ធ្វើឱ្យទាន់សម័យ: កម្មវិធីបង្កប់ថ្មីជាមួយ JTAG និងច្រើនទៀត

យើងតែងតែ ecstatic ដើម្បីទទួលបានបន្ទះឈីបឬស៊ីមកាតថ្មីទៅចំណុចប្រទាក់ប៉ុន្តែភាពរីករាយរបស់យើងត្រូវបានពង្រឹងដោយដំណើរការគំរូដើម។ ការជ្រៀតជ្រែកបន្ទះឈីបណាមួយដែលជាធម្មតាបង្ហាញពីឃ្លាំងនំប៉័ងសៀគ្វីលេខកូដសរសេរនិងដឹកអ្នកសរសេរកម្មវិធីចេញ។ ប្រហែលជាសូម្បីតែកុំព្យូទ័រគំរូគំរូមួយ។

កាលពីពីរបីឆ្នាំមុនយើងបានសាងសង់ Pirate ឡានក្រុងដំបូងដែលជាចំណុចប្រទាក់រថយន្តក្រុងសកលដែលនិយាយទៅកាន់បន្ទះឈីបជាច្រើនពីស្ថានីយអេឡិចត្រូនិក។ ពិធីសារសៀរៀលធម្មតាជាច្រើនត្រូវបានគាំទ្រនៅកម្រិត 3.3-5volts រួមទាំង I2C, SPI និងសៀរៀលអសមកាល។ បណ្ណាល័យ “ឆៅ 2- និង 3 វ៉ុលបណ្ណាល័យអាចមានចំណុចប្រទាក់ស្ទើរតែរាល់ពិធីការដែលមានកម្មសិទ្ធិ។ ដោយពិចារណាថានេះគឺជាឧបករណ៍ដែលមានប្រយោជន៍សម្រាប់យើងយើងបានសម្អាតក្រមឯកសារបានចងក្រងឯកសាររចនាហើយបានចេញផ្សាយនៅទីនេះជាមួយនឹងលក្ខណៈពិសេសនៃគ្រោងការណ៍គ្រោងការណ៍និងប្រភពដើម។

ទិដ្ឋភាពទូទៅនៃគំនិត

ចោរសមុទ្រឡានក្រុងគឺជាស្ពានស្ថានីយសៀរៀលដើម្បីពិធីសារចំណុចប្រទាក់ IC ជាច្រើន។ យើងវាយពាក្យបញ្ជាទៅក្នុងស្ថានីយសៀរៀលនៅលើកុំព្យួទ័រ។ ពាក្យបញ្ជាចូលទៅកាន់រទេះឡានក្រុងតាមរយៈកំពង់ផែសៀរៀលកុំព្យូទ័រ។ ការជជែករបស់ចោរសមុទ្ររថយន្តក្រុងទៅកាន់មីក្រូជីបនៅក្នុងពិធីសារត្រឹមត្រូវហើយប្រគល់លទ្ធផលទៅកុំព្យូទ័រវិញ។

លទ្ធផលរបស់ម្ជុលទាំងអស់ 3.3volts ប៉ុន្តែមាន 5volt អត់ឱន។ ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលថាមពល 3.3volt និង 5volt មានផ្ទុកនូវបន្ទះឈីបដែលបានភ្ជាប់។ ឧបករណ៍រក្សាការទាញឡើង I2C ដែលអាចកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធបានពេញលេញបំពេញកញ្ចប់។

ចំណុចប្រទាក់ស្ថានីយសៀរៀលដំណើរការជាមួយប្រព័ន្ធណាមួយ: PC, Mac, លីនុច, អាកាសយានដ្ឋានដូង, ឧបករណ៍ Wince, ។ ល។ មិនចាំបាច់មានជំនួយការ crapware ទេ។ យើងបានពិចារណាឧបករណ៍យូអេសប៊ីប៉ុន្តែយូអេសប៊ីមិនឆបគ្នាជាមួយនឹងចំនួនឧបករណ៍ដែលមានឧបករណ៍ដែលកាន់ដោយដៃដែលមានកំពង់ផែសៀរៀល។ យើងក៏ចង់បានឧបករណ៍ 3,3 វូថលដែលមានធាតុបញ្ចូល 5volt អត់ឱនប៉ុន្តែមីក្រូហិរញ្ញវត្ថុដែលមានប្រជាប្រិយភាពជាច្រើនមានចំណែក 5 ដើម (ឧ។ Pic18FX550) ។

ចោរលួចឡានក្រុងបច្ចុប្បន្ន ‘និយាយ’ ពិធីសារផ្នែករឹងបីវគ្គសម្រាប់ការជ្រៀតជ្រែកដែលមានល្បឿនលឿនហើយមានបណ្ណាល័យពិធីសារសូហ្វវែរពីរសម្រាប់ការរៀបចំឡានក្រុងងាយស្រួល។ ទ្រឹស្តីនិងការបញ្ជាក់អំពីពិធីសារនីមួយៗគឺលើសពីអ្វីដែលយើងអាចគ្របដណ្តប់នៅទីនេះប៉ុន្តែពិនិត្យមើលការបង្រៀនទាំងនេះមួយចំនួន:

i2c

ឡានក្រុងលួសយឺត 2 ។ វិគីភីឌាគឺជាកន្លែងដ៏អស្ចារ្យក្នុងការចាប់ផ្តើមសម្រាប់ផ្ទៃខាងក្រោយ I2C ។ i2c-bus.org, រ៉ូបូតអេឡិចត្រូនិច, ប្រព័ន្ធបង្កប់បណ្ឌិតសភាសាលា, និងបង្កប់ការបង្រៀន I2C ដែលគួរឱ្យគោរព។

ស្ប៉ា

ឡានក្រុងលួស 3 ខ្សែ។ វិគីភីឌាមានផ្ទៃខាងក្រោយ; ការបង្កប់ការបង្រៀនគួរឱ្យភ័យខ្លាចនិងការប្រៀបធៀបទៅនឹង I2C ។

ឧបករណ៍ប្តូរឧបករណ៍ទទួលអសមកាលបរិច្ឆាស្ត្រ (UART ឬសៀរៀល)

ពិធីសារសៀរៀលដែលពឹងផ្អែកលើពេលវេលានិងពេលវេលាដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាល្អបំផុតសម្រាប់រូបរាងរបស់វាជាពិធីការកំពង់ផែសៀរៀលកុំព្យូទ័រ។ វិគីភីឌាមានផ្ទៃខាងក្រោយលើពិធីសារសៀរៀលអសមកាលអសមកាល។

លួសឆៅ 2 ខ្សែ

នេះគឺជាបណ្ណាល័យពិធីសារលួស 2 ខ្សែ 2 ដែលស្រដៀងនឹង i2c ប៉ុន្តែដោយគ្មាន ACK ប៊ីត។ អាយ។ ស៊ី។ ស៊ីនិងពិធីសារលួស 2 ដែលមានកម្មសិទ្ធិ 2 អាចត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយប្រើឧបាយកលឡានក្រុងដែលមាននៅក្នុងរបៀបនេះ។ ប្រើបណ្ណាល័យនេះឱ្យធ្វើការជាមួយឧបករណ៍ខ្សែមិនមែន i2c 2 ដូចជា Smartcards ឬ Sengeririon Sht11 សីតុណ្ហភាពសីតុណ្ហភាព / សំណើម។

ខ្សែភ្លើង 3 ខ្សែ

នេះគឺជាបណ្ណាល័យពិធីសារលួសចំនួន 3 ទូទៅដែលស្រដៀងនឹងអេសអេសប៉ុន្តែដោយគ្មានឧបសគ្គនៃម៉ូឌុលផ្នែករឹង។ ប្រើបណ្ណាល័យនេះឱ្យធ្វើការជាមួយឧបករណ៍ដែលប្រើពិធីការដែលមិនត្រូវគ្នា 8 ប៊ីតដូចជា Sparkfun Nokia 6100 LCD Knock-Off ។ ពិធីការលួសចំនួន 3 អាចត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយប្រើឧបាយកលឡានក្រុងដែលមាននៅក្នុងរបៀបនេះ។

ផាបផវ

ចុចសម្រាប់រូបភាពកន្លែងដាក់ PCB ទំហំពេញ (PNG) ។ The Sconyinalals ភ្ជាប់ទៅនឹងការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល។ ជួរដេកនៃក្បាលកូដចំនួនប្រាំពីរភ្ជាប់ទៅនឹងម្ជុលអាយអូអូ។ ទោះបីជាមានផ្លាកក៏ដោយមានតែ 7 ដៃទេឌីស៊ីត្រូវការ។

ម្ជុល

ស្ប៉ា

i2c

RS232

ខ 9

Mosi

SDA

–

ខ 8

ខេកខេ

សម្ពះ

–

ខ 7

Miso

–

ចម្ពីડ

ខ 6

ស៊ីអេស

–

tx

ខ 5

aux

aux

aux

ដី

វីសនីដុង

វីសនីដុង

វីសនីដុង

តារាងនេះបង្ហាញការភ្ជាប់លេខកូដសម្រាប់របៀបឡានក្រុងនីមួយៗ។ របៀបខ្សែភ្លើង 2 ប្រើការកំណត់ការកំណត់ម្ជុលដដែលនៅពេល I2C ។ របៀបលួសបន្លា RAW 3 ប្រើការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធម្ជុលដូចគ្នានឹងអេសអាយ។

ចុចសម្រាប់រូបភាពសៀគ្វីទំហំដែលមានទំហំពេញលេញ (PNG) ។ សៀគ្វីនិង PCB ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយប្រើកម្មវិធីឥតគិតថ្លៃរបស់ Cadsoft ឥន្ទ្រី។ ទាញយកប័ណ្ណសារគម្រោង (ហ្ស៊ីព) ។

Pic 24FJ6G4GA002

យើងបានប្រើ Micrcontrololer Pic24fj64GA002 ក្នុងរថយន្តដឹកទំនិញឡានក្រុង។ នេះគឺជាបន្ទះឈីបដូចគ្នាដែលយើងបានប្រើក្នុងគម្រោងម៉ាស៊ីនមេ Mini-Server របស់យើង។ វាលឿនល្មមក្នុងការធ្វើអ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលយើងចង់បាន (16mips) ហើយលក្ខណៈពិសេសជ្រើសចំណុច PeripHere អនុញ្ញាតឱ្យមានកម្មវិធី Spactware, UART, និងម៉ូឌុល I2C ដើម្បីចែករំលែកម្ជុលទិន្នផល។ លេខកូដសម្ងាត់នីមួយៗត្រូវការឧបករណ៍ចាប់ថាមពល (C12,13) ​​ហើយមុខងារ MCLR ត្រូវការ instructor (R7) រវាង PIN 1 និង 3.3volts ។ រូបថតមាននិយ័តករតង់ស្យុងខាងក្នុងដែលតម្រូវឱ្យមានឧបករណ៍ភ្ជាប់ស្វ័យប្រវត្តិកម្ម 10uf Tantalum (C3) ទោះបីជាយើងបានប្រើឧបករណ៍ចាប់អេឡិចត្រូលីធីលីធីលីកដោយគ្មានបញ្ហាក៏ដោយ។ សូមអានអំពីការសរសេរកម្មវិធីនិងធ្វើការជាមួយបន្ទះឈីបនេះនៅក្នុងឯកសារបង្រៀន Pic24f របស់យើង។ ប្រសិនបើអ្នកមិនមានកម្មវិធីកែសំរួលរូបថតអ្នកអានអ្នកអានជាច្រើនសូមផ្តល់អនុសាសន៍ឱ្យមានឈ្មោះថាអ៊ីនធឺណេត IMD2 ដែលមានទំហំ 40 ដុល្លារនៅលើអ៊ីបេយ។

រូបថតដំណើរការនៅ 3.3volts ប៉ុន្តែម្ជុលតែម្ជុលឌីជីថលគឺអត់ឱន 5 ដើមសម្រាប់ការជ្រៀតជ្រែកតក្កវិជ្ជា 5 ។ ម្ជុល 14,15,16,17,8,18,21, IS ដែលយើងបានរកឃើញដោយការក្រឡេកមើលដោយការក្រឡេកមើល Dataseet និងលុបបំបាត់ម្ជុលណាមួយដែលមានប្រភេទការតភ្ជាប់អាណាឡូក (តារាង 1-2) ។ នេះបើយោងតាម ​​Datasheet,I2C pins are also 5volt tolerant. There’s a bunch of conflicting information on the web, but datasheet page 230, parameter DI28, clearly states that the max input for a 24FJ64GA002 I2C pin without analog circuitry is 5.5volts.

Pins 21 and 22 (RB10/11) can pull-up SDA/SCL through resistors R4 and R5.

MAX3223CPP

This chip converts 3.3volt serial output to +/-10volt RS232 signals compatible with a PC serial port. The MAX3223CPP is a 3-5volt version of the MAX202, with extra power saving features. MAX RS232 transceivers require four 0.1uF capacitors for a charge pump (C4,5,7,8), and one decoupling capacitor (C17). We used the same capacitors for everything.

We used a MAX3223CPP, which doesn’t seem to be available anymore. MAX3223EEPP+ is a pin-compatible newer version, available at Digikey for $7. Ouch! None of the 3223’s power saving features are used, so a cheaper, simpler 3.3volt RS232 transceiver must be substituted if in any way possible.

ការ​ផ្គត់ផ្គង់​ថាមពល​អគ្គិសនី

Most chips can be powered from the Bus Pirate’s on-board 3.3volt and 5volt supplies. 5volts is supplied by a common 7805 regulator (VR2) and two decoupling capacitors (C9,10). An LM317 adjustable regulator (VR1) is set to 3.3volts using two resistors (R2,3), and requires two decoupling capacitors (C6,7). The circuit requires a 7-10volt DC supply (J1).

Part list

ចេក
Value

IC1
PIC24FJ64GA002-DIP

IC2
MAX3223CPP (try MAX3223EEPP+)

C3
10uF capacitor (preferably tantalum)

C4-13,17
0.1uF capacitors

R1
330 ohm resistor

R2
240 ohm resistor

R3
390 ohm resistor

R4,5,7
2K2 ohm resistor

VR1
LM317

VR2
LM7805

X1
Screw clamp (3 terminals) *untested

X2
DB9 female connector (serial port) *untested

ICSP,SV3
.1″ pin header, ideal angle

J1
Power jack, 2.1mm pin

LED1
3mm LED (optional)

Firmware

The firmware is written in C using the complimentary demonstration version of the photo C30 compiler. learn all about working with this photo in our introduction to the photo 24F series. ទាញយកប័ណ្ណសារគម្រោង (ហ្ស៊ីព) ។

main.c – Handles the user terminal interface.

busPirate.c – Abstraction routines that convert syntax to actions on the proper bus.

uartIO.c – IO routines for both hardware UARTs.

m_i2c_1.c – software I2C routines by [Michael Pearce]. We couldn’t get the photo hardware I2C to work, so we used this valuable library. The software doesn’t take into account the I2C speed setting, and seems to work at about 5KHz.

SPI.c – routines that drive the hardware SPI module.

raw2wire.c – software 2-wire interface library.

raw3wire.c – software 3-wire (SPI) interface library.

User input is held in a 4000 byte buffer until a newline character (enter) is detected. If the first character of the input is a menu option (see below), the menu dialog is shown, otherwise the string is parsed for data to send over the bus (see syntax). The code consists of an embarrassing number of switch statements and spaghetti code.

Terminal interface

Rather than write a junk piece of software to control the device, we gave it a serial command line interface that will work with any ASCII terminal.  The bus pirate responds to commands with three digit result codes and a short message. The codes are created with PC automation in mind. We’ve included a table of result codes in the project archive (zip).

Menu options

Menu options are single character commands that don’t involve data transfers. enter the character, followed by , to access the menu.

? – show a help menu with commands and syntax.

M – set the bus mode (SPI, I2C, UART, raw 2 wire, raw 3 wire). followed right away by a prompt for speed, polarity, and output state (mode dependent).

Bus speeds: SPI:30, 125, 250, 1000KHz. I2C:100, 400, 1000KHz. UART: 300, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200bps. Raw modes: 1, 10, 50KHz.

Inverse clock setting sets the idle state opposite of normal (normal SPI:idle low; normal UART:idle high): SPI:idle high; UART:idle low.

Some modes have optional high-z output modes for use with pull-up resistors (Low=ground, High=input).

L – Toggle bit transmit/receive order: most/least significant bit first.

P – SDA/SCL pin pull-up resistor toggle (3.3volts). only valid in I2C and raw 2 wire modes.

O – set number output display format. The terminal can display numbers as decimal, hexadecimal, and binary ASCII values. A fourth format sends the raw, unprocessed byte for reading ASCII formatted text.

Syntax

A basic syntax is used to communicate with chips over a bus.  Syntax commands have generic functions that normally apply to all bus types.

A/a/@ – Toggle auxiliary pin. capital “A” sets AUX high, small “a” sets to ground. @ sets aux to input (high impedance mode) and reads the pin value.

[ – start data write. SPI/raw 3 wire: chip select enabled. I2C/raw 2 wire: start condition. RS232: open UART, discard received bytes.

{ – start data write with reads. same as [, except: SPI/raw 3 wire: show the read byte for each write. RS232: display data as it arrives asynchronously.

] or } – end data write. SPI/raw 3 wire: chip select disabled. I2C/raw 2 wire: stop condition. RS232: close UART.

R/r – read byte. SPI/raw 3 wire: send dummy byte, return read. I2C: read byte with ACK. Raw 2 wire: read 8 bits. RS232: check UART for byte and return, or fail if empty. use 0r1…255 for bulk reads up to 255 bytes.

0b – write this binary value. format is 0b00000000 for a byte, but partial bytes are also fine: 0b1001.

0h or 0x – write this HEX value. format is 0h01 or 0x01. Partial bytes are fine: 0xA. A-F can be lower-case or capital letters.

0-255 – write this decimal value. any number not preceded by 0x, 0h, or 0b is interpreted as a decimal value.

, or space – Value delimiter. use a coma or space to separate numbers. any combination is fine, no delimiter is required between non-number values: {0xa6,0, 0 16 5 0b111 0haF}.

Direct bus manipulation commands for raw 2 wire mode and raw 3 wire mode.
^ – send one clock tick. use 0^1…255 for multiple clock ticks.

/ and \ – Toggle clock level high (/) and low (\). includes clock delay (100uS).

-/_ – Toggle data state high (-) and low (_). includes data setup delay (20uS).

! – read one bit with clock.

។ – read data pin state (no clock).

& – delay 1uS. use 0&1…255 for multiple delays.

Using it

Here are two examples that show the Bus Pirate in action. Terminals must be set to ASCII mode with local echo, we used the Windows serial terminal. The PC-side serial connection is 115200bps, 8N1. The Bus Pirate must respond to any single line feed type (0x0a, 0x0d), or both (Windows style).

.I2C/SPI – Flash 24LC1025 EEPROM

Microchip’s EEPROMS are popular permanent-storage memory chips, the 24LC1025 has 128Kbytes of storage with an I2C interface.  We can test this chip without bread-boarding a big circuit or writing code.

The picture shows an 24LC1025 connected to the Bus Pirate. The EEPROM works from 2.7 to 5volts, so we used the 3.3volt supply from the Bus Pirate to power the circuit. The on-board SDA/SCL pull-up resistors hold the I2C bus high, and eliminate the need for external resistors. A single 0.1uF capacitor decouples the EEPROM from the power supply.

Setup I2C mode

First, we setup the Bus Pirate for I2C mode and enable the pull-up resistors. considering that the Bus Pirate currently uses a software I2C library, the speed setting doesn’t really have an effect.

SPI>m  <–enter m for mode select 1. SPI 2. I2C 3. UART 4. RAW 2 WIRE 5. RAW 3 WIRE MODE>2  <–enter 2 for I2C សំណុំរបៀប 900 Set speed: 1. 100KHz (Standard) 2. 400KHz (Fast Mode) 3. 1MHz (High Speed) SPEED>1 <–speed doesn’t really do anything… 901 speed SET 202 I2C READY, P/p FOR PULLUPS I2C>P   <–enable the I2C pull-up resistors 205 I2C PULLUP ON i2c>

Write to EEPROM (I2C)

All I2C operations begin with a start condition { or [, and end with a stop condition } or ]. A write begins by addressing the device (1 byte) and trying to find an acknowledgment bit (ACK). If the EEPROM responds, we can send the data location to write (2 bytes) and data payload (n bytes). The Bus Pirate automatically checks for an ACK at the end of each write, and ACKs each read.

The 24LC1025 base address is 1010xxy, where xx is figured out by the state of pins 2 and 3, and y is read (1) or write (0) mode. We tied pins 2 and 3 high, making the full write address 1010110.  We’ll start writing to the device at the first data location (0 0), and write one to thirteen using a mix of data input formats (1…13).

I2C>{0b10100110 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0xb 0xc 13} <–I2C command 210 I2C start condition <–bus start 220 I2C WRITE: 0xA6 got ACK: yes <–address sent and ACK received 220 I2C WRITE: 0x00 got ACK: yes <–write address 220 I2C WRITE: 0x00 got ACK: yes <–write address 220 I2C WRITE: 0x01 got ACK: yes <–data ... 220 I2C WRITE: 0x0D got ACK: YES លក្ខខណ្ឌឈប់ 240 I2C i2c>

Read from EEPROM (I2C)

Reading the 24LC1025 takes two steps. First, a write command with no data sets the address pointer. Second, a read comm