Прошивка СМА от А до Я

Виды программаторов и протоколов

В бытовой техники применяют два способа хранения прошивки, первый это хранение в микросхеме ПЗУ и второй способ это хранение в процессоре, под прошивкой в данном случае мы понимаем изменение этих данных, но для того чтобы компьютер и микроконтроллер могли обмениваться информацией нужны программаторы или переходники между РС и CPU.
Программаторы могут подключаться как напрямую к микросхеме памяти, так и непосредственно к микроконтроллеру, но из-за того что различные производители стремятся к своей уникальности и разновидности существуют различные шины или порядки(протоколы) обмена этими данными
виды программаоров.jpg
виды программаоров.jpg

Виды корпусов микросхем ПЗУ

DIP (англ. dual in-line package) - тип корпуса микросхем, прямоугольной формы и имеющее два ряда выводов (от 8 до 40) по длинным сторонам. Нумерация выводов идет против часовой стрелки начиная с левого верхнего, считается более старым корпусом по сравнению с SOP.
SOP (англ. Small-Outline Package) — тип корпуса микросхем, предназначенный для поверхностного монтажа, занимает на 40-50% меньше площади на плате и меньше по высоте.
fc69f9daaddb8df0aefb41bda15881cf20210327092248.jpg

Что такое ПЗУ

ПЗУ (Постоянное запоминающее устройство или EEPROM) один из вариантов памяти, применяемый для хранения config или хранения временных переменных, по сути это флешка на которой храниться программа для СМА. В основном встречаются микросхемы серии 24cxx (где xx объем памяти, чаще всего 64, то есть 8192 ячейки памяти, запомните это число, оно будет упомянуто далее), данные микросхемы работают по протоколу I2С.
464d34df1988c6565ca8a5289a165bda20210327092458.jpg

i2C шина обмена данными

I2C — шина для соединения различных интегральных устройств, с помощью двух проводов SDА (D — данные) и SCL (C — такт). Каждое подключенное устройство к данной шине Master (формирует такт и данные) или SLAVE (ведомое устройство). Напряжение в данной шине может быть либо 5V либо 3.3V. Данная технология была разработана компанией Philips еще в 80-х годах, но активно применяется и по сей день. У неё есть очень много плюсов (простота, понятность и т. д.), но и есть много минусов, о которых мы возможно поговорим более детально в расширенном курсе (Уровень 2). Кроме данной шины активно применяются в бытовой технике еще и SPI
f1ac581fbf163b86481006534076c36920210327101802.jpg

SPI шина

SPI – шина с последовательным синхронным стандартом передачи данных в режиме дуплекса (двухсторонней). В отличие от I2C длина пакета данных не ограниченна 8 битами, более высокая пропускная способность, тут уже есть.
MOSI выход master (ведущий), вход slave (ведомый),
MISO вход master (ведущий), выход slave (ведомый).
SCLK (англ. Serial Clock) последовательный тактовый сигнал.
SS или CS (англ. Slave Select, Chip Select).— выбор микросхемы, выбор ведомого
Из минусов, отсутствие возможности ведомым управлять данными, контролировать их получение и наличие 4 выводов, по сравнению с двумя на I2C.
b94a482953dcc6e9bc6c00c7b765ff9a20210327101951.jpg

Что такое программатор

Существует великое множество различных программаторов для различных типов микросхем и микроконтроллеров, но покупать их все нет необходимости, да и стоит отметить, что универсального решения Вы тоже не найдете, но за большие деньги можно поискать программатор, поддерживающий наибольшее число микросхем, но все он, всё равно, поддерживать не будет, поэтому будем искать дешевые и перекрывающие наибольшую потребность, но сначала давайте определимся, что мы будем называть программатором.

Программатор — устройство, позволяющее соединить компьютер или интерфейс пользователя (смартфон, планшет) с микросхемой памяти или микроконтроллером, для обмена данными. Тут может возникнуть много споров, так как часть подобных устройств называется отладочная плата, а другая часть вообще провод с набором деталей, но мы осознанно упростили этот момент, для более легкого усвоения материала.

Программаторы бывают для параллельного и внутрисхемного программирования (записи\чтения). Где параллельно считается соединение программатора с микросхемой / микроконтроллером, когда он находиться вне электронной платы (выпаян), а внутрисхемно - это когда выводы программатора припаиваются прямо к модулю.
Очень многие производители бытовой техники снабжают свои сервисные центры программаторами для своей продукции, но они очень узкие, но по функционалу, возможностям и удобству они очень часто превосходят свои аналоги, хоть и умеет работать только с определенным брендом.
dad8c0b3-385e-425d-8f10-c97eb2e96425.jpg

Переходник dip=>sop и прищепки

Одна из наиболее частых проблем у начинающих это SOP корпус микросхем, которые не подходят напрямую ни в один из программаторов, которые имеют колодку с нулевым усилием на DIP корпус и тут есть два решения.

Переходник SOP – устройство позволяющее быстро и просто зажать SOP микросхему для параллельного программирования. Как правило, встречается для корпусов SOP-8 (8 ножек) или SOP-16.

Зажим для внутрисхемного программирования SOP — позволяет подключится к микросхеме без выпаивания. Обычно бывает в корпусе SOP-8
8062d271f1161019a2cd5ee206e9ba3620210330104203.jpg
Вопросы 5
Для того чтобы задать вопрос нужно войти или зарегистрироваться
2
22515 11 сентября 2022
прошил я как то такую микросхему со второго раза не правильно понял распиновку.считал по часовой
2
244 21 сентября 2022
Увлекательная статья
6
6046 7 декабря 2022
А я понял, почему во многих тестах вопрос не принимается... Нужно просто после ответа убрать пробел))
2
22133 2 июля 2023
Здравствуйте. Ввожу в ответ на контрольный вопрос SOP, а он не принимается. Или я что-то не понял.
2
25788 4 ноября 2022
Здравствуйте, Александр.
Подскажите, для передачи данных выше указанных шин для чего используют тактовые сигналы?
Каждый такт это информация, которую микроконтроллер считывает с информационной линии, синхронизируя ее с шиной тактов, т.е. предположим "ОЧЕНЬ МЕДЛЕННЫЙ" процессор общается с другим и длина такта равна 1 секунда, разговор начинается когда один прижимает к 0, т.е. на линии +5 вольт получается 0 вольт и держит 8 секунда или 8 тактов, затем начинается информация, например первую секунду +5 (или 1) вторую 0 вольт (или 0) и т.д. получили скажем 1010 1011 что в 16 ричном коде будет означать AB или в десятеричной системе 171, ну например это чей-то рост, который мы зашифровали тактами - 5489 4 ноября 2022
Содержание урока
Контрольный вопрос
Тип микросхемы памяти, предназначенный для поверхностного монтажа?
Для доступа нужно
Авторизиция
Еще не зарегистрированы? Зарегистрироваться