Программатор PICKIT2 Clone

PICkit 2 позволяет стирать, программировать и проверять память программ и EEPROM, устанавливать защиту кода, редактировать содержимое Flash и EEPROM МК, а также программировать микросхемы памяти EEPROM.

И так мной было собрано уже 2 программатора, первый для одноразовой прошивки микроконтроллёра, второй под ОС Windows XP, но в результате я оставался без программатора, а вернее, без возможности программировать и я принялся за поиск схемы, что сразу скажу дело это не лёгкое и для меня как новичка в программировании тем более, потому, что не знаеш куда неизвестное будующее тебя приведёт. Есть много схем программаторов облегчённых, с неполным функсионалом, а ведь всегда хочется чего то лучшего, дешёвого и простого в изготовлении, да ещё и с широким кругом программируемых микросхем. Упал мой выбор на программатор отладчик PICkit 2 – недорогой программатор/отладчик предназначенный для отладки и прошивки Flash микроконтроллеров фирмы Microchip.

 Файлы:

Плата

Прошивка

Руководство пользователя на русском языке PicKit-2

PICkit™ 2 Programmer/Debugger User’s Guide (2.07 Мб)

PICkit 2 V2.61 Install (3.9 Мб)

PICkit 2 V2.61 Install with .NET Framework (30.3 Мб)

MPLAB IDE v8.43 Full Release Zipped Installation (111.0 Мб)

MPLAB IDE Archives – архив последних обновлений

Подключение к компьютеру осуществляется через USB-интерфейс. Поддерживается практически все семейство PIC-микроконтроллеров: PIC18, 8-бит, 16-бит и 32-бит микроконтроллеры. С помощью среды MPLAB IDE поддерживается внутрисхемная отладка кода. В данной статье представлен проект по изготовлению клона PICkit 2, с полным сохранением функционала оригинального программатора.

Рис. 1. Схема PICKIT2:

Схема

Прочитав характеристики этого программатора я взялся за его изготовление.

Характеристики программатора: 1. Данный программатор работает точно также, как и оригинальный PICkit 2 2. Работа как с 5В, так и с 3.3В микроконтроллерами 3. В схеме не используются мосфеты, только преобразователь на м/с LM358 4. Возможность прошивки МК без компьютера

Прошивка: ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/PK2V023200.zip

Печатка на PICKIT 2. Порядковый номер элементов соответствуют оригинальной схеме. Операционный усилитель заменён на MCP6041 у него отличается разводка ног. Транзисторы с оригинальных заменены на BC337 и BC327, полевики – оригинальные. C27 подпаиваится с другой стороны платы .

Рис 2.

Рис. 2. Вид печатной платы со стороны проводников

Рис 3.

Рис. 3. Вид печатной платы со стороны проводников.

Рис 4.

Рис. 4. Вид печатной платы со стороны радиоэлементов.

Рис 5.

Рис. 5. Вид печатной платы.

Фото 1.

Фото 1. Печатная плата с радиоэлементами.

Фото 2.

Фото 2. Печатная плата с радиоэлементами.

Фото 3.

Фото 3. Печатная плата вид со стороны проводников.

Фото 4.

Фото 4. Печатная плата вид со стороны проводников.

Фото 5.

Фото 5. Программатор уже в коробке. Вид справа.

Фото 6

Фото 6. Программатор уже в коробке. Вид сверху.

Фото 7.

Фото 7. Программатор уже в коробке. Вид слева.

Фото 8.

Фото 8. Программатор в коробке. Сверху место предназначено для хранения его схемы.

Вместо LM358 rail-to-rail рекоммендую ставить (как в оригинальном pickit2) MCP6002 или MCP602. Тогда и калибровка в родной программе работает и установка напряжения чипа 2,5…4,5V.

После того, как печатная плата изготовлена и на нее припаяны все необходимые элементы, нужно прошить микроконтроллер PIC18F2550. Вот тут то нам и пригодится собранный нами наш первый Программатор LPT (для прошивки по последовательному протоколу) или воспользоваться другим программатором.

Во время первого подключения программатора к компьютеру, Windows обнаружит устройство PICkit 2 и установит необходимые драйвера (возможно потребуется указать корректный путь для папки с драйверами).

Для прошивки контроллеров и отладки можно использовать оригинальное ПО от PICkit 2 и среду MPLAB IDE. Скачать все ПО можно с официального сайта Microchip.

Так выглядет окно ПО для роботы с микроконтроллёрами.

Рис. 6.

Рис. 6.

Для программирования какого-либо микроконтроллера, предварительно необходимо заглянуть в его даташит и проверить конфигурацию выводов PGC (clock), PGD(data), Vpp(/MCLR) и выводы питания Vss и Vdd. См. схемы ниже.

Рис. 7.

Рис.7 .

Рис. 8.

Рис. 8.

 

Источник: Pickit 2 clone The Universal Microchip PIC Programmer/Debugger

Если программатор не планируется использовать для автономной прошивки контроллеров (т.е. без участия компьютера), то из вышеприведенной схемы можно исключить микросхемы EEPROM-памяти IC3 и IC4.

Утилита тестировалась на совместимость с операционными системами Windows XP SP2 и Windows Vista, Windows 8. Программатор PICkit2 служит для внутрисхемного программирования/отладки большинства Flash микроконтроллеров Microchip. Типовая схема подключения приведена на рис.2.

Рис. 9.

Рис.9. Типовая схема подключения внутрисхемного программатора

Назначение выводов программатора: 1. Vpp/MCLR –напряжение программирования, сигнал сброса 2. Vdd – напряжение питания для программируемой схемы 3. Vss – «земляной» вывод 4. ICSPDAT/PGD – сигнал данных 5. ICSPCLK/PGC – сигнал тактирования 6. AUX – вспомогательный вывод, как правило не используется

Рассматриваемый программатор, как и оригинальный PICkit 2, работает под управлением оболочки “PICkit 2 Programmer” или в среде разработки программ MPLAB IDE. Оба приложения бесплатно распространяются фирмой Microchip и периодически обновляются. Для работы «PICkit 2 Programmer» требуется пакет «Net Framework», который интегрирован в дистрибутив PICkit 2 V2.61 Install with .NET Framework (30.3 Мб).

Собранный без ошибок программатор в налаживании не нуждается. Если он не работает, прежде всего следует убедиться в правильной установке элементов на плате, отсутствии обрывов и замыканий проводников. При первом подключении программатора с правильно запрограммированным микроконтроллером DD1 к компьютеру в списке диспетчера устройств появится новое USB HID-совместимое устройство. Для таких устройств в операционных системах семейства Windows имеются встроенные драйверы. Они будут установлены автоматически, что, несомненно, удобно. Оболочка “PICkit 2 Programmer” и среда MPLAB IDE позволяют программировать практически все микроконтроллеры семейства РIC. Их перечень постоянно пополняется.

Программа для микроконтроллера DD1 имеется в обоих указанных выше дистрибутивах. После их установки на компьютере путь к НЕХ-файлу для загрузки в этот микроконтроллер ..PICkit 2 v2PK2V023200.hex или ..MPLAB IDEPICkit 2PK2V023200.hex. Поскольку программа постоянно совершенствуется, ее версия (число после буквы V в имени файла) может быть и другой.. Для таких устройств в операционных системах семейства Windows имеются встроенные драйверы. Они будут установлены автоматически, что, несомненно, удобно. Оболочка “PICkit 2 Programmer” и среда MPLAB IDE позволяют программировать практически все микроконтроллеры семейства РIC. Их перечень постоянно пополняется.

Для начала работы с “PICkit 2 Programmer” следует запустить ее и установив программируемый микроконтроллер в панель XS2, нажать на экранную кнопку Read. В окне программы должен отобразиться тип подключенного микроконтроллера. Одновременно будет прочитано содержимое его памяти, которое можно увидеть в окнах Program Memory и EEPROM Data. С помощью пункта меню File Export Hex предоставляется возможность записать прочитанную информацию в НЕХ-файл.

Чтобы загрузить в микроконтроллер коды из НЕХ-файла, нужно, прежде всего, выбрать нужный файл, открыв пункт меню File Import Hex. Окно Program Memory (или EEPROM Data) будет заполнено его содержимым. Нажатием на экранную кнопку Write запускают процесс программирования.

Просмотр и изменение слова конфигурации микроконтроллера начинают со щелчка мышью по надписи “Configuration:” в верхней части главного окна программы, открывающего окно Configuration Word Editor. Внесенные в разряды слова изменения отображаются красным цветом. Чтобы записать их в микроконтроллер, необходимо нажать на экранную кнопку Save.

В некоторых микроконтроллерах семейства PIC предусмотрена установка точного значения частоты внутреннего тактового генератора с помощью специальной константы, хранящейся в памяти программ. Эта константа зачастую бывает утрачена в результате неосторожного стирания всего содержимого памяти. В оболочке “PICkit 2 Programmer” предусмотрена процедура ее восстановления. Ее запускают, выбирая пункт меню Tools OSCCAL Auto Regenerate. Программа предупреждает, что все содержимое памяти будет стерто. Чтобы начать выполнение процедуры, с этим следует согласиться, нажав на экранную кнопку ОК.

Далее в микроконтроллер, установленный в панель XS2. будет загружена и запущена специальная программа, генерирующая импульсы на одном из его выводов. Микроконтроллер DD1 измерит их частоту, вычислит значение калибровочной константы и запишет ее в нужную ячейку памяти калибруемого микроконтроллера.

Как уже было сказано, первоначальную загрузку программы в микроконтроллер DD1 выполняют с помощью другого программатора. Однако в дальнейшем, с появлением новых версий этой программы, ее можно обновлять в уже действующем программаторе, подключенном к компьютеру по интерфейсу USB Для этого необходимо, не включая программатор, установить в нем перемычку S1 и лишь затем соединить его с компьютером и запустить программу “PICkit 2 Programmer” Через меню Tools Download PICkit 2 Operating System открыть НЕХ-файл с новой версией программы, после чего произойдет ее загрузка в микроконтроллер.

По ее завершении следует отключить программатор от компьютера, снять перемычку S1 и снова подключить его. Номер загруженной в микроконтроллер версии программы можно узнать, выбрав пункт меню Help About.

Кроме работы по основному назначению, программатор позволяет вести обмен сообщениями между компьютером и модулем UART микроконтроллера, установленного в отлаживаемой системе. Для этого необходимо соединить контакт 3 (Clock) разъема ХР1 с входом RX UART а контакт 4 (Data) — с выходом ТХ Соединяют также контакт 5 (GND) с общим проводом отлаживаемого устройства, а на контакт 2 (Vcc) подают от него напряжение 2,5…5 В.

Выбрав в программе “PICkit 2 Programmer” пункт меню Tools→UART Tool, откройте интерфейсное окно обмена, установите необходимую скорость обмена и нажмите на экранную кнопку Connect. Теперь все символы, вводимые с клавиатуры компьютера, будут переданы микроконтроллеру отлаживаемого устройства, а принятая от него информация отобразится в интерфейсном окне в символьном или шестнадцатеричном формате.

Программатор может работать и в режиме логического анализатора, для чего достаточно выбрать пункт меню Tools→Logic Tool и задать в открывшемся окне режимы работы Logic I/O и Analyzer. Следует учитывать, что в этом окне показана нумерация контактов разъема фирменного программатора PICkit 2, которая не совпадает с нумерацией контактов разъема ХР1 на рис. 1. Pin 5 соответствует контакту 3 этого разъема (линия Clock), a Pin 4 — его контакту 4 (линия Data) Эти контакты могут служить входами (компьютер регистрирует логические уровни поданных на них сигналов) или выходами (компьютер устанавливает на них заданные логические уровни).

Программатор может работать и под управлением среды разработки MPLAB IDE. Его подключение к компьютеру не отличается от описанного выше. В MPLAB IDE необходимо задать тип микроконтроллера (Configure→Select Device) и программатор PICkit 2 (Programmer Select Programmer). После этого автоматически происходит проверка связи с программатором и соответствие типа установленного в панель XS2 микроконтроллера заданному.

НЕХ-файл для программирования загружают в буферную память среды разработки, открыв пункт меню File→Import, и переписывают из буфера в программную память микроконтроллера командой Programmer→Program.

Для чтения содержимого памяти микроконтроллера в буфер выполняют команду Programmer→Read. Чтобы записать прочитанное в НЕХ-файл, нужно выбрать пункт меню File→Export. На закладке Memory Areas открывшегося окна следует указать области памяти микроконтроллера, содержимое которых должно быть записано в файл, а на закладке File Format — формат создаваемого НЕХ-файла (обычно выбирают INHX32). Собственно операцию записи выполняют нажатием на экранную кнопку ОК.

Содержимое буфера памяти программ, прочитанное из НЕХ-файла или из микроконтроллера, можно просмотреть, выбрав пункт меню View→Program Memory, причем как в виде шестнадцатеричных машинных кодов, так и в дизассемблированном виде.

В MPLAB IDE для программатора PICkit 2 имеется дополнительная панель с “быстрыми” кнопками, дублирующими нужные для работы с ним пункты меню. При наведении курсора на эти кнопки появляются подсказки, поясняющие выполняемые функции.

Необходимо отметить, что при разработке и отлаживании программ с помощью MPLAB IDE нет необходимости открывать для загрузки микроконтроллера какие-либо файлы. Если к компьютеру подключен программатор, только что откорректированная и оттранслированная программа может быть оперативно занесена в микроконтроллер подачей с помощью меню или “быстрой” кнопки всего одной команды. Это, несомненно, очень удобно. Еще одно преимущество — более удобное, чем при работе с оболочкой “PICkit 2 Programmer” — представление разрядов слова конфигурации в соответствующем окне.

Рис. 10.
Рис.10. Схема разводки панельки для установки программируемых PIC:

А это печатная плата состоящая из разных панелек для подключения программируемых PICов:

Рис. 11.

Рис.11.

Печатку с набором панелек для микросхем я поместил вот в такую коробку, чтобы не пылилась и имела более менее эстетический вид:

Фото 9.

Фото 9. Адаптер для микросхем. Вид сверху.

 Фото 10.

 Фото 10. Адаптер для микросхем. Вид снизу.

 

На крышке коробки я сделал пометки – в какое гнездо какая микросхема подключается, это для того, чтобы каждый раз не искать иформацию.

 Фото 11.

Фото 11. Адаптер для микросхем. Вид внутри.

 Фото 12.

 Фото 12. Адаптер для микросхем. Внутренний вид.

Как вы наверное уже заметили , с панелек удалены лишние ножки, что облегчает вытаскивание микросхем.

Рис. 12.

 Рис.12. Совместимость по выводам контроллеров в 8-, 14- и 20-и выводных корпусах.

Рис. 13.

 Рис.13 . Выводы контроллеров.

 Источник: picprojects.org.uk

 Архив для статьи “Программатор PICKIT2 Clone”

 А это уже справочная информация, для облегчения сборки и экономии вашего времени:

Схема распайки разъёмов USB (кабель и устройство)

Рис. 14.

Рис.14. Схема распайки разъёмов USB (кабель и устройство)

 

 

Номер контакта 4 3 2 1
Обозначение GND D+ D- VBUS
Цвет провода Чёрный Зелёный Белый Красный
Рис. 15.

Рис.15. Размещение проводников

 

Архив для статьи “Программатор PICKIT2 Clone”

Всем, кто хочет повторить схему этого программатора, желаю удачного повторения и наслаждения от его работы .

Лично я, им очень доволен и выношу свою благодарность его разработчикам.

Добавить комментарий