Mapitio ya Mtayarishaji wa JDM: Hatua 9

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:48

JDM ni programu maarufu ya PIC kwa sababu inatumia bandari ya serial, kiwango cha chini cha vifaa na haiitaji usambazaji wa umeme. Lakini kuna mkanganyiko huko nje, na tofauti nyingi za programu kwenye wavu, ni zipi zinazofanya kazi na PICs zipi? Katika "kufundisha" hii tunajaribu JDM na ninaonyesha jinsi ya kuiga mzunguko ukitumia Spice ambayo itajibu maswali yako yote!

Vifaa

LTspice ambayo inaweza kupakuliwa kutoka kwa Vifaa vya Analog hapa.

Unahitaji pia faili za mzunguko wa JDM hapa.

Hatua ya 1: Mahitaji ya Bandari ya Serial

JDM inahitaji mkutano wa bandari ya serial vipimo vya EIA232, haswa na viwango vya Voltage + 12 / -12.

Kulingana na Dereva wa Laha za Taa za Texas MC1488 (Kielelezo 3)

Impedance ya pato = 4V / 8mA = 500 ohm.

Mzunguko mfupi wa sasa = 12mV, bila kikomo cha wakati - hakuna uharibifu wa chip.

Uingizaji wa kuingiza mpokeaji wa laini = 3k hadi 7k ohm ilipendekezwa.

Bandari za serial kwenye PC za zamani za desktop hutumia + 12v / -12V kukidhi mahitaji haya.

Bandari za serial kwenye PC mpya za kompyuta ndogo hutumia voltages za chini. JDM inaweza au haiwezi kufanya kazi - jibu ni ngumu zaidi.

Hatua ya 2: Mahitaji ya Programu ya PIC

Habari kuhusu mahitaji ya programu ya PIC inapatikana kutoka Microchip. Hapo juu ni kwa kifaa cha kawaida.

Hatua ya 3: Uainishaji wa JDM

Je! Wavuti ya asili ya JDM imepotea katika ukungu wa wakati? Hii inatuacha tukifikiria kile mbuni awali alikusudia ufafanuzi.

1. Toa VDD = 5V, na hadi IDD = 2mA kiwango cha juu (kwa toleo la "katika tundu")
2. Toa VHH = 13V, na hadi IHH = 0.2mA kiwango cha juu.
3. Wakati wa kupanda kwa MCLR tVHHR = 1uS max.
4. Toleo la ICSP lazima liweze kuvuta MCLR chini dhidi ya 22k ya kuvuta kwa lengo.

Hatua ya 4: Maelezo ya Mzunguko

Kielelezo JDM1 kinategemea mzunguko wa "kawaida" wa JDM uliochukuliwa kutoka kwa wavuti ya PICPgm. Huyu ndiye programu ya "PIC in Socket" ambapo PIC inachukua nguvu kutoka kwa pini za TX na RTS. Mchoro wa asili ulikuwa mgumu kuelewa kwa hivyo nimeiandika tena kwa kutumia mkutano wa kawaida wa mtiririko wa sasa kutoka juu hadi chini. Na nimeongeza viashiria vya LED "Rudisha", "PROG" na "RTS" ambazo ni muhimu wakati wa ujenzi na upimaji. Tunatumahii kuwa haya hayana athari yoyote mbaya kwa tabia.

Mkutano wa kawaida wa muundo wa mzunguko ni wa kawaida kwa misingi yote, lakini huduma muhimu ya JDM ni kwamba uwanja wa bandari wa serial (GND) umeunganishwa na VDD. Hii inaleta mkanganyiko kwani ishara za bandari za serial hupimwa kwa heshima na GND, ishara za PIC kwa heshima na ardhi ya mantiki (VSS).

Wakati TX inakwenda juu, Q1 hufanya kama diode mbili za upendeleo. (Mtoza Q1 harejeshi upendeleo kama ilivyo na operesheni ya kawaida ya transistor). Mtoza Q1 hutoza C2, ambayo imefungwa kwa VDD + 8V na Zener (D3). Mtoaji wa Q1 hutoa 13V kwa MCLR kwa Njia ya Programu / Thibitisha.

Wakati TX inakwenda chini, capacitor C3 inachajiwa kupitia D1 na VSS imefungwa kwa VDD-5V na zener (D5). Pia TX imefungwa kwa (VSS-0.6) na D1. Q1 imezimwa, C1 inashikilia malipo yake kwa programu inayofuata ya kunde. MCLR imefungwa kwa 0V na D2, kwa hivyo PIC sasa imewekwa upya.

Wakati RTS iko juu, saa hupitishwa kwa PGC. D4 clamp PGC kwa mantiki ya VDD juu. Wakati RTS iko chini, capacitor C3 inachajiwa kupitia D6 na VSS imefungwa kwa VDD-5V na zener (D5). Vifungo vya D6 PGC kwenye VSS au mantiki 0.

Wakati wa programu, data iliyotumwa kwenye DTR inasomwa kwenye PGD, ambayo PIC inasanidi kama pembejeo. Wakati DTR iko juu, Q2 hufanya kama "mfuatiliaji wa emitter" na voltage ya PGD ni karibu (VDD-0.6) au mantiki 1. Wakati DTR iko chini, Q2 hufanya kama transistor mbaya (pini za emitter na ushuru zimebadilishwa). Q2 inavuta PGD chini, ambayo imefungwa na D7 kwenye VSS au mantiki 0.

Wakati wa thibitisha usanidi wa PIC PGD kama pato la kutuma data kwenye bandari ya serial. DTR lazima iwekwe juu, na data inasomwa kwenye CTS. Wakati pato la PGD liko juu, Q2 imezimwa, CTS = DTR = + 12V. Wakati pato la PGD liko chini, Q2 imewashwa. Mtoza Q2 huchota sasa (12V + 5V) / (1k + 1k5) = 7mA kutoka DTR, na anavuta CTS chini, hadi VSS.

Hatua ya 5: Jitayarishe kwa Uigaji

Pakua viungo vya LT, kuokoa na kufungua faili za mzunguko (*.asc) zilizotolewa hapa. Ili kuiga mzunguko, lazima tuipe pembejeo, halafu "tufuate" matokeo. V1, V2 V3 kuiga bandari ya serial ya 12V na impedance ya pato R11, R12, R13.

• V1 inazalisha kunde za Programu 2 kwenye TX kutoka 0.5ms hadi 4.5ms
• V2 inazalisha kunde za data kwenye DTR kutoka 1.5 hadi 4.5ms
• V3 hutoa milipuko ya saa kwenye RTS kutoka 0.5 hadi 3.5ms

Vipengele V4, X1, R15 na R16 zote ni sehemu ya masimulizi.

• V4 inazalisha kunde 2 kutoka 2.5 hadi 4.5ms kwa data ya kuthibitisha.
• Jumper X1 inaiga OUTPUT kwenye PGD.
• R15, R16 kuiga "upakiaji" wa PIC kwenye VDD na MCLR.

Hatua ya 6: Marekebisho ya ICSP

Kielelezo JDM3 inaonyesha toleo la programu ya "katika mzunguko". Marekebisho kutoka kwa asili ni

1. Badilisha soketi ya ZIF na kontakt ICSP.
2. PIC sasa inaendeshwa na usambazaji kwa lengo la mzunguko (V5).
3. Ondoa 5V zener (D5).
4. Kidogo cha 100pF capacitor (C4) huhamishwa karibu na PIC kwenye mzunguko unaolengwa.
5. LED zinachukua nguvu kutoka kwa bodi ya mzunguko inapowezekana.
6. Kinga ya kuvuta ya MCLR (R10) na diode (D10) inahitajika kwenye mzunguko wa lengo.
7. ONYO. Bodi lengwa lazima iwe na usambazaji wa "kuelea", haswa betri.
8. Usiunganishe ardhi ya kulenga (VSS) kwa kompyuta / ardhi ya PC kwa kuunganisha bandari zingine za kompyuta wakati huo huo na JDM.

Baada ya kuiga JDM1, shida ya muda mrefu wa malipo kwenye C2 ilionekana. Halafu baada ya kusoma Fruttenboel inaonekana kwamba C2 na Q1 ziliongezwa kama muundo wa asili. Siwezi kufikiria ni nini C2 na Q1 zinalenga kufanya mbali na kuunda shida. Kwa hivyo kwa JDM4, tunarudi kwa muundo wa zamani kwenye Fruttenboel ambayo ni rahisi na rahisi kuelewa. D1 na D3 / LED2 clamp MCLR kati ya VSS na VDD + 8V. Thamani ya R1 imepunguzwa hadi 3k3, inatosha tu kuangaza LED2 saa 12V.

JDM4 pia imeundwa kufanya kazi na bandari dhaifu za serial. Wakati TX inakwenda juu (+ 9V), TX chanzo cha sasa = (9-8) / (1k + 3k3) = 0.2ma, inatosha tu kuvuta MCLR juu ingawa haitoshi kuangaza LED2. Wakati TX inakwenda chini (karibu -7V), TX kuzama kwa sasa = (9-7) / 1k = 2mA. LED1 ya sasa = (7-2 kwa kuongozwa) / (2k7) = 1.8mA. MCLR vuta sasa = 7-5.5 / 3k3 = 0.5mA.

Mzunguko huu pia umejaribiwa (uigaji wa JDM5) kuona kile kinachotokea na bandari za serial +/- 7V kiwango cha chini, ambapo hakuna voltage ya kutosha kudumisha VHH = 13V. Madhumuni ya C1 sasa inadhihirika, C1 inaunda nyongeza fupi + kwa MCLR, spike ya 33us kwenye ukingo unaoinuka wa TX, ya kutosha kwa muda mrefu kwa PIC kuingia katika hali ya programu, labda? Lakini ondoa jumper X2 (afya ya LED1) kwani hakuna sasa ya kutosha kuvuta MCLR chini na kuangazia LED1 pamoja. Wakati TX inakwenda chini, TX kuzama kwa sasa = (7V-5.5V) / (1k + 3k3) = 0.3mA, inatosha tu kuvuta MCLR chini dhidi ya R10 ya kuvuta.

Hatua ya 7: Matokeo ya Uigaji

Ili kuona faili za picha, ni bora kubofya kulia viungo hapo chini, kisha uchague "Fungua kiunga kwenye Kichupo kipya"

Uigaji 1: athari ya MCLR, VSS, na RTS ya JDM1 asili. Mara moja uchunguzi 1, 2 na 3 zinaonekana.

Uigaji 2: athari ya MCLR na VSS, na RTS ya JDM2 iliyobadilishwa, ambayo hurekebisha shida za hapo awali.

Uigaji 3: ufuatiliaji wa PGD, VSS na PGC ya JDM2 kutuma data katika hali ya programu. Uchunguzi 4 kwa 3.5mS.

Uigaji 4: ufuatiliaji wa PGD, VSS na CTS kwa JDM2 katika hali ya kuthibitisha (jumper X1 imeingizwa). sawa

Uigaji 5: athari ya MCLR, VSS, PGD na PGC ya JDM3. ICSP kutumia nguvu kutoka kwa mzunguko hutatua shida nyingi.

Uigaji 6: athari ya MCLR, VSS, PGD na PGC ya JDM4 na +/- 9V bandari ya serial. MCLR huinuka mara moja, inafanya kazi kikamilifu.

Uigaji 7: athari ya MCLR, VSS, na TX ya JDM5 na +/- 7V bandari ya serial na jumper X2 imeondolewa. C1 inaunda kuongeza (spike) kwa kuongezeka kwa MCLR, karibu ya kutosha kushinikiza MCLR juu ya TX hadi 13V.

Hatua ya 8: Hitimisho

Spice ni mzuri sana kufunua "siri zilizofichwa" za operesheni ya mzunguko. Kwa kweli mzunguko wa JDM unafanya kazi na unaambatana na vidonge vingi vya PIC, lakini uchunguzi ufuatao unafunua mapungufu / maswala ya utangamano / makosa?

1. Muda mrefu wa kupanda kwa MCLR wakati C2 inatoza VPP kwenye mapigo ya kwanza ya TX. Haifaulu vipimo 3.
2. Bandari ya serial hutoza C2 wakati TX inakwenda juu na RTS inashuka chini. Lakini RTS pia ina kazi ya kuchaji C3. Wakati zote zinatokea wakati huo huo hii inaunda mzigo zaidi kwenye RTS, kwa hivyo C3 inapoteza malipo (VSS huinuka) saa 2ms kwenye uigaji. Inashindwa vipimo 1.
3. C3 hupoteza malipo (VSS huanza kuongezeka) baada ya saa za saa kusimama saa 3.5ms.
4. Ni nini kusudi la C2, inahitajika kabisa?

Suluhisho

1. Labda PICPgm hutumia programu "kazi-pande zote". Lazima itumie mapigo ya muda mrefu ya TX ili kulipia kabla ya C2, kisha ingiza tu hali ya programu baada ya mapigo ya pili ya TX? Kwa uigaji nilipunguza thamani ya C2 hadi 1uF kutoa wakati wa kupanda kwa 1ms. Sio suluhisho bora.
2. Gawanya C2 na C3 kwa hivyo wanatoza kwa uhuru. Marekebisho madogo madogo kwa JDM2, C2 hurejelewa kwa GND badala ya VSS.
3. Imesuluhishwa na JDM3. ICSP inaaminika zaidi kwani PIC inaendeshwa na mzunguko unaolengwa.
4. JDM4 hutatua shida 1. Huu ni muundo wa moja kwa moja ukiondoa C2 kabisa.

Hatua ya 9: Na Mwishowe

Uthibitisho wa pudding uko kwenye kula. JDM hii inafanya kazi endelea kuitumia.

Na mapendekezo yangu ni:

• tumia JDM2 kwa programu ya tundu na bandari za serial 12V,
• tumia JDM4 kwa programu ya ICSP na bandari za serial hapo juu +/- 9V,
• tumia JDM4 na jumper X2 imeondolewa kwa bandari za serial hapo juu +/- 7V.

Marejeo:

Vifaa vya Analog LT viungo

picpgm

Fruttenboel

Fuata miradi zaidi ya PIC kwenye kona-mjanja