Každý kto sa zaoberá programovaním veľmi dobre vie, že po napísaní programu nasleduje spravidla vždy jeho odlaďovanie (debuggácia). Pri programovaní aplikácii bežiacich v počítači je debuggovanie pomerne jednoduché. Pri programovaní mikročipov (ďalej len µP) je však už debugging podstatne zložitejší. Napísaný program skompilujeme, nahráme do mikrokontroléra, µP osadíme v aplikácii a čuduj sa svete zariadenie nefunguje. Po spŕške pár vybraných slov a buchnutí po stole si položíme deprimovane otázku: „Čo som spravil zle?“. A odpoveď môže definovať prianie: „Keby som sa tak mohol pozrieť dovnútra tej čiernej skrinky, kde a prečo to nefunguje…“. A presne na to slúži ďalej popisované zariadenie, ktoré môže tvoriť jednu z alternatív pre debugging a programovanie mikrokontrolérov PIC.
Ako bolo napísané v úvode, PICKIT 2 je určený výhradne pre programovanie a odlaďovanie mikrokontrolérov od firmy MICROCHIP. Tieto µP sa tešia veľkej obľube medzi konštruktérmi hlavne pre svoje technické parametre a širokú podporu zo strany MICROCHIPu. (viz nižšie). PICKIT 2 je opensource programátor/debugger vyvinutý firmou MICROCHIP. Pravidelne dochádza k aktualizácii firmwareu, ktorý je možne ľahko a rýchlo stiahnuť na www stránkach výrobcu. [1] Momentálne je podporovaná drvivá väčšina µP z rodiny 18F a novších. Z rodiny 16F sú podporované všetky najpoužívanejšie µP(16F84, 16F628, …), množstvo ďalších a pomaly sa podpora rozrastá aj na 16bitove a 32bitove µP. S každou aktualizáciou firmwareu dochádza k rozšíreniu podporovaných µP. Záujemcovia o PICKIT2 majú prakticky dva spôsoby na to ako si ho zadovážiť. Prvým je kúpa originálu a druhým je „home-made“ konštrukcia. Ja som si zvolil druhý spôsob, čo vlastne zapríčinilo, že tento článok uzrel svetlo sveta. Treba však podotknúť, že voľba kúpiť hotový výrobok je síce o niečo drahšia, ale najmä pre začiatočníkov oveľa výhodnejšia (okrem PICKITu dostanete aj vývojovú dosku na ktorej sa dá perfektne zvládnuť programovanie v par lekciách). Popisovaná konštrukcia bola prevzatá z www stránok autora [2] bez akýchkoľvek úprav. Takto koncipované riešenie predstavuje trochu „odľahčenú“ verziu PICKIT2 a to z dôvodu väčšej jednoduchosti a nižšej ceny.
Hlavné rozdiely medzi originálom sú:
– podporuje len 5V napájanie
– klon neobsahuje EEPROM a tým sa nedá použiť v programmer-to-go móde
– namiesto bipolárnych tranzistorov sú použité mosfety.
Podrobnosti môže záujemca nájsť na www stránke autora [4]
STAVBA:
Na obr. 1 je schéma zapojenia PICKIT 2. Zapojenie nie je zložité a zvládne ho každý zručnejší konštruktér. DPS zapojenia je navrhnutá na originál veľkosť skutočného PICKIT 2 a keďže sú použité klasické súčiastky tak je rozloženie súčiastok dosť „na tesno“ Na to treba brať ohľad pri jej výrobe. Najvhodnejšie je použiť metódu výroby fotocestou – inú nedoporučujem. Druha možnosť je upraviť si DPS svojim predstavám. Hotovú dosku treba starostlivo ošetriť lakom, prekontrolovať spoje (hlavne nežiaduce spojenia) a odstrániť prípadné chyby. Všetky diery (s výnimkou uchytenia USB konektora) stačí prevŕtať vrtáčikom s priemerom 0,8 mm. Dve dierky uchytenia USB možno prefrézovať vrtáčikom s priemerom 1mm. Mikrokontrolér doporučujem osadiť do pätice (DIL 28 – tenké prevedenie). Pri osadzovaní najskôr prepojíme drôtovými prepojkami potrebné miesta (pozor na prepojku pod mikrokontrolérom) následne postupujeme klasicky od najmenších súčiastok k najväčším. Zatiaľ mikroprocesor neosadzujeme.
Po úspešnom osadení a zapájkovaní súčiastok prekontrolujeme napätia v pätici a pristúpime k naprogramovaniu procesora. Procesor podporuje ICSP programovanie a teda ho je možné pomerne jednoducho naprogramovať. Ja som pri programovaní použil TSP-IC programátor [5] s programom WinPic800, ktorý môžem vrelo odporučiť. Vývody ICSP procesora 18F2550 sú popísane v príslušnom datasheete. Programovanie prebehlo úspešné na prvý pokus. Aktuálny firmware je prístupný na stránke www stránke microchipu [1]. Naprogramovaný procesor osadíme do konštrukcie a prepojíme USB káblom s PC. PC by malo okamžite rozpoznať zariadenie a nainštalovať príslušné drivery. V niektorých prípadoch možno bude potrebné aktualizovať Windows. Zariadenie je vhodne výhradne pre operačné systémy Win XP a novšie. V prípade potreby stačí pohľadať drivery na stránke microchipu [1]. Tým je konštrukcia úspešne ukončená a možno odskúšať funkciu. Programovať a debuggovať sa dá prostredníctvom softvéru MPLAB IDE. Kto chce len jednoducho programovať, môže si nainštalovať program PICKIT 2 taktiež dostupný na stránkach microchipu [1]. Prostredníctvom tohto programu je možno PICKIT 2 použiť aj ako jednoduchý logický analyzátor, čiže ho určite vrelo doporučujem…
Schéma zapojenia: (obr.1)
DPS s rozmermi: 87x 40mm
Osadenie DPS:
Hodnoty väčšiny použitých súčiastok nie sú kritické. Najväčší problém azda pozostáva v zadovážení samotného procesora 18F2550. Síce nie je drahý ale v SOS, AVELMAKu alebo GME by ste ho ťažko našli. Objednať sa dá napr. od firmy TME [6] za cenu okolo 200 Sk. Ostatne súčiastky sú bežne dostupne až na Q3, za ktorý možno bude treba pohľadať vhodnú náhradu. Celková cena sa tak vyšplhá na úroveň max. 450 SK. Vzhľadom na to že originál sa dá kúpiť už za niečo viac ako 500 Sk tak je to na pováženie. Tým, ktorí sa rozhodnú pre stavbu prajem veľa úspechov a nech nájdu v zariadení cennú pomôcku pri programovaní a odlaďovaní svojich programov. Pridávam potrebné softvérové vybavenie, schému, dps a firmvér.
Screenshot z ovládacieho programu:
Fotky hotového výrobku:
Použitá literatúra a zdroje:
1. https://www.microchip.com/stellent/idcplg?IdcService=SS_GET_PAGE&nodeId=1406&dDocName=en023805
2. https://szilva.info/pickit2-1/index.en.html
3. https://www.tme.eu/sk/katalog/artykuly.phtml?search=PICKIT2&idp=1#cleanParameters%3D1%26search%3DPICKIT%26bf_szukaj%3D+
4. https://www.mcuhobby.com/articles.php?article_id=7
5. https://web.quick.cz/ruckl/tsp-ic/index.html
6. https://www.tme.eu/sk/katalog/artykuly.phtml?search=18F2550&idp=1#search%3D18F2550
