Ок!Закрыть
Содержимое
Корзина

Корзина пуста!


Программатор для начинающих

Программатор это программно аппаратное устройство, предназначенное для записи информации в постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Помимо записи, подобное устройство должно обеспечивать возможность считывания информации из ПЗУ микросхемы. Наряду с основными режимами записи и чтения, многие микросхемы имеют ряд дополнительных режимов: стирание, защита от чтения, защита от программирования и т.п. Для начинающих пользователей программатора, в материале "программирование микроконтроллеров для начинающих", представлена классификация устройств со встроенным ПЗУ. Принято считать, что устройство поддерживает микросхему, если оно:

  1. обеспечивает работу с микросхемой во всех режимах, предусмотренных разработчиком данной микросхемы;
  2. все алгоритмы реализованы в строгом соответствии с требованиями спецификации на данную микросхему.

Для выполнения своих функций, нормальный программатор, как минимум должен содержать:

- колодку, в которую можно вставить выбранную микросхему. Колодка должна обеспечивать электрический контакт с выводами микросхемы;

- интерфейс, позволяющий осуществлять ввод/вывод записываемой и считываемой информации;

 - программно аппаратные драйвера, способные формировать и считывать логические уровни и сложные тактовые сигналы.

Классификация программаторов.

По типу поддерживаемых микросхем

  1. Специализированный программатор. Устройство, программирующее микросхемы только одного типа, или микросхемы только одного производителя.
  2. Условно универсальный программатор. Устройство, программирующее (поддерживающее) микросхемы различных типов и/или микросхемы различных производителей.
  3. Универсальные программаторы. Устройства, программирующие (поддерживающие) микросхемы всех типов, и микросхемы всех производителей.

Очевидно, чем более широк спектр поддерживаемых микросхем, тем более сложная программно аппаратная реализация такого устройства.

Аппаратная часть наиболее простых программаторов, позволяющих запрограммировать микросхемы одной серии, как правило, представляет собой кабель и несколько резисторов, которые подключаются к одному из портов PC. 

Универсальный программатор строится на базе универсальных аппаратных драйверов. Аппаратные драйвера подключаются к выводам колодки, и должны обеспечивать:
- подачу и считывание логических уровней;
- подачу сложных тактовых последовательностей в широком диапазоне частот;
- подачу напряжения в широком диапазоне и с высокой точностью.

В общем случае, чем более универсальны аппаратные драйвера, и чем больше их количество - тем более универсально подобное устройство.

По способу программирования микросхем

  1. Параллельный программатор. Программирование микросхем происходит в колодке программатора;
  2. Внутрисхемный, или ISP программатор. Программирование микросхем происходит непосредственно в устройстве пользователя. в режиме ISP (внутрисхемного) программирования, иногда его называют режимом последовательного программирования.

Параллельный программатор. Для того, что бы произвести необходимые действия с микросхемой, ее надо вставить в колодку программатора. Затем, в программном интерфейсе выбрать соответствующий тип поддерживаемой микросхемы, после этого, запустить на исполнение необходимый режим (программирование, чтение, стирание, защита и т.п.).

Колодка должна обеспечивать надежный электрический контакт между выводами микросхемы и аппаратными драйверами устройства. Как правило, универсальный программатор оснащается колодкой под DIP корпус микросхемы. Наиболее надежными и удобными для пользователя являются специальные колодки (сокетки) с нулевым усилием - (ZIF socket).

Для программирования микросхем с корпусами, отличными от DIP, необходимо использовать специальные переходные адаптеры для программирования.

Внутрисхемный программатор. Внутрисхемное программирование возможно только тех микросхем, которые рассчитаны на данный режим. Как правило, подобные микросхемы имеют встроенные схемы, которые:
- из внешнего напряжения питания генерируют напряжения необходимые для программирования;
- обеспечивают коммуникацию с внутрисхемным прoгрaммaтором по последовательному интерфейсу (вариации протокола JTAG, SPI, UART).

Для реализации режима внутрисхемного программирования, устройство пользователя должно обеспечивать:
- необходимую коммутацию с выводами микросхемы;
- необходимые режимы по нагрузке и питанию на соответствующих выводах микросхемы в режиме программирования.

Главным преимуществом внутрисхемного программирования является возможность объединения процесса программирования и тестирования, исключив отдельную фазу программирования микросхем перед окончательной сборкой устройства.  

Отличительной особенностью моделей серии ChipProg-xx является то обстоятельство, что помимо поддержания параллельного режима программирования (программирования в колодке), они поддерживают и режим внутрисхемного программирования.

По подключению к компьютеру

Как правило, для подключения современного программатора к PC используется порт USB. Раньше для этих целей использовались LPT и/или COM порты. Некоторые модели могут работать и в автономном режиме, без подключения к PC. Например, ChipProg-ISP2 помимо обычного управления от PC допускает управление:
- кнопкой на корпусе;
- через Ethernet (с гальванической развязкой);
- от внешних программно аппаратных комплексов.
При этом, программируемая информация, все режимы и опции программирования хранятся на встроенной SD карте (до 256 проектов).

По количеству одновременно программируемых микросхем

Как правило, универсальный программатор может работать одновременно не более чем с одной микросхемой. Обычно, для целей разработки, ремонта или обслуживания различных электронных устройств и блоков, этого вполне достаточно. Для тиражирования микросхем выпускаются специализированные промышленные копировщики. Так например, наш ChipProg-G41 снабжен четырьмя ZIF сокетками, что позволяет в асинхронном режиме программировать до 4 микросхем одновременно, а нутрисхемный промышленный ISP CPI2-Gxxxx позволяет в асинхронном режиме программировать до 14 микросхем одновременно. Другая возможность существенно увеличить скорость тиражирования партий микросхем – воспользоваться функциональными возможностями некоторых устройств. В частности, модели ChipProg-XX  с USB интерфейсом предоставляют возможность мультипрограммирования. Что позволяет обеспечить программирование практически любого количества микросхем одновременно. 

По дополнительным функциональным и сервисным возможностям

Различные устройства, подчас существенно отличаются друг от друга по своим функциональным и сервисным возможностям.

Здесь можно посмотреть сравнительные характеристики универсальных программаторов нашего производства.

Программатор для начинающих.

Начинающему пользователю программатора - завтрашнему коллеге:

1. Если Вам нужно устройство для программирования ограниченной номенклатуры микросхем, и в далнейшем Вы не планируете заниматься программированием микросхем профессионально - скорее всего Вы сможете найти в интернете описание подходящего устройства, которое можно воспроизвести обладая даже начальными радиолюбительскими навыками. Удачи.

2. Если Вы планируете заняться программированием профессионально - не спешите, лучший программатор для начинающего, это не обязательно самый простой или самый дешевый. Возможно Вам будет полезно посмотреть материал с рекомендациями какой универсальный программатор купить (выбрать).

Профессиональный, хорошо сделанный программатор обладает следующими опциями, полезными в том числе и начинающему пользователю:
 - развернутая документация, включая контекстные подсказки;
 - демо режим;
 - поддержка разработчика;
 - встроенные механизмы защиты от неправильных действий пользователя;
 - режим самодиагностики.

У вас все получится.