Универсальный программатор UNIPROG. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Микроконтроллеры

 Комментарии к статье

Подключив программатор Uniprog к IBM-совместимому компьютеру через разъем принтера, можно заносить данные не только в обычные ПЗУ или память программ микроконтроллеров, но и в микросхемы программируемых логических матриц (ПЛМ). Программное обеспечение (оно названо Uniprog Plus) построено по принципу открытой архитектуры. Владея языком Си и применяя встроенные функции ядра Uniprog Plus, можно дополнить его своими собственными программирующими или тестирующими модулями.

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ПРОГРАММАТОРА

Ввиду того что прибор состоит из большого числа одинаковых узлов, не будем приводить целиком его принципиальную схему. Ограничимся лишь описанием схем и работы его основных блоков, а также порядка взаимодействия их друг с другом.

Uniprog подключают к порту принтера LPT1 компьютера. Необходимые для программирования данные поступают в блок регистров прибора, выполненный на микросхемах КР580ВВ55А. Все порты этих микросхем (за исключением одного, о котором будет сказано ниже) настраиваются на вывод. Выходы одних регистров соединены с управляющими входами многофункционального коммутатора, других - с аналогичными входами источников постоянного напряжения. Выходы коммутатора и источников соединяются в нужном порядке с выводами программируемой микросхемы. Таким образом, имеется возможность по командам компьютера формировать на этих выводах любые необходимые для программирования последовательности уровней напряжения.

Принципиальная схема узла связи блока регистров с компьютером показана на рис.1 (позиционные обозначения элементов на этой и последующих схемах условны). Для обеспечения нужного порядка обмена данными многие цепи LPT1 использованы нестандартно. Исключение составляют DATAt-DATA8, по которым через формирователь DD2 коды из компьютера поступают на шину данных блока регистров (цепи DO-D7). В какой именно порт и какой микросхемы КР580ВВ55А будет записана эта информация, зависит от кода, предварительно занесенного в регистр адреса DD5. Выходы двух младших разрядов этого регистра соединены с входами АО и А1 микросхем КР580ВВ55А а каждый из старших - с входом CS одной из них. Сигнал записи в DD5 подается по цепи AUTOFD, a В порты КР580ВВ55А - ПО цепи IN IT.

Входы порта КР580ВВ55А, настроенного на ввод, соединены с шиной данных программируемой микросхемы, что позволяет прочитать записанный в нее код и сравнить его с требуемым. Цепи DATA1 - DATA8 однонаправлены и не могут быть использованы для чтения. Поэтому компьютер читает байт, выведенный на шину данных блока регистров под воздействием сигнала SLCTIN. в два приема по четыре разряда. С помощью мультиплексора DD1, управляемого сигналом STROBE, они поочередно подключаются к цепям SLCT, РЕ, ACKNLG и BUSY, по которым компьютер обычно получает сигналы состояния принтера.

Аналогичным образом через буферный элемент DD6 можно прочитать и состояние восьми младших разрядов шины адреса программируемой микросхемы. Это бывает необходимо, если она имеет 16-разрядную шину данных либо мультиплексированную шину адреса/данных. Работа DD6 разрешается записью логического 0 во второй разряд DD5.

Многофункциональный коммутатор состоит из узлов двух типов. Для управления шиной данных программируемой микросхемы имеется восемь коммутаторов, собранных по схеме, изображенной на рис.2, а. При нулевом уровне не входе УПР1 в зависимости от сигнала УПР2 на соответствующий разряд шины данных с выхода коммутатора подается напряжение одного из логических ТТЛ-уровней. Однако когда на входы УПР1 и УПР2 подана логическая 1, коммутируемая цепь через открывшийся транзистор VT1 соединяется с программируемым источником постоянного напряжения Е. Диод V02, закрываясь при значении Е, меньшем напряжения питания +5 В, защищает транзистор VT1 от протекания тока в обратном направлении. В свою очередь, диод VD1 защищает цепь СЧИТЫВАНИЕ от напряжений, больших 5 В. В узле применен мощный транзистор КТ973А, способный пропустить импульсный ток до 1 А, что необходимо, например, для программирования микросхем серий К556, К1556.

Для управления шиной адреса и большинством других выводов программируемой микросхемы таких больших токов не требуется. Поэтому узел их коммутации (всего таких узлов - 20) несколько проще (рис. 2, б). Если на входы УПР1 и УПР2 одновременно подать напряжения с уровнем логического 0, откроются и VT1, и внутренний выходной транзистор элемента D1.2, но резистор R3 ограничит ток и не допустит повреждения транзисторов. Цепи СЧИТЫВАНИЕ с элементами VD1 и R4 имеются только в коммутаторах восьми младших разрядов шины адреса.

Четыре программируемых источника напряжений El-Е4 собраны по схеме, изображенной на рис. 3. Напряжение Е1 через коммутаторы поступает на шины адреса и данных, остальные три можно подать на любые другие выводы программируемой микросхемы, в том числе и на вывод питания.

Цифро-аналоговым преобразователем (ЦАП) на микросхеме DD2, включенной нестандартно, управляет код, поступающий из блока регистров. Сигнал УПР2 включает и выключает ЦАП. а УПР1 подключает к его выходу конденсатор С1. обеспечивающий плавное нарастание выходного напряжения после включения ЦАП или скачкообразного изменения кода (иногда это необходимо для правильного программирования). Источник образцового (опорного) напряжения и напряжения питания на стабилитронах VD1 и VD2 - общий для всех ЦАПов.

Напряжение от ЦАПа поступает на выход источника через усилитель мощности, выполненный на ОУ DA1 и транзисторах VT1-VT3. Последние должны иметь граничную частоту не менее 20 МГц, что необходимо для нормального функционирования обратной связи (а значит, стабильности выходного напряжения) в условиях переменной нагрузки, возникающей при работе с некоторыми микросхемами. Например, значения тока, потребляемого микросхемами ППЗУ серии К556. существенно различаются при чтении ячеек, в которые записаны коды OxFF и 0x00.

На плате прибора предусмотрены посадочные места под панели для программируемых микросхем серий К556, К1556, 27хх, 28хх, 29хх, 8748 и 8749, 8х5х, а также К155РЕЗ. Контактные площадки в нужном порядке соединены с выходами коммутаторов и программируемых источников напряжения. Имеется также кварцевый резонатор, подключенный к панелям тех микроконтроллеров, при программировании которых он необходим.

Некоторые микросхемы, не названные выше, тоже можно "уложить" в имеющиеся панели, но рациональнее воспользоваться специально предусмотренным разъемом, на который выведены все нужные цепи. К нему можно подключить плату с панелью под любую микросхему, например, в корпусе PLCC.

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Поставляемый с прибором пакет программ Uniprog Plus представляет собой систему программирования самых различных микросхем ПЗУ, ПЛМ и т. д. Это открытая система: функции, отвечающие за обслуживание микросхем конкретного типа, реализуются внешними загружаемыми модулями. Для каждой из них обеспечивается выполнение всех операций установки режимов программирования и собственно программирования, предусмотренных в соответствующем модуле, а также набор операций контроля.

В настоящее время в составе Uniprog Plus имеются следующие модули: ROM.ED - редактор ПЗУ; PAL.ED - редактор ПЛМ; 27XX.PRG - программирование УФ РПЗУ серий 27хх, 573, К573; 2728.ADT - автоматическое определение типа микросхем серий 27хх, 28хх, 29хх;

RTXX.PRG - программирование ППЗУ с плавкими перемычками серий К556, КР556;

1556X.PRG - программирование ПЛМ серии К1556;

RT1 .PRG - программирование ПЛМ серии К556:

VE4X.PRG - программирование микроконтроллеров серий 874х; VE51 .PRG - программирование микроконтроллеров серий 875х, КР1816, КР1830. 89хх;

28XX.PRG - программирование микросхем FLASH-памяти серий 28хх, 29хх; TEST.PRG - тестирование платы программатора.

В стадии разработки находятся модули программирования микроконтроллеров Р!С, последовательных (битных) ППЗУ и проверки микросхем ОЗУ.

В комплект Uniprog Plus входит пакет программ Uniprog Developer's Kit (подробнее о нем рассказывается далее), позволяющий самостоятельно создавать новые программирующие модули. Кроме того, к Uniprog Plus можно подключить любые определяемые пользователем программы-конвертеры, преобразующие различные формы представления образа ПЗУ в вид, необходимый для программирования.

Экранный вариант программы Uniprog Plus выполняет следующие операции:

• работа с файлами: создание/загрузка/сохранение буфера редактирования, открытие/компиляция файла конвертером и т.д.;
• редактирование: отмена последнего изменения, начало/конец/снятие выделения, операции с "записной книжкой", заполнение блока значением, логические операции, поиск, различные переходы. Просмотр и редактирование содержимого буфера программирования. Данные могут быть представлены по выбору в виде массива четырехразрядных тетрад (младших и старших половин байта), байтов, слов или двойных слов. Каждый элемент массива изображается соответствующим символом кода ASCII и двоичным, восьмиричным, десятичным либо шестнадцатиричным числом. При работе с ПЛМ содержимое буфера программирования представляется набором матриц И, ИЛИ, НЕ;
• выбор типа ПЗУ: тип выбирается из экранного меню. Номенклатура программируемых микросхем соответствует заданной в конфигурационном файле. Функция Autodetect пытается определить тип ПЗУ автоматически;
• действия с ПЗУ: программирование, разные проверки (на чистоту, возможность допрограммирования, совпадение с содержимым буфера), стирание/запись бита защиты и т. д.;
• настройка режимов и конвертеров: установка режимов программирования, настройка оболочки Uniprog Plus, подключение/редактирование конвертеров Режимы устанавливают в диалоге, полностью зависящем от конкретного модуля программирования, например, для УФ ППЗУ серии 27ххх имеется 18 различных вариантов. При необходимости можно включить или выключить контроль записи и дать произвольные значения всем переменным алгоритма программирования;
• операции с окнами: перемещение, масштабирование, раскрытие, восстановление, переход к следующему, закрытие, разложить/выстроить окна;
• разные операции: калькулятор, вызов внешних утилит, информация об Uniprog Plus.

Версия программы, параметры которой задаются в командной строке DOS, выполняет те же функции, что и экранная, за исключением интерактивных (просмотра и редактирования данных) и модификации буфера программирования. Она может быть полезна при постоянной работе с ПЗУ одного и того же типа, позволяя обойти утомительные операции ручной установки режимов при каждом запуске программы.

ПАКЕТ UNIPROG DEVELOPER'S KIT

Как говорилось выше, пользователь имеет возможность создавать и подключать к Uniprog Plus собственные модули программирования и тестирования микросхем, редактирования данных для программирования, автоматического определения типа микросхемы и конфигурационные файлы. В этом ему поможет Uniprog Developer's Kit. Подробное описание всех возможностей этого пакета потребовало бы слишком много места. Поэтому очень кратко остановимся лишь на общих принципах.

На рис. 4 показано взаимодействие ядра программы Uniprog Plus с модулями, подготовленными пользователем. Внутри ядра находятся основные интерфейсы, взаимодействующие с внешними (по отношению к нему) модулями и файлами данных, и другие неизменяемые части программы, обеспечивающие ее функционирование.

Модуль "Программирование" - собственно программа записи данных в микросхему, их чтения, сравнения и т. д., - реализует соответствующие временные диаграммы с учетом всевозможных параметров этих процессов. Пользователь может разработать собственный модуль для нужной ему микросхемы, не вникая в конкретное устройство программатора и пользуясь только логическими понятиями шины данных, шины адреса, управляющих сигналов. Для этого в ядре Uniprog Plus имеется ряд стандартных функций, к которым можно обращаться из любого модуля.

Модуль "Редактор" служит для отображения на экране монитора содержимого буфера программирования с данными, предназначенными для занесения в ПЗУ или прочитанными из него. Чаще всего бывает достаточно поставляемых с программатором бинарного редактора для ПЗУ с линейной структурой и редактора ПЛМ для логических, матриц. Но если требуется создать на экране образ ПЗУ в каком-либо необычном виде, придется написать собственный редактор. Задача эта сложная, но выполнимая. Uniprog Developer's Kit предоставляет такую возможность.

Доступен пользователю и модуль "Автоопределение", по многим причинам отделенный от модуля "Программирование". А в модуль "Подсказка" можно поместить справочные данные, относящиеся к модулям собственной разработки.

Информация, необходимая для связи всех модулей с ядром программы и относящаяся к конкретным типам программируемых микросхем, находится в конфигурационном файле, который пользователь может дополнять и редактировать. В дополнительном конфигурационном файле автоматически фиксируются данные о настройках программы, сделанных уже во время работы с ней.

Тип ПЗУ задается пользователем вручную или определяется с помощью модуля "Автоопределение". После этого программа выбирает модули "Редактор" и "Программирование", нужные для работы с ПЗУ этого типа, и передает им из конфигурационного файла необходимые параметры. "Редактор" через ядро Uniprog Plus выдает образ ПЗУ на экран монитора и позволяет редактировать его, пользуясь клавиатурой и "мышью". Модуль "Программирование" через ядро управляет программатором, обеспечивая выполнение всех необходимых операций.

В заключение необходимо отметить, что программа Uniprog Plus бурно развивается как в сторону увеличения числа поставляемых с ней программирующих модулей, так и в сторону упрощения их самостоятельной разработки за счет "интеллектуализации" пакета Uniprog Developer's Kit.

Автор: А.Жаров, г.Москва

Смотрите другие статьи раздела Микроконтроллеры.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Цифровая рация Xiaomi Digital Walkie Talkie 05.10.2025

Компания Xiaomi представила современное устройство, объединившее классические принципы радиосвязи с возможностями цифровых технологий. Новинка под названием Xiaomi Digital Walkie Talkie демонстрирует, как привычные рации могут быть переосмыслены в духе времени. Устройство оснащено цветным дисплеем диагональю 1,57 дюйма, который отображает список контактов, параметры соединения и даже примерное местоположение собеседника. Такой подход превращает стандартную рацию в компактное средство связи, сочетающее функциональность смартфона и устойчивость профессиональной техники. Одним из ключевых преимуществ стала высокая автономность. Встроенный аккумулятор емкостью 2500 мА·ч обеспечивает до 100 часов работы в режиме ожидания и около 14 часов непрерывных разговоров, что особенно важно в экспедициях, на дальних маршрутах или в зонах, где подзарядка невозможна. Согласно данным портала unionrayo.com, такое время работы выгодно отличает устройство от большинства аналогов. По дальности дейст ...>>

Открыт обращаемый драйвер старения 04.10.2025

Недавняя работа ученых из Сямэньского университета в Китае показала, что в гипоталамусе, главном регуляторе внутренних функций организма, кроется один из ключей к продлению молодости. Команда под руководством Лиге Ленга обнаружила, что снижение уровня белка менина в гипоталамусе связано с ускорением процессов старения. Менин, как выяснилось, играет важную роль в предотвращении воспаления и поддержании нормальной работы нейронов. Когда его уровень снижается, в мозге возрастает активность воспалительных сигналов, что запускает цепную реакцию возрастных изменений во всем организме - от ослабления когнитивных функций до потери плотности костей и истончения кожи. Чтобы понять, как именно менин влияет на старение, ученые вывели генномодифицированных мышей, у которых этот белок можно было выборочно отключить. Даже у молодых животных такое вмешательство быстро привело к ухудшению памяти, снижению прочности костей и эластичности кожи, а также к укорочению жизни. Эти результаты убедительно ...>>

Случайная новость из Архива Суточные ритмы мозга меняются с возрастом 03.01.2016 Множество молекулярных и клеточных процессов, биохимических реакций подчиняются биологическим часам, из которых самые известные - циркадные, или суточные. День и ночь сменяют друг друга в 24-часовом цикле, и многие живые существа адаптировались к такому положению дел. Как они работают, мы все хорошо знаем: утром мы просыпаемся, а вечером нас клонит в сон - вот самое очевидное проявление циркадных ритмов. Похожие вещи происходят и с другими высшими функциями мозга, и с гормональной системой, и с пищеварительной, и с обменом веществ, и т. д. Считается, что во всех клетках и органах есть свои биологические часы, которые обладают известной самостоятельностью, однако все они так или иначе сверяют свою работу с часами в мозге. Однако, как и прочие системы организма, биологические часы меняются со временем, то есть, проще говоря, стареют. Например, с возрастом человек начинает меньше спать, начинает раньше просыпаться по утрам, а температура его тела, которая тоже подчиняется суточным ритмам, уже не меняется днем и ночью так же сильно, как в молодости. Очевидно, какие-то возрастные изменения касаются генов, контролирующих биологические часы, но что это за изменения, что именно происходит с циркадными генами - особенно с теми, которые работают в мозге - до сих пор мало что известно. Исследователи из Питтсбургского университета сравнили образцы мозга у почти полутора сотен человек, которые были либо не старше 40 лет, либо старше 60. Образцы брали лишь у тех, у кого было известно время смерти и у кого не было психоневрологических болезней - ни у них самих, ни у членов семей. Нейробиологов интересовали изменения в активности генов, работающих в префронтальной коре (которая, как известно, отвечает за высшие когнитивные функции) и демонстрирующих суточные изменения в активности. Таких набралось целых 245; соотнеся уровень РНК, считанной с конкретного гена, или белка, который он кодирует, с временем смерти, можно было определить его активность, а потом, сравнив образцы у разновозрастных людей, можно было понять, как активность этого гена изменилась с возрастом. У людей помоложе все классические циркадные гены работали с четко выраженным ритмом, однако со временем у многих из них ритм сглаживался, то есть в разное время суток они начинали работать одинаково. Но при том в функционировании у некоторых генов, которые раньше не зависели от времени суток, вдруг появлялись суточные изменения. Иными словами, не стоит говорить о том, что генетическая активность в мозге меняется только в одну сторону, что все суточно-циклические гены постепенно утрачивают цикличность - действительная картина на самом деле сложнее. Конечно, можно было предположить, что и проблемы со сном, и приступы плохого настроения, и быстрая усталость от умственной работы у пожилых людей связаны с разрегулированной системой суточных ритмов, и что все сводится к возрастным изменениям в активности тех или иных генов. Однако хорошо бы знать, что это за гены и что и именно с ними происходит, и важный шаг здесь, как видим, уже сделан. Возможно, в будущем можно будет продлить здоровую жизнь мозга до самой глубокой старости, просто восстанавливая правильную работу его биологических часов.

Другие интересные новости:

▪ Музыка ускоряет рост грибов

▪ Гибкие тонкие солнечные элементы

▪ Умное лекарство с искусственной ДНК

▪ Экономичное биотопливо из целлюлозы

▪ Умная одежда, отслеживающая позы и движения

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Палиндромы. Подборка статей

▪ статья Джон Хейвуд. Знаменитые афоризмы

▪ статья Кто такие плебеи? Подробный ответ

▪ статья Оказание первой доврачебной помощи при утоплении

▪ статья Замена микросхемы CD4060B в любительском частотомере. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Торфяные электроустановки. Защита. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025