Mikrokontrollerek programozása
Az előző részekben kitaláltuk, hogy mi a vezérlő, hogyan működik, és hogyan kell programot írni neki. A következő dolog, amit meg kell tennünk, hogy betölti a fogadott programot a vezérlő memóriájába (vagy azt mondják, hogy "a vezérlő villogása"). Ehhez speciális eszközök vannak - a programozók.
A programozó a hardver részből áll (rendszerint az otthonban ez a hardverrész, amit programozónak neveznek, ezért a "programozó" kifejezést csak a hardverrészére fogjuk szűkíteni) és a szoftver részeként. A hardver rész a programozáshoz szükséges jelzések (helyes szintek és frontok) fizikai megszervezésére szolgál. A szoftver rész a hardver vezérlésére szolgál, végrehajtja a helyes algoritmusokat (a különféle hardverjelek be- és kikapcsolásának szekvenciái és késői), amelyek szükségesek ahhoz, hogy a programot a vezérlő memóriájába írja. A programrész leggyakrabban számítógépes program formájában készül, és a hardverkezelés bármely olyan számítógépes interfészen keresztül történik, amelyhez a hardverrész (általában RS-232, LPT vagy USB) csatlakozik.
Így a mikrokontrollerekben a PIC, a cég Microchip, a soros interfészen történő programozás általában megvalósul. Ebben az esetben a két lába a kontroller használják a szervezet a felület (órajelek - nappal, és adatokat -), a másik egy vagy több lába használják a vezérlő a fordítóprogram és tartsa ebben a módban (Vpp, PGM ...).
Két fő programozási módszer létezik: nagyfeszültségű (HVP - nagyfeszültségű programozás) és alacsony feszültségű (LVP - alacsony feszültségű programozás). Az első módszernél egy nagyobb feszültség (Vpp - programozási feszültség) a munkafeszültség (Vdd) mellett a vezérlő programozási módba történő átvitelére szolgál. A második eljárásban nincs szükség további feszültségekre. A vezérlőkön a modelltől függően mindkét módszer egyszerre valósítható meg, és csak az egyik módszert lehet végrehajtani.
Mindkét módszerben különböző algoritmusok vannak a vezérlő programozási módba történő átvitelére (ismét az adott modelltől függően). Ezenkívül számos ilyen algoritmus beágyazható a vezérlőbe.
Ezután megpróbálom leírni a legáltalánosabb algoritmusokat a PIC-vezérlők programozási módba történő konvertálásáról mindkét módszerről.
1. Nagyfeszültségű programozás, "Vpp-first". A módszer lényege: először a programozási feszültséget (Vpp) a speciális lábra kell rávinni, majd a tápellátás (Vdd) nem sokkal előbb, mint egy bizonyos időintervallum (T1) után. Ezt követően (T2) egy bizonyos idő elteltével a vezérlő belép a programozási módba és lehetővé válik az adatcsere (az óra és az adatvonal használata). A kezdeti szakaszban, amíg a vezérlő programozási módba kerül, az interfész lábaknak nulla szinten kell lenniük. Az alábbi diagram az algoritmusnak megfelelő jeleket mutatja:
2. Nagyfeszültségű programozás, "Vdd-first". A módszer lényege: először a működési feszültséget kell alkalmazni (Vdd), majd nem egy korábban, mint egy bizonyos időintervallum (T1) után a programozási feszültséget (Vpp) a speciális lábra kell alkalmazni. Ezt követően (T2) egy bizonyos idő elteltével a vezérlő belép a programozási módba és lehetővé válik az adatcsere (az óra és az adatvonal használata). Ugyanúgy, mint az előző algoritmusban, a kezdeti szakaszban (miközben a vezérlőt programozási módba kapcsolják), az interfész lábainak nulla szinttel kell rendelkezniük. A megfelelő jeláramlást az alábbi ábra mutatja:
3. Alacsony feszültségű programozás, "Speciális szekvencia". A módszer lényege: egy bizonyos időintervallum (T1) után az üzemi feszültség (Vdd) után a vezérlő egy speciális 32 bites kulcsot kap, majd a vezérlő belép a programozási módba. Ebben az esetben az MCLR / Vpp lábat vonzzák a közös vezetékhez. A második változat a ugyanazt az algoritmust (ha az üzemi feszültség már alkalmazzák, hogy a szabályozó) a következő: MCLR / Vpp láb van húzva keresztül a földhöz egy bizonyos idő (T2) után a vezérlő küld egy speciális 32 bites kulcs, akkor a vezérlő továbbhalad a üzemmódba programozás. A jelek alábbi diagramjai a következők:
4. Alacsony feszültségű programozás, "Special Pin". A módszer: ha telepítve egy speciális bit konfigurációs szó (LVP) egyik végállomása (PGM) vezérlő kezd használható a vezérlő átviszi a programozási módba (ennek megfelelően, ezzel a csap, mint egy digitális bemenet / kimenet nem lehet). Tehát, ebben az esetben az átvitel vezérlő programozási módban alkalmazásával magas szintű (Vdd) a lábát a PGM és egy idő után (T1) a magas szintű ellátás (Vdd) a láb (MCLR / Vpp). A jelek alábbi diagramjai a következők:
Szoros vizsgálat után látható, hogy egyes algoritmusok (2,3,4) lehetővé teszik a programozási módba való belépést anélkül, hogy eltávolítanák az üzemi tápfeszültséget a vezérlőről. A tábla speciális elrendezésével ezek az algoritmusok lehetővé teszik a vezérlő programozását, ahogy azt mondják, "menet közben". A vezérlő közvetlenül a késztermékbe történő programozásának módja ICSP - in áramköri soros programozásnak nevezhető (oroszul általában egyszerűen - az áramkör programozásában).
Erre talán ez minden. Itt található egy táblázat vezérlő a cég PIC Microchip, amely jelzi, hogy mely fordítás algoritmusokat programozási módban támogatja egyedi modellek vezérlők, valamint a megengedett értékcsoportokat Vpp (a vezérlők is HVP).