UTILIZACIÓN DE LA PROGRAMACIÓN SERIAL IN-CIRCUIT (ICSP)
El Programador puede programar microcontroladores
que estén en un zócalo del tipo zif preparado para
tal función, o bien instalados en un circuito
de aplicación, mediante la utilización de la
Programación Serial In-Circuit (ICSP).
La comunicación ICSP
requiere cinco señales:
1- ICSPDAT o
PGD: Datos de
Programación; es una línea de datos bidireccional
sincrónica serial.
2- ICSPCLK o
PGC: Reloj de
Programación; es una línea unidireccional sincrónica
serial de reloj que va desde el programador hasta el
microcontrolador.
3- VPP:
Voltaje de Programación; cuando es aplicado, el
microcontrolador entra en el modo Programación.
4- VDD:
Suministro de voltaje positivo.
5- VSS: Negativo
En caso de programar un microcontrolador
individualmente sobre un zócalo para después
trasladarlo a la aplicación, el diagrama de
conexionado es como el de la figura 1.
Figura 1
En los data sheet suministrados por el fabricante
Microchip y accesibles desde su página de Internet,
están detallados los pines adecuados para la
conexión ICSP de cada tipo de dispositivo PIC.
En general la disposición de los pines según el
microcontrolador es la siguiente:
Microcontroladores de 8 pines línea 12F
Pin 1 = Vdd (voltaje positivo)
Pin 4 = Vpp (voltaje de programación)
Pin 6 = Ck (ICSPCLK – PGC)
Pin 7 = Data (ICSPDAT - PGD)
Pin 8 = Gnd (negativo Vss)
Microcontroladores de 18 pines línea 16F
Pin 14 = Vdd (voltaje positivo)
Pin 4 = Vpp (voltaje de programación)
Pin 12 = Ck (ICSPCLK – PGC)
Pin 13 = Data (ICSPDAT - PGD)
Pin 5 = Gnd (negativo Vss)
Microcontroladores de 28 pines línea 16F / 18F
Pin 20 = Vdd (voltaje positivo)
Pin 1 = Vpp (voltaje de programación)
Pin 27 = Ck (ICSPCLK – PGC)
Pin 28 = Data (ICSPDAT - PGD)
Pin 8 - 19 = Gnd (negativo Vss)
Microcontroladores de 40 pines línea 16F / 18F
Pin 11 - 32 = Vdd (voltaje positivo)
Pin 1 = Vpp (voltaje de programación)
Pin 39 = Ck (ICSPCLK – PGC)
Pin 40 = Data (ICSPDAT - PGD)
Pin 12 - 31 = Gnd (negativo Vss)
Nota: El pin Pgm debe conectarse a Vss en los
Pic que sean aptos para programación a bajo voltaje
LVP o bien poner en off esta función en la
configuración del dispositivo, ya que en todos los
casos se utiliza el tipo de programación normal y no
la característica LVP. Consultar el data sheet
correspondiente del microcontrolador a programar
para la identificación de este pin. Un pin PGM
no conectado puede interferir con la programación.
Para la programación “in-circuit”, el circuito de
aplicación debe estar diseñado para permitir que
todas las señales de programación se conecten al
microcontrolador sin que las mismas se distorsionen.
La Figura 2 muestra un circuito típico como punto de
partida para diseñar un circuito de aplicación para
ICSP.
Figura 2
Nota:
En los microcontroladores PIC
con capacidad de programación a bajo voltaje LVP,
configurar esta función como LVP = off en los
registros de configuración. En su defecto es
necesario conectar el pin PGM hacia Vss para evitar
errores en la programación.
Para una programación exitosa con ICSP debemos tener
las precauciones que se detallan a continuación.
Aislar el pin VPP/MCLR
Cuando es aplicado el voltaje Vpp, el circuito de
aplicación necesita tomar en consideración que el
voltaje típico de Vpp es +12V.
1- Si el pin Vpp
es utilizado como un pin MCLR:
el circuito de aplicación es conectado típicamente a
una resistencia/capacitor pull up, tal como se
recomienda en las especificaciones (data sheet) del
microcontrolador. Hay que tener la precaución de que
el circuito asociado no baje la velocidad y exceda
el tiempo de elevación de Vpp.
Si se coloca una interfaz con algún botón para el
pin MCLR, se recomienda que los mismos sean aislados
del voltaje Vpp mediante el empleo de un diodo o una
resistencia limitante tal como se muestra en la
Figura 2.
2- Si el pin Vpp
es utilizado como un pin de puerto I/O:
el circuito de aplicación que conecta al pin I/O
quizás no esté habilitado para manejar el voltaje de
+12V. Se recomienda utilizar un diodo o una
resistencia limitante, para aislar el circuito.
Aislar los pines ICSPCLK o PGC, y los pines ICSPDAT
o PGD
Es necesario aislar del circuito a los pins ICSPCLK
o PGC y los pins ICSPDAT o PGD, para prevenir que
las señales de programación sean afectadas por el
propio circuito de aplicación. ICSPCLK o PGC es una
línea de reloj unidireccional sincrónica serial
desde el programador al microcontrolador. ICSPDAT o
PGD es una línea bidireccional sincrónica serial de
datos de programación.
Si el diseño lo permite, destinemos estos pines para
ICSP. Sin embargo, si el circuito requiere que esos
pines sean utilizados por la aplicación, diseñemos
el circuito de tal manera que no altere el nivel de
señal. El aislamiento del circuito variará de
acuerdo a la aplicación. La Figura 2 muestra una
posibilidad utilizando resistencias en serie para
aislar las señales ICSP del circuito de aplicación.
VDD
Durante la programación ICSP, es necesario que el
microcontrolador sea conectado de acuerdo a la
especificación del mismo. Típicamente, el suministro
de voltaje del microcontrolador es conectado al
suministro de voltaje del circuito de aplicación. La
aplicación puede ser alimentada por el programador o
externamente.
Es muy importante cuando el programador
suministra el voltaje Vdd al circuito, asegurarse
que el capacitor o los capacitores conectados a Vdd
de la aplicación no estén alterando el tiempo de
subida de Vdd, específicamente cuando el programador
solo eleva Vdd durante el proceso de programación.
En estos casos es recomendable utilizar el
suministro de tensión externa o un suministro
constante desde el programador.
Longitud de los cables
Minimizar la distancia que deben recorrer las
señales ICSP colocando el conector de ICSP tan cerca
del circuito de aplicación como sea posible.
Minimizar la longitud de cualquier cable entre el
programador y el dispositivo del circuito de
aplicación. El objetivo es mantener las señales ICSP
dentro del nivel y las especificaciones de rango
para que la programación sea exitosa.
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