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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Programador P-DS1821 no microcontrolador Z8. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Microcontroladores Para manter a temperatura definida em qualquer volume (por exemplo, em uma caixa de armazenamento de vegetais em uma varanda, em um aquário, em uma casa de banho etc.), foram desenvolvidos muitos dispositivos automáticos que diferem em características de precisão, custos de implementação e facilidade de uso. Hoje, talvez a solução mais elegante para esse problema seja o uso de um termômetro-termostato digital relativamente barato DS1821 da Dallas Semiconductors. Este chip pode ser usado como um termômetro digital remoto ou um controlador mestre de termostato com um sensor de temperatura embutido. Serve para escolher o tipo de operação do DS1821. bem como para definir (alterar) configurações na memória não volátil do dispositivo de controle quando o microcircuito estiver operando no modo termostato e o programador P-DS1821 for usado. O programador consiste em uma placa com controles e um soquete para instalação de um microcircuito programável, uma fonte de alimentação separada com tensão de saída de 5 V ± 5% (com uma corrente de carga de cerca de 20 mA), um cabo de comunicação com uma porta serial do PC e suporte instalado no pacote de software mais recente. O P-DS1821 pode funcionar em dois modos: troca de PC e programação offline. No primeiro caso, o dispositivo é conectado à porta COM do PC usando um cabo de interface serial. O "firmware" de dados no chip de memória não volátil do programador é produzido usando o programa de controle pgds1821. Ele é construído com base no princípio de um shell de várias janelas e pode funcionar em ambientes operacionais Windows NT e Windows 95/98. No modo offline, você pode programar vários chips DS1821 seguidos com as mesmas configurações selecionadas anteriormente na troca com o modo PC. Neste caso, um PC não é necessário. Os modos de operação do dispositivo são definidos pelos controles, que incluem os botões "Reset" e "Start", um jumper e um LED que confirma a conclusão bem-sucedida da programação. A base do programador (Fig. 3) é o microcontrolador DD2 Z86E0812PSC. Graças ao programa de controle "conectado" em sua memória, ele fornece o processo de programação de microcircuitos, executando os comandos vindos do PC. A frequência do relógio DD2 é definida por um circuito que consiste em um ressonador de quartzo ZQ1 e capacitores C1, C2 com capacidade de 22 ... 33 pF.
A tensão necessária para alimentar os nós do programador e elaborar o algoritmo de programação é fornecida por uma fonte de alimentação externa com uma tensão de saída de 5 V. A comunicação entre a placa do programador e a porta COM do PC é realizada usando o protocolo serial UART implementado em software baseado nas portas DD2. que interage livremente com um dos modos de interface RS232. A troca entre essas portas e a porta COM do PC é realizada através de buffers, que são utilizados como inversores de chip DDI. LED HL1 indica o modo de programação. O salvamento dos valores das configurações do termostato quando o programador é desligado é fornecido pelo chip de memória não volátil DS1. Para conectar um microcircuito programável, é possível usar um segmento de três seções de um painel padrão (XS1). ou grampo terminal embutido AMP 282836-2 para fixação dos pinos DS1821 com parafusos. Os cabos de comunicação com a fonte de alimentação e a porta COM do PC são conectados à placa do programador por meio de solda ou através de blocos de terminais padrão X1 e X2, respectivamente. O comprimento do cabo que vai para o PC não deve exceder 3...4 m. O conector para conectar à porta COM do PC é um padrão de 9 ou 25 pinos (DB-9M ou DB-25F). Os fios do cabo de comunicação são conectados a ele de acordo com a tabela. 4.
O programa de controle, localizado na EPROM MK DD2, prevê a organização do trabalho da interface serial UART e a execução de procedimentos para definir as configurações para operação do microcircuito programável. O UART baseado em software contém um buffer de entrada de 16 bytes para receber informações assincronamente do PC. O interpretador de comandos fornece informações de programação, verificação e leitura da memória interna do dispositivo atendido. Os códigos "firmware" do microcontrolador PROM DD2 são mostrados na tabela. 5.
No modo de troca com um PC, o dispositivo é usado para “flash” as configurações do termostato na memória do programador, programar vários termômetros-termostatos com configurações diferentes e selecionar o tipo de operação do DS1821 (como termômetro digital ou termostato). É a partir deste modo que começa o funcionamento do aparelho. Definindo o jumper S1. conecte a fonte de alimentação ao programador e conecte o dispositivo com um cabo à porta COM do PC. Em seguida, ligue o programador e o PC e execute o programa pgds1821. A operação do programador neste modo é controlada pressionando os botões na janela do shell do programa de controle usando o mouse (Fig. 4).
Quando o programa de controle é iniciado, duas janelas aparecem na tela: uma grande janela principal e uma pequena janela de status acima dela, que permite selecionar a porta COM do PC para troca com o programador. A porta desejada (COM1 ou COM2) é selecionada movendo (usando o "mouse") a chave para a posição apropriada e pressionando o botão "OK" (doravante, queremos dizer os controles virtuais que estão presentes nas janelas do programa). No futuro, esta janela será aberta pressionando o botão "Selecionar porta" na janela principal. Antes de iniciar o trabalho, preste atenção na cor do indicador "ON LINE" no canto superior esquerdo da janela principal. Se estiver verde, a comunicação com o programador está estabelecida, e se estiver vermelho, pelo contrário, não ocorreu (devido a quebra de linha, falta de energia, indicação incorreta da porta da central). Para a programação, o microcircuito é instalado no soquete XS1 e o botão "NEW DEVICE" é pressionado. A cor vermelha do indicador "DEV POWER" indica que o DS1821 está pronto para troca. Ao pressionar o botão "Read Device Parameters", você pode ler os valores dos parâmetros atuais armazenados na memória do chip. Eles aparecem nas caixas "TH" abaixo do botão (valor da temperatura superior do termostato em graus Celsius). "TL" (inferior) e "POL" (polaridade do sinal de controle). Indicador verde "OK!" confirma a exatidão das informações lidas. Para gravar novas configurações no chip, você deve preencher as caixas "TH", "TL" e "POL" localizadas no botão "Escrever parâmetros do dispositivo" e clicar nele. Usando a chave "Power-up Mode", o modo de operação do microcircuito é definido na próxima tensão de alimentação. Quando definido para a posição "Termostato", o DS1821 liga e funciona no modo termostato e na posição "1 fio" - um termômetro com interface de fio único. Depois de pressionar o botão "Escrever parâmetros do dispositivo", o indicador correspondente "OK!" acende-se a verde, confirmando a conclusão bem-sucedida da programação. O funcionamento do termômetro é verificado pressionando o botão "Conversão de temperatura": na janela abaixo dele, depois que o indicador "WAIT" apagar, aparecerá o valor da temperatura lido do microcircuito. Depois de programar o próximo chip, pressione o botão "POWER OFF", substitua o chip pelo próximo e repita o ciclo de programação, começando pressionando o botão "NEW DEVICE" (veja acima). Para preparar o dispositivo para operação offline, é necessário gravar os valores dos parâmetros necessários no chip de memória não volátil do dispositivo. Isso é feito preenchendo as caixas "TN", "TL", "POL" localizadas abaixo do botão "Escrever parâmetros do programador" e pressionando-o. Indicador verde "OK!" serve como um sinal de confirmação da conclusão bem-sucedida da programação. Os parâmetros atuais armazenados na memória são lidos nas janelas correspondentes após pressionar o botão "Read Device Parameters". É possível transferir informações rapidamente das caixas "TN". TL", "POL" sob o botão "Write Device Parameters" nas caixas apropriadas sob o botão "Write Programmer Parameters" e volte usando as setas duplas localizadas entre esses botões. Saia do programa pressionando o botão "QUIT". O modo autônomo do programador é conveniente quando é necessário programar vários microcircuitos com os mesmos valores dos parâmetros a serem definidos. Para mudar para este modo, desconecte o cabo que conecta o dispositivo ao PC. e remover o jumper S1 sem desligar a alimentação de +5 V. A seguir inserir o microcircuito a programar no painel a ele destinado. A programação é realizada pressionando o botão do programador SB 1 ("Iniciar") Neste caso, o LED HL1 deve acender por um curto período de tempo (cerca de 1 s) e depois apagar, indicando a conclusão bem-sucedida do registro das informações. Se, por algum motivo, a programação falhar, o LED piscará. Para repetir a operação, pressione o botão SB2 ("Reset") e, em seguida, novamente o botão SB1. Cada microcircuito subseqüente é programado pressionando o botão SB1 após instalá-lo no painel XS1. Autores: A. Olkhovsky, S. Shcheglov, A. Matevosov, K. Chernyavsky, Moscou
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