Программатор для COM порта

• 

Подробности

Категория: Самодельные конструкции

Опубликовано 08.03.2014 23:26

Просмотров: 7097

В статье описан второй, альтернативный вариант схемы аппаратной части программатора Pony Prog. Данный вариант рассчитан на подключение к COM-порту компьютера, в то время, как основной вариант подключается к LPT-порту (RS232).

Схема программатора

Схема программатора приведена на рис. 1. Разрабатывался этот вариант подключения для того случая, когда LPT-порт занят. Например, у вас к нему подключен принтер. В те времена, когда создавался PonyProg, каждый компьютер обязательно имел как минимум один LPT-порт для подключения принтера и, обычно, два COM-порта для подключения мышки и модема. Для упрощения схемы, она использует COM порт нестандартным образом. Основной вариант программатора примерно так же нестандартно использует LPT-порт. То есть, работа с портом осуществляется путем прямого управления линиями порта и эмуляции протокола обмена программным путем. Правда, в случае с COM-портом эта задача немного усложняется из-за особенностей его схемного решения. Дело в том, что основные линии порта, по которым собственно и происходит обмен информацией в штатном режиме ( RxD – вход принимающий данные и TxD – выход передающий данные) управляются от специализированного контроллера. Прямая установка уровней на TxD и прямое чтение сигнала с RxD программе компьютера не доступны. Однако, остаются еще вспомогательные линии, с которыми, как и в случае с линиями параллельного порта, программа может работать непосредственно (первые три сигнала в таблице 1). Кроме того, для формирования сигнала сброса оказалось возможным использовать выход данных TxD. При выборе определенных режимов контроллера можно заставить его перевести этот выход в единичное или в нулевое состояние и удерживать это состояние нужное время.

Еще одной сложностью при работе с COM портом является не привычный стандарт уровней сигналов. Сигналы на всех выходах COM-порта принимают значение либо плюс12В (высокий уровень), либо минус12В (низкий уровень). Поэтому в схеме программатора пришлось применить преобразование уровней. Каждый преобразователь состоит из резистора 4,7 кОм и стабилитрона. Например, преобразователь уровня в цепи сигнала MOSI выполнен на резисторе R4 и стабилитроне VD4. Если на выходе DTR (контакт 4 COM-порта) установлен сигнал с уровнем плюс 12 В, то стабилитрон переходит в режим стабилизации и ограничивает этот уровень его до +5В. Если же на выходе DTR появляется сигнал минус 12 В, он прикладывается к стабилитрону в обратном направлении. Стабилитрон при этом работает, как диод. Он открывается, и ограничивает напряжение в районе 0 В. В результате на выходе MOSI программатора мы получаем сигналы TTL уровней.

Как видно из схемы, сигнал с выхода RTS (вывод 7 порта) подается не только на формирователь сигнала SCK, но так же и на вход DSR (вывод 6) COM порта. Это необходимо для того, что бы операционная система компьютера при запросе готовности по выходу RTS получила по входу DSR ответ и удостоверилась, что COM-порт к работе готов.

На элементах R1, VT1, R5, R6 собран инвертор сигнала сброса. Кроме задачи получения прямого и инверсного сигналов сброса используемых для разных видов микроконтроллеров эта схема выполняет и еще одну функцию. В некоторых микросхемах вход RESET плохо работает с сигналами, сформированными при помощи резистора и стабилитрона. Поэтому сигнал RESET, снимаемый с коллектора транзистора VT1 используется как основной. А инверсный сигнал используется только по мере необходимости.

Достаточно большой уровень выходных сигналов COM порта позволил использовать их для питания программируемой микросхемы. Для этого все три используемых в программаторе сигнала через диоды VD1… VD3 подаются на вход интегрального стабилизатора DA1. Конденсаторы C1… C3 используются в качестве фильтра. Напряжение +5В с выхода стабилизатора подается на вывод питания микроконтроллера.

ВНИМАНИЕ! Формируемое программатором напряжение +5В можно использовать для питания лишь одного программируемого микроконтроллера. Не нагружайте на эту цепь всю отлаживаемую схему.

Не допускается замена указанного на схеме стабилизатора LM2936 Z-5 на более распространенную микросхему LM78 L05. В качестве VD4… VD6 можно использовать любые стабилитроны с напряжением стабилизации 5,1 В. Например, AZ23 C 5 V1 фирмы VISHAY.

После подключения схемы к компьютеру не забудьте правильно настроить программу PonyProg. В настройках программы нужно выбрать режим работы по COM порту. Причем правильно выбирайте COM1 это или COM2.

ВНИМАНИЕ! В связи с тем, что в данной схеме управление COM портом компьютера происходит нестандартным образом, не гарантируется его работа при использовании  различных компьютерных переходников, таких, например, как переходник USB-COM. Это зависит от полноты эмуляции COM порта и может быть проверено только опытнвм путем.