JDM dasturchisi sharhi: 9 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:23

JDM - mashhur PIC dasturchisi, chunki u ketma -ket portdan, minimal komponentlardan foydalanadi va quvvat manbaini talab qilmaydi. Ammo bu erda chalkashliklar mavjud, tarmoqdagi dasturchilarning ko'p variantlari, qaysi PIC bilan ishlaydi? Bu "ko'rsatma" da biz JDMni sinovdan o'tkazdik va men sizning barcha savollaringizga javob beradigan Spice yordamida sxemani qanday simulyatsiya qilishni ko'rsataman!

Ta'minotlar

LTspice -ni analog qurilmalardan yuklab olish mumkin.

Bu erda sizga JDM elektron fayllari ham kerak.

1 -qadam: Seriya portiga qo'yiladigan talablar

JDM EIA232 spetsifikatsiyasiga mos keladigan ketma-ket portni talab qiladi, ideal holda +12/-12 kuchlanish darajasiga ega.

Texas Instruments Line Driver MC1488 ma'lumotlar jadvaliga ko'ra (3 -rasm)

Chiqish empedansi = 4V/8mA = 500 ohm.

Qisqa tutashuvli oqim chegarasi = 12mV, vaqt chegarasi bo'lmagan holda - chipga zarar yetmaydi.

Qabul qilgichning kirish empedansi = 3k dan 7k ohmgacha tavsiya etiladi.

Eski ish stoli kompyuterlaridagi ketma-ket portlar +12v/-12V dan foydalanadi va bu talabga javob beradi.

Yangi noutbuklarda ketma -ket portlar past kuchlanishdan foydalanadi. JDM ishlamasligi mumkin yoki bo'lmasligi mumkin - javob murakkabroq.

2 -qadam: PIC dasturlash talablari

PIC dasturlash talablari haqidagi ma'lumotlar Microchip -dan olingan. Yuqoridagilar odatdagi qurilmalar uchun.

3 -qadam: JDM spetsifikatsiyasi

JDM -ning asl veb -sayti vaqt o'tishi bilan yo'qolganmi? Bu bizni dizayner dastlab spetsifikatsiya uchun nimani nazarda tutganini taxmin qilishimizga imkon beradi.

1. VDD = 5V va maksimal IDD = 2mAgacha ("rozetkada" versiyasi uchun) ta'minlang.
2. VHH = 13V va maksimal IHH = 0,2 mA gacha.
3. MCLR Rise vaqti tVHHR = 1uS max.
4. ICSP versiyasi MCLR-ni nishonga 22k tortishish darajasiga past darajada tortib olishi kerak.

4 -qadam: O'chirish tavsifi

JDM1 -rasm PICPgm veb -saytidan olingan "standart" JDM sxemasiga asoslangan. Bu "PIC in Socket" dasturchisi, bu erda PIC TX va RTS pinlaridan quvvat oladi. Asl diagrammani tushunish qiyin edi, shuning uchun men uni yuqoridan pastgacha oqim oqimining odatiy konventsiyasi yordamida qayta chizdim. Va men qurilish va sinov paytida zarur bo'lgan "RESET", "PROG" va "RTS" LED ko'rsatkichlarini qo'shdim. Umid qilamanki, bu xatti -harakatlarga salbiy ta'sir ko'rsatmaydi.

Elektron konstruktsiyaning odatiy konventsiyasi hamma narsaga xosdir, lekin JDMning asosiy xususiyati shundaki, ketma -ket portli topraklama (GND) VDD ga ulangan. Bu tartibsizlikni keltirib chiqaradi, chunki ketma -ket port signallari GND, PIC signallari mantiqiy erga (VSS) nisbatan o'lchanadi.

TX baland bo'lganda, Q1 o'zini oldinga yo'naltirilgan ikkita diod kabi tutadi. (Q1 kollektori normal tranzistorli ishda bo'lgani kabi teskari yo'naltirilmagan). Q1 kollektori C2 ni zaryad qiladi, u Zener (D3) tomonidan VDD+8V ga mahkamlanadi. Q1 emitenti 13V ni MCLR -ga Dastur/Tasdiqlash rejimi uchun etkazib beradi.

TX pastga tushganda, C3 kondansatörü D1 orqali zaryadlanadi va VSS zener (D5) tomonidan VDD-5V ga mahkamlanadi. Shuningdek, TX D1 bilan (VSS-0.6) qisiladi. Q1 o'chirilgan, C1 keyingi dasturlash zarbasi uchun zaryadini ushlab turadi. MCLR D2 tomonidan 0V ga mahkamlanadi, shuning uchun PIC endi tiklanadi.

RTS baland bo'lganda, soat PGC -ga uzatiladi. D4 qisqichi VDD mantig'ida PGC. Qachon RTS past bo'lsa, C3 kondansatörü D6 orqali zaryadlanadi va VSS zener (D5) tomonidan VDD-5V ga mahkamlanadi. D6 VSS yoki mantiq 0 da PGCni qisadi.

Dasturlash paytida DTR -ga yuborilgan ma'lumotlar PGD -da o'qiladi, uni PIC kirish sifatida sozlaydi. Qachon DTR baland bo'lsa, Q2 "emitent izdoshi" vazifasini bajaradi va PGD kuchlanishi taxminan (VDD-0.6) yoki mantiq 1. DTR past bo'lsa, Q2 yomon tranzistor vazifasini bajaradi (emitent va kollektor pinlari teskari). Q2 VSS yoki mantiq 0 da D7 bilan mahkamlangan PGD ni pastga tortadi.

Tekshirish paytida PIC PGD -ni ma'lumotlarni ketma -ket portga yuborish uchun chiqish sifatida sozlaydi. DTR baland bo'lishi kerak va ma'lumotlar CTSda o'qiladi. PGD chiqishi yuqori bo'lganda, Q2 o'chirilgan, CTS = DTR = +12V. PGD chiqishi past bo'lsa, Q2 yoqiladi. Q2 kollektori DTR -dan tokni (12V+5V)/(1k+1k5) = 7mA ni tortadi va CTSni past, VSS ga tortadi.

5 -qadam: Simulyatsiyaga tayyorlaning

LT spice -ni yuklab oling, bu erda taqdim etilgan elektron fayllarni (*.asc) saqlang va oching. Zanjirni simulyatsiya qilish uchun biz unga bir nechta kirishni berishimiz kerak, keyin chiqishni "kuzatib" qo'yishimiz kerak. V1, V2 V3 chiqish empedansi R11, R12, R13 bo'lgan 12V ketma -ket portni simulyatsiya qiladi.

• V1 TXda 0,5 ms dan 4,5 ms gacha bo'lgan 2 ta dastur pulslarini ishlab chiqaradi
• V2 DTR -da 1,5 dan 4,5 ms gacha bo'lgan ma'lumot impulslarini chiqaradi
• V3 RTS -da 0,5 dan 3,5 ms gacha bo'lgan soat impulslarini chiqaradi

V4, X1, R15 va R16 komponentlari simulyatsiyaning bir qismidir.

• V4 ma'lumotlarni tekshirish uchun 2,5 dan 4,5 ms gacha bo'lgan 2 ta impuls hosil qiladi.
• Jumper X1 PGD -da OUTPUT -ni simulyatsiya qiladi.
• R15, R16 VDD va MCLR -da PIC -ning "yuklanishini" simulyatsiya qiladi.

6 -qadam: ICSP uchun o'zgartirishlar

JDM3 -rasmda "sxemada" dasturlash versiyasi ko'rsatilgan. Asl nusxadagi o'zgarishlar

1. ZIF rozetkasini ICSP ulagichi bilan almashtiring.
2. Endi PIC maqsadli kontaktlarning zanglashiga olib keladi (V5).
3. 5V zenerni (D5) chiqarib oling.
4. Kichik 100pF kondansatör (C4) maqsadli sxemada PIC yoniga ko'chiriladi.
5. LEDlar imkon qadar elektron platadan quvvat oladi.
6. Maqsadli pallada MCLR tortish qarshiligi (R10) va diod (D10) talab qilinadi.
7. OGOHLANTIRISH. Maqsadli taxtada "suzuvchi" ta'minot bo'lishi kerak, ideal holda batareya.
8. JDM bilan bir vaqtning o'zida boshqa kompyuter portlarini ulab, maqsadli erni (VSS) kompyuter/kompyuterga ulamang.

JDM1 simulyatsiyasidan so'ng, C2 da uzoq vaqt zaryadlanish muammosi aniq bo'ldi. Fruttenboelni o'qib bo'lgach, C2 va Q1 asl nusxaga o'zgartirish sifatida qo'shilgan ko'rinadi. Men muammolardan tashqari C2 va Q1 nima qilishni o'ylay olmayman. Shunday qilib, JDM4 uchun biz Fruttenboel -dagi eski dizaynga qaytamiz, bu oddiy va tushunarli. VSS va VDD+8V o'rtasida D1 va D3/LED2 qisqich MCLR. R1 qiymati 3k3 gacha kamayadi, LED2 ni 12Vda yoritish uchun etarli.

JDM4, shuningdek, kuchsiz ketma -ket portlar bilan ishlash uchun mo'ljallangan. TX yuqori bo'lganda (+9V), TX tok manbai = (9-8)/(1k +3k3) = 0,2ma, faqat MCLRni tortish uchun etarli, lekin LED2 yoritilishi uchun etarli emas. TX past bo'lganda (taxminan -7V), TX oqim cho'kishi = (9-7)/1k = 2mA. LED1 oqimi = (LED uchun 7-2)/(2k7) = 1.8mA. MCLR tushirish oqimi = 7-5,5/3k3 = 0,5mA.

VHH = 13V ni ushlab turish uchun etarli bo'lmagan kuchlanishli +/- 7V ketma-ket portlar bilan nima sodir bo'lishini ko'rish uchun bu sxema ham sinovdan o'tkazildi (JDM5 simulyatsiyasi). C1 ning maqsadi endi ayon bo'ladi, C1 MCLR uchun qisqa +kuchaytirgichni yaratadi, TXning ko'tarilgan qirg'og'ida 33us boshi, PIC dasturlash rejimiga o'tishi uchun etarlicha uzun. Biroq, X2 o'tish moslamasini olib tashlang (LED1ni o'chiring), chunki MCLR pastini tortish va LED1ni birgalikda yoritish uchun etarli oqim yo'q. TX past bo'lganda, TX oqimining cho'kishi = (7V-5.5V)/(1k+3k3) = 0.3mA, MCLR-ni tortishish R10 ga past tortish uchun etarli.

7 -qadam: Simulyatsiya natijalari

Grafik fayllarni ko'rish uchun quyidagi havolalarni o'ng tugmasini bosib, so'ng "Havolani yangi tabda ochish" ni tanlash yaxshidir.

Simulyatsiya 1: original JDM1 uchun MCLR, VSS va RTS izlari. Darhol 1, 2 va 3 -kuzatuvlar aniq bo'ladi.

Simulyatsiya 2: oldingi muammolarni tuzatadigan o'zgartirilgan JDM2 uchun MCLR va VSS va RTS izlari.

Simulyatsiya 3: dastur rejimida ma'lumotlarni jo'natish uchun PGD, VSS va PGC izlari. 3,5 mS da 4 kuzatuv.

Simulyatsiya 4: tekshirish rejimida JDM2 uchun PGD, VSS va CTS izlari (jumper X1 kiritilgan). OK

Simulyatsiya 5: MCLR, VSS, PGD va PGC izlari JDM3 uchun. ICSP elektr energiyasidan foydalanib, ko'plab muammolarni hal qiladi.

Simulyatsiya 6: +/- 9V ketma-ket portli JDM4 uchun MCLR, VSS, PGD va PGC izlari. MCLR darhol ko'tariladi, to'liq ishlaydi.

Simulyatsiya 7: JDM5 uchun MCLR, VSS va TX izlari +/- 7V ketma-ket portli va X2 o'tish moslamasi olib tashlandi. C1 MCLR -ning ko'tarilgan chekkasida +ve -kuchaytirgichni yaratadi, bu MCLR -ni TXdan 13V ga ko'tarish uchun etarli.

8 -qadam: Xulosa

Ziravorlar zanjirning "yashirin sirlarini" ochishda juda yaxshi. Ko'rinib turibdiki, JDM sxemasi ishlaydi va ko'plab PIC chiplari bilan mos keladi, lekin quyidagi kuzatuvlar mumkin bo'lgan cheklovlar/muvofiqlik muammolari/nosozliklarni ko'rsatadimi?

1. MCLRning uzoq vaqt ko'tarilishi, C2 TXning birinchi pulsida VPPga zaryad beradi. Xususiyatlar bajarilmadi 3.
2. Seriya porti TX yuqori va RTS past bo'lganda C2 ni zaryad qiladi. Ammo RTS C3 zaryadlash vazifasiga ham ega. Agar ikkalasi ham bir vaqtning o'zida sodir bo'lsa, bu RTS -ga ko'proq yukni keltirib chiqaradi, natijada simulyatsiya paytida C3 zaryadini yo'qotadi (VSS ko'tariladi). Xususiyatlar bajarilmadi 1.
3. C3 zaryadini yo'qotadi (VSS ko'tarila boshlaydi) soat impulslari 3,5 msda to'xtaganda.
4. C2 ning maqsadi nima, u umuman kerakmi?

Yechimlar

1. Ehtimol, PICPgm "ish davri" dasturidan foydalanadi. U C2 ga oldindan zaryadlash uchun uzoq TX pulsini qo'llashi kerak, keyin faqat ikkinchi TX pulsidan keyin dasturlash rejimiga o'tish kerakmi? Simulyatsiya uchun men C2 qiymatini 1uF ga kamaytirdim, bu esa 1ms ko'tarilish vaqtini beradi. Ideal yechim emas.
2. C2 va C3 bo'linadi, shuning uchun ular mustaqil ravishda zaryad oladilar. JDM2, C2 ga bitta kichik o'zgartirish VSS o'rniga GNDga havola qilinadi.
3. JDM3 tomonidan hal qilingan. ICSP ancha ishonchli, chunki PIC maqsadli zanjir bilan ishlaydi.
4. JDM4 muammoni hal qiladi 1. Bu C2 ni butunlay yo'q qiladigan oddiy dizayn.

9 -qadam: Va nihoyat

Pudingning isboti yeyishda. Bu JDM ishlaydi, shuning uchun uni ishlatishda davom eting.

Va mening tavsiyalarim:

• soket dasturlash va 12V ketma -ket portlar uchun JDM2 dan foydalaning,
• ICSP dasturchisi va +/- 9V dan yuqori ketma-ket portlar uchun JDM4 dan foydalaning,
• +/- 7V dan yuqori ketma-ket portlar uchun X2 o'tish moslamasi bilan JDM4 dan foydalaning.

Manbalar:

Analog Devices LT spice

picpgm

Fruttenboel

Ko'proq PIC loyihalarini ayyor burchakda kuzatib boring