JDM бағдарламашысына шолу: 9 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:22

JDM - бұл танымал PIC бағдарламашысы, себебі ол сериялық портты, ең аз компоненттерді пайдаланады және қуат көзін қажет етпейді. Бірақ интернетте көптеген бағдарламашылардың нұсқалары бар шатасулар бар, олардың қайсысы PIC -пен жұмыс істейді? Бұл «нұсқаулықта» біз JDM -ді сынап көрдік, мен сіздің барлық сұрақтарыңызға жауап беретін Spice көмегімен схеманы қалай модельдеу керектігін көрсетемін!

Жабдықтар

LTspice, оны аналогтық құрылғылардан жүктеуге болады.

Мұнда сізге JDM схемалары қажет.

1 -қадам: Сериялық портқа қойылатын талаптар

JDM EIA232 спецификациясына сәйкес келетін сериялық портты қажет етеді, керісінше +12/-12 кернеу деңгейімен.

Texas Instruments Line Driver MC1488 мәліметтер парағына сәйкес (3 -сурет)

Шығу кедергісі = 4V/8mA = 500 Ом.

Қысқа тұйықталу тогының шегі = 12мВ, уақыт шектеусіз - чипке зақым келмейді.

Желілік қабылдағыштың кіріс кедергісі = 3к - 7к ом ұсынылады.

Ескі жұмыс үстелі дербес компьютерлеріндегі сериялық порттар осы талапқа сәйкес келетін +12в/-12В пайдаланады.

Жаңа ноутбуктердегі сериялық порттар төмен кернеуді пайдаланады. JDM жұмыс істей алады немесе жұмыс істемеуі мүмкін - жауап күрделі.

2 -қадам: PIC бағдарламалауға қойылатын талаптар

PIC бағдарламалау талаптары туралы ақпарат Microchip -тен алынған. Жоғарыда айтылғандар әдеттегі құрылғыға арналған.

3 -қадам: JDM сипаттамасы

JDM түпнұсқалық сайты уақыт өте келе жоғалып кетті ме? Бұл бізге дизайнер бастапқыда спецификация үшін не ойлағанын болжауға мүмкіндік береді.

1. VDD = 5V және максималды IDD = 2mA дейін беріңіз («розеткада» нұсқасы үшін)
2. VHH = 13V және максималды IHH = 0,2мА дейін жеткізіңіз.
3. MCLR көтерілу уақыты tVHHR = 1uS макс.
4. ICSP нұсқасы MCLR нысанын 22к тартуға қарсы төмен түсіруі керек.

4 -қадам: Схеманың сипаттамасы

JDM1 суреті PICPgm веб -сайтынан алынған «стандартты» JDM схемасына негізделген. Бұл PIC TX және RTS түйреуіштерінен қуат алатын «PIC in Socket» бағдарламашысы. Түпнұсқа диаграмманы түсіну қиын болды, сондықтан мен оны жоғарыдан төменге ағымдағы ағымның қалыпты конвенциясын қолдана отырып қайта жасадым. Мен құрылыс және тестілеу кезінде қажет болатын «RESET», «PROG» және «RTS» жарық диодты индикаторларды қостым. Бұл мінез -құлыққа зиянды әсер етпейді деп үміттенемін.

Схема конструкциясының қалыпты шарты - бұл барлық негіздер, бірақ JDM -дің басты ерекшелігі - сериялық портты жерге қосу (GND) VDD -ге қосылған. Бұл шатасуды тудырады, себебі сериялық порт сигналдары GND, PIC сигналдары логикалық жерге (VSS) қатысты өлшенеді.

TX жоғары көтерілгенде, Q1 алға бағытталған екі диод ретінде әрекет етеді. (Q1 коллекторы транзистордың қалыпты жұмысындағыдай біржақты емес). Q1 коллекторы C2 зарядтайды, оны VDD+8V Zener (D3) қысады. Q1 эмитенті бағдарлама/тексеру режимі үшін MCLR -ге 13В жеткізеді.

TX төмендегенде, C3 конденсаторы D1 арқылы зарядталады, ал VSD zener (D5) арқылы VDD-5V қысылады. Сонымен қатар TX D1 арқылы (VSS-0.6) қысылады. Q1 өшірулі, C1 келесі бағдарламалау импульсі үшін зарядын ұстайды. MCLR D2 арқылы 0В қысылады, сондықтан PIC енді қалпына келтіріледі.

RTS жоғары болғанда, сағат PGC -ге жіберіледі. D4 қысқыш PGC VDD логикасында жоғары. RTS төмен болғанда, C3 конденсаторы D6 арқылы зарядталады, ал VSD zener (D5) арқылы VDD-5V қысылады. D6 VSS немесе логикада PGC қысқыштары 0.

Бағдарламалау кезінде DTR -ге жіберілген деректер PIC кірісінде конфигурацияланатын PGD -де оқылады. DTR жоғары болғанда, Q2 «эмиттер ізбасары» рөлін атқарады, ал PGD кернеуі шамамен (VDD-0.6) немесе логика 1. DTR төмен болғанда, Q2 нашар транзистор рөлін атқарады (эмитент пен коллекторлық түйреуіштер кері). Q2 PSD төмен түсіреді, оны D7 VSS немесе 0 логикасымен қысады.

Тексеру кезінде PIC PGD деректерді сериялық портқа жіберу үшін шығыс ретінде конфигурациялайды. DTR жоғары орнатылуы керек, ал деректер CTS -те оқылады. PGD шығысы жоғары болғанда, Q2 өшірулі, CTS = DTR = +12V. PGD шығысы төмен болғанда, Q2 қосылады. Q2 коллекторы DTR -ден токты (12V+5V)/(1k+1k5) = 7mA шығарады және CTS төмен, VSS -ке тартады.

5 -қадам: Модельдеуге дайындалыңыз

LT spice бағдарламасын жүктеп алыңыз, мұнда берілген схемалық файлдарды (*.asc) сақтаңыз және ашыңыз. Схеманы имитациялау үшін біз оған бірнеше кірістерді беруіміз керек, содан кейін шығуларды «қадағалау» керек. V1, V2 V3 шығыс кедергісі R11, R12, R13 болатын 12В сериялық портты модельдейді.

• V1 TX -те 0,5 мс -тен 4,5 мс дейін 2 бағдарламалық импульс шығарады
• V2 DTR -де 1,5 -тен 4,5 мс -ке дейінгі импульстардың серпінін шығарады
• V3 RTS -те 0,5 -тен 3,5 мс -ке дейінгі импульстің серпінін шығарады

V4, X1, R15 және R16 компоненттері модельдеудің бір бөлігі болып табылады.

• V4 деректерді тексеру үшін 2,5 -тен 4,5 мс дейін 2 импульсті жасайды.
• Jumper X1 PGD -де OUTPUT -ты модельдейді.
• R15, R16 VDD және MCLR -де PIC -тің «жүктелуін» модельдейді.

6 -қадам: ICSP үшін өзгертулер

JDM3 суретте «тізбектегі» бағдарламалау нұсқасы көрсетілген. Түпнұсқадан өзгертулер бар

1. ZIF ұяшығын ICSP қосқышына ауыстырыңыз.
2. PIC енді мақсатты схемаға (V5) жеткізіліммен қамтамасыз етіледі.
3. 5В кернеуді алыңыз (D5).
4. Кішкентай 100pF конденсатор (C4) мақсатты тізбектегі PIC жанына жылжытылады.
5. Светодиодтар мүмкіндігінше электр тақтасынан қуат алады.
6. MCLR тартқыш резисторы (R10) мен диод (D10) мақсатты схемада қажет.
7. ЕСКЕРТУ. Мақсатты тақтада «өзгермелі» қорек болуы керек, ең дұрысы батарея.
8. Басқа компьютерлік порттарды JDM -мен бір уақытта қосу арқылы мақсатты жерге (VSS) компьютерге/дербес жерге қосуға болмайды.

JDM1 модельдеуінен кейін С2 -де ұзақ зарядтау уақыты мәселесі айқын болды. Содан кейін Fruttenboel оқылғаннан кейін түпнұсқаның модификациясы ретінде C2 және Q1 қосылды. Мен C2 мен Q1 проблемаларын жасаудан басқа не істеуге болатынын ойлай алмаймын. Сондықтан JDM4 үшін біз Fruttenboel -дегі ескі дизайнға ораламыз, ол қарапайым және түсінікті. VSS пен VDD+8V арасындағы D1 және D3/LED2 қысқыш MCLR. R1 мәні 3к3 дейін төмендетілген, тек 12В жарықдиодты жарықтандыру үшін жеткілікті.

JDM4 сонымен қатар әлсіз сериялық порттармен жұмыс істеуге арналған. TX жоғары көтерілгенде (+9В), TX ток көзі = (9-8)/(1k +3k3) = 0,2ма, бұл жарық диодты жарықтандыру үшін жеткіліксіз болса да MCLR жоғары тартуға жеткілікті. TX төмендегенде (шамамен -7V), TX ток өткізгіш = (9-7)/1k = 2mA. LED1 ток = (светодиод үшін 7-2)/(2k7) = 1,8мА. MCLR төмен түсіру тогы = 7-5,5/3к3 = 0,5мА.

Бұл схема +/- 7V минималды сериялық порттармен не болатынын көру үшін сыналған (JDM5 симуляциясы), онда VHH = 13V тұрақтандыру үшін кернеу жеткіліксіз. C1 мақсаты енді айқын болады, C1 MCLR -ге қысқа +күшейткіш жасайды, TX -тің көтерілетін жиегіндегі 33us шыңы, PIC бағдарламалау режиміне ену үшін жеткілікті ұзақ. Бірақ X2 секіргішін алып тастаңыз (LED1 өшіріңіз), өйткені MCLR төмен түсіруге және LED1 бірге жарықтандыруға жеткіліксіз ток. TX төмендегенде, TX ағымдағы раковина = (7V-5.5V)/(1k+3k3) = 0.3mA, MCLR-ді R10 тартылуына қарсы төмендету үшін жеткілікті.

7 -қадам: модельдеу нәтижелері

Графикалық файлдарды қарау үшін төмендегі сілтемелерді тінтуірдің оң жақ түймесімен шертіп, «Сілтемені жаңа қойындыда ашу» опциясын таңдаған дұрыс.

1 -модельдеу: бастапқы JDM1 үшін MCLR, VSS және RTS іздері. 1, 2 және 3 байқау бірден байқалады.

2 -модельдеу: MCLR және VSS іздері, және өзгертілген JDM2 үшін RTS, ол алдыңғы мәселелерді шешеді.

3 -модельдеу: бағдарламалық режимде деректерді жіберу үшін JDM2 үшін PGD, VSS және PGC іздері. 3,5 мЖ кезінде 4 бақылау.

4 -модельдеу: тексеру режимінде JDM2 үшін PGD, VSS және CTS іздері (X1 қосқышы енгізілген). ЖАРАЙДЫ МА

5 -модельдеу: JDM3 үшін MCLR, VSS, PGD және PGC іздері. ICSP тізбектегі қуатты пайдаланып көптеген мәселелерді шешеді.

6-модельдеу: +/- 9В сериялық порты бар JDM4 үшін MCLR, VSS, PGD және PGC іздері. MCLR бірден көтеріледі, толық жұмыс істейді.

7-модельдеу: +/- 7V сериялық порты мен X2 секіргісі бар JDM5 үшін MCLR, VSS және TX іздері жойылды. C1 MCLR -дің көтерілетін жиегінде +велосипед (серпіліс) жасайды, бұл MCLR -ді TX -тен 13В -қа дейін көтеруге жеткілікті.

8 -қадам: Қорытынды

Spice шынымен де схеманың «жасырын құпияларын» ашуда жақсы. Шамасы, JDM схемасы жұмыс істейді және көптеген PIC чиптерімен үйлесімді, бірақ келесі бақылаулар ықтимал шектеулерді/үйлесімділік мәселелерін/ақауларды көрсетеді?

1. MCLR -дің ұзақ өсу уақыты, ал C2 TX бірінші импульсінде VPP -ке зарядталады. Спецификация сәтсіз 3.
2. TX жоғары көтерілгенде және RTS төмендегенде сериялық порт C2 зарядтайды. Бірақ RTS -те C3 зарядтау жұмысы бар. Егер екеуі де бір уақытта пайда болса, бұл RTS -ке көбірек жүктеме жасайды, демек, C3 симуляция кезінде 2 мс зарядты жоғалтады (VSS жоғарылайды). Спецификация сәтсіз 1.
3. Сағат импульстері 3,5 мс тоқтағаннан кейін C3 зарядын жоғалтады (VSS көтеріле бастайды).
4. C2 мақсаты неде, ол мүлде қажет пе?

Шешімдер

1. Болжам бойынша, PICPgm «жұмыс раунды» бағдарламалық жасақтамасын қолданады. Ол C2 -ге алдын ала зарядтау үшін ұзын TX импульсін қолдануы керек, содан кейін бағдарламалау режиміне екінші TX импульсінен кейін ғана кіру керек пе? Модельдеу үшін мен C2 мәнін 1uF дейін төмендетіп, 1 мс уақытты береді. Идеал шешім емес.
2. C2 мен C3 бөліңіз, сондықтан олар тәуелсіз зарядталады. JDM2, C2 бір шағын модификациясы VSS орнына GND -ге сілтеме жасайды.
3. JDM3 көмегімен шешілді. ICSP әлдеқайда сенімді, себебі PIC мақсатты схемамен жұмыс істейді.
4. JDM4 1 -ші мәселені шешеді. Бұл C2 -ді мүлдем жоятын қарапайым дизайн.

9 -қадам: және соңында

Пудингтің дәлелі - тамақтану. Бұл JDM жұмыс істейді, сондықтан оны қолдануды жалғастырыңыз.

Ал менің ұсыныстарым:

• JDM2 ұяшықты бағдарламалау мен 12В сериялық порттар үшін пайдаланыңыз,
• ICD бағдарламашысы мен +/- 9В жоғары сериялық порттары үшін JDM4 пайдаланыңыз,
• +/- 7В жоғары сериялық порттар үшін жойылған X2 секіргісі бар JDM4 пайдаланыңыз.

Әдебиеттер:

Аналогты құрылғылар LT spice

picpgm

Fruttenboel

Қосымша PIC жобаларын қадағалаңыз