Programmatore P-DS1821 sul microcontrollore Z8

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Programmatore P-DS1821 sul microcontrollore Z8. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Per mantenere la temperatura impostata in qualsiasi volume (ad esempio, in una scatola per conservare le verdure su un balcone, in un acquario, in uno stabilimento balneare, ecc.), Sono stati sviluppati molti dispositivi automatici che si differenziano per caratteristiche di precisione, costi di implementazione e facilità d'uso.

Oggi, forse la soluzione più elegante a questo problema è l'uso di un termometro-termostato digitale relativamente economico DS1821 di Dallas Semiconductors. Questo chip può essere utilizzato come termometro digitale remoto o come controller principale del termostato con un sensore di temperatura integrato. Serve per scegliere il tipo di funzionamento del DS1821. nonché per impostare (modificare) le impostazioni nella memoria non volatile del dispositivo di controllo quando il microcircuito funziona in modalità termostato e viene utilizzato il programmatore P-DS1821.

Il programmatore è costituito da una scheda con controlli e una presa per l'installazione di un microcircuito programmabile, un alimentatore separato con una tensione di uscita di 5 V ± 5% (con una corrente di carico di circa 20 mA), un cavo di comunicazione con una porta seriale del PC e supporto installato sull'ultimo pacchetto software.

P-DS1821 può funzionare in due modalità: scambio PC e programmazione offline. Nel primo caso, il dispositivo è collegato alla porta COM del PC tramite un cavo di interfaccia seriale. Il "firmware" dei dati nel chip di memoria non volatile del programmatore viene prodotto utilizzando il programma di controllo pgds1821. È costruito sul principio di una shell multi-finestra e può funzionare in ambienti operativi Windows NT e Windows 95/98.

In modalità offline è possibile programmare più chip DS1821 di seguito con le stesse impostazioni precedentemente selezionate nella modalità scambio con PC. In questo caso non è necessario un PC. Le modalità operative del dispositivo sono impostate dai controlli, che includono i pulsanti "Reset" e "Start", un ponticello e un LED che conferma il completamento con successo della programmazione.

La base del programmatore (Fig. 3) è il microcontrollore DD2 Z86E0812PSC. Grazie al programma di controllo "cablato" nella sua memoria, fornisce il processo di programmazione dei microcircuiti, elaborando i comandi provenienti dal PC. La frequenza di clock DD2 è impostata da un circuito costituito da un risonatore al quarzo ZQ1 e condensatori C1, C2 con una capacità di 22 ... 33 pF.

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La tensione necessaria per alimentare i nodi programmatori ed elaborare l'algoritmo di programmazione è fornita da un alimentatore esterno con una tensione di uscita di 5 V.

La comunicazione tra la scheda programmatore e la porta COM del PC avviene tramite il protocollo seriale UART implementato nel software basato sulle porte DD2. che si interfaccia liberamente con una delle modalità di interfaccia RS232. Lo scambio tra queste porte e la porta COM del PC avviene tramite buffer, che vengono utilizzati come invertitori di chip DDI. Il LED HL1 indica la modalità di programmazione. Il salvataggio dei valori delle impostazioni del termostato quando il programmatore è spento è fornito dal chip di memoria non volatile DS1.

Per collegare un microcircuito programmabile, è possibile utilizzare un segmento di tre sezioni di un pannello standard (XS1). o morsetto incorporato AMP 282836-2 per il fissaggio dei pin DS1821 con viti.

I cavi di comunicazione con l'alimentatore e la porta COM del PC sono collegati alla scheda programmatore mediante saldatura o tramite morsettiere standard X1 e X2, rispettivamente. La lunghezza del cavo che va al PC non deve superare i 3...4 m Il connettore per il collegamento alla porta COM del PC è uno standard a 9 o 25 pin (DB-9M o DB-25F). I fili del cavo di comunicazione sono collegati ad esso secondo la tabella. 4.

Programmatore P-DS1821 sul microcontrollore Z8

Il programma di controllo, situato nell'EPROM MK DD2, prevede l'organizzazione del lavoro dell'interfaccia seriale UART e l'esecuzione di procedure per l'impostazione delle impostazioni per il funzionamento del microcircuito programmabile. L'UART basato su software contiene un buffer di input a 16 byte per la ricezione asincrona di informazioni dal PC. L'interprete dei comandi fornisce informazioni di programmazione, verifica e lettura dalla memoria interna del dispositivo servito. I codici "firmware" PROM microcontrollore DD2 sono riportati in tabella. 5.

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Nella modalità di scambio con un PC, il dispositivo viene utilizzato per “lampeggiare” le impostazioni del termostato nella memoria del programmatore, programmare più termometri-termostati con impostazioni diverse e selezionare il tipo di funzionamento del DS1821 (come termometro o termostato digitale). È da questa modalità che inizia il funzionamento del dispositivo.

Impostando il jumper S1. collegare la fonte di alimentazione al programmatore e collegare il dispositivo con un cavo alla porta COM del PC. Quindi accendere il programmatore e il PC ed eseguire il programma pgds1821. Il funzionamento del programmatore in questa modalità è controllato premendo i pulsanti nella finestra della shell del programma di controllo usando il mouse (Fig. 4).

Programmatore P-DS1821 sul microcontrollore Z8

All'avvio del programma di controllo, sullo schermo compaiono due finestre: una grande finestra principale e una piccola finestra di stato sopra di essa, che permette di selezionare la porta COM del PC per lo scambio con il programmatore. La porta desiderata (COM1 o COM2) viene selezionata spostando (utilizzando il "mouse") lo switch nella posizione appropriata e poi premendo il pulsante "OK" (di seguito si intendono i controlli virtuali che sono presenti nelle finestre del programma). In futuro, questa finestra verrà aperta premendo il pulsante "Seleziona porta" nella finestra principale.

Prima di iniziare il lavoro, prestare attenzione al colore dell'indicatore "ON LINE" nell'angolo in alto a sinistra della finestra principale. Se è verde la comunicazione con il programmatore è stabilita, se è rosso invece non è avvenuta (causa interruzione linea, mancanza alimentazione, errata indicazione della porta di scambio).

Per la programmazione, il microcircuito viene installato nella presa XS1 e viene premuto il pulsante "NUOVO DISPOSITIVO". Il colore rosso dell'indicatore "DEV POWER" indica che il DS1821 è pronto per la sostituzione. Premendo il pulsante "Leggi parametri dispositivo", è possibile leggere i valori dei parametri correnti memorizzati nella memoria del chip. Compaiono nelle caselle "TH" sotto il pulsante (valore superiore della temperatura del termostato in gradi Celsius). "TL" (inferiore) e "POL" (polarità del segnale di controllo). Indicatore verde "OK!" conferma la correttezza delle informazioni lette.

Per scrivere nuove impostazioni sul chip, è necessario compilare le caselle "TH", "TL" e "POL" situate sotto il pulsante "Scrivi parametri dispositivo", quindi fare clic su di esso. Utilizzando l'interruttore "Power-up Mode", la modalità di funzionamento del microcircuito viene impostata alla successiva tensione di alimentazione. Quando è impostato sulla posizione "Termostato", il DS1821 si accenderà e funzionerà in modalità termostato, e nella posizione "1-Wire" - un termometro con un'interfaccia a filo singolo.

Dopo aver premuto il pulsante "Scrivi parametri dispositivo", l'indicatore corrispondente "OK!" si illumina di verde, confermando il corretto completamento della programmazione. Il funzionamento del termometro viene verificato premendo il pulsante "Conversione temperatura": nella finestra sottostante, dopo lo spegnimento dell'indicatore "WAIT", apparirà il valore di temperatura letto dal microcircuito.

Programmato il microcircuito successivo, premere il pulsante "POWER OFF", sostituire il microcircuito con il successivo, quindi ripetere il ciclo di programmazione, iniziando premendo il pulsante "NUOVO DISPOSITIVO" (vedi sopra).

Per preparare il dispositivo per il funzionamento offline, è necessario scrivere i valori dei parametri richiesti nel chip di memoria non volatile del dispositivo. Ciò avviene compilando le caselle "TN", "TL", "POL" poste sotto il pulsante "Scrivi Parametri Programmatore" e premendolo. Indicatore verde "OK!" funge da segnale di conferma del corretto completamento della programmazione. I parametri correnti salvati in memoria vengono letti nelle finestre corrispondenti dopo aver premuto il pulsante "Leggi parametri dispositivo". È possibile trasferire rapidamente le informazioni dalle caselle "TN". TL", "POL" sotto il pulsante "Write Device Parameters" nelle apposite caselle sotto il pulsante "Write Programmer Parameters" e viceversa utilizzando le doppie frecce poste tra questi pulsanti. Uscire dal programma premendo il pulsante "QUIT".

La modalità stand-alone del programmatore è comoda quando è necessario programmare più microcircuiti con gli stessi valori dei parametri da impostare. Per passare a questa modalità, scollegare il cavo che collega il dispositivo al PC. e togliere il ponticello S1 senza togliere l'alimentazione a +5 V. Inserire quindi il microcircuito da programmare nel quadro ad esso destinato. La programmazione viene eseguita premendo il pulsante del programmatore SB 1 ("Start") In questo caso, il LED HL1 dovrebbe accendersi per un breve periodo (circa 1 s), quindi spegnersi, indicando il completamento con successo della registrazione delle informazioni. Se, per qualche motivo, la programmazione fallisce, il LED lampeggerà. Per ripetere l'operazione, premere il pulsante SB2 ("Reset"), quindi di nuovo il pulsante SB1. Ogni microcircuito successivo viene programmato premendo il pulsante SB1 dopo averlo installato nel pannello XS1.

Autori: A. Olkhovsky, S. Shcheglov, A. Matevosov, K. Chernyavsky, Mosca

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