伟纳SP200S编程器制作.docx
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伟纳SP200S编程器制作.docx
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伟纳SP200S编程器制作
伟纳SP200S编程器制作与使用
伟纳电子
一、简介
SP200S编程器是伟纳电子继广受欢迎的SP180S编程器基础上改进设计的一款编程器,直接使用USB接口通讯和供电,体积小巧,软件和硬件设计成熟,功能完善,是目前唯一一款拥有专业编程控制软件的免费编程器。
可以支持ATMEL/WINBOND/SST公司常用的MCS51系列单片机,支持ATMEL/MICROCHIP/ST等公司24、93系列串行存储器。
增强版还具有标准的ISP下载接口,可支持ATMEL公司MCS51系列和AVR系列单片机在线下载编程(ISP)。
SP200S编程器不但可以满足单片机爱好者和开发人员学习和开发51、AVR单片机使用需求,也非常适合家电维修人员烧写93系列、24系列EEPROM的需求。
二、编程器硬件与软件特点
硬件特点
∙体积小巧(仅一张名片大),使用携带非常方便
∙USB接口通讯及供电,通讯速度快,无须外接电源
∙内置CPU,烧写速度快,时序精准,不受计算机配置影响
∙功能完善,操作简单,硬件无须任何手动设置
∙单一40Pin锁紧座设计,同时支持8PIN,20PIN和40PIN的芯片
∙具有一个标准的10PinISP下载接口,轻松实现对用户目标板在系统编程
SP200S编程器成品(点击看大图)
软件特点
∙友好的界面,专业化全功能设计
∙强大的缓冲区编辑功能,支持复制、填充、逻辑运算、数据支持8位与16位显示
∙简体中文用户界面
∙支持WIN98SE/ME/2K/XP等操作系统
∙系统配置要求低,运行稳定
∙编程命令丰富,包含编程、读取、擦除、查空、校验、加密(写锁定位)、读写熔丝位、读写配置位…
∙统计功能,自动统计烧写成功与失败的数量
∙自动序列号功能,适用于给产品写入唯一的ID数据
∙支持自动编程操作(相当于批处理),并可以自定义其操作内容
∙最近文件列表功能,可快速加载曾经使用过的文件
∙最近器件列表功能,可快速更改器件为近期使用过的其他器件
∙编程操作声音
∙文件更改自动重加载,适用于开发阶段快速更新芯片内容
编程器软件(点击看大图)
三、支持器件详细列表
普通版(器件数量:
68):
可以支持ATMEL/WINBOND/SST公司的MCS51系列单片机,支持ATMEL公司24、93系列串行存储器。
免费提供普通版的监控程序。
点击查看详细器件列表。
增强版(器件数量:
336):
可以支持ATMEL/WINBOND/SST公司的MCS51系列单片机,支持ATMEL/MICROCHIP/ST等公司24、93系列串行存储器。
增强版还具有标准的ISP下载接口,可支持以下器件ISP在线编程:
AT89S51,AT89S52,AT89LS51,AT89LS52,ATmega8515,ATmega48,ATmega88,ATmega168,ATmega16,ATmega8,ATmega8535,ATmega8535L,ATtiny2313,ATtiny2313V,ATtiny26,ATtiny26L...点击查看详细器件列表
四、硬件电路
SP200S编程器原理图由USB界面(USBInterface)、VPP电源控制(VPPPower)、系统控制(SystemController)、40Pin烧写座(ZIFSocket)四部分组成,增强版在普通版基础上增加了10PinISP接口(ISPPort),各部分电路分别介绍如下。
点击查看整机原理图
1.USB通讯电路(USBInterface)
使用了一片USB转串口介面(COM)控制器PL2303HX,因此SP200S可以直接通过USB口通讯和供电,即插即用,非常方便。
PL2303HX是贴片SOP28封装,焊接对于不熟悉的朋友稍微有点难度。
大家DIY时可以用RS232(串口)MAX232电路来替代USB通讯部分做成串口通讯的编程器使用。
也可以用简单的三极管电路组成的串口收发电路替代USB通讯电路。
2.VPP电源控制(VPPPower)
由DC-DC变换集成电路MC34063组成,34063广泛应用于于DC-DC的电源转换电路中,本电路中的34063接成升压电路形式,将5V电压升压到12-14.5V,得到编程所需的Vpp电压,R8、R9、R10组成电压取样电路。
R11和Q1组成14VVPP电压切换电路
3.系统控制(SystemController)
通版采用比较容易购买的AT89S52作为监控芯片(可以用其它公司容量在8K或以上兼容芯片替代,如:
Winbond的W78E52/W78E54,STC的STC89C52RC/STC89C54RC等)。
增强版采用SST89E58或者其它公司兼容型号单片机作为监控芯片,拥有16K或以上的代码空间,功能较强,除了编程功能强于普通版外,另外可以支持AVR系列,AT89S系列单片机的在线下载(ISP)...
LED2是编程状态指示灯,在编程器执行读写操作时会点亮。
4.40Pin烧写座(ZIFSocket)
单一40Pin锁紧座设计,同时支持8PIN,20PIN和40PIN的DIP封装芯片,所有芯片的插入方向均为缺口向上,并以锁紧座顶边对齐插入。
5.ISP接口(ISPPort)
所谓ISP,即(In-System Programming)在系统可编程,指电路板上的空白器件可以编程写入最终用户代码,而不需要从电路板上取下器件,已经编程的器件也可以用ISP方式擦除或再编程。
此功能无论是对于实验学习还是产品调试都是非常的方便,特别是重新烧写电路板上的贴片芯片,ISP目前是不二之选。
增强版的SP200S具有ISP下载功能(左图所示),支持AVR系列、AT89S系列单片机的ISP下载,此接口和ATMEL官方的标准接法完全一致,可以通过附带的10PinISP下载连接头连接到自己的目标板,直接在线下载程序到目标CPU。
普通版无ISP功能,无需此接口
五、元器件清单
SP200S编程器制作套件包含制作该编程器的所有元器件(您只需要一只电烙铁和少许焊锡丝即可组装成一台超强功能的USB接口编程器),见以下器件列表:
名称
规格/型号
元件编号
数量
备注
IC
AT89S52(普通版)
或SST89E58RD或兼容型号(增强版)DIP-40
U4
1
已烧录监控程序
IC
PL2303HX SOP28
U1
1
IC
74HC164 SO-14
U3
1
IC
MC34063 SO-8
U2
1
电阻
0.5Ω1/4W
R6
1
电阻
27Ω
R2,R3
2
电阻
220Ω
R7
1
电阻
470Ω-1.5KΩ
R4,R5
2
电阻
470Ω
R20
1
电阻
560Ω*
R10
1
电阻
1KΩ
R16,R17,R18,R19
4
电阻
1.5KΩ
R1
1
电阻
1.8KΩ
R9
1
电阻
10KΩ
R12,R13,R14,R15
4
电阻
12KΩ
R11
1
电阻
20KΩ
R8
1
排阻
10KΩx8
RP1
1
瓷片电容
22pF
C8,C9,C12,C13
4
独石电容
220pF
C3
1
独石电容
0.1uF
C2,C4,C7,C11
4
电解电容
1uF/10V
C14
1
电解电容
10uF/16V
C6
1
电解电容
47uF/16V
C5
1
电解电容
220uF/10V
C1
1
LED
3.5mm红色
PWR
1
电源指示
LED
3.5mm绿色
STA
1
状态指示
二极管
1N4148
D1
1
三极管
9014或8050
Q1,Q2,Q3,Q4
4
三极管
8550
Q5,Q6
2
晶振
12MHz
X1
1
晶振
22.1184MHz
X2
1
电感
100uH
L1
1
IC插座
DIP40
(U4)
1
锁紧座
40Pin窄体
ZIF
1
USB插座
MiniUSB-A
J1
1
插针
2Pin
JP1
1
仅增强版有
跳线帽
2Pin
(JP1)
1
仅增强版有
ISP插座
10Pin
J2
1
仅增强版有
ISP下载线
10Pin
(J2)
1
仅增强版有
USB线
1.2-1.5M
1
PCB
双面PCB,78x57mm,蓝色
1
PCB支柱
5mm塑料PCB支柱
4
六、制作与调试
大家可以用万能板自制,或者用热转印的方式制作PCB后安装。
也可以直接利用伟纳的SP200SDIY套件组装,具体步骤请参考《伟纳SP200S编程器DIY套件装配指南》。
硬件焊接完成后,先不要急于插上USB线通电,也不要插监控芯片,仔细检查一遍有没有错焊元件、短路,虚焊,确认无误后才通电进行初步测试:
用万用表测量VPP电压应为14.3V左右(最多允许有正负0.3V的偏差),VCC电压为5V(允许有正负0.5V的偏差),PWR(电源指示)和STA(状态指示)两个发光二极管都亮,则说明硬件基本没有问题。
如果VPP电压不在正常的范围,请调整R10的阻值,阻值越小,VPP电压越高。
以上检查正常后,断电,插上监控CPU(注意监控芯片的缺口方向朝USB插座方向插入),重新通电检查,正常PWR灯亮,STA灯灭,再测试VPP电压,正常是12.3V左右。
如果VPP电压和没有插监控芯片一样是14.3V左右,且PWR和STA都亮,有可能是监控芯片没有工作,请重点检查复位电路、振荡电路是否正常。
以上测试正常后,在PCB的四个角插入固定柱,至此组装完成,一款体积小巧、功能强大的编程器就从你手中诞生了…
SP200S编程器软件有独特的硬件检查功能,如果不能正常烧写芯片:
如ID错误、编程失败等,可以启动硬件测试功能检查故障。
点击菜单“编程器”->“硬件测试”,弹出下图所示硬件测试窗口(注意测试前需取下锁紧座上的芯片,并取下ISP连接线):
(注意:
锁紧座手柄处对应的是21脚)
用万用表电压档测试锁紧座各引脚对地电压,勾选上图所示的引脚框,相应引脚输出高电平,未选中时为低电平0V。
其中第20脚的高电平为3.5V,锁紧座第1脚(ZIF1)和锁紧座第31脚(ZIF31)的输出电平各有四种:
作为I/O口时分别为0,5V,作为VPP引脚时分别为12-12.5V,14.0-14.5V,其余引脚高电平均为5V。
如果测试时有两个引脚会同时出现高电平,则这两个引脚之间的线路就有可能短路了。
使用硬件测试功能非常容易找到硬件故障!
七、使用说明
第一步:
安装USB驱动以及SP200S的控制软件(SP200S不要连接USB线);
SP200S套件使用的USB芯片是PL2303HX,运行PL-2303DriverInstaller.exe安装USB驱动,运行WLPRO_SETUP.exe安装SP200S的控制软件。
如果是Vista系统,请安装PL2303的Vsita专用驱动。
第二步:
插上USB线,运行SP200S软件,软件自动搜索连接的编程器,如成功,软件正常打开主界面,如下图
现在就可以正常使用你的SP200S编程器了,SP200S增强版可以用以下两种方式烧写芯片:
1.芯片放在锁紧座上烧写
下面以烧写一片AT89S52为例,介绍SP200S的使用方法:
∙将一片AT89S52芯片放入编程器锁紧插座,压下手柄锁紧(芯片缺口方向朝向编程器的USB接口,其他芯片的插放方向,点击工具栏“信息”按钮可以查看器件插放方式);
∙在软件中点击“器件”按钮,选择型号AT89S52(型号不要选错);
∙在软件中点击“加载”按钮,在“加载文件”对话框中找到找到你要烧写的文件,按默认点击确定即可;
∙点击编程,弹出“编程”对话框,设置好编程选项后,点击运行即可完成芯片的烧写
2.利用ISP下载接口下载
SP200S设计了一个标准的ISP下载接口,此接口和ATMEL官方的ISP接口定义完全一致,如下图是SP200S增强版上的ISP接口定义示意图(元件面俯视图):
你只需要在目标板上预留一个双排5pin的排针作为ISP下载接口,将单片机的相关引脚(MOSI,SCK,RESET,MISO,VCC,GND,请参考相关单片机的DataSheet)连接到ISP下载接口后就可以使用SP200S的ISP功能了。
下载操作方法和前面介绍的将芯片放在锁紧座烧写的方法是一样的。
八、相关资料下载
SP200S编程器原理图
版本V1.26PDF格式更新:
2007-12-27
SP200S编程器零件列表
版本V1.06PDF格式更新:
2007-12-27
SP200S编程器(普通版)监控程序
版本V1.00RAR格式更新:
2007-12-16
伟纳系列编程器软件
版本V2.01RAR格式更新:
2007-12-15
SP200SUSB驱动
即PL2303的驱动程序,适用于Win98se/2000/xp,下载Vista系统专用驱动
SP200S编程器制作与使用
PDF格式更新:
2007-12-27,阅读网页版
SP200S编程器DIY套件装配指南
PDF格式更新:
2007-12-27,阅读网页版
SP200S编程器DIY资料包
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