Программатор с питанием от LPT-порта для КР1878ВЕ1

Микроконтроллер КР1878ВЕ1 имеет внутреннюю электрически перепрограммируемую память программ объемом 2 Кбайт, 128 байт оперативной памяти данных и электрически перепрограммируемую память данных на 64 байта Его RISC-процессор выполняет 52 различные команды, каждую за два такта. При максимальной тактовой частоте 8 МГц микроконтроллер потребляет не более 2 мА, а в остановленном состоянии ток уменьшается до 1 мкА. Тринадцать линий ввода/вывода рассчитаны на ток нагрузки до 25 мА каждая.

Как видим, по техническим характеристикам этот прибор сравним с такими популярными импортными микроконтроллерами, как PIC16F84 (с которым он совместим по числу и назначению выводов) и AT90S2313, а сравнительная дешевизна и наличие подробного описания на русском языке [1] даже дают ему некоторые преимущества, особенно при первоначальном освоении микроконтроллерной техники.

Описания радиолюбительских конструкций на микроконтроллере КР1878ВЕ1 неоднократно публиковались [2, 3], там же приведены схемы программаторов. К сожалению, для программирования с их помощью требуется дополнительный источник питания. Кроме того, они не рассчитаны на "внутрисхемное" программирование. Этим термином называют возможность программировать микроконтроллер, уже установленный в устройство, в котором он должен работать.

Изготовители микроконтроллера предлагают для него программатор с питанием от LPT-порта компьютера. Схему и краткое описание можно найти в одной из глав книги [1]. Эту главу можно "скачать" отдельно по электронному адресу <http://www.angstrem.ru/pdf/1878/ acppzy.pdf>. Но примененные в программаторе импортные микросхемы-преобразователи постоянного напряжения в постоянное ADP3000 дороги и дефицитны.

Программатор, схема которого приведена на рис. 1, обладает всеми возможностями упомянутого выше и работает под управлением той же программы <http://www.angstrem.ru/pdf/1878/ soft/soft.exe>. Преобразователи напряжения, снимаемого с линий LPT-порта, в +5 и +12 В собраны на сравнительно дешевых и широко распространенных отечественных микросхемах КР1156ЕУ5Р [4, 5] или их импортных аналогах МС34063А. Дроссели L1, L2 — ДПМ-0,2 на магнитопроводе —ферритовом стержне. Элементы микросхемы КР1554АП6 (74AC245N) служат буферами между линиями порта и программируемой микросхемой. При возможности все диоды в программаторе нужно заменить диодами Шотки 1N5817, ВАТ42 или КД923А.

Розетку XS1 соединяют с розеткой LPT-порта на системном блоке компьютера кабелем, схема которого показана на рис. 2. Длина изготовленного автором кабеля — 1,8 м, при этом сбоев не наблюдается. Обратите внимание, для питания преобразователя напряжения +12 В использованы не две, как в прототипе, а три линии LPT-порта. Это избавило от "зависаний" микроконтроллера при входе в режим программирования, причиной которых было слишком медленное нарастание напряжения на выводе 4.

Для автономного программирования микросхему вставляют в панель XS3 Предпочтительнее — с цанговыми контактами, еще лучше — с нулевым усилием установки (ZIF — zero insertion force) Для внутрисхемного программирования служит розетка XS2, размещенная на многопроводном плоском шлейфе длиной не более 0,25 м. Ее сочленяют с заранее предусмотренной на плате с подлежащим программированию микроконтроллером штыревой колодкой, соединенной с его выводами по схеме, изображенной на рис. 3

Выводы 6—8 на время программирования отключают от "штатных" цепей, снимая перемычки S1—S3 Однако во многих случаях (если цепи высокоомны, а импульсы, генерируемые программатором, для них безопасны) в съемных перемычках нет необходимости. Остальные выводы микроконтроллера в программировании не участвуют и остаются подключенными согласно схеме устройства По завершении операции выходы микросхемы DD1 (см рис 1) переходят в высокоимпедансное состояние, так что проверять функционирование запрограммированного прибора можно, не отключая от него программатор.

Необходимо иметь в виду, что при инициализации операционной системы компьютера, с которым работает программатор, на выходах линий LPT-порта могут появляться нежелательные для программируемого микроконтроллера сочетания уровней напряжения Иногда это приводит к искажению записанной в нем программы Поэтому при включении или перезапуске компьютера программатор от него лучше отсоединить Можно также предусмотреть в цепи + 12 В программатора выключатель и размыкать его на время перезапуска.

Некоторые экземпляры микроконтроллеров КР1878ВЕ1, особенно ранних выпусков, страдают повышенным т-ком, потребляемым по выводу 4 (RST) В результате напряжение на этом выводе при указанных на схемах номиналах резисторов R15 (см рис 1) и R1, R2 (рис 3) не достигает необходимого уровня Запрограммировать такие микроконтроллеры удавалось, уменьшив номиналы резисторов R1 и R2 до 1 кОм и заменив резистор R15 перемычкой

ЛИТЕРАТУРА

1.Восьмиразрядный RISC микроконтроллер КР1878ВЕ1 — <http://www.angstrem.ru/ product/rise. htm>

2 .Богомолов Д. Частотомер на микроконтроллере — Радио 2000 № 10 с 4—6

3 .Семенов Б. Современный тюнер своими руками — М Солон-Р 2001

4 .Бирюков С. Преобразователи напряжения на микросхеме КР1156ЕУ5 — Радио 2001 No 11 с 38 39 42

5 .DC-DC конвертер КР1156ЕУ5 — <http://www.sitsemi.ru/kat/1156eu5.pdf >