Программирование микроконтроллеров - важный этап разработки электронных устройств. Выбор подходящего программатора PIC позволяет быстро и надежно прошивать микроконтроллеры. Давайте разберемся, какие программаторы PIC лучше использовать для разных задач и как правильно их выбрать.
Типы программаторов PIC
Существует несколько основных типов программаторов PIC, различающихся по способу подключения к компьютеру:
- Программаторы, подключаемые к LPT порту
- Программаторы, подключаемые к COM порту
- USB программаторы
- Встроенные программаторы
Программаторы, подключаемые к LPT порту
Эти программаторы используют параллельный LPT порт для связи с компьютером. Схема подключения проста - данные передаются по 8-ми проводам порта. Но современные ноутбуки уже не имеют LPT порта, поэтому использование таких программаторов ограничено.
К достоинствам LPT программаторов можно отнести:
- Простота схемы и настройки
- Высокая скорость работы
А к недостаткам:
- Необходим LPT порт в ПК
- Громоздкость конструкции
Поэтому сейчас LPT программаторы применяются все реже, уступая место более современным решениям.
Программаторы, подключаемые к COM порту
Эти программаторы используют последовательный COM порт для связи с ПК. Схема подключения чуть сложнее из-за необходимости преобразования уровней сигналов. В качестве преобразователя чаще всего применяется микросхема MAX232.
К достоинствам COM программаторов можно отнести:
- Независимость от наличия LPT порта
- Компактные размеры
А к недостаткам:
- Более низкая скорость работы по сравнению с LPT
- Необходимость в преобразователе уровней
COM программаторы до сих пор широко используются благодаря простоте реализации и невысокой стоимости.
USB программаторы
Это самый современный тип программаторов PIC. Они подключаются к ПК через порт USB, что обеспечивает высокую скорость обмена данными. В качестве преобразователя USB-UART часто применяются микросхемы серии CP2102 или FT232RL.
К достоинствам USB программаторов относятся:
- Высокая скорость работы
- Простота подключения к ПК
- Компактные размеры
А основным недостатком является более высокая стоимость по сравнению с другими типами программаторов.
Наиболее популярные модели USB программаторов - это PICkit 3, PICkit 4, ICD 3. Они обеспечивают высокую скорость программирования и богатый функционал.
Встроенные программаторы
Некоторые модели микроконтроллеров PIC имеют встроенный программатор, позволяющий прошивать микросхему напрямую без дополнительных устройств. Это удобно при отладке прототипов и небольших партий изделий.
К достоинствам встроенных программаторов относятся:
- Компактность и мобильность
- Простота в использовании
А к недостаткам:
- Высокая стоимость микроконтроллеров с встроенным программатором
- Ограниченный функционал
Примерами PIC контроллеров со встроенным программатором являются PICkit On Board, PICkit Serial.
Таким образом, существует несколько основных типов программаторов PIC, отличающихся способом подключения к компьютеру и функциональными возможностями. Выбор конкретной модели зависит от поставленных задач и имеющегося оборудования.
Критерии выбора программатора PIC
При выборе программатора PIC следует учитывать несколько ключевых критериев:
- Скорость программирования
- Совместимость с ПО и ОС
- Поддержка необходимых микроконтроллеров
- Стоимость
- Удобство и компактность
Рассмотрим эти критерии подробнее.
Скорость программирования
Этот параметр важен при частой прошивке микроконтроллеров или больших партиях изделий. Скорость программирования зависит от интерфейса подключения и может составлять от нескольких секунд до минуты для разных моделей.
Высокая скорость программирования позволяет экономить время разработчика и ускоряет выпуск готовой продукции.
При выборе программатора обязательно обращайте внимание на этот показатель в технических характеристиках.
Совместимость с ПО и ОС
Важно, чтобы выбранный программатор корректно работал с используемой операционной системой и программным обеспечением для разработки, например MPLAB X IDE. Желательно выбирать модели с поддержкой последних версий ПО.
Наибольшая совместимость у универсальных программаторов вроде PICkit:
- Windows 7/8/10
- Linux
- MPLAB X IDE
А некоторые устаревшие модели могут работать только в старых ОС вроде Windows XP.
Поддержка необходимых микроконтроллеров
У разных программаторов может отличаться список поддерживаемых микросхем PIC. Это зависит от используемого интерфейса программирования.
Лучше выбирать универсальные программаторы с широкой поддержкой различных моделей, например серии PIC10, PIC12, PIC16, PIC18 и др. Это позволит использовать программатор на разных проектах.
Стоимость
Цена на программаторы PIC может сильно варьироваться - от нескольких долларов за простейшие модели до сотен долларов за профессиональные решения.
При выборе программатора важно ориентироваться на бюджет и задачи проекта:
- Для разовой прошивки подойдет самая дешевая модель
- Для частого использования лучше выбрать что-то среднее по цене и функционалу
- А для отладки и тестирования нужен максимально функциональный программатор
Удобство и компактность
Если программатор будет использоваться в полевых условиях или нужен максимально компактный вариант, то стоит обратить внимание на размеры и эргономику модели.
Например, встроенные программаторы удобны для работы в дороге или на объекте. А настольным можно пожертвовать компактностью.
Подводя итог, отметим наиболее важные критерии выбора:
- Скорость программирования
- Совместимость с ПО и ОС
- Поддержка необходимых PIC контроллеров
А остальные критерии следует рассматривать исходя из бюджета и особенностей применения программатора.
Настройка программатора PIC в ПО
После выбора подходящей модели программатора, необходимо выполнить его настройку в программном обеспечении для разработки, например MPLAB IDE.
Основные шаги настройки:
- Установка драйверов для программатора
- Подключение программатора к ПК
- Выбор программатора в настройках ПО
- Настройка параметров программирования
- Проверка связи с микроконтроллером
Рассмотрим подробнее.
Установка драйверов и подключение программатора
Для корректной работы программатора необходимо установить его драйверы для конкретной операционной системы. Их можно скачать на официальном сайте производителя.
Затем подключаем программатор к компьютеру:
- LPT программатор - к параллельному порту ПК
- COM программатор - к последовательному порту
- USB программатор - к любому USB разъему
Система должна распознать новое подключенное устройство.
Выбор целевого устройства и режима программирования в ПО
Теперь в настройках среды разработки MPLAB IDE необходимо:
- Выбрать наш программатор в списке хостов-программаторов
- Указать целевое устройство - тип микроконтроллера PIC для программирования
- Выбрать режим программирования - событийный, по требованию, объемный и др.
Эти параметры влияют на процесс записи прошивки в микроконтроллер.
