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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Programador universal UNIPROG. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Microcontroladores Ao conectar o programador Uniprog a um computador compatível com IBM por meio de um conector de impressora, você pode inserir dados não apenas em ROM convencional ou memória de programa de microcontrolador, mas também em chips de matriz lógica programável (PLM). O software (chamado Uniprog Plus) é construído com base no princípio de arquitetura aberta. Conhecendo a linguagem C e usando as funções integradas do kernel Uniprog Plus, você pode complementá-lo com seus próprios módulos de programação ou teste. DIAGRAMA PRINCIPAL DO PROGRAMADOR Devido ao fato do dispositivo ser composto por um grande número de componentes idênticos, não forneceremos seu diagrama de circuito completo. Limitar-nos-emos apenas a descrever os circuitos e funcionamento dos seus blocos principais, bem como a ordem de interação entre eles. Uniprog está conectado à porta de impressora LPT1 do computador. Os dados necessários para a programação vão para o bloco de registro do dispositivo, feito nos microcircuitos KR580VV55A. Todas as portas desses chips (com exceção de uma, que será discutida a seguir) são configuradas para saída. As saídas de alguns registros são conectadas às entradas de controle da chave multifuncional, outras - a entradas semelhantes de fontes de tensão constante. As saídas do switch e das fontes são conectadas na ordem necessária às saídas do microcircuito programável. Assim, é possível, com base em comandos de computador, formar nestes pinos qualquer sequência de níveis de tensão necessária à programação. O diagrama esquemático da unidade de conexão entre o bloco de registro e o computador é mostrado na Fig. 1 (as designações posicionais dos elementos neste e nos diagramas subsequentes são convencionais). Para garantir a ordem necessária de troca de dados, muitos circuitos LPT1 são usados de forma não padronizada. A exceção é o DATAt-DATA8, por meio do qual os códigos do computador são enviados através do driver DD2 para o barramento de dados do bloco de registro (circuito DO-D7). Em qual porta e em qual microcircuito KR580VV55A essas informações serão gravadas depende do código previamente inserido no registro de endereço DD5. As saídas dos dois bits de ordem inferior deste registro são conectadas às entradas AO e A1 dos microcircuitos KR580VV55A, e cada um dos bits superiores é conectado à entrada CS de um deles. O sinal de gravação para DD5 é fornecido através do circuito AUTOFD e para as portas KR580VV55A - através do circuito IN IT.
As entradas da porta KR580VV55A, configuradas para entrada, são conectadas ao barramento de dados do microcircuito programável, o que permite ler o código nele escrito e compará-lo com o necessário. Os circuitos DATA1 - DATA8 são unidirecionais e não podem ser usados para leitura. Portanto, o computador lê a saída de bytes para o barramento de dados do bloco de registro sob a influência do sinal SLCTIN. em duas etapas de quatro tempos. Utilizando o multiplexador DD1, controlado pelo sinal STROBE, eles são conectados alternadamente aos circuitos SLCT, PE, ACKNLG e BUSY, através dos quais o computador normalmente recebe sinais de status da impressora. De forma semelhante, através do elemento buffer DD6, você pode ler o estado dos oito bits de ordem inferior do barramento de endereços do microcircuito programável. Isto pode ser necessário se tiver um barramento de dados de 16 bits ou um barramento de endereço/dados multiplexado. A operação do DD6 é habilitada escrevendo um 0 lógico no segundo bit do DD5. Um switch multifuncional consiste em dois tipos de nós. Para controlar o barramento de dados de um microcircuito programável, existem oito chaves montadas conforme o circuito mostrado na Fig. Quando há um nível zero na entrada do UPR2, dependendo do sinal do UPR1, uma tensão de um dos níveis lógicos TTL é aplicada ao bit correspondente do barramento de dados da saída do switch. Porém, quando o 2 lógico é aplicado às entradas UPR1 e UPR2, o circuito comutado através do transistor aberto VT1 é conectado a uma fonte de tensão constante programável E. Diodo V1, fechando em um valor E menor que a tensão de alimentação de +02 V , protege o transistor VT5 do fluxo de corrente na direção oposta. Por sua vez, o diodo VD1 protege o circuito READ de tensões superiores a 1 V. A unidade utiliza um potente transistor KT5A, capaz de passar uma corrente de pulso de até 973 A, necessária, por exemplo, para programar microcircuitos do K1, Série K556.
Para acionar o barramento de endereços e a maioria dos outros pinos de um chip programável, não são necessárias correntes tão grandes. Portanto, seu nó de comutação (há 20 desses nós no total) é um pouco mais simples (Fig. 2, b). Se tensões com nível lógico 1 forem aplicadas simultaneamente às entradas de UPR2 e UPR0, tanto VT1 quanto o transistor de saída interno do elemento D1.2 abrirão, mas o resistor R3 limitará a corrente e evitará danos aos transistores. Os circuitos READ com elementos VD1 e R4 estão disponíveis apenas nas chaves dos oito bits mais baixos do barramento de endereços. Quatro fontes de tensão programáveis El-E4 são montadas de acordo com o circuito mostrado na Fig. 3. A tensão E1 é fornecida aos barramentos de endereço e dados através dos interruptores, os outros três podem ser aplicados a quaisquer outros pinos do microcircuito programável, incluindo o pino de alimentação.
O conversor digital para analógico (DAC) no chip DD2, incluído de forma não padronizada, é controlado pelo código proveniente do bloco de registro. O sinal UPR2 liga e desliga o DAC. e UPR1 conecta o capacitor C1 à sua saída. proporcionando um aumento suave na tensão de saída após ligar o DAC ou alterar abruptamente o código (às vezes isso é necessário para a programação correta). A fonte da tensão de referência (referência) e da tensão de alimentação nos diodos zener VD1 e VD2 é comum a todos os DACs. A tensão do DAC é fornecida à saída da fonte através de um amplificador de potência feito com amplificador operacional DA1 e transistores VT1-VT3. Este último deve ter uma frequência de corte de pelo menos 20 MHz, necessária para o funcionamento normal da realimentação (e, portanto, a estabilidade da tensão de saída) nas condições de carga variável que surgem ao trabalhar com alguns microcircuitos. Por exemplo, os valores da corrente consumida pelos chips PROM da série K556. diferem significativamente ao ler células nas quais os códigos OxFF e 0x00 estão escritos. A placa do dispositivo fornece espaços de montagem para painéis para microcircuitos programáveis das séries K556, K1556, 27xx, 28xx, 29xx, 8748 e 8749, 8x5x, bem como K155REZ. As placas de contato são conectadas na ordem necessária às saídas dos interruptores e fontes de tensão programáveis. Existe também um ressonador de quartzo conectado aos painéis dos microcontroladores para os quais é necessária programação. Alguns microcircuitos não mencionados acima também podem ser “colocados” em painéis existentes, mas é mais racional usar um conector especialmente fornecido, ao qual estão conectados todos os circuitos necessários. Você pode conectar uma placa com painel para qualquer microcircuito, por exemplo, em um pacote PLCC. SOFTWARE O pacote de software Uniprog Plus fornecido com o dispositivo é um sistema de programação para uma ampla variedade de chips ROM, PLM, etc.. Este é um sistema aberto: as funções responsáveis pela manutenção de chips de um tipo específico são implementadas por módulos carregáveis externos. Para cada um deles são realizadas todas as operações de configuração dos modos de programação e programação adequada, previstas no módulo correspondente, bem como um conjunto de operações de controle. Atualmente o Uniprog Plus inclui os seguintes módulos: ROM.ED - editor de ROM; PAL.ED - editor PLM; 27XX.PRG - programação UV ROM das séries 27xx, 573, K573; 2728.ADT - detecção automática do tipo de microcircuitos das séries 27xx, 28xx, 29xx; RTXX.PRG - programação PROM com jumpers fusíveis série K556, KR556; 1556X.PRG - programação PLM série K1556; RT1 .PRG - programação PLA série K556: VE4X.PRG - programação de microcontroladores da série 874x; VE51 .PRG - microcontroladores de programação das séries 875x, KR1816, KR1830. 89xx; 28XX.PRG - programação de chips de memória FLASH das séries 28xx, 29xx; TEST.PRG - testando a placa do programador. Módulos de programação para microcontroladores R!S, PROMs seriais (bit) e chips de RAM de teste estão em desenvolvimento. O Uniprog Plus inclui o pacote de software Uniprog Developer's Kit (discutido com mais detalhes abaixo), que permite criar novos módulos de programação de forma independente. Além disso, qualquer programa conversor definido pelo usuário pode ser conectado ao Uniprog Plus, convertendo várias formas de representação de imagem ROM no formato necessário para programação. A versão na tela do programa Uniprog Plus realiza as seguintes operações:
A versão do programa, cujos parâmetros são definidos na linha de comando do DOS, executa as mesmas funções da versão em tela, com exceção de interação (visualização e edição de dados) e modificação do buffer de programação. Pode ser útil ao trabalhar constantemente com o mesmo tipo de ROM, permitindo que você ignore as operações tediosas de configuração manual de modos sempre que iniciar o programa. KIT DE DESENVOLVEDOR UNIPROG Conforme mencionado acima, o usuário tem a possibilidade de criar e conectar ao Uniprog Plus seus próprios módulos para programação e teste de microcircuitos, edição de dados para programação, detecção automática do tipo de microcircuito e arquivos de configuração. O Kit do Desenvolvedor Uniprog irá ajudá-lo com isso. Uma descrição detalhada de todos os recursos deste pacote exigiria muito espaço. Portanto, nos deteremos muito brevemente apenas nos princípios gerais. Na Fig. A Figura 4 mostra a interação do núcleo do programa Uniprog Plus com módulos preparados pelo usuário. Dentro do kernel estão as interfaces principais que interagem com módulos e arquivos de dados externos (relativos a ele), e outras partes imutáveis do programa que garantem seu funcionamento.
O módulo “Programação” - o próprio programa para gravar dados no chip, lê-los, compará-los, etc. - implementa os diagramas de tempo correspondentes, levando em consideração todos os parâmetros possíveis desses processos. O usuário pode desenvolver seu próprio módulo para o microcircuito que necessita, sem se aprofundar no dispositivo específico do programador e utilizando apenas os conceitos lógicos de barramento de dados, barramento de endereços e sinais de controle. Para conseguir isso, o núcleo do Uniprog Plus possui uma série de funções padrão que podem ser acessadas a partir de qualquer módulo. O módulo "Editor" é usado para exibir na tela do monitor o conteúdo do buffer de programação com dados destinados a serem gravados ou lidos na ROM. Na maioria das vezes, o editor binário fornecido com o programador para ROMs com estrutura linear e o editor PLM para matrizes lógicas são suficientes. Mas se quiser criar uma imagem ROM na tela de alguma forma incomum, você terá que escrever seu próprio editor. Esta tarefa é difícil, mas factível. O Kit do Desenvolvedor Uniprog oferece essa oportunidade. O módulo "Autodetecção" também está à disposição do usuário; por vários motivos está separado do módulo "Programação". E no módulo "Dica" você pode colocar dados de referência relacionados aos módulos de seu próprio projeto. As informações necessárias para conectar todos os módulos ao núcleo do programa e relacionadas a tipos específicos de microcircuitos programáveis estão localizadas no arquivo de configuração, que o usuário pode complementar e editar. Um arquivo de configuração adicional registra automaticamente dados sobre as configurações do programa feitas durante o trabalho com ele. O tipo de ROM é especificado manualmente pelo usuário ou determinado usando o módulo "Autodetecção". Depois disso, o programa seleciona os módulos “Editor” e “Programação” necessários para trabalhar com este tipo de ROM e passa a eles os parâmetros necessários do arquivo de configuração. O “editor”, através do kernel Uniprog Plus, exibe a imagem da ROM na tela do monitor e permite editá-la usando o teclado e o mouse. O módulo “Programação” controla o programador através do núcleo, garantindo que todas as operações necessárias sejam realizadas. Concluindo, deve-se destacar que o programa Uniprog Plus está se desenvolvendo rapidamente tanto no sentido de aumentar o número de módulos de programação fornecidos com ele, quanto no sentido de simplificar seu desenvolvimento independente devido à “intelectualização” do Uniprog Developer's Kit pacote. Autor: A.Zharov, Moscou
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