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PIC单片机调试器/编程器的制作

PIC单片机调试器/编程器的制作

点击数:7596 次   录入时间:03-04 12:00:35   整理:http://www.55dianzi.com   编程器-仿真

    工欲善其事,必先利其器,本文介绍的PIC单片机调试器/编程器是一款集调试仿真、编程于一体的PIC单片机开发工具,结合MicroChip公司免费的MPLABIDE软件,在电脑上可以在线调试仿真和在线编程,可以在线观测和检验程序运行结果,以方便调试程序并查找程序中的错误等,是设计开发人员和初学者学习PIC单片机必备的开发工具。

    调试器/编程器特点

    1、与Microchip公司的MPLABICD2兼容,支持大部分PICFLASHMCU的调试开发与在线编程(低电压器件除外)。

    2、电路简单、工作稳定,所用器件容易购买,且成本低廉,若在万用板上搭焊电路,制作费用在50元以内,便于爱好者DIY仿制。

    3、调试器通过USB转串口芯片实现了调试器与电脑间的USB通信,方便没有串口的笔记本电脑的使用。

    4、调试器的供电与目标板的供电均取自USB接口,不需要额外的电源,所以使用时只要一根USB电缆线与电脑连接就可以,方便使用。

    5、调试器的编程电压由独立的芯片产生,确保了编程电压的稳定性,从而提高了芯片烧写的成功率。

    6、使用MPLABIDE集成开发环境,软件可以免费从网上获取。

    硬件电路组成

    本调试器/编程器的电原理图如下图所示,电路主要由三部分组成。

调试器/编程器的电原理图

    1)由IClCH341A构成的USB转串口通信电路,CH341A是南京沁恒电子有限公司出品的USB总线的转接芯片,通过USB总线提供异步串口、打印口、并口以及常用的2线和4线等同步串行接口,在本电路中采用了其USB总线转异步串口功能,其技术文档可从沁恒公司的网站下载(www.wch.cn);CH341A的10、11脚为USB数据输入端,与电脑的USB端口连接,5、6、15、20、21脚为串口数据输出端,与单片机IC2连接,通过CH341A在电脑与单片机之间架起了“一座通信的桥梁”,将电脑的USB通信转换为单片机使用的串口通信。

    2)由单片机IC2PIC16F876A及VTl-VT4构成的在线调试/编程电路,单片机IC2在接收到电脑的一系列指令后,通过RC端口按照一定的时序规范对目标芯片进行在线调试/编程,通过RA端口对编程烧写电压进行检测。

    3)由IC3MC34063构成的升压电路,通过升压电路将USB的5V供电提升为13V,供编程烧写使用。

    元器件选取

 引脚的定义

  电路中IC2、IC3均选择DIP封装的,IC2要烧写进监控程序,监控程序的名称为boot.hex,可在《电子世界》杂志网站下载;IClCH341A为SOP28封装,CH341A可以到沁恒公司的网站上申请样片;电阻除R2为1/4W外,其余均为1/8W;VD4、VD5、VD6分别为红色、黄色、绿色的发光二极管,直径均为3口;USB插座为B型插座;ICSP插座为6芯RJ11电话插座,其各个引脚的定义如上图所示,调试器通过RJ11插座和6芯RJ11水晶头及6芯扁平电缆与目标板连接,连接电缆的两端是镜像关系,连接电缆的实物照片如下图所示,读者也可以根据实际的需要选择其它类型的接插件。

连接电缆的实物照片

    调试器的使用

    1、为CH341A安装驱动程序:先从沁恒公司的网站下载CH341A的USB转串口驱动程序:之后用USB电缆连接调试器和电脑,电脑会提示“发现新硬件”并出现“找到新的硬件向导”对话框,这时按照一般硬件驱动程序的安装方法进行安装就可以了,这里不再赘述。

    2、设置虚拟串口号:在桌面上右键单击“我的电脑”→“属性”,打开“系统属性”,在“系统属性”里点击“硬件”→“设备管理器”,打开“设备管理器”窗口,在“设备管理器”窗口中点击“端口”,使其展开,展开后会出现“USB-SERIAL(COM3)”子项,右键单击这个子项一点击“属性”,出现“USB-SERIAL(COM3)属性”窗口,在此窗口中点击“端口设置”→“高级”,在高级设置窗口中设置虚拟的COM端口号,对于没有串口的笔记本电脑端口号选择为COM1即可,对于本身有一个串口的台式机端口号选择为COM2,设置完成后重起电脑以使设置生效。

    3、用6芯电缆连接调试器与目标板,并把调试的芯片放在目标板上。

    4、打开MPLABIDE集成开发环境,建立工程文件,编辑好源程序。

    5、在主菜单中点击Debugger→SelectTools选择MPLABICD2作为调试工具。

    6、在主菜单中点击De-bugger→MPLABICD2SetupWizard按照提示进行设置,通信端口选择为前面设置好的虚拟串口号。

    7、在主菜单中点击De-bugger→DownloaDICD2OperatingSystem,为调试器更新固件,此时VD5会闪亮。

    8、编译好源程序。

    9、在主菜单中点击Configure→ConfigurationBits设置好配置位。10、在主菜单中点击Debugger→Connect建立调试器与目标板的通信。

    11、在主菜单中点击Debugger→Program把编译好的源程序与调试文件烧写到目标单片机中。

    12、点击运行按钮或其它运行方式调试目标程序。

    13、如果修改了源程序,只需重复步骤8到步骤12的操作就可以了。

    当跳线Jumper连接时,目标板通过调试器供电,当目标板消耗的电流大于500mA时,应当将跳线断开,目标板由自己的电源供电。




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