Sistem de dezvoltare pentru microcontrolere PIC

Sistem de dezvoltare pentru microcontrolere PIC

Descriere

BobDemo628 este un sistem de dezvoltare pentru aplicatii cu microcontroler PIC16F628 si este folosit pentru a dezvolta si testa programe scrise pentru acest microcontroler sau altele compatibile. Utilizatorul poate observa starea celor 13 intrari/iesiri ale microcontrolerului prin intermediul unor diode LED sau poate schimba starea intrarilor folosind microcontacte. Oscilatorul cu quartz se monteza intr-un soclu, astfel incat sa poata fi schimbat cu altul, in functie de cerintele aplicatiei. Sistemul dispunde si de un soclu prin care se pot conecta mai multe tipuri de senzori IR (infrasosu) sau senzor digital de temperatura si are convertor de semnal TTL-RS232 pentru a permite conectarea directa la PC pe portul serial. Programarea microcontrolerului se poate face direct in sistem, fara a mai scoate microcontroleul din soclu, prin intermediul conectorului ICSP, folosind programatorul in circuit BobProg. Alimentarea se poate face de la o singura sursa externa de 9-12V sau de la o baterie de 9V direct de pe placa, in cazul in care este nevoie de mobilitate.

Caracteristici

• compatibil cu mai multe tipuri de microcontrolere PIC cu 18 pini
• 14 intrari / 15 iesiri configurabile de utilizator
• 12 intrari cu microintrerupator tip 'pushbutton'
• 13 iesiri cu LED
• 2 intrari/iesiri libere (fara oscilator extern)
• comunicatie RS232 cu PC-ul pe port serial
• LED pentru indicarea conexiunii la PC
• senzor IR pentru telecomanda
• conector ICSP pentru programare in ciruit
• sursa de alimenatare 'on-board' de la baterie de 9V
• posibilitate de alimentare externa direct din transformator
• buton de reset manual
• conectare cu senzori de temperatura 1-Wire sau alte sisteme digitale
• alimentare cu +5V direct de pe placa pentru alte sisteme conectate

Hardware

Sistemul este conceput pentru a fi folosit cu microcontrolerul PIC16F627 sau PIC16F628, dar se pot folosi si altele compatibilie la nivel de pini. Microcontrolerul PIC16F62x are in total 16 pini care pot fi folositi de utilizator. Dintre acestia, 15 pot fi folositi ca intrare/iesire si unul doar ca intrare. Daca se foloseste modul oscilator extern, atunci doi dintre pinii I/O sunt folositi pentru a conecta un cristal de quartz sau rezonator, ramanad 13 pini I/O folositi de utilitator. Fiecare pin I/O comanda un LED activ LOW cand este configurat ca iesire. Pentru pinii configurati ca intrare, utilizatorul poate schimba manual starea lor prin microintrerupatoare. Intrarea este a activa LOW cand se apasa butonul corespunzator, altfel este tinuta in starea HIGH printr-un rezistor de pull-up la +5V.

ATENTIE ! Nu actionati microintrerupatoarele (LOW) corespunzatoare pinilor configurati ca iesiri, deoarece riscati distrugerea microcontrolerului !

Pinii RB1 si RB2 pot fi configurati ca intrari/iesiri digitale sau ca semnale Rx/Tx pentru USART-ul intern al microcontrolerului. Selectia modului de folosire al acestor pini (digital I/O sau USART) se face prin 2 jumperi (J2,J3). In modul USART, prin intermediul convertorului de semnal TTL-EIA, MAX232, microcontrolerul se poate conecta la portul serial al PC-ului. Starea conexiunii la PC este indicata printr-o dioda LED comandata de PC prin semnalul DTR. In functie de frecventa oscilatorului folosit, comunicatia seriala RS232 cu PC-ul se poate face cu o viteza maxima de 230,4 Kbps. Pentru obtinerea unui baudrate fara erori se recomanda folosirea unui quartz de maxim 14,7456 MHz. Pinii RB6 si RB7 sunt folositi si pentru programarea in circuit (ICSP) a microcontrolerului. Si in acest caz se folosesc 2 jumperi pentru a decupla pinii respectivi de la restul sistemului in timpul programarii microcontrolerului. La sistem se poate conecta si un senzor IR (infrarosu) pentru a primi comenzi de la telecomanda IR. Iesirea senzorului IR este conectata la pinul RB4 si poate fi citita cand acesta este configurat ca intrare. Senzorul IR nu trebuie conectat la sistem daca pinul RB4 este configurat ca iesire. Sistemul ofera facilitatea programarii in circuit a microcontrolului prin intermediul conectorului ICSP, folosind programatorul BobProg ICSP sau altul similar.

Analiza: Aplicatii - nnmodel Referat: Tabele de dispersie

Alimentarea sistemului se poate face de la o sursa externa de tensiune de 9V12V c.c./c.a sau direct de la o baterie de 9V direct pe placa. Consumul este de maxim 70mA cu toate LED-urile aprinse. Selectia modului de alimentare (extern sau baterie) se face prin jumper-ul J1. Tensiunea de alimentare externa poate fi si neredresata, redresarea si filtrarea se face pe placa. Regulatorul LM78L05 genereaza tensiunea de +5V necesara circuitelor din sistem si circuitelor externe conectate la sistem prin J2-J3. Resetarea sistemului se poate face si manual prin microintrerupator.

BobDemo628 este compatibil cu urmatoarele tipuri de microcontrolere (indiferent de terminatie): PIC16F84, PIC16F627, PIC16F628, PIC16F648, PIC16F818, PIC16F819, PIC16F87, PIC16F88, PIC18F1220, PIC18F1320 (pt unele tipuri exista limitari).

Cablajul si plasarea componentelor

Cablajul folosit este pe o singura parte. Fisierele in format PDF sunt disponibile mai jos si pot fi folosite doar pentru uzul personal.

Configuratie jumperi:

Modul IO1 + RS232 dezactivat - pinii 1,2,3,4 ai conectorului PC/IO se folosesc pentru a conecta (cu un cablu scurt) sistemul BobDemo la un alt sistem; pinii RB1/RB2 (4,3 in conectorul PC/IO) se folosesc pentru comunicarea cu sistemul digital conectat, prin semnale RX/TX de tip TTL-CMOS; pinii 1,2 (GND, +5V) ai conectorului PC/IO sunt folositi pentru alimentarea sistemului extern cu +5V. ATENTIE ! Nu conectati pinii 3/4 cu 1 sau 2 deoarece riscati distrugerea microcontrolerului !

Modul IO2 (3-5, 4-6) + RS232 dezactivat - pinii RB1/RB2 au aceeasi functie ca si ceilalti pini ai microcontrolerului, fiind conectati la cate un LED + microintrerupator.

Modul PC (3-5, 4-6) + RS232 activat - pinii RB1/RB2 sunt folositi pentru comunicarea pe linia seriala RS232 cu PC-ul; in acest caz RB1/RB2 se conecteaza la convertorul MAX232.

Mod IO1

Mod IO2/PC

RS232 activat

RS232 dezactivat

ICSP dezactivat

ICSP activat

Software

Pentru scrierea programelor care ruleaza pe microcontroler recomand folosirea aplicatiei MPLAB (disponibila pe site-ul Microchip). Aceasta este un mediu de dezvoltare pentru programe scrise in asamblare sau in C si ofera posibilitatea simularii pe PC a rularii programului pentru microcontroler. P entru programarea microcontrolerului se poate folosi aplicatia IC-Prog impreuna cu programatorul BobProg ICSP.

Exemple de programe pentru BobDemo628 v1:

• Lumina dinamica.asm