Mạch nạp Burn-E

      Lần đầu tiên Pduytech có khách hàng là học viên Trung Học Chuyên Nghiệp, họ là khóa đầu tiên bắt đầu làm quen với PIC16F nên gặp một số khó khăn nhất định, trong đó có việc đầu tư cho mạch nạp, chỉ một ít nhóm quyết định trang bị mạch nạp cho nhóm trong khi những nhóm còn lại tận dụng thời gian tại trường nạp và chạy thử, do đó thời gian di chuyển thì nhiều nhưng thời gian thực hành eo hẹp. Chuyện đã khá lâu rồi, đó cũng là động lực cho Pduytech muốn sản xuất một sản phẩm mới với giá thật mềm và đáp ứng được nhu cầu học tập và nghiên cứu của các bạn là sinh viên các trường Đại Học, Cao Đẳng và đông đảo các bạn Trung Học Chuyên Nghiệp và Trung Tâm Dạy Nghề.

      Mạch nạp Burn-E được đặt tên theo một nhân vân trong bộ phim hoạt hình Wall-E, là một chú robot chăm chỉ, cần cù và nhanh nhẹn. Pduytech mong muốn Burn-E trở thành công cụ tiện ích cho các bạn như thế.

      Về kích thước so với "người anh" của nó là PIC Pro 3, Burn-E nhỏ gọn hơn với chiều cao chỉ còn 9mm và chiều rộng 16 mm, đặc biệt linh kiện điện tử phân bố trên một mặt PCB duy nhất.

      Mạch nạp Burn-E được cấu thành bởi 3 yếu tố gắn bó mật thiết với nhau: Hardware, Firmware và Software. Các yếu tố này được Pduytech phát triển và phối hợp ưu điểm từ tính tiện lợi, mềm dẻo trong điều chỉnh Configuration registers của GTP-USB [Plus] và tính an toàn trong cấp nguồn cùng với tính đa dạng, dễ dàng nâng cấp của PICKit 2. Pduytech tự hào khi hoàn toàn có thể phát triển và nâng cấp hardware cho đến software, không còn cứng nhắc như những sản phẩm "đàn anh" của Burn-E bị phụ thuộc vào sự phát triển phần mềm nước ngoài. Software sẽ được việt hóa một phần, trong tương lai đây sẽ trở thành sản phẩm của người Việt.

      Hệ điều hành mà Burn-E sử dụng được bao gồm Window XP, Window Vista, Window 7/8 cả 32-bits và 64-bits.Burn-E không yêu cầu cài đặt driver, sản phẩm có chức năng Plug and Play.

      Các bạn thân mến, Pduytech mong muốn các bạn dành chút thời gian gửi những thông tin phản hồi trong thời gian sử dụng sản phẩm, để các mục trong danh sách hỗ trợ bên dưới có thể chuyển thành màu xanh. Vì Pduytech không có khả năng trang bị tất cả chip để thử nghiệm trực tiếp.

Hướng Dẫn Sử Dụng

• Tải phần mềm
  • Mạch nạp được điều khiển bởi phần mềm Burn-E Programmer. (lấy phiên bản mới nhất và phiên bản tiếng Việt)
  • Phần mềm yêu cầu .Net Framework 32bit hay .Net Framework 64bit phiên bản 2.0 trở lên.
  • Burn-E Programmer khi download thành công là 1 file nén, hãy giải nén và thực thi file *.exe duy nhất. Khi lưu trong thư mục có dấu sẽ ảnh hưởng đến chức năng của phần mềm, ví dụ như \Programer\Vi điều khiển\ hãy dùng \Programer\Vi dieu khien\ là tốt nhất.
  • Khi có phiên bản mới hơn, hãy download và giải nén rồi chép đè lên file và thư mục cũ, mọi thông tin và hiệu chỉnh bởi người dùng trước đây vẫn được giữ nguyên.

• Kết nối mạch nạp với máy tính
  • Với chức năng Plug and Play, mạch nạp Burn-E không yêu cầu cài đặt Driver.
  • PC nhận ra phần cứng mới ngay khi cắm mạch nạp vào cổng USB (dùng cáp USB nối dài khi cần). Mạch nạp báo hiệu việc kết nối thành công khi led xanh nhấp nháy nhanh (10 Hz). Đối với Window 8 trở len, led xanh nháy 1 thời gian rồi dừng cho đến khi có thao tác trên phần mềm.
  • Kiểm tra kết nối trên phần mềm bằng cách click vào Hardware Test và nhận đươc thông báo.

• Kết nối mạch nạp với PIC/dsPIC
  • Trên mạch nạp có header ICSP (rất tiện sử dụng với kiểu Male & Female) đánh tên theo thứ tự MCLR, VDD, GND, PGD, PGC, AUX. Chúng ta sẽ kết nối với PIC theo những chân tương ứng, xem datasheet của PIC đang sử dụng để biết vị trí của chúng. AUX của ICSP không có tác dụng nên để hở.
  • Lưu ý một số PIC không có 2 chân PGC, PGD mà chúng được đặt tên ICSPCLK, ICSPDAT hay PGECx, PGEDx nhưng chức năng không thay đổi.
  • Theo khuyến cáo của Microchip các chân AVdd, AVss (nếu có) cũng phải được cấp nguồn. Hai chân PGC và PGD lúc nạp không được nối với linh kiện có tải lớn (ví dụ led).
  • Trên phần mềm chọn họ PIC (Combo Box thứ nhất) và click Detect Device để kiểm tra kết nối với PIC. Việc chọn họ của PIC cần phải chọn đúng, đặc biệt khi bạn sử dụng PIC 3.3 volt.

• • Một khi phần mềm detect được PIC, các thao tác trên PIC hoàn toàn có thể được thực hiện:
    • Program All - Nạp nội dung lấy từ file xuống PIC.
    • Read All - Đọc flash, eeprom và config của PIC lên máy tính và thể hiện chúng trên bảng dữ liệu của software.
    • Verify All - Đối chiếu flash, eeprom và config của PIC với nội dung hiện có trên bảng dữ liệu của software.
    • Erase - Xóa flash, eeprom và config của PIC.
  • Mở file *.hex bằng cách click Open và chỉ đến file cần nạp, đường dẫn của file này sẽ được lưu lại để bạn tiện làm việc sau này. Một khi bạn đã mở file *.hex thành công, bạn không cần thực hiện thao tác này mỗi khi nạp. Phần mềm có chức năng reload file trước mỗi lần nạp.
  • Để tiết kiệm thời gian, từ phiên bản 1.00.28 trở lên phần mềm thêm chức năng kéo thả, bạn mở file *.hex bằng thao tác đơn giản là kéo và thả file vào giao diện. Sử dụng tổ phím hợp phím nóng Ctrl+F5 để nạp cho Chip khi đang làm việc trên giao diện phần mềm khác (MPLAB IDE).
  • Trên giao diện chính cho phép bạn cấu hình config một cách dễ dàng bởi những Combo Box và Check Box.

• Kết nối mạch nạp với AT89S, AVR và EEPROM
  • Phần mềm từ phiên bản 1.00.28 trở lên đã hỗ trợ thêm dòng AT89(L)S5x, AT90S, ATtiny, ATmega và Eeprom.
  • Cách kết nối với mạch nạp Burn-E được nêu cụ thể trên giao diện (góc dưới-phải) sau khi chọn đúng tên trong 2 ComboBox.
  • Bên phải giao diện là phần cấu hình fuse, các bạn chọn lựa bằng comboBox hay checkBox. Trên cùng có nút Write Fuse. Chi tiết về chức năng của fuse các bạn xem thêm trong datasheet ứng với từng dòng chip. Lưu ý hãy gắn thạch anh cho chip trước khi click nút Write Fuse trong trường hợp cấu hình chip chạy với thạch anh ngoài.
  • Ví dụ fuse để chạy với thạch anh ngoài từ 10 MHz đến 16 MHz. Lưu ý 2 tụ đi cùng với thạch anh phải phù hợp 12pF đến 22pF, dùng nhầm giá trị lớn hơn ví dụ 20nF sẽ có vấn đề không detect được MCU sau khi fuse.
  • Ví dụ fuse để chạy với thạch anh ngoài từ 8 MHz trở xuống. Lưu ý 2 tụ đi cùng với thạch anh phải phù hợp 12pF đến 22pF, dùng nhầm giá trị lớn hơn ví dụ 20nF sẽ có vấn đề không detect được MCU sau khi fuse.

• • Một khi phần mềm detect được AT89S/AVR, các thao tác trên AT89S/AVR hoàn toàn có thể được thực hiện:
    • Program All - Nạp nội dung lấy từ file xuống AT89S/AVR.
    • Read All - Đọc flash, eeprom và config của AT89S/AVR lên máy tính và thể hiện chúng trên bảng dữ liệu của software.
    • Verify All - Đối chiếu flash, eeprom và config của AT89S/AVR với nội dung hiện có trên bảng dữ liệu của software.
    • Erase - Xóa flash, eeprom và config của AT89S/AVR.
  • Mở file *.hex bằng cách click Open và chỉ đến file cần nạp, đường dẫn của file này sẽ được lưu lại để bạn tiện làm việc sau này. Một khi bạn đã mở file *.hex thành công, bạn không cần thực hiện thao tác này mỗi khi nạp. Phần mềm có chức năng reload file trước mỗi lần nạp.
  • Để tiết kiệm thời gian, từ phiên bản 1.00.28 trở lên phần mềm thêm chức năng kéo thả, bạn mở file *.hex bằng thao tác đơn giản là kéo và thả file vào giao diện. Sử dụng tổ phím hợp phím nóng Ctrl+F5 để nạp cho Chip khi đang làm việc trên giao diện phần mềm khác.

• Chức năng của jumper trên mạch nạp
  • Mạch nạp Burn-E có 1 jumper duy nhất và có tác dụng lựa chọn nguồn cung cấp cho PIC mục tiêu.
  • Jumper có 3 vị trị với các chức năng:
    • 5V: PIC mục tiêu được cấp nguồn 5 volt trực tiếp từ cổng USB. Ví dụ cần có nguồn gấp để chạy thử PIC.
    • VDD: việc cấp nguồn 5 volt cho PIC mục tiêu được điều khiển bởi phần mềm. Nguồn này bị cắt sau khi Detect/Read/Program/Verify/Erase kết thúc. Ví trị mặc định sau khi sản xuất.
    • OFF: PIC mục tiêu không được cấp nguồn bởi mạch nạp. PIC phải có nguồn riêng, cũng như khi sử dụng nguồn riêng cho PIC phải đặt jumper ở vị trí này cho an toàn mạch nạp.

• Làm việc với PIC 3.3 volt
  • Mạch nạp chỉ có thể cấp nguồn 5 volt, nhưng vẫn hỗ trợ rất nhiều PIC 3.3 volt như PIC18FxxJxx, PIC18FxxKxx, PIC24F, PIC24FxxKAxxx, PIC24H, dsPIC33F và PIC32MX.
  • Hai đường PGC, PGD của ICSP vẫn nối trực tiếp với PIC vì đã có điện trở đệm bên trong mạch nạp.
  • Theo khuyến cáo của Microchip, ngoài chân nguồn của PIC phải cấp nguồn cho những chân khác như VDDcore, AVdd, AVss, Vreg. Xem chi tiết trong Datasheet mục "On-Chip Voltage Regulator".
  • Để tạo nguồn 3.3 volt cho PIC có 2 cách:
    • Dùng IC ổn áp (ASM1117-3.3) lấy nguồn ra 5 volt của mạch nạp cho qua IC ổn áp để có 3.3 volt.
    • Xây dựng bộ nguồn 3.3 volt sẵn trên board ứng dụng.

• Update Firmware
  • Burn-E Programmer được trang bị Bootloader nên việc cập nhật firmware rất dễ dàng trực tiếp ngay trên phần mềm.
  • Khi download và sử dụng phiên bản phần mềm mới, phần mềm sẽ thông báo cho bạn biết có cần cập nhật firmware hay không, kèm với hướng dẫn trên giao diện.
  • Để đề phòng quá trình cập nhật firmware không thành công (mất điện, hở cáp USB) dẫn đến việc PC không nhận được mạch nạp. Bạn hãy dùng jumper có sẵn trên Burn-E nối chân AUX và PGC của ICSP lại với nhau, cắm lại vào cổng USB led xanh sẽ nhấp nháy chậm (1 Hz) báo hiệu Burn-E đã vào chế độ Bootloader bạn trả jumper về vị trí cũ. PC sẽ nhận ra Burn-E, dùng phần mềm cho Hardware Test và làm theo hướng dẫn để cập nhật firmware mới nhất.
  • Lưu ý, trước và trong quá trình Burn-E cập nhật firmware các bạn tạm thời ngưng kết nối Burn-E với PIC.

Một Số Lưu Ý Khi Sử Dụng

• Board ứng dụng có nguồn riêng
  • Nên sử dụng nguồn riêng này cho board ứng dụng, trường hợp board ứng dụng có nhiều tải cũng không ảnh hưởng tới quá trình nạp.
  • Luôn đặt jumper của Burn-E tại vị trí OFF, khi đó bus 6-pin không có đường VDD, điện từ nguồn riêng không chạy qua Burn-E gây nguy hiểm cho cổng USB của máy tính.
• Kết nối Burn-E và board ứng dụng
  • Chân MCLR hạn chế tối đa việc sử dụng tụ Reset (100nF), đối với sản phẩm Microchip hầu hết vi điều khiển không yên cầu tụ Reset, chỉ yêu cầu 1 điện trở kéo lên Vcc.
  • Hai chân PGC và PGD lúc nạp không được nối với linh kiện có tải lớn. Vì thế nên xây dựng công tắc nhằm chuyển đổi giữa việc nạp và chạy ứng dụng.
  • Vi điều khiển có các chân nguồn của ADC, Microchip đề nghị phải cấp nguồn cho chúng.
  • Cáp kết nối từ Burn-E vào PIC có chiều dài không quá 30cm.
  • Với board ủi luôn kiểm tra các chân PGC, PGD, AUX bên board ứng dụng có bị chạm với nhau hay chạm với GND.