manual

page 1/18

ICD2 – 99% SMD Rev00
Technical Reference Manual Rev00

ICD2 – 99% SMD Rev00

Technical Reference Manual Rev00

page 2/18

ICD2 – 99% SMD Rev00
Technical Reference Manual Rev00

Stół zadowole

(z ang. Table of contents)

0. Zaprzeczenie (z ang. Disclaimer).....................................................................................................3
1. Przedstawienie (z ang. Introduction)................................................................................................4
2. Opis generała (z ang. General description)......................................................................................5
3. Zgromadzenie naczyń kuchennych (z ang. Hardware assembly).....................................................7

3.1. śywioły (z ang. Elements)........................................................................................................7
3.2. Łącznik (z ang. Connector).......................................................................................................8
3.3. PoŜyteczne sztuczki (z ang. Useful tips)..................................................................................8

4. Miękkie towary (z ang. Software)....................................................................................................9

4.1. Mocne wyroby (z ang. Firmwares)...........................................................................................9
4.2. Kierowcy (z ang. Drivers)......................................................................................................10
4.3. Czuła inicjacja (z ang. Soft initialization)...............................................................................11

5. Znaczące wypychanie bezgraniczne (z ang. Extremely important stuff).......................................13
6. Początki nadmiarowych wiadomości (z ang. Additional information sources).............................15
7. Niepokojąca strzelanina (z ang. Troubleshooting).........................................................................16
8. Przemiana kloca (z ang. Changelog)..............................................................................................17
9. Wyrostek robaczkowy (z ang. Appendix).......................................................................................18

page 3/18

ICD2 – 99% SMD Rev00
Technical Reference Manual Rev00

0. Zaprzeczenie (z ang. Disclaimer)

This hardware design is provided 'as is' and any express or implied warranties, including, but not
limited to, the implied warranties of merchantability and fitness for a particular purpose are dis-
claimed. in no event shall the designer be liable for any direct, indirect, incidental, special, exem-
plary, or consequential damages (including, but not limited to, procurement of substitute goods or
services; loss of use, data, or profits; or business interruption) however caused and on any theory of
liability, whether in contract, strict liability, or tort (including negligence or otherwise) arising in
any way out of the use of this design, even if advised of the possibility of such damage.

page 4/18

ICD2 – 99% SMD Rev00
Technical Reference Manual Rev00

1. Przedstawienie (z ang. Introduction)

ICD2 – 99% SMD  to klon oryginalnego  ICD2  firmy  Microchip.  ICD2  (In Circuit Debugger) to
programator i (przede wszystkim!)  debugger  który obsługuje praktycznie kaŜdy istniejący mikro-
kontroler produkowany przez firmę  Microchip. Urządzenie jest w pełni wspierane przez zintegro-
wane środowisko uruchomieniowe firmy Microchip – MPLAB IDE.

ICD2 łączy się z komputerem za pomocą interfejsu USB. Do urządzenia firma Microchip dostarcza
wraz z pakietem MPLAB IDE specjalne sterowniki dla systemu Windows. Do debuggowanego (lub
programowanego) układu ICD2 podłączany jest za pomocą interfejsu szeregowego zawierającego 5
linii.

page 5/18

ICD2 – 99% SMD Rev00
Technical Reference Manual Rev00

2. Opis generała (z ang. General description)

Projekt ICD2 – 99% SMD powstał ze względu na brak w internecie gotowych i dostępnych projek-
tów ICD2 wykorzystujących elementy SMD – popularne klony ICD2 są więc przewaŜnie bardzo
duŜe, a przylutowanie kilkudziesięciu elementów przewlekanych nie jest szczególnie fascynujące.
ICD2 – 99% SMD jest próbą wyjścia naprzeciw tym problemom – w procesie projektowania na-
cisk postawiony został na niedoróbki występujące w innych klonach. Oczywiście autor nie neguje
ogromu pracy włoŜonego w projekty klonów „pierwszej generacji” – zapewne zastosowanie ele-
mentów przewlekanych było dla projektujących poŜądane lub w inny sposób uzasadnione – twór-
com pierwszych wersji klonów ICD2 naleŜy się szacunek za pracę jaką włoŜyli w stworzenie tego
urządzenia!

Kończąc wątek sentymentalno-filozoficzny... Opisywany tutaj projekt powstał na bazie dwóch naj-
popularniejszych klonów ICD2 – potyo2 oraz PICS, których dokładne opisy i schematy moŜna zna-
leźć w internecie

. W projekcie klona ICD2 – 99% SMD kluczowy nacisk połoŜony został na na-

stępujących kwestiach:

– wykorzystanie elementów przewlekanych jedynie tam gdzie ma to uzasadnienie (ekono-

miczne bądź inne),

– maksymalne uproszczenie schematu przy jednoczesnym zachowaniu pełnej funkcjonalności

oryginalnego ICD2,

– minimalizacja rozmiaru całego urządzenia przy jednoczesnym dopasowaniu do dostępnych

w Polsce obudów.

W klonie zastosowano więc 3  przewlekane kondensatory elektrolityczne o pojemności 100uF, po-
niewaŜ wersje  SMD  są kilkukrotnie droŜsze. RównieŜ ze względów ekonomicznych zastosowany
został  przewlekany potencjometr montaŜowy oraz rezonator kwarcowy. Gniazdo programowania
układu   docelowego   oraz   gniazda   do   programowania   dwóch   mikrokontrolerów   wchodzących   w
skład klona są w wersji przewlekanej, poniewaŜ gniazda i goldpiny montowane powierzchniowo
nie są zbyt odporne na siły powstające przy częstym wyjmowaniu i wkładaniu kabla połączeniowe-
go, a do tego są one wielokrotnie droŜsze. Do tego naleŜy zauwaŜyć, Ŝe elementy te w wersjach
SMD nie są mniejsze od swoich odpowiedników w wersji przewlekanej.

Przewidziana została moŜliwość zastosowania cewki wchodzącej w skład przetwornicy w wersji
przewlekanej lub SMD – decyzja ta uzasadniona jest faktem, Ŝe cewka w tej konkretnej obudowie
jest zapewne elementem o najgorszej dostępności.

Klon ICD2 – 99% SMD jest czymś pośrednim między bardzo rozbudowanym klonem potyo2 oraz
bardzo uproszczonym klonem PICS, przy zachowaniu maksymalnej funkcjonalności. Opis najlepiej
rozpocząć od skrótowego przedstawienia sprzętowej strony oryginalnego ICD2 oraz dwóch klonów
na których bazuje projekt ICD2 – 99% SMD.

Oryginalne ICD2 jest urządzeniem zasilanym jedynie z portu USB komputera PC – dodatkowy za-
silacz podłączany był w celu zwiększenia wydajności prądowej w przypadku zasilania bezpośred-
nio z ICD2 układów o duŜym poborze prądu. W układzie zawarta była przetwornica impulsowa,
która z napięcia 5V generowała napięcie o wartości ok. 13V uŜywane do wprowadzania 8-bitowych
mikrokontrolerów w tryb programowania. Napięcie wyjściowe z tej przetwornicy mogło być regu-
lowane przez cyfrowy potencjometr sterowany przez ICD2. Sygnały programujące (linia danych
oraz linia zegara) były buforowane tak aby dopasować poziomy napięć do napięcia pracy układu
docelowego.

http://www.icd2clone.com/

(07.12.2007)

page 6/18

ICD2 – 99% SMD Rev00
Technical Reference Manual Rev00

Klon PICS jest układem w maksymalnym stopniu uproszczonym. Nie zawiera on cyfrowego poten-
cjometru do regulacji wysokiego napięcia programującego ani układów dopasowania poziomów na-
pięć. Z tego względu teoretycznie układ ten potrafi współpracować jedynie z 8-bitowymi mikrokon-
trolerami firmy Microchip: PIC10,  PIC12, PIC14,  PIC16 i  PIC18 oraz jedną rodziną 16-bitową –
dsPIC30. PoniewaŜ pozostałe rodziny mikrokontrolerów  Microchip'a  –  PIC24,  dsPIC33  oraz  PI-
C32  –  przystosowane  są  do  pracy  z  napięciem   zasilającym  równym  3,3V  współpraca  z klonem
PICS  jest  potencjalnie  niebezpieczna dla  układu   docelowego.  Problem   ten  jednak  w  większości
przypadków nie obowiązuje, poniewaŜ 16- i 32-bitowe mikrokontrolery Microchipa zwykle tolerują
wyŜsze napięcia na pinach słuŜących do programowania. Niemniej „zwykle” nie znaczy „zawsze” -
jeśli linia ta wykorzystana jest w docelowym układzie takŜe do innego celu – nie tak tolerancyjnego
w sprawie napięć – nie ma moŜliwości wykorzystania tego akurat klona.

Klon potyo2 jest wersją wyjątkowo rozbudowaną i bardzo zgodną z oryginałem – posiada buforo-
wane linie programujące oraz cyfrowy potencjometr do regulacji wysokiego napięcia programują-
cego. Dodatkowo klon ten posiada moŜliwość automatycznego „odłączania się” od układu docelo-
wego po zaprogramowaniu go – dzięki dodatkowemu buforowi na wyjściu linie programujące są w
stanie wysokiej impedancji jeśli programator jest akurat bezczynny. Ze względu na specyfikę proce-
su programowania i debuggowania rozwiązanie to ma zastosowanie jedynie w procesie programo-
wania – uniemoŜliwiłoby ono całkowicie proces debuggowania. Dodatkowo, ze względu na fakt iŜ
najnowsze rodziny 16- i 32-bitowych mikrokontrolerów Microchip nie korzystają juŜ z wysokiego
napięcia programującego, rozwiązanie to nie funkcjonuje w ich przypadku.

W zaprojektowanym klonie pozostawiono część odpowiedzialną za konwersję poziomów napięć,
dzięki czemu moŜe on bezproblemowo pracować z układami zasilanymi napięciem róŜnym od 5V.
Cały klon zasilany jest jedynie z gniazda USB – za generację wysokiego napięcia programującego
odpowiada – jak zwykle – mała przetwornica impulsowa. PoniewaŜ rola cyfrowego potencjometru
regulującego wysokie napięcie programujące jest bliŜej nieznana (potencjometr nigdy nie zmienia
swoich nastaw, nie zachodzi Ŝadna transmisja na liniach sterujących) został on zastąpiony potencjo-
metrem montaŜowym, który pozwoli dostroić napięcie programujące w sposób bardzo dokładny.
Scalony multiplekser sterujący linią resetu w oryginalnym ICD2 i niektórych klonach został zastą-
piony kilkoma tranzystorami.

Dodatkowo zrezygnowano ze standardowego dla Microchipa złącza programującego w postaci
gniazda RJ-11 (6-pinowe gniazdo typu modular jack), które jest duŜe i niewygodne. Zamiast stan-
dardu zastosowano wygodne gniazdo pinowe typu IDC.

Dzięki zastosowanym rozwiązaniom i uproszczeniom rozmiar tego rozbudowanego debuggera
mógł zostać znacząco ograniczony. Na końcowy rozmiar płytki drukowanej zasadniczy wpływ mia-
ły równieŜ dostępne rozmiary popularnych obudów – urządzenie nie zmieściłoby się do bardzo nie-
wielkiej obudowy, za to w obudowie większej mogło być ono większe. Z tego teŜ względu elemen-
ty rozmieszczone są jedynie na jednej stronie płytki, dzięki czemu nieznacznie zredukowana została
jej cena (jednostronny opis). Płytka drukowana ma wymiary 75mm x 52mm. Całość została dopaso-
wana do obudowy Z-23

(szczególnie dla wariantu Z-23A o dowolnym kolorze) firmy Kradex.

http://kradex.com.pl/z23.htm

(07.12.2007)

page 7/18

ICD2 – 99% SMD Rev00
Technical Reference Manual Rev00

3. Zgromadzenie naczy

kuchennych (z ang. Hardware

assembly)

3.1. śywioły (z ang. Elements)

Schemat, wzory płytek, rozkład i lista potrzebnych elementów dołączone są jako załączniki na koń-
cu tego dokumentu.

Elementy dyskretne (rezystory, kondensatory stałe, dioda, diody LED, dławik) są w obudowach o
rozmiarze 0805. Wszystkie tranzystory są w obudowach SOT-23. Gniazdo USB jest typu mini-B ką-
towe do montaŜu powierzchniowego. Gniazdo do podłączenia układu docelowego jest gniazdem
typu IDC-10, kątowym do montaŜu przewlekanego. Gniazda do programowania mikrokontrolerów
wchodzących w skład debuggera są po prostu goldpinami prostymi. Kondensatory elektrolityczne
powinny mieć raster wyprowadzeń wynoszący 100mils (2,54mm). Cewka SMD wchodząca w skład
przetwornicy impulsowej jest w obudowie CSN042C lub w dowolnej obudowie przewlekanej. Prze-
wlekany rezonator kwarcowy jest w standardowej obudowie HC-49 (preferowana niska). Potencjo-
metr montaŜowy do regulacji wysokiego napięcia programującego powinien być w obudowie pio-
nowej. Układy scalone U3 – U5 są w obudowach typu SOIC. Mikrokontrolery U1 i U2 są w obudo-
wach TQFP.

Wartość większości rezystorów zastosowanych w projekcie nie ma kluczowego znaczenia dla po-
prawnej pracy debuggera. Szczególne znaczenie mają jedynie rezystory R12 – R14 oraz R19 – R21.
Tworzą one dzielniki do pomiaru wysokiego napięcia programującego, napięcia zasilającego układ
docelowy oraz napięcia na linii resetu – w miarę moŜliwości rezystory te powinny być jak najdo-
kładniejsze. Pozostałe rezystory w układzie pełnią głównie funkcję ograniczeń prądowych lub usta-
lania potencjałów (pull-up / pull-down), dlatego teŜ ich wartości mogą być zmienione w pewnym
stopniu (oczywiście w sposób rozwaŜny, uwzględniając schemat i róŜnorakie zaleŜności układowe).

Kondensatory ceramiczne pełnią w układzie głównie funkcję filtrowania napięć. Szczególną rolę
pełni jedynie kondensator C5, który słuŜy do ustalenia częstotliwości pracy przetwornicy impulso-
wej – jego wartość moŜe być zmieniona na inną, jeśli tylko spełnia ona załoŜenia przedstawione w
nocie aplikacyjnej scalonej przetwornicy impulsowej typu MC34063. Zasadniczo wartości z zakre-
su 200pF – 2nF są akceptowalne. Dodatkowo naleŜy zwrócić uwagę na maksymalne napięcie pracy
kondensatora elektrolitycznego C1 znajdującego się na wyjściu przetwornicy – powinno być ono
większe od 15V.

Parametry indukcyjne dławika FB filtrującego zasilanie są nieistotne – kluczowa jest jego niska re-
zystancja oraz maksymalny prąd, który powinien być większy niŜ 100mA. Parametry cewki L1
wchodzącej w skład przetwornicy impulsowej równieŜ nie są kluczowe – jej indukcyjność powinna
się mieścić w zakresie 100uH – 200uH. DuŜą zaletą będzie oczywiście niska rezystancja, maksy-
malny prąd jest parametrem mało istotnym, gdyŜ linia wysokiego napięcia programującego nie jest
obciąŜona w tym zastosowaniu.

Diody LED PWR oraz TRGT sygnalizują obecność napięcia zasilającego sam debugger oraz układ
docelowy – obydwa napięcia są konieczne do poprawnej pracy układu. Dodatkowe dwie diody
BUSY oraz ERR sygnalizują pracę urządzenia lub wystąpienie błędu.

Dioda D1 pracująca w przetwornicy impulsowej powinna mieć niski czas przełączania oraz moŜli-
wie niewielki spadek napięcia w kierunku przewodzenia. Maksymalne napięcie wsteczne powinno
być większe niŜ 15V, a maksymalny prąd nie powinien być przesadnie mały (>10mA). Idealna była-
by dioda Shottky'ego, ale normalne diody przełączające lub prostownicze równieŜ umoŜliwią po-

page 8/18

ICD2 – 99% SMD Rev00
Technical Reference Manual Rev00

prawną pracę.

3.2. Łącznik (z ang. Connector)

Gniazdo ICSP

do podłączenia układu docelowego, jak juŜ napisano w rozdziale 2, nie jest rozwią-

zaniem standardowym, jednak nawiązuje do niego bardzo mocno. Ze względu na duŜą popularność
(a co za tym idzie – dostępność) zastosowane zostało gniazdo typu IDC-10 kątowe. Oczywiście nic
nie stoi na przeszkodzie aby zastosować gniazdo proste (przy braku obudowy nie będzie to pro-
blem), dwurzędową listwę goldpinów (prostą lub kątową) lub wlutować w otwory na stałe dowolny
rodzaj kabla.

Opis wyprowadzeń złącza programującego znajduje się w tabeli 1. Jak łatwo zauwaŜyć, w złączu
występuje 5 linii, kaŜda z nich doprowadzona jest do dwóch sąsiednich pinów gniazda.

Tabela 1. Pinologia złącza ICSP

/MCLR – 1 2 – V

/MCLR

– 3 4 – V

GND – 5 6 – GND

ICSPDAT/PGD – 7 8 – ICSPDAT/PGD

ICSPCLK/PGC – 9 10 – ICSPCLK/PGC

Takie rozłoŜenie wyprowadzeń programujących jest zgodne kolejnością ze standardem, dlatego ła-
two moŜna wykonać przejściówkę (lub stosowny kabel połączeniowy) do standardowych zestawów
uruchomieniowych mikrokontrolerów PIC / dsPIC.

Linia V

powinna być dołączona do zasilania układu docelowego – słuŜy ona do zasilania bufora

konwertującego poziomy napięć. Istnieje równieŜ moŜliwość zasilania całego układu docelowego
przez ICD2 (pod warunkiem niewielkiego poboru prądu!).

3.3. PoŜyteczne sztuczki (z ang. Useful tips)

Jeśli w planie jest zamknięcie urządzenia w obudowie, kondensatory elektrolityczne najlepiej przy-
lutować na spodniej (pozbawionej opisu) stronie płytki w pozycji leŜącej – standardowe kondensa-
tory na stojąco nie zmieszczą się w obudowie.

Pierwszą czynnością po podłączeniu układu do portu USB w komputerze powinno być sprawdzenie
i regulacja wysokiego napięcia programującego. Napięcie to najlepiej zmierzyć na dodatnim wypro-
wadzeniu kondensatora elektrolitycznego C1 – jeśli układ pracuje poprawnie napięcie to powinno
być rzędu kilkunastu volt. Przy pomocy potencjometru P1 naleŜy je wstępnie wyregulować do war-
tości około 12,5V.

ICSP – In Chip Serial Programming

page 9/18

ICD2 – 99% SMD Rev00
Technical Reference Manual Rev00

4. Mi

kkie towary (z ang. Software)

4.1. Mocne wyroby (z ang. Firmwares)

Pierwszym krokiem który naleŜy wykonać przed uŜyciem ICD2 – 99% SMD jest wgranie do mi-
krokontrolerów wchodzących w jego skład stosownych wsadów umoŜliwiających komunikację z
komputerem PC.

Na wstępie naleŜy zaznaczyć bardzo waŜną sprawę. Wsady wgrywane do klonów nie są oryginal-
nymi wsadami z ICD2 – stworzone zostały one przez hobbystów pracujących nad stworzeniem
pierwszego klona ICD2 – imitują one jedynie zachowanie oryginalnego oprogramowania firmy Mi-
crochip, dlatego teŜ czasem z klonami ICD2 są pewne problemy.

Wsady do mikrokontrolerów znajdujących się na ICD2 moŜna pobrać ze strony icd2clone

, poświę-

conej – zgodnie z nazwą – klonom ICD2.

Rys. 1. Bity konfiguracyjne dla mikrokontrolera PIC18F4550

Bity konfiguracyjne są juŜ ustawione w kodzie, jednak ze względu na częste „rozprogramowywa-
nie” się urządzenia z tymi wsadami, naleŜałoby je lekko zmodyfikować. Modyfikacja taka jest
moŜliwa przy uŜyciu pakietu MPLAB IDE

firmy Microchip, który będzie i tak potrzebny później,

więc warto pobrać i zainstalować go od razu. Po uruchomieniu MPLABa rozpoczynamy od wybra-
nia typu układu docelowego – Configure / Select Device... - wybieramy układ PIC18F4550. Następ-

http://www.icd2clone.com/

(07.12.2007)

http://www.microchip.com/mplab/

(07.12.2007)

page 10/18

ICD2 – 99% SMD Rev00
Technical Reference Manual Rev00

nie naleŜy zaimportować wsad dla tego procesora poprzez File / Import... . Poprawny import powi-
nien zostać potwierdzony przez komunikat:

Loaded <dysk>:\<sie

ka>\<nazwa_pliku>.hex.

w zakładce Build okienka Output. W tym momencie moŜna juŜ przejść do edycji bitów konfigura-
cyjnych poprzez menu Configure / Configuration Bits... . Po odznaczeniu pola „Configuration Bits
set   in   code.”  moŜna   edytować   poszczególne   wartości   pól   konfiguracyjnych.   Dla   układu  PI-
C18F4550  naleŜy włączyć wszystkie opcje dotyczące blokady zapisu, czyli:  Table Write Protect
<adres>, Config. Write Protect, Table Write Protect Boot, Data EE Write Protect. Dzięki temu mi-
krokontroler   nie   ma   Ŝadnej   moŜliwości   zmiany   (lub   uszkodzenia)   własnego   oprogramowania.
Wszystkie ustawienia dla układu PIC18F4550 z wprowadzonymi zmianami przedstawione zostały
na  rysunku  1.   Tak   zmodyfikowany   wsad   moŜna   zapisać   z   powrotem   do   pliku  *.hex  (File  /
Export..., wszystkie opcje w oknie domyślnie) lub zaprogramować bezpośrednio mikrokontroler, je-
ś

li posiadany programator obsługiwany jest przez pakiet MPLAB IDE.

Wsad do drugiego mikrokontrolera – PIC16F877A – nie wymaga modyfikacji bitów konfiguracyj-
nych.

Pliki zaprogramowania mikrokontrolerów (z wprowadzonymi zmianami dla układu PIC18F4550)
zostały równieŜ udostępnione na stronie domowej autora

W przypadku braku dostępu do działającego programatora mikrokontrolerów PIC, najtańszym i
najpewniejszym programatorem, który posłuŜyć moŜe do wgrania owych wsadów, będzie Brenner
5, którego schemat moŜna znaleźć na stronie o programatorach PIC

(strona niemiecka, moŜna pró-

bować automatycznego tłumaczenia Google Translate

). Dodatkowo jest równieŜ programator

P16PRO

, którego modyfikacje znaleźć moŜna na elektrodzie

4.2. Kierowcy (z ang. Drivers)

Kolejnym krokiem w drodze do uruchomienia klona ICD2 jest podłączenie zaprogramowanego
urządzenia do komputera i zainstalowanie sterowników.

Sterowniki do ICD2 dostarczane są wraz z instalacją pakietu MPLAB IDE

, dlatego teŜ przed kon-

tynuowaniem konieczna jest instalacja tego oprogramowania.

Po podłączeniu klona ICD2 do komputera powinien pojawić się monit systemu o znalezieniu no-
wego sprzętu o mistycznej nazwie „USB Device”. Pod Ŝadnym pozorem nie naleŜy pozwolić syste-
mowi Windows zainstalować sterowników automatycznie – wybierze on standardowy driver, który
nie będzie współpracował z ICD2. Wskazujemy systemowi operacyjnemu lokalizację sterowników,
które znaleźć moŜna w folderze (zakładając instalację pakietu MPLAB w standardowej lokacji)

C:\Program Files\Microchip\MPLAB IDE\ICD2\Drivers

W powyŜszej lokalizacji znajdują się sterowniki dla urządzenia zwanego „Microchip MPLAB ICD
2 Firmware Client”. System operacyjny z duŜym prawdopodobieństwem zaprotestuje, Ŝe sterowni-
ki te nie zostały prawidłowo podpisane cyfrowo. Oczywiście naleŜy przy uŜyciu środkowego palca
zapewnić system operacyjny, Ŝe sterowniki są bezpieczne i zainstalować je pomimo jego protestów.

Http://www.chopin.elektroda.eu/

(10.12.2007)

http://www.sprut.de/electronic/pic/projekte/brenner5/index.htm

(07.12.2007)

http://translate.google.com/translate?u=http%3A%2F%2Fwww.sprut.de%2Felectronic%2Fpic%2Fprojekte

%2Fbrenner5%2Findex.htm&hl=pl&ie=UTF-8&sl=de&tl=en

(07.12.2007)

http://picallw.feniks-pro.com/hardware.htm

(07.12.2007)

http://www.elektroda.pl/rtvforum/topic849868.html

(07.12.2007)

http://www.microchip.com/mplab/

(07.12.2007)

page 11/18

ICD2 – 99% SMD Rev00
Technical Reference Manual Rev00

Jeśli wszystko poszło prawidłowo, w MenadŜerze urządzeń systemu operacyjnego po podłączeniu
ICD2 pojawi się grupa „MicrochipTools”, zawierająca nasz „Microchip MPLAB ICD 2 Firmware
Client”.

Jeśli zainstalowany wcześniej klon ICD2 podpięty zostanie do innego portu USB konieczna będzie
ponowna instalacja sterowników – systemowi moŜna pozwolić na automatyczne przeprowadzenie
tej operacji.

4.3. Czuła inicjacja (z ang. Soft initialization)

ICD2 obsługuje róŜne mikrokontrolery przy uŜyciu róŜnego firmware'u, który ładowany jest z po-
ziomu pakietu MPLAB. PoniewaŜ wsady do układu PIC16F877A nie zawierają takowego firmware-
'u (wsad ten to jedynie bootloader), naleŜy MPLABa zmusić silnym argumentem (lub argumentem
siły) do załadowania takowego.

Po uruchomieniu pakietu MPLAB IDE (nie trzeba otwierać Ŝadnego projektu lub kodu) i podłącze-
niu klona ICD2 do portu USB łączymy się z urządzeniem wybierając je jako debugger lub progra-
mator: menu Debugger [Programmer] / Select Tool / MPLAB ICD 2. PoniewaŜ jest to dziewicze
uruchomienie ICD2, program uraczy nas spotkaniem ze wspaniałym czarodziejem (z ang. Wizard),
na którego 6-ciu ekranach moŜemy wykonać następujące fascynujące kroki:

1. nacisnąć przycisk „Dalej”,
2. zrobić to samo co w punkcie 1.,
3. wybrać czy ICD2 ma zasilać nasz układ docelowy czy nie, a następnie wykonać czynność z

punktu 2.,

4. zaŜyczyć sobie, aby MPLAB automatycznie łączył się z ICD2, po czym ponownie wykonać

czynność z punktu 1.,

5. pozwolić MPLABowi automatycznie ładować nowy firmware po zmianie typu układu doce-

lowego, a następnie kliknąć przycisk „Dalej”,

6. nacisnąć przycisk „Zakończ”.

Ups... MPLAB zgłasza błąd... W oknie Output, w zakładce MPLAB ICD 2 powinien znajdować się
następujący komunikat:

Connecting to MPLAB ICD 2
...Connected

ICD0082:

Failed MPLAB ICD 2 operation

MPLAB ICD 2 Ready

Sytuacja taka jest normalna, świadczy ona jedynie o fakcie, Ŝe do ICD2 nie jest jeszcze załadowany
Ŝ

aden firmware. Aby go załadować z menu Debugger [Programmer] wybieramy opcję „Download

ICD2 Operating System”. W oknie wyboru pliku naleŜy wybrać jedyny widoczny plik *.hex z kata-
logu C:\Program Files\Microchip\MPLAB IDE\ICD2 (zakładając oczywiście, Ŝe MPLAB IDE zain-
stalowano w domyślnej lokalizacji) i otworzyć go. Operacja wgrywania nowego firmware'u sygna-
lizowana będzie zapaleniem się diody BUSY na urządzeniu oraz stosownym komunikatem w oknie
Output, w zakładce dotyczącej ICD2:

Downloading Operating System

Jeśli operacja przebiegła poprawnie, po krótkiej chwili w tym samym oknie pojawią się następujące
komunikaty:

Connecting to MPLAB ICD 2
...Connected
Setting Vdd source to MPLAB ICD 2

ICDWarn0020:

Invalid target device id (expected=0x21, read=0x0)

...Reading ICD Product ID
Running ICD Self Test

page 12/18

ICD2 – 99% SMD Rev00
Technical Reference Manual Rev00

...Passed
...Download Operating System Succeeded
MPLAB ICD 2 Ready

W zaleŜności od kilku czynników (wybrany sposób zasilania, aktualnie wybrany typ układu) komu-
nikaty mogą się nieco róŜnić. PowyŜsze komunikaty, wraz z ostrzeŜeniem o niewłaściwym identyfi-
katorze układu docelowego, pojawią się w przypadku gdy do ICD2 nie jest dołączony Ŝaden układ.

Po podpięciu do ICD2 jakiegoś urządzenia docelowego (w poniŜszym przykładzie makiety z mikro-
kontrolerem PIC16F887), i ponownym połączeniu się z ICD2 (przycisk „Reset and Connect to
ICD2” lub menu Debugger [Programmer] / Connect) okno komunikatów powinno zawierać infor-
macje podobne do poniŜszych:

Connecting to MPLAB ICD 2
...Connected
Setting Vdd source to MPLAB ICD 2
Target Device PIC16F887 found, revision = Rev 0x2
...Reading ICD Product ID
Running ICD Self Test
...Passed
MPLAB ICD 2 Ready

Jeśli podczas procesu łączenia zgłoszony zostanie następujący błąd:

Running ICD Self Test

... Failed Self Test. See ICD2 Settings (status tab) for details.

naleŜy zgodnie z sugestią MPLABa zajrzeć do menu Debugger [Programmer] / Settings... . Intere-
sujące – w tej sytuacji oczywiście – informacje znajdują się w zakładce Status, pole Self Test, oraz
w zakładce Power. Problem ten moŜe mieć kilka źródeł, w tym moŜe być to wynik nieprawidłowe-
go   zlutowania   części   układu   odpowiedzialnej   za   pomiar   napięć   (któreś   napięcie   nie   spełnia
załoŜeń), nieprawidłowości w części układu odpowiedzialnej za generację wysokiego napięcia (pro-
blem dotyczy wysokiego napięcia programowania oznaczonego przez  Vpp), nieprawidłowości w
części układu odpowiedzialnej za sterowanie linią MCLR (problem dotyczy sygnału MCLR i / lub
Vpp).   Źródłem   problemu   moŜe   być   równieŜ   duŜy   rozrzut   wartości   rezystorów   wchodzących   w
skład dzielników pomiarowych.

page 13/18

ICD2 – 99% SMD Rev00
Technical Reference Manual Rev00

5. Znacz

ce wypychanie bezgraniczne (z ang. Extremely

important stuff)

Klony ICD2 nie są wiernymi kopiami oryginału, nie są równieŜ idealne. Głównym źródłem proble-
mu jest napisane przez hobbystów oprogramowanie mikrokontrolerów zarządzających klonem, któ-
re nie jest doskonałe. NaleŜy pamiętać, aby NIGDY nie wyłączać ICD2 z portu USB gdy jest on
wciąŜ wybrany jako debugger / programator w MPLABie oraz gdy dołączony jest do niego jakiś
układ docelowy, który ma własne zasilanie.

Prawidłowe odłączenie ICD2 od komputera powinno przebiegać w przedstawionej poniŜej kolejno-
ś

ci.

1. (opcjonalnie – jedynie gdy układ docelowy ma własne zasilanie, które przekazywane jest do

ICD2) odłączyć układ docelowy od ICD2;

2. odłączyć ICD2 od komputera PC w sposób programowy – z menu Debugger [Programmer]

wybrać opcję Select Tool / None;

3. wyciągnąć kabel USB z portu w komputerze PC lub z gniazda w ICD2;

Niedotrzymanie tych ograniczeń poskutkować moŜe następującymi konsekwencjami:

– konieczność zresetowania MPLABa (praktycznie zawsze),
– konieczność zresetowania komputera PC (dosyć często),
– konieczność przeprogramowania mikrokontrolera PIC18F4550 w klonie ICD2 (czasem)

– konieczność przeprogramowania mikrokontrolera PIC16F877A w klonie ICD2 (rzadko)

Nieprawidłowości (trwałe zawieszenie komunikacji USB lub sterownika) sygnalizowane są przez
poniŜsze komunikaty pojawiające się przy próbach (ponownego) połączenia się z ICD2:

Connecting to MPLAB ICD 2

ICD0019:

Communications: Failed to open port: (Windows::GetLastError() = 0x2, 'Nie

na odnale

źć

okre

lonego pliku.')

ICD0021:

Unable to connect with MPLAB ICD 2

MPLAB ICD 2 Ready

Kroki mające na celu poprawę tej sytuacji naleŜy wykonać w następującej kolejności:

1. bez odłączania ICD2 od USB „wyłączyć” go programowo (Select Tool / None), odłączyć

targeta (tylko jeśli ma własne zasilanie), odłączyć od portu USB, odczekać kilka sekund,
podłączyć ponownie, połączyć się z ICD2 (Select Tool / MPLAB ICD 2) – jeśli wciąŜ nie
moŜna nawiązać połączenia – przejść do punktu 2.,

2. rozłączyć się z ICD2 (Select Tool / None), odłączyć targeta (tylko jeśli ma własne

zasilanie), odłączyć od portu USB, zamknąć MPLABa, odczekać kilka sekund, włączyć
MPLABa, podłączyć ICD2 do portu USB, połączyć się z ICD2 (Select Tool / MPLAB ICD 2)
– jeśli wciąŜ nie moŜna nawiązać połączenia – przejść do punktu 3.,

3. rozłączyć się z ICD2 (Select Tool / None), odłączyć targeta (tylko jeśli ma własne

zasilanie), odłączyć od portu USB, zamknąć MPLABa, uruchomić ponownie system opera-
cyjny, włączyć MPLABa, podłączyć ICD2 do portu USB, połączyć się z ICD2 (Select Tool /
MPLAB ICD 2) – jeśli wciąŜ nie moŜna nawiązać połączenia naleŜy wpaść w panikę i prze-
programować obydwa mikrokontrolery znajdujące się na ICD2.

Jeśli po podłączeniu ICD2 do USB system zgłasza nieznane urządzenie USB (lub inny błąd związa-
ny z urządzeniem USB), oznacza to na 99%, Ŝe konieczne jest przeprogramowanie mikrokontrole-

12 NaleŜy zaznaczyć, Ŝe modyfikacje firmware'u do mikrokontrolera PIC18F4550 opisane w rozdziale 4.1

najprawdopodobniej rozwiązuje problem uszkadzającego się firmware'u.

13 j.w.

page 14/18

ICD2 – 99% SMD Rev00
Technical Reference Manual Rev00

rów zarządzających ICD2. Pozostały 1% to sytuacje, gdy do odłączonego od USB ICD2 podłączony
był ciągle układ docelowy z własnym źródłem zasilania.

page 15/18

ICD2 – 99% SMD Rev00
Technical Reference Manual Rev00

6. Pocz

tki nadmiarowych wiadomo

ci (z ang. Additional

information sources)

Szczegółowe informacje o ICD2 moŜna odnaleźć w następujących miejscach:

– dokumentacja ICD2 – MPLAB® ICD 2 In-Circuit Debugger User's Guide – dostępna na

stronie internetowej poświęconej ICD2

– MPLAB ICD 2 Release Notes – dostępne w dokumentacji instalowanej wraz ze środowi-

skiem MPLAB IDE – Start / Programy / Microchip / MPLAB IDE vX.XX / Documentation,

– internet (google, elektroda, …).

http://www.microchip.com/icd2/

(13.12.2008)

page 16/18

ICD2 – 99% SMD Rev00
Technical Reference Manual Rev00

7. Niepokoj

ca strzelanina (z ang. Troubleshooting)

Problem

Dioda LED TRGT jest zapalona, choć układ docelowy jest odłączony, a ICD2 nie
powinien go zasilać.

Geneza

Napięcie 5V (pochodzące od mikrokontrolera PIC16F877A) występujące na
którymkolwiek wejściu niezasilanego układu typu 74HC126 przez diody
zabezpieczające jego wejście jest przenoszone na pin zasilania. Napięcie to ma
wartość ok. 2-3V.

Rozwiązanie: Zignorować problem – wydajność tego źródła napięcia jest na tyle znikoma, Ŝe

problem nie ma Ŝadnego znaczenia. Dołączenie napięcia zasilania (z układu
docelowego lub bezpośrednio z ICD2) spowoduje natychmiastową zaporową
polaryzację diod zabezpieczających wejścia układu 74HC126.

Problem

Podczas debuggowania od czasu do czasu pojawiają się błędy, a ICD2 się
zawiesza.

Geneza

Przy bardzo szybkiej komunikacji (szczególnie przy najnowszych
mikrokontrolerach pracujących z duŜymi częstotliwościami – PIC24, dsPIC,
PIC32), duŜe znaczenie ma długość przewodu łączącego ICD2 z układem
docelowym.

Rozwiązanie: W przypadku pojawiających się często błędów nie naleŜy stosować przewodów

połączeniowych dłuŜszych niŜ ok. 20-30cm.

Problem

Po wejściu do niekończonej pustej pętli ICD2 się zawiesza

Geneza

Aplikacja oczekuje aŜ debuggowany układ osiągnie kolejną linijkę, co nigdy się
nie zdarzy, poniewaŜ pętla jest nieskończona.

Rozwiązanie: Nie wchodzić do pustych nieskończonych pętli. Umieścić w pustych pętlach

instrukcję Nop();.

Problem

Podczas pracy krokowej ICD2 się zawiesza

Geneza

Kod pisany w języku wysokiego poziomu po optymalizacji nie zawsze odpowiada
kolejności zamierzonej przez programistę, zmienia się równieŜ czas Ŝycia
zmiennych i ich lokalizacja.

Rozwiązanie: Zmniejszyć poziom optymalizacji kodu (najlepiej wyłączyć optymalizację na czas

debuggowania). Zmniejszyć ilość lub całkowicie wyłączyć pokazywanie
zmiennych (okno Watch), a szczególnie zmiennych lokalnych (okno Locals). Nie
debuggować niektórych funkcji.

page 17/18

ICD2 – 99% SMD Rev00
Technical Reference Manual Rev00

8. Przemiana kloca (z ang. Changelog)

17.12.2008

Initial release

page 18/18

ICD2 – 99% SMD Rev00
Technical Reference Manual Rev00

9. Wyrostek robaczkowy (z ang. Appendix)

– Schemat układu

– Lista elementów (zgrupowane elementy podobne)

– Lista elementów (bez grupowania)

– Warstwa opisu Top Overlay

-1

-s

-I

u_mclr

-I

-V

-1

lit

ils

-0

-P

-0

-P

-1

-G

-0

-P

lle

-I

-4

lle

-I

-4

-t

-D

-0

-S

)

ill

Ğr

-l

-1

-2

lit

ils

-0

lit

ils

-0

lit

ils

-0

-P

-0

-P

-1

-G

-0

Ğr

-l

-1

-2

-0

-P

lle

-I

-4

lle

-I

-4

-t

-D

-0

-S

)

ill

Ğr

-l

-1

-2