка с медицинской терминологией

Долгушина Л.В.

Русский язык. Фонетика. Морфология. Синтаксис
Борисова Т.С., Заворина Т.И.

Технические особенности строительного контроля при проведении капитального ремонта инженерных систем. Автоматизация жилищно-коммунального хозяйства
Анищенко В.А., Аднасурин В.Э., Богданов…

Геометрия. Практикум
Барсукова Л.В.

Стандарты информационной безопасности. Защита и обработка конфиденциальных документов
Сычев Ю.Н.

Физико-технические основы ядерной энергетики
Едчик И.А.

Программатор PIC

и программатор USB PIC

Установки Kanda отличаются доступной ценой, высоким качеством и скоростью. Доставка по всему миру доступна заказной авиапочтой или Fedex. Безопасный онлайн-платеж через Paypal или кредитную карту, или вы можете запросить оплату банковским переводом во время оформления заказа.

Стартовый комплект 8-позиционного ручного PIC-программатора

Стартовый комплект USB для 8-канального ручного PIC-программатора
Простой в использовании портативный программатор PIC, поддерживающий до 8 различных программ, с одной кнопкой для целевого программирования и простого выбора слота…

Код заказа
PIC-HH0810

Портативный программатор Starter Kit

Добавить в корзину

ASIX Forte PIC Programmer

Forte PIC Programmer Высокоскоростной внутрисхемный последовательный USB-программатор от Asix, который поддерживает все микроконтроллеры PIC, включая dsPIC. Если вам нужно быстрое программирование, то это лучший выбор. Он включает в себя переменное напряжение программирования (VPP) до

Код заказа
Forte

Цена: $ 246,00

Asix Forte Pic Programmer

Add to Cart

Pic Handheld Programmer Pic

Ручной программатор PIC с интерфейсом USB для ПК и программным обеспечением.

Загрузите ручной программатор PIC с ПК с помощью USB-загрузчика и простого программного обеспечения, и тогда ПК вам не понадобится…

Код заказа
PIC-HH0110

Цена: $ 189,00

PIC Руночный программный программ
Последний комплект PIC
Этот комплект PIC включает в себя все необходимое для изучения программирования микроконтроллеров PIC, в том числе: подробные руководства по HTML, книга на компакт-диске, PICKIT4..

Order Code
PIC-MICRO-X

Price: $119.00

PIC Microcontroller Programming Kit

Add to Cart

PICKIT4 Programmer

PICKIT 4 Programmer and Emulator
Программатор Microchip PICkit4 и эмулятор микроконтроллеров PIC. Устройство работает из MPLAB IDE (версии MPLAB X) или может запускаться из отдельного программного обеспечения.

Код заказа
Pickit4

Цена: $ 99,00

Pickit4 Programer

Добавить в корзину

Presto USB Pic Programmer

PRESTO USB PRECLARMER
11111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111119

Presto USB Pic Pic Pic. Очень быстрый программатор ICSP микроконтроллера с автономным питанием от шины USB с расширенными возможностями программирования ICSP. Поддерживает широкий спектр микроконтроллеров Microchip…
Код заказа
PRESTO
Цена: $ 134,00
PRESTO USB PIC PROGRAMMER
Добавить в CART
ПРОГРАММЫ ПРОГРАММЫ ПИСА Автономный портативный программатор — это новая более адаптируемая версия давно зарекомендовавшего себя портативного программатора Kanda. Он имеет 31 программный слот, которые загружаются с ПК и выбираются с помощью клавиатуры
Код заказа
PIC-PP0110
Price: $299.00
Standalone Portable PIC Programmer
Add to Cart

VP-598 Universal Programmer
VP-598 USB Universal Programmer with 48-pin ZIF Socket
This programmer предназначен для целого ряда устройств, в том числе множества микросхем памяти, микроконтроллеров PIC, EEPROM, dsPIC, AVR и других микроконтроллеров, таких как AT89, а также PLD и флэш-памяти. ..
Код заказа
VP-598
Цена: $ 280,00
VP-598 Universal Programmer
Добавить в CART

Специальные предложения
РАБОТЫ
СТАНДАРИ Комплект ПОС
Лучшая на рынке плата PIC с отладчиком и программатором PICKit3

У Kanda есть продукт для любого применения, в том числе полные комплекты для обучения, программисты для разработки и наши портативные и портативные продукты для обновления прошивки и производства. Асикс ПРЕСТО это отлично подходит для разработки с использованием программирования ICSP, а также поддерживает устройства AVR, dsPIC и последовательные EEPROM. Asix Forte поддерживает еще более широкий спектр AVR, dsPIC, устройств памяти и других микроконтроллеров.
Мы также поставляем различные разъемы, такие как RJ11 (тип ICD2) или специальные адаптеры, такие как краевые разъемы, пожалуйста обратитесь в службу поддержки или просмотрите Custom ISP Connectors
Здесь показаны некоторые из наших самых популярных продуктов.
Не знаете, какой программатор вам нужен?
У всех разные требования к программированию микроконтроллеров, начиная с базовой разработки программатор или полный комплект для обучения, с помощью полевых обновлений, до полного масштаба производство тысяч печатных плат. Лучшее решение для вас зависит от того, как вы ответите на эти простые вопросы:
Вы когда-нибудь пользовались микроконтроллерами?
Если нет, то мы предлагаем комбинированный программатор и комплект для разработки
Учебный комплект, включающий плату, программатор и отладчик
Хотите программировать устройства в розетке, в небольшом объеме?
Если да, то самым дешевым решением является
VP-596 48-контактный программатор микрочипов
Вы хотите программировать чипы PIC в сокете в большом объеме?
Ассортимент Xeltek включает в себя программаторы Universal и Gang для всех микроконтроллеров Microchip и других устройств Microchip
Xeltek Programmers
Вам нужен USB ICSP на базе ПК для внутрисистемного программирования устройств PIC?
PRESTO поддерживает все чипы Microchip PIC, включая dsPIC и серию 24. с помощью ИКСП. В качестве бонуса он также программирует последовательные EEPROM и устройства AVR и некоторые другие микросхемы.
USB-программатор PRESTO
Хотите программировать устройства без ПК?
Если вы не хотите использовать ПК ни для производственных, ни для полевых обновлений, вам понадобится один из наших автономных портативные или портативные устройства
Автономные устройства
Вам нужен модуль, который также программирует другие устройства, такие как флэш-память или другие микроконтроллеры, такие как AVR?
Широкий ассортимент универсальных USB-программаторов с разъемами и программированием ICSP можно посмотреть на нашем сайте 9.0011 Универсальный USB-программатор
Какой автономный блок мне нужен?
Портативные устройства прочны, имеют USB-загрузчики, с хорошей поддержкой устройств, включая серию 18F K и последнюю версию 16F1xxx а Portable Programmer является наиболее гибким.
Автономный диапазон
Мне нужен автономный продукт, который может хранить более 1 программы
См. 8-позиционный портативный блок
или Portable Unit
Портативные программаторы PIC
Kanda теперь поставляет три разных автономных программатора PIC для портативных устройств. и производственное программирование.
Ручной программатор PIC: Прочный, управление одной кнопкой, 256 КБ, удержание одной программы
8-позиционный ручной программатор PIC: Сохранение 8 программ, выбор поворотным переключателем, одна программная кнопка
Портативный программатор PIC: Сохраняет 32 программы, клавиатуру и ЖК-дисплей для выбора

Ручной программатор PIC
Функции портативного устройства
Автономный портативный программатор PIC является старшим братом портативного программатора PIC с брелоком PIC. Он имеет такую же простую в использовании операцию с одной кнопкой, но он достаточно надежен, чтобы подайте на цель напряжение 3,3 В или 5 В. Так что лучше для низковольтных целей и программ быстрее, чем программатор брелоков. Он имеет ряд особенностей, которые делают его идеально подходит для использования в полевых и производственных условиях.
Управление одной кнопкой
Питание от батареи 9В PP3
Разъем для блока питания 9 В (цилиндр 2,1 мм, центральный плюс)
Поддерживает семейства PIC16F и PIC18F, включая детали PIC18F J
Питает целевое напряжение 3,3 В или 5 В, с 9 В или 12,5 В VPP для программирования высокого напряжения
Режимы программирования низкого и высокого напряжения
Время быстрого программирования
Стартовый комплект
Вам понадобится один начальный комплект ручного программатора PIC для загрузки ручных программаторов с ПК. Как только это загружен, ручной программатор PIC полностью автономен и может использоваться в полевых условиях или в производстве без ПК или питания.
Win 2000/XP/VISTA/Win7 (32- и 64-разрядная версии)
Интерфейс USB-порта — доступен параллельно
Код, данные и конфигурация загружены из HEX-файла
Поддерживает устройства PIC16F и PIC18F, включая микроконтроллеры J и K
.
Управление одной кнопкой, самый простой программатор PIC на рынке
8-позиционный ручной программатор PIC

Базовый портативный программатор PIC хорош своей простотой, но вы ограничены одна программа, поэтому мы представили 8-полосную версию.
Он имеет такое же простое управление одной кнопкой для целевого программирования, но имеет 8-позиционный поворотный переключатель для выбора до 8 различных программ.
Функции 8-позиционного ручного программатора PIC
Выбор простой программы с помощью поворотного переключателя
Каждый программный слот может иметь другой файл, микроконтроллер PIC, байты конфигурации и данные
Каждый программный слот имеет размер до 256 КБ
То же действие одной кнопки для цели программирования
Программное обеспечение для ПК считывает программатор и отображает список программ, включая 30-символьное описание, имя файла и микроконтроллер PIC
Необходимо программировать только необходимые программные слоты
Интерфейс USB для загрузки программатора с ПК

Стартовый комплект
Вам понадобится один начальный комплект ручного программатора PIC для загрузки ручных программаторов с ПК.