Wkraczając w XXI wiek każdy kto poważnie myśli o zajmowaniu się elektroniką powinien poznać układy mikroprocesorowe Jednym z pierwszych kroków, jakie trzeba zrobić w tym kierunku jest zakup lub budowa własnego programatora. Koszt zakupu nawet najprostszego programatora, to wydatek co najmniej 3C0zł My proponujemy wykonanie prostego programatora układów mikroprocesorowych ST62T10 i ST62T20 za ułamek wyżej wymienionej kwoty
V0£> |
Vss |
20 | |
_2_ |
TIMER |
PAO |
J9 |
3 |
OSC IN |
PA1 |
18 |
£ |
OSC OUT |
PA2 |
J7 |
NMI |
PA3 |
J6 | |
6 |
Vpj:.TEST |
A IN/PBO |
J5 |
]_ |
RESET |
AIN/P81 |
14 |
AIN/PB7 |
AIN/PB2 |
n | |
9 |
AINJPB6 |
AIN/PB3 |
12 |
10 |
AIN/PB5 |
AINTPB4 |
rj |
Rys. 1 Układ wyprowadzeń STG2T10/20
Układ programatoia jesl bardzo prosiy i skuteczny, co |esi jego zaletą. ale niestety jak coś iesl proste to są pewne ograniczenia Ograniczeniem tym jesl możliwość zapio-gramuwama tylko |&dncgo typu mikrokontrolera z wielkiO| lOdzmy ST. Mikrokontroler ST62T10/20 daie nam możliwość skonstruowania bardzo wielu urządzeń mniej lub bat-dziej skomplikowanych Wykonanie programatora może być dla początkujących elektro nitów wielkim krokiem w kreiunku techniki mikroprocesorowej. W obecnych czasach używanie mikrokontrolerów siało siq tak powszechne, ze ad techniki z zastosowaniem mikrokontrolerów me uciekniemy. Tak więc poznajmy naszego bohatcia. którego będziemy przy użyciu naszego progiamatwa programować. Tak jak już pisałem jest to mikrokon-boler z rodźmy ST62. Ma on dość ciekawą budowę oraz parametry techniczne. Daje nam przy naprawdę niewielkich nakładach Imansowych możliwość stworzenia proslego systemu mikroprocesorowego
Mikrokontroler ST62T10/20. który możemy zaprogramować przy użyciu naszego piogra-matora może piacować w temperaturze od - 4IPC do r B5rC pizy napięciu zasilana 3 • 6V i piży maksymalftt'1 częstotliwości zegara wynoszącej BMHz. z tym im niższe napięcie tym niższa częstotliwość maksymalna zegaia. Rysi przedstawia rozmieszczenie wyprowadzeń ukl3du ST62TI0/2D. Wyprowadzenie Vdd pml i Vss pm 20 są wyprowadzeniami zasilania rniktokonitoteia do V$$ przyłączana jesl masa układu. Końcówki j*n2 IDSClNj i jiinlłOSCOUT) są wewnętrznie połączone ze zintegrowanym układem oscylatora Do łych wyprowadzeń można dołączyć rezonator kwarcowy, rezonami ceramiczny, lub zewnętrzny sygnał zegarowy. Niski poztom na wyprowadzeniu RESET pm 7 umożliwia inicjację pracy (restartl mikrokontrolera, sprowadzając go do początku wykonywanego progiamu. I\xfczas normalnej pracy układu wyprowadzenie pin 6 TEST/Vpji j«st podłączone do masy układu. Jeśli podczas lestartu mikrokontrolera do tego wyprowadzenia podłączone zostanie napięcie + 12.bV, pamięć EPROM zostanie wprowadzona w tryb piogramowania. Wyprowadzenie NMI pm b umożliwia doprowadzenie do m-krckonbolera asynchioniczncgo. zewnętrznego przerwania ri>emaskowanego. Końcówka NMI reaguje na zbocze opadające. Ne jesl ona wewnętrznie połączona z rezystorem podciągającym ipull-up}. Rezystor taki musi więc występować na zewnątrz układu. Wyprowadzenie TIMER rnoze lunkcjono-wać jako wejście i wyjście. Bodąc wejściem jest przyłączone do preskalcra i jesl wej-ścrem zewnętrznego zegara lub bramką steiującą zegara wewnętrznego. Na końcówce TIMER. pracującej jako wyjście, pojawia się bil danych, kiedy się kończy określony przedział czasu. Podobnie jak wyprowadzenie NMI me test wewnętrznie podączone rezystorom podciągającym pułl-up. więc musimy go podłączyć na zewnątrz układu. Miktokoniro-lei ST62T10 posiada dwa porty wejścia /wyjścia PA i PB. Port PA to cztery wyjnowadze-ma PAO-PA3. każda linia może być programowo skonfigurowana jako wejście z lub bez
wewnętrznego lezystnra podciągającego pull-up. wejście przerwania z rezystorem podciągającym oraz j3ko wyjście "push-pu;!" łub z otwartym die-nem, linie PA0-PA3 mogą być obciążane piądem o waitości 20mA co umożliwia sterownię bez po -średnic np. cewka przekaźnika, dioda LED. Pert PB to osiem hrui P80-P87. każda lima może byt pioyramuwu skonhguiowana jako wejście z lub bez rezystora podciągającego (pull-up). wejście przerwania z rezystoiem podciągającym, wyjście "push-puir lub z otwartym drenem i jako wejście d‘a przetwornika analogowo cyfrowego.
Tak więc widzimy ze mikrokon u olery są dosyć do-hrze dostosowane do potrzeb najróżniejszych urządzeń automaiyki w zastosowaniach przemy-slowych i ruę tylko Niska ceria układów w stosunku do ich możliwości jest dodatkowym alu-tern juzy wyborze układu Tak więc aby ST62T10 za pi ogramować potrzebny jest odjw-wicdni programatoi. Na lys. 2 przedstawiony jest schemat blokowy. Układ dzielimy na następujące bloki.
- zasilanie
• układ inwertera 74HC04 lub 74HCT04
- układ separujący < bulor 174HC244 lub 74HCT244
- podstawka j>od rmkiokuntrclci
Wcałym układzie piogramatora najbaidziei skomplikowane jest zasilanie mikrokontrotera. Program komputerowy sterujący pracą programatora wysyła sygnały załączające odpowiednie waitości napięć dla programowanego rmkiokoniiołera Układ separujący bufor stanowi barierę pomiędzy komputerem a programowanym procesorem. Mikrokontroler przeznaczony do piogiamowania umieszczamy w podstawce najlepiej piecyzyjnej lub jeszcze lepiej typu tcxtool. oczywiście nic s»ę nie stanie jak zastosujemy najzwyklejszą podstawkę DIP20, Tak jak przedstawia lo schemat ideowy rys. 3 me jest to skomplikowany układ i praktycznie nie powinien sprawiać trudności przy montażu i przy uruchamianiu nawet początkującemu elektronikowi. Programator iesl sterowany z komputera poprzez złącze drukarkowe Centronics. Ze względu na to. ze nasz programator me ma złącza drukarkowego. a ma gniazdo typu RS232 0B9 ta styk 9 gniazda połączony iesl z wejściem bramki NOT US2F {74HC04J popizez rezystor ograniczający prąd wejściowy RIO 22k. Dodatkowo miedzy wejściem a rnasą włączony |fist mzysioi R9 ct wartości300k. Wyjście bramki sieiuje pracą tranzystora njin T2 BC337 j topi zez rezystot R6 5.6kW. Wprzyjadcu kiedy na styku 9 stan logiczny wynosi L lub urządzenie me iesl podłączono do komputera na wyjściu bramki US2f pojawia się stan wysoki H. który wprowadza tranzystor T2 w stan przewodzenia Co z kotei powoduje spolaryzowane bazy tranzystora pnp Ti BC3081 wprowadzenie jego w stan przewodzenia. Wpiowaozony w stan przewodzenia tranzystor T1 jtodaje napięcie na układy stabilizacyjne US 4 i US5 7B105. Stabilizator US4 podaje napięcie -5V V00 na pm l mikrokontrolcia. Napięcie to podawane iesl w trakcie odczytu jak i programowania procesora. Obecność napięcia sygnalizowana jest zapaleniem się diody Dl. Stabilizator USb 78L0b dodatkowo oprócz dostarczenia napięcia TEST + bV potrzebnego do odczytu zawartości pamięci mikrokontrolera. genem|0 napięcie VPP + 12.5V. Styk b złącza połączony jest z wejściom biamki NOT IJS2E poprzez rezysioi ograniczający R11 22k. Wyjście tei bramki połączone jest z wejściem następnci biamki US2D. a wyjście lej bramki dojxrządzone jest na bazę łian/ysiora npn T3 BC337 poprzez rezystor R4 3.9k. Pomiędzy kolektor a emiter włączona jest dioda Zenera 03 o wartości napięcia Zenera B.2V. Tranzystor i dioda włączone są pomiędzy 2 wyprowadzenie GND stabilizatora USb 7Bl0b a masę całego układu. W przypadku kiedy na wejściu styk b jest stan ruski l tranzystor T3 nie przewodzi, na wyjściu układu IJSb pojawia s*ę napięcie +5V ptus napięcie diody Zeneia 8.2V czyli na wyjściu pojawi się napięcie VPP około + 13.2V. W chwili pojawienia s:ę stanu wysokiego na styku b 0B9 na bazie hanzysloia T3 poiawia się napięcie