4.2 PIC系列單片機(jī)的編程器及開發(fā)套件

PIC編程器就是我們平常所說的PIC燒寫器。編程器可完成編程（對芯片進(jìn)行燒寫）、讀取芯片內(nèi)容、對芯片進(jìn)行空白檢查、擦除FLASH芯片（芯片名稱中帶F的芯片，如PIC16F877）的程序區(qū)和EEPROM區(qū)（如果有）、校驗(yàn)燒寫的結(jié)果以及脫機(jī)燒寫等工作。用戶利用一個(gè)PIC編程器再加上匯編與模擬調(diào)試軟件，就可以構(gòu)成一個(gè)廉價(jià)的PIC開發(fā)系統(tǒng)，適用于低成本的開發(fā)。

1.PIC編程器的種類

多數(shù)編程器在使用時(shí)需要與一臺(tái)PC機(jī)相連才能完成燒寫工作。按照編程器與PC主機(jī)的連接方式的不同，編程器可分為以下兩種：

（1）卡式編程器：通過一個(gè)插在PC機(jī)擴(kuò)展槽中的編程卡與PC機(jī)相連，再通過編程卡上的插座用電纜把一個(gè)編程插座引出到PC主機(jī)外部，用于對PIC芯片進(jìn)行編程。它具有以下主要特性：

● 采用積木式結(jié)構(gòu)。通過選配不同的適配器，可燒寫不同的PIC系列芯片。

● 升級容易、快速，只需通過更新軟件版本和選配新的適配器，即可對新推出的PIC芯片進(jìn)行編程。

● 需占用一個(gè)電腦的擴(kuò)展槽，不適用于筆記本電腦。

卡式編程器的結(jié)構(gòu)示意圖如圖4-1所示。

（2）接口式編程器：通過一個(gè)串行接口或并行接口與PC機(jī)相連。將芯片對準(zhǔn)編程器上的編程插座插入，以便進(jìn)行編程。這種編程器使用起來較為方便，既可用于臺(tái)式機(jī)，也可用于筆記本電腦。它具有以下主要特性：

● 通過串行口或并行口與電腦相連，不占用電腦的擴(kuò)展槽。使用方便，性價(jià)比高，可用于筆記本電腦。

● 采用整體式結(jié)構(gòu)，一臺(tái)編程器中所配的編程插座只能對與之相配的PIC芯片進(jìn)行編程。

● 升級比較麻煩，一般需要更換編程器中的CPU芯片及其相應(yīng)的編程插座。

接口式編程器示意圖如圖4-2所示。

2.常見的PIC編程器

美國微芯公司和國內(nèi)的一些公司近年來推出了多種類型的PIC編程器，其中既有價(jià)格較為低廉的PIC系列編程器（只能對某些PIC系列單片機(jī)進(jìn)行編程），又有功能較強(qiáng)的PIC全系列編程器，還有通用型編程器（可對多種廠家的MCU、FLASH和EEPROM進(jìn)行編程）。

（1）PICSTART PLUS——開發(fā)型編程器

PICSTART PLUS是由Microchip公司授權(quán)貝能科技有限公司生產(chǎn)，工作在MPLAB-IDE集成開發(fā)環(huán)境下的PIC全系列單片機(jī)燒寫工具。該編程器采用RS232接口同計(jì)算機(jī)相連，性能可靠，尤其適合PIC單片機(jī)開發(fā)階段或中、小批量生產(chǎn)的芯片燒寫。

① 功能特點(diǎn)：

● 編程計(jì)數(shù)。

● 全自動(dòng)燒寫校驗(yàn)。

● 可任意設(shè)置讀寫項(xiàng)目。

● 可以方便地讀出芯片程序區(qū)的內(nèi)容。

● 全面的信息提示，讓用戶清楚了解工作狀態(tài)。

● 用串行接口（RS232）與PC相連，便于攜帶安裝。

● 備有40Pin的DIP燒寫座，能直接燒寫8～40PinDIP封裝的芯片。

● 選配相應(yīng)的適配座可燒寫SMT封裝以及超過40Pin封裝的芯片。

② PICSTART FLASH升級模塊：

PICSTART FLASH升級模塊是一個(gè)包含有PIC18F6720的PCB板（AP006）。這個(gè)升級模塊是用來替換原版PICSTART內(nèi)部的PIC17C44的，PIC17C44所包含的固件版本最高支持3.11版。因?yàn)镻IC18F6720采用了FLASH工藝，如果需要支持新的器件，可直接在MPLAB-IDE環(huán)境下在線升級該模塊。

③ 支持型號(hào)：

包括PIC10F20X、PIC12CXXX、PIC12FXXX、PIC16C5X、PIC16CXXX、PIC16FXXX、PIC18CXXX和PIC18FXXX。

（2）SUPERPRO/3000U通用型編程器

除專用PIC編程器外，還有一些公司開發(fā)的通用型編程器也可以對PIC系列芯片進(jìn)行編程。例如，南京西爾特電子有限公司生產(chǎn)的SUPERPO系列通用型編程器，可支持多個(gè)廠家的多種FLASH、EPROM、EEPROM、MCU、PLD等器件。此處介紹的SUPERPRO/3000U通用型編程器，可對PIC全系列芯片進(jìn)行編程。

① 功能特點(diǎn)：

● 編程速度無與倫比，逼近芯片理論極限。編程并校驗(yàn)一片32MB FLASH存儲(chǔ)器（INTEL 28F320W18）僅需13.5s。

● 基本配置48腳萬能驅(qū)動(dòng)電路，一顆通用適配器（插在DIP48鎖緊座上）支持相同封裝的所有類型器件，48腳及以下DIP器件無須適配器直接支持。在主機(jī)上以PEP3000驅(qū)動(dòng)擴(kuò)展器替換標(biāo)準(zhǔn)DIP48驅(qū)動(dòng)模塊后，萬能驅(qū)動(dòng)電路路數(shù)達(dá)到100，所以引腳數(shù)少于100的器件均可使用通用適配器（有些器件也可選用專用適配器，直接插在DIP48插座上，則無須換裝PEP3000）。通用適配器保證了新器件的快速支持。I/O電平由DAC控制，直接支持低達(dá)1.5V的低壓器件。

● 先進(jìn)的波形驅(qū)動(dòng)電路，極大地抑制了工作噪聲，配合IC廠家認(rèn)證的算法，無論是低電壓器件、二手器件還是低品質(zhì)器件均能保證極高的編程良品率。編程結(jié)果可選擇高低雙電壓校驗(yàn)，保證結(jié)果持久穩(wěn)固。

● 支持127個(gè)廠家18000種FLASH、EPROM、EEPROM、MCU、PLD等器件。支持新器件僅需升級軟件（免費(fèi)）?？蓽y試SRAM、標(biāo)準(zhǔn)ITL/COMS電路，并能自動(dòng)判斷型號(hào)。

● 聯(lián)機(jī)、脫機(jī)和終端3種運(yùn)行模式適應(yīng)研發(fā)、量產(chǎn)、嵌入等各種應(yīng)用。在聯(lián)機(jī)模式下，PC通過USB口控制編程器，調(diào)試方便、適合研發(fā)；在脫機(jī)模式下，編程器依賴自身的CPU、LCD顯示器以及可移動(dòng)存儲(chǔ)器（標(biāo)準(zhǔn)CF卡）脫離PC機(jī)獨(dú)立運(yùn)行，操作便捷，易于擴(kuò)展，最適合工廠現(xiàn)場大批量生產(chǎn)；在終端模式下，編程器使用CF卡上的算法和數(shù)據(jù)文件運(yùn)行，但可接受用戶通過USB口發(fā)送的命令，執(zhí)行并返回結(jié)果。開放式命令系統(tǒng)使用戶可以將編程器作為一個(gè)終端嵌入到自己的應(yīng)用系統(tǒng)中。

● 自動(dòng)檢測芯片錯(cuò)插和引腳接觸不良，避免損壞器件。

● 完善的過流保護(hù)功能，避免損壞編程器。

● 邏輯測試功能：可測試和自動(dòng)識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)TTL/CMOS邏輯電路和用戶自定義測試向量的非標(biāo)準(zhǔn)邏輯電路。

● 軟件支持Windows 98/Me/NT/2000/XP操作系統(tǒng)（中英文）。

● 豐富的軟件功能簡化操作，提高了效率，避免出錯(cuò)。工程（Project）將用戶關(guān)于對象器件的各種操作、設(shè)置（包括器件型號(hào)設(shè)定、燒寫文件的調(diào)入、配置位的設(shè)定、批處理命令等）保存在工程文件中，每次運(yùn)行時(shí)一步進(jìn)入寫片操作。器件型號(hào)選擇和文件載入均有歷史記錄，方便再次選擇。批處理（Auto）命令允許用戶將擦除、查空、編程、校驗(yàn)、加密等常用命令序列隨心所欲地組織成一步完成的單一命令。量產(chǎn)模式下一旦芯片正確插入CPU即自動(dòng)啟動(dòng)批處理命令，無須人工按鍵。自動(dòng)序列號(hào)功能按用戶要求自動(dòng)生成并寫入序列號(hào)。借助于開放的API，用戶可以在線動(dòng)態(tài)修改數(shù)據(jù)緩沖器，使每片芯片內(nèi)容均不同。若器件型號(hào)選錯(cuò)，軟件會(huì)按照實(shí)際讀出的ID提示相近的候選型號(hào)。同時(shí)，也可自動(dòng)識(shí)別文件格式，自動(dòng)提示文件地址溢出。

● 集群量產(chǎn)解決方案。所謂集群方案就是利用脫機(jī)功能，一人操作多臺(tái)編程器并行工作，其效果如同傳統(tǒng)的一拖八量產(chǎn)編程器，但更具優(yōu)勢。

● 無須專用的量產(chǎn)適配器和軟件，支持更多器件且升級更有保證。

● 組合靈活，按需配置，節(jié)省費(fèi)用。

● 單體故障不會(huì)癱瘓整個(gè)系統(tǒng)，保證生產(chǎn)鏈安全。

● 各模組完全獨(dú)立工作，不必像傳統(tǒng)量產(chǎn)編程器一樣等待全部芯片換裝完畢才能啟動(dòng)工作，提高了生產(chǎn)效率。高速度、高良品率、高器件支持率、高易用性，輔以集群方案上述優(yōu)勢，SUPERPRO/3000U成為量產(chǎn)最佳解決方案。

3.PICkit 1閃存啟動(dòng)工具包

PICkit 1閃存啟動(dòng)工具包是Microchip公司授權(quán)貝能科技有限公司生產(chǎn)的一款低成本開發(fā)工具。該啟動(dòng)工具包設(shè)計(jì)用于幫助用戶快速入門運(yùn)用PIC微控制器，同時(shí)。提供了為微芯功能強(qiáng)大的8引腳/14引腳閃存系列微控制器編程、評估和開發(fā)所需的一切功能。對用戶的指導(dǎo)包含在共7個(gè)實(shí)驗(yàn)范例中，內(nèi)容包括I/O端口實(shí)驗(yàn)、中斷實(shí)驗(yàn)、A/D轉(zhuǎn)換器實(shí)驗(yàn)、比較器實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)表和定時(shí)器實(shí)驗(yàn)等。此外，該工具包內(nèi)還附有范例中提到的所有源代碼文件，供用戶參考。

① 該開發(fā)套件主要包括：

● 帶8腳PIC12F675的PICkit l電路板。

● MPLAB集成開發(fā)環(huán)境光盤。

● 8引腳閃存PIC微控制器軟件和硬件“技巧和竅門”手冊。

● USB接口電纜。

② 功能特點(diǎn)：

● 全自動(dòng)燒寫校驗(yàn)。

● 可以方便地讀出芯片程序區(qū)和EEPROM的內(nèi)容。

● 能直接燒寫8/14-Pin的FLASH芯片。

● 可以重新產(chǎn)生8/14-Pin的FLASH芯片的OSCCAL。

● 可以完全擦除芯片，包括OSCCAL和BG。

● 可以自由設(shè)置BG的校準(zhǔn)值。

● 可以自由選擇芯片的上電狀態(tài)。

● 可以選擇2.5kHz方波信號(hào)輸入到OSC。

● 通過14-Pin的單排針同rfPIC的接收或發(fā)送模塊連接，并且把演示板上的12F675芯片換成16F676芯片，可以對rfPIC的接收或發(fā)送模塊進(jìn)行燒寫。

● 與PC機(jī)通過USB口連接。