Programmatore universale UNIPROG. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Collegando il programmatore Uniprog a un computer compatibile IBM tramite un connettore per stampante, è possibile inserire dati non solo nella ROM convenzionale o nella memoria di programma del microcontrollore, ma anche nei chip PLM (Programmable Logic Array). Il software (chiamato Uniprog Plus) è costruito secondo un principio di architettura aperta. Conoscendo il linguaggio C e utilizzando le funzioni integrate del kernel Uniprog Plus, puoi integrarlo con i tuoi moduli di programmazione o test.

SCHEMA PRINCIPALE DEL PROGRAMMATORE

Dato che il dispositivo è costituito da un gran numero di componenti identici, non forniremo l'intero schema elettrico. Ci limiteremo solo a descrivere i circuiti e il funzionamento dei suoi blocchi principali, nonché l'ordine della loro interazione tra loro.

Uniprog è collegato alla porta stampante LPT1 del computer. I dati richiesti per la programmazione entrano nel blocco di registro del dispositivo, realizzato sui microcircuiti KR580VV55A. Tutte le porte di questi chip (ad eccezione di una, che verrà discussa di seguito) sono configurate per l'output. Le uscite di alcuni registri sono collegate agli ingressi di controllo dell'interruttore multifunzione, altri a ingressi simili di fonti di tensione costante. Le uscite dell'interruttore e delle sorgenti sono collegate nell'ordine richiesto alle uscite del microcircuito programmabile. Pertanto è possibile, in base ai comandi del computer, formare su questi pin qualsiasi sequenza di livelli di tensione necessaria per la programmazione.

Lo schema schematico dell'unità di connessione tra il blocco di registri e il computer è mostrato in Fig. 1 (le designazioni di posizione degli elementi in questo e nei successivi schemi sono convenzionali). Per garantire l'ordine richiesto di scambio dati, molti circuiti LPT1 vengono utilizzati in modo non standard. L'eccezione è DATAt-DATA8, attraverso la quale i codici dal computer vengono inviati tramite il driver DD2 al bus dati del blocco di registri (circuito DO-D7). Su quale porta e su quale microcircuito KR580VV55A verranno scritte queste informazioni dipende dal codice precedentemente inserito nel registro degli indirizzi DD5. Le uscite dei due bit di ordine basso di questo registro sono collegate agli ingressi AO e A1 dei microcircuiti KR580VV55A, e ciascuno di quelli più alti è collegato all'ingresso CS di uno di essi. Il segnale di scrittura su DD5 viene fornito tramite il circuito AUTOFD e alle porte KR580VV55A tramite il circuito IN IT.

Gli ingressi della porta KR580VV55A, configurati per l'ingresso, sono collegati al bus dati del microcircuito programmabile, che consente di leggere il codice scritto al suo interno e confrontarlo con quello richiesto. I circuiti DATA1 - DATA8 sono unidirezionali e non possono essere utilizzati per la lettura. Pertanto, il computer legge l'output del byte sul bus dati del blocco di registri sotto l'influenza del segnale SLCTIN. in due fasi di quattro tempi. Utilizzando il multiplexer DD1, controllato dal segnale STROBE, vengono collegati alternativamente ai circuiti SLCT, PE, ACKNLG e BUSY, attraverso i quali solitamente il computer riceve i segnali di stato della stampante.

In modo simile, attraverso l'elemento buffer DD6, è possibile leggere lo stato degli otto bit di ordine basso del bus indirizzi del microcircuito programmabile. Ciò potrebbe essere necessario se dispone di un bus dati a 16 bit o di un bus indirizzo/dati multiplexato. Il funzionamento di DD6 viene abilitato scrivendo uno 0 logico nel secondo bit di DD5.

Un interruttore multifunzione è costituito da due tipi di nodi. Per controllare il bus dati di un microcircuito programmabile, ci sono otto interruttori assemblati secondo lo schema mostrato in Fig. 2, a. Quando c'è un livello zero all'ingresso di UPR1, a seconda del segnale di UPR2, una tensione di uno dei livelli logici TTL viene fornita al bit corrispondente del bus dati dall'uscita dell'interruttore. Tuttavia, quando viene applicato l'1 logico agli ingressi UPR2 e UPR1, il circuito commutato attraverso il transistor aperto VT1 è collegato a una sorgente di tensione costante programmabile E. Diodo V02, che si chiude ad un valore E inferiore alla tensione di alimentazione di +5 V , protegge il transistor VT1 dal flusso di corrente nella direzione opposta. A sua volta, il diodo VD1 protegge il circuito READ da tensioni superiori a 5 V. L'unità utilizza un potente transistor KT973A, in grado di far passare una corrente impulsiva fino a 1 A, necessaria, ad esempio, per programmare i microcircuiti del K556, Serie K1556.

Per pilotare il bus degli indirizzi e la maggior parte degli altri pin di un chip programmabile non sono necessarie correnti così elevate. Pertanto, il loro nodo di commutazione (ce ne sono 20 in totale) è leggermente più semplice (Fig. 2, b). Se agli ingressi UPR1 e UPR2 vengono applicate contemporaneamente tensioni con livello logico pari a 0, sia VT1 che il transistor di uscita interno dell'elemento D1.2 si apriranno, ma il resistore R3 limiterà la corrente e preverrà danni ai transistor. I circuiti READ con gli elementi VD1 e R4 sono disponibili solo negli interruttori degli otto bit più bassi del bus indirizzi.

Quattro sorgenti di tensione El-E4 programmabili sono assemblate secondo il circuito mostrato in Fig. 3. La tensione E1 viene fornita ai bus indirizzi e dati tramite gli interruttori, le altre tre possono essere applicate a qualsiasi altro pin del microcircuito programmabile, incluso il pin di alimentazione.

Il convertitore digitale-analogico (DAC) sul chip DD2, incluso in modo non standard, è controllato dal codice proveniente dal blocco di registri. Il segnale UPR2 accende e spegne il DAC. e UPR1 collega il condensatore C1 alla sua uscita. fornendo un aumento graduale della tensione di uscita dopo l'accensione del DAC o la modifica improvvisa del codice (a volte ciò è necessario per una corretta programmazione). La sorgente della tensione di riferimento (riferimento) e della tensione di alimentazione sui diodi zener VD1 e VD2 è comune a tutti i DAC.

La tensione dal DAC viene fornita all'uscita della sorgente attraverso un amplificatore di potenza realizzato utilizzando l'amplificatore operazionale DA1 e i transistor VT1-VT3. Quest'ultimo deve avere una frequenza di taglio di almeno 20 MHz, necessaria per il normale funzionamento del feedback (e quindi la stabilità della tensione di uscita) in condizioni di carico variabili che si presentano quando si lavora con alcuni microcircuiti. Ad esempio i valori della corrente consumata dai chip PROM della serie K556. differiscono in modo significativo durante la lettura delle celle in cui sono scritti i codici OxFF e 0x00.

La scheda del dispositivo offre spazi di montaggio per pannelli per microcircuiti programmabili delle serie K556, K1556, 27xx, 28xx, 29xx, 8748 e 8749, serie 8x5x, nonché K155REZ. I cuscinetti di contatto sono collegati nell'ordine richiesto alle uscite di interruttori e fonti di tensione programmabili. È presente anche un risonatore al quarzo collegato ai pannelli di quei microcontrollori per i quali è necessaria la programmazione.

Alcuni microcircuiti non menzionati sopra possono essere “posizionati” anche in pannelli già esistenti, ma è più razionale utilizzare un apposito connettore, al quale vanno collegati tutti i circuiti necessari. È possibile collegare una scheda con un pannello per qualsiasi microcircuito, ad esempio, in un pacchetto PLCC.

SOFTWARE

Il pacchetto software Uniprog Plus fornito con il dispositivo è un sistema di programmazione per un'ampia varietà di chip ROM, PLM, ecc.. Si tratta di un sistema aperto: le funzioni responsabili della manutenzione di chip di un tipo specifico sono implementate da moduli caricabili esterni. Per ognuno di essi vengono eseguite tutte le operazioni di impostazione delle modalità di programmazione e di programmazione vera e propria, previste nel modulo corrispondente, nonché una serie di operazioni di controllo.

Attualmente Uniprog Plus comprende i seguenti moduli: ROM.ED - editor ROM; PAL.ED - editore PLM; 27XX.PRG - programmazione UV ROM delle serie 27xx, 573, K573; 2728.ADT - rilevamento automatico del tipo di microcircuiti delle serie 27xx, 28xx, 29xx;

RTXX.PRG - PROM di programmazione con ponticelli fusibili serie K556, KR556;

1556X.PRG - PLM di programmazione serie K1556;

RT1 .PRG - programmazione PLA serie K556:

VE4X.PRG - programmazione di microcontrollori della serie 874x; VE51 .PRG - programmazione dei microcontrollori delle serie 875x, KR1816, KR1830. 89xx;

28XX.PRG - programmazione dei chip di memoria FLASH della serie 28xx, 29xx; TEST.PRG - test della scheda programmatore.

Sono in fase di sviluppo moduli di programmazione per microcontrollori R!S, PROM seriali (bit) e chip RAM di test.

Uniprog Plus include il pacchetto software Uniprog Developer's Kit (discusso più dettagliatamente di seguito), che consente di creare autonomamente nuovi moduli di programmazione. Inoltre, qualsiasi programma di conversione definito dall'utente può essere collegato a Uniprog Plus, convertendo varie forme di rappresentazione dell'immagine ROM nella forma richiesta per la programmazione.

La versione su schermo del programma Uniprog Plus esegue le seguenti operazioni:

• lavorare con i file: creare/caricare/salvare un buffer di modifica, aprire/compilare un file con un convertitore, ecc.;
• modifica: annulla l'ultima modifica, avvia/fine/deseleziona, operazioni sul taccuino, riempimento di un blocco con un valore, operazioni logiche, ricerca, transizioni varie. Visualizza e modifica il contenuto del buffer di programmazione. I dati possono essere facoltativamente rappresentati come un array di tetradi a quattro bit (metà bassa e alta di un byte), byte, parole o doppie parole. Ogni elemento dell'array è rappresentato da un carattere ASCII corrispondente e da un numero binario, ottale, decimale o esadecimale. Quando si lavora con PLM, il contenuto del buffer di programmazione è rappresentato da un insieme di matrici AND, OR, NOT;
• Selezione del tipo di ROM: il tipo viene selezionato dal menu OSD. La gamma di microcircuiti programmabili corrisponde a quella specificata nel file di configurazione. La funzione di rilevamento automatico tenta di rilevare automaticamente il tipo di ROM;
• azioni con ROM: programmazione, controlli vari (di purezza, possibilità di programmazioni aggiuntive, coincidenza con il contenuto del buffer), cancellazione/scrittura del bit di protezione, ecc.;
• impostazione delle modalità e dei convertitori: impostazione delle modalità di programmazione, impostazione della shell Uniprog Plus, collegamento/modifica dei convertitori. Le modalità vengono impostate in una finestra di dialogo che dipende completamente dal modulo di programmazione specifico, ad esempio per la UV PROM della serie 27xxx lì ci sono 18 opzioni diverse. Se necessario, puoi attivare o disattivare il controllo di scrittura e assegnare valori arbitrari a tutte le variabili dell'algoritmo di programmazione;
• operazioni con le finestre: spostare, ridimensionare, aprire, ripristinare, passare alla successiva, chiudere, aprire/disporre le finestre;
• varie operazioni: calcolatrice, chiamata ad utenze esterne, informazioni su Uniprog Plus.

La versione del programma, i cui parametri sono impostati sulla riga di comando DOS, esegue le stesse funzioni della versione su schermo, ad eccezione dell'interattiva (visualizzazione e modifica dei dati) e della modifica del buffer di programmazione. Può essere utile quando si lavora costantemente con lo stesso tipo di ROM, consentendo di evitare le noiose operazioni di impostazione manuale delle modalità ogni volta che si avvia il programma.

KIT DELLO SVILUPPATORE UNIPROG

Come accennato in precedenza, l'utente ha la possibilità di creare e connettere a Uniprog Plus i propri moduli per la programmazione e il test dei microcircuiti, modificando i dati per la programmazione, rilevando automaticamente il tipo di microcircuito e i file di configurazione. Il kit per sviluppatori Uniprog lo aiuterà in questo. Una descrizione dettagliata di tutte le funzionalità di questo pacchetto richiederebbe troppo spazio. Pertanto, ci soffermeremo molto brevemente solo sui principi generali.

Nella fig. La Figura 4 mostra l'interazione del nucleo del programma Uniprog Plus con i moduli predisposti dall'utente. All'interno del kernel sono presenti le principali interfacce che interagiscono con moduli e file di dati esterni (relativi ad esso), e altre parti immutabili del programma che ne garantiscono il funzionamento.

Il modulo "Programmazione" - il programma vero e proprio per scrivere i dati sul chip, leggerli, confrontarli, ecc. - implementa i diagrammi temporali corrispondenti, tenendo conto di tutti i possibili parametri di questi processi. L'utente può sviluppare il proprio modulo per il microcircuito di cui ha bisogno, senza approfondire il dispositivo specifico del programmatore e utilizzando solo i concetti logici di bus dati, bus indirizzi e segnali di controllo. Per raggiungere questo obiettivo, il core Uniprog Plus dispone di una serie di funzioni standard a cui è possibile accedere da qualsiasi modulo.

Il modulo "Editor" viene utilizzato per visualizzare sullo schermo del monitor il contenuto del buffer di programmazione con i dati destinati ad essere scritti o letti dalla ROM. Molto spesso sono sufficienti l'editor binario fornito con il programmatore per ROM con struttura lineare e l'editor PLM per matrici logiche. Ma se vuoi creare un'immagine ROM sullo schermo in una forma insolita, dovrai scrivere il tuo editor. Questo compito è difficile, ma fattibile. Il kit per sviluppatori Uniprog offre questa opportunità.

A disposizione dell'utente è anche il modulo "Rilevamento automatico", che per molti motivi è separato dal modulo "Programmazione". E nel modulo "Suggerimento" puoi inserire dati di riferimento relativi ai moduli di tua progettazione.

Le informazioni necessarie per collegare tutti i moduli al nucleo del programma e relative a specifici tipi di microcircuiti programmabili si trovano nel file di configurazione, che l'utente può integrare e modificare. Un file di configurazione aggiuntivo registra automaticamente i dati sulle impostazioni del programma effettuate mentre si lavora con esso.

Il tipo di ROM viene specificato manualmente dall'utente o determinato utilizzando il modulo "Rilevamento automatico". Successivamente, il programma seleziona i moduli “Editor” e “Programmazione” necessari per funzionare con questo tipo di ROM e passa loro i parametri necessari dal file di configurazione. L'“editor”, attraverso il kernel Uniprog Plus, visualizza l'immagine della ROM sullo schermo del monitor e permette di modificarla utilizzando tastiera e mouse. Il modulo "Programmazione" controlla il programmatore attraverso il core, assicurando che vengano eseguite tutte le operazioni necessarie.

In conclusione, va notato che il programma Uniprog Plus si sta sviluppando rapidamente sia nella direzione di aumentare il numero dei moduli di programmazione in dotazione con esso, sia nella direzione di semplificarne lo sviluppo autonomo grazie alla “intellettualizzazione” dell'Uniprog Developer's Kit pacchetto.

Autore: A.Zharov, Mosca

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