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 Construye tu propio programador universal USB para PIC.

Desarrollado por Moisés Rafael Gutiérrez Damián

 

 

DESCRIPCIÓN GENERAL:

UsbPicProg es un Programador Universal USB para la memoria FLASH de los circuitos microcontroladores PIC de Microchip de las familias /12/16/18. El diseño está basado en el microcontrolador 18F2550 de Microchip, sobre un proyecto Free Open Source desarrollado por Frans Schreuder, Jan Paul Posma y Francesco Montorsi y cuya información puede encontrarse en el sitio http://usbpicprog.org.

Para ver la información de un producto comercial basado en este diseño, vaya a este link: sistema ORBI 2012.

El programador se conecta al puerto USB de la computadora PC por lo que su velocidad de programación es alta, (un promedio de 5 segundos por cada 1K de memoria FLASH), comparado con los programadores convencionales que usan el puerto DB9.

La alimentación para el programador se toma de los 5 volts del propio conector USB, y no requiere de ninguna fuente de alimentación externa, dado que su consumo es muy bajo, menor a 40 miliamperes.

UsbPicProg funciona con base en un avanzado circuito microcontrolador 18F2550 de Microchip, el cual cuenta con 32K palabras de memoria de código y una interfaz USB integrada, entre otras muchas funciones. Al circuito 18F2550 se le debe grabar un programa firmware en su memoria de código, el cuál realiza todas las funciones del programador, como son comunicarse con el software en la PC y generar las señales de programación del estándar ICSP.

La tarjeta cuenta con un puerto auxiliar ICSP (que es el estándar de programación de Microchip), que permite programar los microcontroladores de 8, 18, 28 y 40 pines, usando sencillos módulos de programación, ensamblados por el propio usuario.

 

 

 

HARDWARE, LISTA DE COMPONENTES:

Todas las componentes puede encontrarlas en distribuidores y tiendas del centro del D.F.

#

Identificación

Cantidad

Descripción

Valor

1

IC

1

Base de 28 pines angosta

 

2

 

1

Microcontrolador

PIC18F2550

3

Q1,Q2 

2

Fet Canal N

BS170

4

 Q3

1

Fet Canal P

2N5460

5

 C3,C4

2

Capacitor cerámico

22 pF

6

C1,C2,C8,C9,C10

5

Capacitor cerámico

10 nF

7

C5,C6,C7 

3

Capacitor electrolítico

10 µF

8

 XTAL

1

Cristal de Cuarzo

8 Mhz-Mini

9

D6 

1

Diodo zener - 12 V @ 1/2 W

1N5242B

10

D1...D5, D7 

5

Diodo de pequeña señal

1N4148

11

 R1

1

Resistencia  1/4 W

2.2 K

12

 R2,R3,R6,R7,R8

5

Resistencia  1/4 W

1 K

13

R4,R5 

2

Resistencia  1/4 W

100 ohm

14

P1

1

Header tipo caja (negro)

5 contactos

15

P2

1

Header

5 pines

16

LED1...LED3

3

Leds rojos 5 mm.

 

18

 

2

Jumpers negros

 

19

USB

1

Conector USB - B Hembra

 

20

 

1

Cable USB-A a USB-B  1.8 mts

 

21

 

1

Tarjeta de prototipos

 

22

 

1

Bases para módulos auxiliares

 

 

HARDWARE, DIAGRAMA ELECTRÓNICO:

Construya primeramente el módulo siguiendo el diagrama indicado: DIAGRAMA ELECTRÓNICO.PDF

 

FIRMWARE Y SOFTWARE:

Una vez que tenga el módulo de programación construido, cargue el firmware correspondiente en el 18F2550. Considere que la carga del firmware en el 18F2550 es un proceso que lleva 2 pasos: primeramente debe cargarse el pequeño programa  bootloader (archivo boot1.0.hex). Ésto debe realizarse con un programador ICSP distinto al UsbPicProg descrito en este proyecto, ya que no tiene aún disponible el chip 18F2550 con el boot1.0.hex ya cargado.

Una vez cargado el bootloader, debe grabarse el firmware (archivo firmware v.0.4.2). Ésto se hará con la tarjeta prototipo UsbPicProg que usted ya ensambló y con el 18F2550 en su base, utilizando el software para PC Windows disponible.

Siga las instrucciones del capítulo 8 (Reemplazo del 18F2550), del manual de ORBI 2012 (que es un producto comercial con el mismo diseño del UsbPicProg) para cargar primeramente el bootloader y luego el firmware en el microcontrolador 18F2550. Necesitará también instalar el software en la PC siguiendo igualmente el instructivo del Manual del Usuario de ORBI 2012 (capítulo 3).

Cuando tenga listo el 18F2550 con su firmware cargado, conecte el cable USB a la computadora PC y pruebe el software ya instalado previamente.

Manual del usuario ORBI 2012.PDF programador USB, documento en español que incluye información completa del módulo, puesta en marcha, diagrama electrónico e instrucciones para cargar el firmware en un nuevo circuito 18F2550.

Archivo boot 1.0.hex versión del bootloader que debe cargarse en el 18F2550, con un programador ICSP.

FIRMWARE v.0.4.2 última versión del firmware que debe cargarse en el 18F2550, utilizando la tarjeta prototipo ya ensamblada y el software proporcionado abajo.

SOFTWARE v.0.4.2, 32 bits última versión del software que debe instalarse en la PC sistema Windows XP, VISTA ó Windows 7 (32 bits). (9 Mb). 

SOFTWARE v.0.4.2, 64 bits última versión del software que debe instalarse en la PC sistema Windows 7 (64 bits). (9 Mb). 

 

CONSTRUCCIÓN DE LOS MÓDULOS DE PROGRAMACIÓN:

El prototipo UsbPicProg que usted ha ensamblado cuenta con un conector de 5 pines con el estándar de programación ICSP de Microchip. Allí insertará sus módulos de programación. Dependiendo del microcontrolador que usted desee programar, usted construirá módulos para 8, 18, 28 ó 40 pines.

Cada módulo tiene solamente 5 alambres que conectan una señal del conector ICSP a un pin del microcontrolador a programarse, de tal forma que su contrucción es muy sencilla.  Por ejemplo en la figura de abajo se muestra la construcción de un módulo para un microcontrolador de 28 pines.

En caso de microcontroladores con cualquier otro número de pines, para conocer cuáles son los pines en donde deberán conectarse las señales, debe ubicar las 5 señales del estándar ICSP: VPP (voltaje de programación, PGD (señal de datos), PGC (señal de reloj), VSS (5 volts) y VDD (tierra), de acuerdo al diagrama mostrado abajo.

ZOCALOS.jpg (33180 bytes)

ASIGNACIÓN DE PINES EN EL PUERTO ICSP PARA LOS DISTINTOS MICROCONTROLADORES DE LAS FAMILIAS DE MICROCHIP