Программатор своими руками для прошивки микросхем

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 19.09.2024

Программируемый микроконтроллер не нуждается во внешнем питании в процессе прошивки если устройство не потребляет больше 15 мА. Самый наипростейший (собирался для прошивки микросхемы PIC для более функционального программатора на USB)

Список поддерживаемых девайсов зависти в основном от прошивающего софта (версии программы WinPic 800 или ICProg). Один из производителей Bravekit ( ссылка на источник ) даёт следующий список :

PIC10F200 PIC10F202 PIC10F204 PIC10F206

PIC12F508 PIC12F509 PIC12F510 PIC12F629 PIC12F635 PIC12F675 PIC12F635 PIC12F683

PIC16F627 PIC16F627A PIC16F628 PIC16F628A PIC16F630 PIC16F636 PIC16F639 PIC16F648A PIC16F676 PIC16F684 PIC16F685 PIC16F687 PIC16F688 PIC16F689 PIC16F690 PIC16F73 PIC16F74 PIC16F76 PIC16F77 PIC16F716 PIC16F737 PIC16F747 PIC16F767 PIC16F777 PIC16F83 PIC16F84 PIC16F84A PIC16F87 PIC16F88 PIC16F818 PIC16F819 PIC16F870 PIC16F871 PIC16F872 PIC16F873 PIC16F873A PIC16F874 PIC16F874A PIC16F876 PIC16F876A PIC16F877 PIC16F877A PIC16C61 PIC16C62 PIC16C62A/B PIC16C63 PIC16C63A PIC16C64 PIC16C64A PIC16C65 PIC16C65A/B PIC16C66 PIC16C67 PIC16C620/A PIC16C621/A PIC16C622/A PIC16CE623 PIC16CE624 PIC16CE625 PIC16C71 PIC16C72 PIC16C72A PIC16C73 PIC16C73A/B PIC16C74 PIC16C74A/B PIC16C76 PIC16C77 PIC16C710 PIC16C711 PIC16C712 PIC16C716 PIC16C745 PIC16C765 PIC16C773 PIC16C774 PIC16C923 PIC16C924 PIC16C925 PIC16C926

PIC18F1220 PIC18F2220 PIC18F2320 PIC18F2331 PIC18F2410 PIC18F242-2439 PIC18F2420 PIC18F2431 PIC18F2455 PIC18F248 PIC18F2480 PIC18F2510 PIC18F2515 PIC18F252-2539 PIC18F2520 PIC18F2525 PIC18F2550 PIC18F258 PIC18F2580 PIC18F2585 PIC18F2610 PIC18F2620 PIC18F2680 PIC18F4220 PIC18F4320 PIC18F4331 PIC18F4410 PIC18F442-4439 PIC18F4420 PIC18F4431 PIC18F4455 PIC18F448 PIC18F4480 PIC18F4510 PIC18F4515 PIC18F452-4539 PIC18F4520 PIC18F4525 PIC18F4550 PIC18F458 PIC18F4580 PIC18F4585 PIC18F4610 PIC18F4620 PIC18F4680

Принципиальная схема, ход спорки (печатку делал сам, скомпоновал на малый размер):

Спешу обрадовать, что затраты на изготовление — мизерные. Самые дорогие компоненты — это Attiny2313 (примерно 2$) и разъем USB.

(Номиналы деталей можно увидеть в SprintLayout при наведении курсора на нужный элемент)

Естественно, ЛУТ.

После ЛУТа


После травления:


Мой любимый сплав Розе


Паяем SMD элементы


Теперь перемычки и оставшиеся элементы

Готово!

Небольшое лирическое отступление. Давным давно, в 2000-х годах у меня один приятель жаловался со сложностями в поиске НОРМАЛЬНОЙ работы (он работал водителем). Дело в том, что у него был на тот момент очень маленький стаж вождения :). Чувствуете подвох? На нормальную работу без стажа не берут. Стажа нет, потому что на работу не берут… И так замкнутый круг.




Проверяем, что все хорошо, заглянув в список оборудования:

Если Вам удалось увидеть такую же картинку, то поздравляю! Все готово. У Вас теперь есть USB программатор для AVR.
Не знаю как Вы, но мне ОЧЕНЬ захотелось сразу же опробовать изделие в действии. А давайте прошьем бутлодер в Ардуино.


Запускаем Arduino IDE, [Сервис]->[Программатор]->[USBTinyISP]


Жмем [Сервис]->[Записать загрузчик]


Буквально проходит 7 секунд, мерцание красного светодиода на программаторе… и ОПА. Все готово. Получите, распишитесь :)


А теперь небольшой БОНУС, расширяющий область применения нашего программатора. А именно, маленький адаптер для DIP корпусов наиболее распространеных AVR контроллеров. Мне приходилось иметь дело с ATTiny13/45 — 8 ножек, Attiny 2313 (тут смайлик)- 20 ножек, Atmega 8/48/168 — 28 ножек. За основу берем схему соединения колодок (схема откуда-то из инета):

Для простоты я не использовал сигналы тактирования XT1. (Для всяких неприятных случаев, у меня есть собранный FUSE Doctor :)) И еще, я не ставил на адаптер колодку под Atmega16 (DIP-40). Пока у меня не возникало необходимости в программировании таких контроллеров.


Ну, если осилили изготовление программатора, то сделать такой адаптер — вообще плевое дело!



Кстати, некоторые неиспользуемые контакты я просто-напросто удалил, во избежание ненужного контакта :)


Приклеиваем (для удобства) соответствующие надписи:

И вот, все в сборе, программатор и адаптер! Пользуйтесь на здоровье.
Весь материал (печатку, прошивку, драйвера и фото) для повторения можно забрать одним архивом тут .

В современных электронных схемах все чаще и чаще применяются микроконтроллеры. Да что там говорить, если сегодня не найти даже обыкновенную елочную гирлянду без микроконтроллера внутри - он задает различные программы иллюминации.

Я впервые столкнулся с микроконтроллерами, когда собирал свой первый импульсный металлоискатель Клон. Вот тогда-то и выяснилось, что контроллер без прошивки - это просто кусок пластмассы с ножками.

А чтобы залить нужную прошивку в АТМЕГу, никак не обойтись без программатора. Далее мы рассмотрим две самые простые и проверенные временем схемы программаторов.

Схема первая

Программатор для ATMEGA8

С помощью этого программатора можно прошивать практически любой AVR-контроллер от ATMEL, надо только свериться с распиновкой микросхемы.

СОМ-разъем на схеме - это "мама".

Простейший программатор для ATmega8

На всякий случай привожу разводку печатной платы для атмеги8 (скачать), хотя такую примитивную схему проще нарисовать от руки. Плату перед печатью нужно отзеркалить.

Файл печатной платы открывать с помощью популярной программы Sprint Layout (если она у вас еще не установлена, то качайте 5-ую версию или лучше сразу 6-ую).

Детали для сборки AVR-программатора

Как понятно из схемы, для сборки программатора потребуется ничтожно малое количество деталек:

Вместо КТ315 я воткнул SMD-транзистор BFR93A, которые у меня остались после сборки микромощных радиомикрофонов.

Программатор для АТмега8

А вот весь программатор в сборе:

Питание (+5В) я решил брать с USB-порта.

Если у вас новый микроконтроллер (и до этого никто не пытался его прошивать), то кварц с сопутствующими конденсаторами можно не ставить. Работа без кварцевого резонатора возможна благодаря тому, что камень с завода идет с битом на встроенный генератор и схема, соответственно, тактуется от него.

Если же ваша микросхема б/у-шная, то без внешнего кварца она может и не запуститься. Тогда лучше ставьте кварц на 4 МГц, а конденсаторы лучше на 33 пФ.

Как видите, я кварц с конденсаторами не ставил, но на всякий случай предусмотрел под них места на плате.

Заливать прошивку лучше всего с помощью программы PonyProg (скачать).

Прошивка с помощью PonyProg

Заходим в меню Setup -> Calibration -> Yes. Должно появиться окошко "Calibration OK".

Далее Setup -> Interface Setup. Выбираем "SI Prog API" и нужный порт, внизу нажимаем "Probe", должно появиться окно "Test OK". Далее выбираем микроконтроллер "Device -> AVR micro ATmega8".

Теперь втыкаем микроконтроллер в панельку программатора, и подаем питание 5 вольт (можно, например, от отдельного источника питания или порта ЮСБ). Затем жмем Command -> Read All.

После чтения появляется окно "Read successful". Если все ок, то выбираем файл с нужной прошивкой для заливки: File -> Open Device File. Жмем "Открыть".

Теперь жмем Command -> Security and Configuration Bits и выставляем фьюзы, какие нужно.

Тщательно все проверяем и жмем "OK". Далее нажимаем Command -> Write All -> Yes. Идет прошивка и проверка. По окончании проверки появляется окно "Write Successful".

Вот и все, МК прошит и готов к использованию!

Имейте в виду, что при прошивке с помощью других программ (не PonyProg) биты могут быть инверсными! Тогда их надо выставлять с точностью до наоборот. Определить это можно, считав фьюзы и посмотрев на галку "SPIEN".

Схема вторая

Программатор для Клона

Еще одна версия программатора, с помощью которого можно залить прошивку в микроконтроллер АТМЕГа (так называемый программатор Геннадия Громова). Схема состоит всего из 10 детатей:Диоды можно взять любые импульсные (например, наши КД510, КД522). Разъем - "мама". Питание на МК (+5В) нужно подавать отдельно, например, от того же компьютера с выхода USB.

Собранная плата программатора для АТмега8

Все это можно собрать навесным монтажом прямо на разъеме, но если вы крутой паяльник и знаете, что такое smd-монтаж, то можете сделать красиво:

Алгоритм прошивки с помощью программатора Громова

Программатор с установленной микросхемой подключаем к СОМ-порту компьютера, затем запускаем Uniprof, затем подаем питание на микроконтроллер. И первым делом проверяем, читаются ли фьюз-биты.

Если все ок, выбираем файл с нужной прошивкой и жмем запись.

Будьте предельно внимательны и осторожны, потому что если глюканет при записи фьюзов, то МК либо на выброс, либо паять схему доктора (а она сложная). Если поменяете бит SPIEN на противоположный - результат будет тот же (к доктору).

Универсальный программатор PIC-контроллеров

По данной статье нам поступило большое количество писем с вопросами, замечаниями, благодарностями. Всем авторам выражаем большую признательность за теплые слова и бесценные материалы. Если вы решите самостоятельно повторить программатор EXTRA - PIC , мы надеемся, что эта статья поможет вам убедиться в правильности решения и отбросить все сомнения.

В статье рассматривается программатор EXTRA-PIC, данные о котором получены из открытых источников на www .5 v . ru (DOC Rev.1.03.00). Список поддерживаемых микросхем, при использовании с программой IC-PROG v1.05D:

PIC- контроллеры фирмы Microchip: PIC12C508, PIC12C508A, PIC12C509, PIC12C509A, PIC12CE518, PIC12CE519, PIC12C671, PIC12C672, PIC12CE673, PIC12CE674, PIC12F629, PIC12F675, PIC16C433, PIC16C61, PIC16C62A, PIC16C62B, PIC16C63, PIC16C63A, PIC16C64A, PIC16C65A, PIC16C65B, PIC16C66, PIC16C67, PIC16C71, PIC16C72, PIC16C72A, PIC16C73A, PIC16C73B, PIC16C74A, PIC16C74B, PIC16C76, PIC16C77, PIC16F72, PIC16F73, PIC16F74, PIC16F76, PIC16F77, PIC16C84, PIC16F83, PIC16F84, PIC16F84A, PIC16F88, PIC16C505*, PIC16C620, PIC16C620A, PIC16C621, PIC16C621A, PIC16C622, PIC16C622A, PIC16CE623, PIC16CE624, PIC16CE625, PIC16F627, PIC16F628, PIC16F628A, PIC16F630*, PIC16F648A, PIC16F676*, PIC16C710, PIC16C711, PIC16C712, PIC16C715, PIC16C716, PIC16C717, PIC16C745, PIC16C765, PIC16C770*, PIC16C771*, PIC16C773, PIC16C774, PIC16C781*, PIC16C782*, PIC16F818, PIC16F819, PIC16F870, PIC16F871, PIC16F872, PIC16F873, PIC16F873A, PIC16F874, PIC16F874A, PIC16F876, PIC16F876A, PIC16F877, PIC16F877A, PIC16C923*, PIC16C924*, PIC18F242, PIC18F248, PIC18F252, PIC18F258, PIC18F442, PIC18F448, PIC18F452, PIC18F458, PIC18F1220, PIC18F1320, PIC18F2320, PIC18F4320, PIC18F4539, PIC18F6620*, PIC18F6720*, PIC18F8620*, PIC18F8720*

Примечание: микроконтроллеры, помеченные звездочкой (*) подключаются к программатору только через разъем ICSP.

Последовательная память EEPROM I2C (IIC): X24C01, 24C01A, 24C02, 24C04, 24C08, 24C16, 24C32, 24C64, AT24C128, M24C128, AT24C256, M24C256, AT24C512.

Расположение выводов ICSP у PIC-контроллеров.

Внимание! Материал только для общей справки. Обязательно убедитесь, что указанное расположение выводов соответствует выбранному вами микроконтроллеру. Для этого, обратитесь к Data Sheets и Programming Specifications на соответствующий микроконтроллер.

Расположение выводов ICSP у PIC-контроллеров

Рисунок печатной платы (облегченный вариант) (скачать в Sprint Layout ).

Рисунок печатной платы (полная версия) (скачать в Sprint Layout ).

Фотография собранного программатора (облегченный вариант)

Фотография собранного программатора

Далее мы приводим альтернативные рисунки печатных плат программатора EXTRA - PIC (авторство установить не удалось)

Вариант 1 (скачать в Sprint Layout ).

Вариант 2 (скачать в Sprint Layout ).

Отдельного внимания заслуживает печатная плата разработанная нашим другом markomar2005 (at) yandex.ru , которая разведена под "маркер".

Вариант от MARKO (скачать в Sprint Layout).

Считаем необходимым разместить здесь фотографии программаторов наших благодарных читателей. Если вы достигли результатов, не стесняйтесь - высылайте фотографии, мы с радостью их здесь разместим.


Пошаговая инструкция или "Как прошить PIC -контроллер"

Введение. Данная инструкция составлена на примере прошивки микросхемы PIC16F876A для сборки универсального многоканального АЦП.

4. Настройте программу.

Для Windows95, 98, ME

Для Windows NT, 2000, XP

(Только для Windows XP):
Правой кнопкой щёлкните на файле icprog.exe.
"Свойства" >> вкладка "Совместимость" >>
Установите "галочку" на "Запустить программу в режиме совместимости с:" >> выберите "Windows 2000".

  1. Запустите файл icprog.exe.
  2. Выберите "Settings" >> "Options" >> вкладку "Language" >> установите язык "Russian" и нажмите "Ok".
  3. Согласитесь с утверждением "You need to restart IC-Prog now" (нажмите "Ok").
  4. Оболочка программатора перезапустится.

"Настройки" >> "Программатор".

Проверьте установки, выберите используемый вами COM-порт, нажмите "Ok".

Далее, "Настройки" >> "Опции" >> выберите вкладку "Общие" >> установите "галочку" на пункте "Вкл. NT/2000/XP драйвер" >> Нажмите "Ok" >>
если драйвер до этого не был установлен в системе, в появившемся окне "Confirm" нажмите "Ok". Драйвер установится, и оболочка программатора перезапустится.

Примечание:

Для очень "быстрых" компьютеров возможно потребуется увеличить параметр "Задержка Ввода/Вывода". Увеличение этого параметра увеличивает надёжность программирования, однако, увеличивается и время, затрачиваемое на программирование микросхемы.

"Настройки" >> "Опции" >> выберите вкладку "I2C" >> установите "галочки" на пунктах:

"Включить MCLR как VCC" и "Включить запись блоками". Нажмите "Ok".

Программа готова к работе.

  1. Установите микросхему в панель программатора, соблюдая положение ключа.
  2. Подключите шнур удлинителя, включите питание.
  3. Запустите программу IC-PROG.
  4. В выпадающем списке выберите контроллер PIC16F876A.

  • откройте стандартную программу "Блокнот";
  • вставьте в документ текст прошивки (со странички УМ-АЦП1);
  • сохраните под любым именем, например, prohivka .txt (расширение *.txt или *.hex).

Вот и всё. Я тоже думал, что это что-то невероятное. Попробуйте – и у вас получится.

Читайте также: