123
Главная » 2012 » Апрель » 21 » ПРОСТОЙ ПРОГРАМАТОР МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ
13:36
ПРОСТОЙ ПРОГРАМАТОР МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ


Перед начинающими осваивать микроконтроллеры нередко встаёт вопрос: чем запрограммировать микроконтроллер?. Программатор заводского изготовления может быть не у всех, а обилие схем в интернете с противоречивыми рекомендациями способны сбить с толку.


Проблемы могут появиться и при сборке нового USB-программатора выполнено на основе микроконтроллера. Его нужно чем-то программировать из-за входящего в схему микроконтроллера. В этой статье предлагается описание и чертежи для сборки программатора, выполненные по распространённым схемам. С помощью этого программатора было успешно запрограммировано около десятка микроконтроллеров!

  Программатор рассчитан на микроконтроллеры фирмы Atmel. С его помощью можно программировать наиболее распространённые и недорогие Atmega8, 8A, 88, Attiny13, 25, 45, 85. Если есть необходимость программировать другие микроконтроллеры этой фирмы, то потребуется изготовить панельку-переходник и подключить соответствующие выходы программирования.
$CUT$



***



 1.ХАРАКТЕРИСТИКИ И ФУНКЦИОНАЛЬНОСТЬ.


  Программатор питается от импортной или отечественной батарейки типа 6F22 или "Крона", "Корунд" напряжением 9 вольт. Подключение батарейки осуществляют через клип-разъём. Стабилизатор на печатной плате понижает это напряжение до 5 вольт, которое и поступает на программируемый микроконтроллер. Выключатель питания кнопка с фиксацией типа MPS700. Подключение к компьютеру осуществляется через COM-порт. Индикаторов включения питания является светодиод зелёного цвета свечения.



КОМПОНЕНТЫ КОНСТРУКЦИИ

1.Светодиод зелёного цвета свечения подключение напряжения источника питания.
2.Кнопка нажимная с фиксацией (вкл-выкл).
3.Клеммник винтовой.
4.Панель DIP-28.
5.COM-разъём DB9F.
6.Разъём для установки кварцевого резонатора.
7.
Панель DIP-8.

Примечание.1. Если программатор питается от батарейки 9 вольт, то клеммник винтовой устанавливать на плату программатора не нужно. Подключение программатора к батарейке осуществляется через клипсу-разъём.

Примечание.2.
Шлейф соединяющий COM-разъём с платой программатора не должен быть более 1 метра.

Примечание.3.
Если в программе не используется внешний кварцевый резонатор, то устанавливать его на плату программатора не нужно.



Фото.1.Нажимайте фото для просмотра в полном размере.




 2.ПРИНЦИП РАБОТЫ.

На рис.1. Показана электрическая схема программатора. Микроконтроллер программируется по интерфейсу SPI. Согласование уровней выходных сигналов COM-порта с входным напряжением программируемого микроконтроллера осуществляется с помощью делителей на резисторах. Дело в том, что размах сигналов с COM-порта изменяется от -12 вольт до +12 вольт. А микроконтроллеры работают с сигналами от 0 до 5 вольт. Для того, чтобы согласовать эту разницу и не испортить микроконтроллер по каждому входу установлен делитель на двух резисторах. По входу инициации "сброс" установлены резисторы R1,R5. По входу MOSI (сигнал от программатора к микроконтроллеру) установлены R2,R6. По входу SCK (тактовый сигнал) R3,R7. И так, каждая из пар резисторов делит входное напряжение пополам. Но так как эти делители подключены через диоды, то сопротивление диодов (а это около 800 Ом) нормирует потенциал в средней точке делителя приближая его к значению 5 вольт. Ещё назначение диодов V1-VD3 выделение из двуполярного сигнала однополярной положительной составляющей (плюсика). При описании программаторов часто вопрос питания схемы решается подключением к блоку питания компьютера. На мой взгляд это не всегда удобно, поэтому в данной схеме было решено ввести понижающий стабилизатор напряжения 5 вольт. Конструктивно стабилизатор занимает мало места, но зато добавляет автономии программатору. Список радиокомпонентов и допустимой замены приведён на рис.2. Авторство на статью принадлежит © [url=http://www.servodroid.ru]SERVODROI.RU -Робототехника для начинающих своими руками[/url]. Если Вы читаете это сообщение пожалуйста, [url=http://www.servodroid.ru]сообщите нам[/url].

  Электрическая схема показана на рис.1. Микроконтроллер программируется по интерфейсу SPI. Согласование уровней выходных сигналов COM-порта с входным напряжением программируемого микроконтроллера осуществляется с помощью делителей на резисторах. Дело в том, что размах сигналов с COM-порта изменяется от -12 вольт до +12 вольт. А микроконтроллеры работают с сигналами от 0 до 5 вольт. Для того, чтобы согласовать эту разницу и не испортить микроконтроллер по каждому входу установлен делитель на двух резисторах. По входу инициации "сброс" установлены резисторы R1,R5. По входу MOSI (сигнал от программатора к микроконтроллеру) установлены R2,R6. По входу SCK (тактовый сигнал) R3,R7. И так, каждая из пар резисторов делит входное напряжение пополам. Но так как эти делители подключены через диоды, то сопротивление диодов (а это около 800 Ом) нормирует потенциал в средней точке делителя приближая его к значению 5 вольт. Ещё назначение диодов V1-VD3 выделение из двуполярного сигнала однополярной положительной составляющей. В некоторых программаторах питание осуществляется подключением к блоку питания компьютера. На мой взгляд это не всегда удобно, поэтому в данной схеме было решено ввести понижающий стабилизатор напряжения 5 вольт. Конструктивно стабилизатор занимает мало места, но зато добавляет автономии программатору. Список радиокомпонентов и допустимой замены приведён на рис.2.


 
Рис.1.Принципиальная электрическая схема.
нажимайте фото для увеличения



 3.ДЕТАЛИ И МАТЕРИАЛЫ.


Печатная плата изготовлена из односторонне фольгированного листа стеклотекстолита толщиной 1-1,5мм. Размеры печатной платы 45х40мм. Ссылка на архив с чертежами и разводкой под ЛУТ размещена в конце статьи. В качестве источника питания используйте только "свежую" батарейку! Список радиокомпонентов приведён в таблице.1.
 
 Таблица.1.Список радиокомпонентов.
 



 4.МОНТАЖ РАДИОКОМПОНЕНТОВ.

 Для правильной сборки придерживайтесь инструкций по сборке. Редактировать, масштабировать чертежи в архиве нельзя, так как все чертежи архива в точных размерах.

1.Монтаж радиокомпонентов.

 При подключении разъёма COM-порта марки DB9F соедините шлейфовым кабелем цифры на печатной плате с аналогичными цифрами указанными на разъёме. Будьте внимательны так как ножка 1 на разъёме обозначена не очень хорошо и плохо читается.

После изготовления печатной платы проверьте токоведущие дорожки на возможные замыкания. В качестве источника питания используйте только "свежую" батарейку. Для программирования с внешним кварцем на печатной плате предусмотрена розетка ZQ1.

 Сборочный (монтажный) чертёж показан на рис.2. Розетка изготавливается из кусочка панельки под микросхему, потребуется два сдвоенных гнездовых посадочных места. Резистор R8 и диоды VD1-VD3 устанавливают и запаивают в вертикальной позиции. На позиции для микроконтроллеров DD1,DD2 припаивают панельки соответственно 28 pin (28 ножек) и 8pin.



Рис.2.Монтажный чертёж.



2.Порядок включения программатора.

 Прежде чем включать программатор вам необходимо скачать и установить управляющую программу Uniprof на компьютер. Скачать эту программу можно по ссылке внизу статьи. Пользоваться программатором несложно. Включите компьютер. Подсоедините разъём COM от программатора. Вставляйте в панельку микроконтроллер для программирования. Включите питание программатора нажатием на кнопку. Запустите управляющую программу Uniprof. В зависимости от того, к какому порту будет подключен программатор в управляющей программе выбираем порт COM1 или COM2 или COM3. С программой идёт help-инструкция, достаточно подробная чтобы самостоятельно разобраться в этой программе.
2.Порядок включения программатора. Прежде чем включать программатор вам необходимо скачать и установить управляющую программу Uniprof на компьютер. Скачать эту программу можно по ссылке внизу статьи. Пользоваться программатором несложно. Включите компьютер. Подсоедините разъём COM от программатора. Вставляйте в панельку микроконтроллер для программирования. Включите питание программатора нажатием на кнопку. Запустите управляющую программу Uniprof. В зависимости от того, к какому порту будет подключен программатор в управляющей программе выбираем порт COM1 или COM2 или COM3. С программой идёт help-инструкция, достаточно подробная чтобы самостоятельно разобраться в данной этой программе.Авторство на статью принадлежит © [url=http://www.servodroid.ru]SERVODROI.RU -Робототехника для начинающих своими руками[/url]. Если Вы читаете это сообщение пожалуйста, [url=http://www.servodroid.ru]сообщите нам[/url].
2.Порядок включения программатора. Прежде чем включать программатор вам необходимо скачать и установить управляющую программу Uniprof на компьютер. Скачать эту программу можно по ссылке внизу статьи. Пользоваться программатором несложно. Включите компьютер. Подсоедините разъём COM от программатора. Вставляйте в панельку микроконтроллер для программирования. Включите питание программатора нажатием на кнопку. Запустите управляющую программу Uniprof. В зависимости от того, к какому порту будет подключен программатор в управляющей программе выбираем порт COM1 или COM2 или COM3. С программой идёт help-инструкция, достаточно подробная чтобы самостоятельно разобраться в данной этой программе.Авторство на статью принадлежит © [url=http://www.servodroid.ru]SERVODROI.RU -Робототехника для начинающих своими руками[/url]. Если Вы читаете это сообщение пожалуйста, [url=http://www.servodroid.ru]сообщите нам[/url].

3.Если программатор не работает.

 Если программатор не работает или не происходит программирования микроконтроллера, то возможно вы допустили ошибки при монтаже или выполняли процедуру программирования неправильно.

 Для новичков категорически не рекомендуется устанавливать и программировать фьюзы-биты, собирайте конструкции где установка этих бит не требуется! В случае ошибок в монтаже программатора используйте инструкцию поиска приведённую далее.

  • Проверьте цифровым мультиметром источник питания (батарейку), напряжение должно быть не ниже 7 вольт! Если батарейка "свежая" то естественно напряжение составит не менее 9 вольт.
  • Проверьте цифровым мультиметром напряжение на выводе 1 микросхемы-стабилизатора DA1, оно должно быть 5 вольт. При этом светодиод HL1 должен светиться.
  • Проверьте печатную плату на замыкания и разрывы токоведущих дорожек. Проверьте установку диодов VD1-VD3.
  • Возможно вы ошиблись в подключении провода для COM-разъёма. Проверьте подключение разъёма и исправьте.
  • Возможно микроконтроллер неисправен. Установите в разъём аналогичный и вновь проведите программирование.
  • Возможно до этого программирования микроконтроллер был запрограммирован с кварцевым резонатором. Подключите кварцевый резонатор через разъём ZQ1 и проведите повторное программирование. Если первоначально микроконтроллер был запрограммирован с внешним кварцевым резонатором, то следующее программирование нужно проводить с внешним кварцевым резонатором! Иначе микроконтроллер не будет найден программой.

Сборка окончена!


В архиве: чертежи в точных размерах термоклише. Преобразовывать и редактировать чертежи нельзя! После скачивания распечатайте чертежи на лазерном принтере. Термоклише распечатайте на глянцевой бумаге. Используйте термоклише для перевода рисунка на стеклотекстолит по методу ЛУТ. 

 Скачать Uniprof    Программа для программирования.

 Скачать архив     Архив с чертежами.

Если у ВАС возникли вопросы пишите на ФОРУМЕ или в Online чат по робототехнике мы их обсудим!
автор Алексей Высоковольтный www.servodroid.ru
© Внимание! Полное либо частичное копирование материала без разрешения администрации запрещено!

Категория: Программаторы | Просмотров: 5344 | Добавил: Droid | Рейтинг: 5.0/1
Всего комментариев: 10
avatar
1 игорь • 19:40, 21.04.2012
DROID МОЛОДЕЦ!!! успехов тебе,очень грамотно написано,спасибо за статью.
avatar
2 игорь • 23:36, 02.05.2012
Буду собирать)
avatar
3 MSA-Beam-Robotics • 23:54, 02.05.2012
у тебя же Arduino зачем тебе прогер для АТмеловких мк если в дуине ве есть ?
avatar
4 игорь • 00:27, 03.05.2012
я уже заказал 5 8-влосьмых мег и пять тинек))
avatar
5 Вадим • 16:12, 04.06.2012
да хорошо написано!кажется даже простым!
avatar
6 Optimus • 23:00, 24.01.2013
Это самый лучший сайт из всех что я видел для начинающих робототехников!
avatar
7 MSA-Beam-Robotics • 23:32, 24.01.2013
Благодарим за весьма теплые слова ) Для нас комментарии больше важны, и говорят нам что мы не зря стараемся
avatar
8 sergey • 01:01, 20.05.2013
да согласен ! )
avatar
9 Faust • 17:22, 04.08.2013
Не подскажите где найти UniProf для Линукса? По возможности deb архив.
avatar
10 Droid • 22:14, 04.08.2013
к сожалению я не в курсе
avatar