Aggiornato al 16 Febbraio 1999 Quick Smart Prom Programmer

Quick Smart PROM Programmer
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Introduzione

In commercio si trovano svariati tipi di programmatori di Eprom, i quali presentano diverse funzionalita`, ma tutti sono caratterizzati da un costo elevato.

Un programmatore di Eprom puo` essere realizzato in diversi modi; le caratteristiche volute erano la trasportabilita` e il funzionamento su qualsiasi PC, anche portatili, per cui e` stata scelta la realizzazione esterna con collegamento seriale.
Un progetto con questo livello di complessita` (commutazione di un notevole numero di valori di tensioni di alimentazione e programmazione, diversi tipi di Eprom con piedinatura differente, e vari algoritmi di programmazione) puo` essere sviluppato in svariati modi.
Sfruttando le potenzialita` dei microcontrollori esistenti e` possibile ridurre notevolmente il numero dei componenti necessari alla realizzazione di un programmatore, e quindi anche il suo costo.

Si tratta di un programmatore di Prom/Eprom seriale, in grado di programmare e leggere svariati tipi di Eprom,dalle 2716 alle 27c4000. Il programmatore dialoga con il PC attraverso una porta di comunicazione standard RS232 mediante i due segnale RXD, TXD e naturalmente la massa (GND). La velocita' di comunicazione e' scelta intelligentemente dal programmatore insieme al programma che va installato sul PC in modo da garantire la massima velocita` minimizzando le ritrasmissioni dovute ad errori di comunicazione; questo significa che sara' possibile avere anche un cavo di collegamento fra programmatore e PC molto lungo senza avere problemi di perdita dati.

Il software di gestione del programmatore ( WPR20.EXE ) funziona in ambiente DOS su qualsiasi Personal Computer IBM compatibile, e potra` quindi essere utilizzato anche in una finestra DOS di Windows o di altri sistemi operativi; il suo utilizzo e` molto semplice ed intuitivo.

Come si puo' notare dal layout, in Fig. 1, il programmatore richiede pochissimi componenti e soprattutto utilizza componenti standard e di basso costo reperibili in qualsiasi negozio specializzato per l' elettronica. Naturalmente, come si sara' visto, il cuore di tutto il programmatore consiste nel microcontrollore single-chip 87C51 che deve essere programmato per adempiere a tutte le funzioni richieste.
Un componente che forse sara' un po' critico da reperire e' lo zoccolo Textool della 3M da 20+20 pin per l'inserimento delle Eprom da programmare; nel caso non fosse reperibile, sara' possibile utilizzare un normale zoccolo tulipano , e per far in modo che non si rovini con l'inserendo delle varie Eprom, infilare al di sopra di questo un altro zoccolo tulipano dello stesso tipo. In questo modo, quando lo zoccolo che contiene la Eprom sara' rovinato, sara' sufficente toglierlo e metterne uno nuovo.
L'immagine del programmatore finito e inscatolato puo' essere richiesta selezionando questo link.

Descrizione schema elettrico

Per semplicita` lo schema elettrico e` stato diviso nelle sue tre parti essenziali.

In Fig. 2 e' possibile vedere lo schema alimentatore che genera i 5 Vdc per la parte logica di controllo, le varie tensioni di alimentazione e di programmazione della Eprom.
Il trasformatore T1 fornisce, attraverso i suoi due secondari, le tensioni non filtrate di circa 15 e 30 volt, le quali verranno utilizzate dai successivi regolatori di tensione.
La tensione di alimentazione della parte logica e` stabilizzata da un 7805, che fornisce in uscita 5 Vdc , mentre le tensioni di alimentazione e programmazione della Eprom, essendo variabili poiche` gestite dal software, vengono stabilizzate da due LM317 comandati attraverso 8 trimmer di regolazione da un ULN2003 e 74HC595.
Sono inoltre presenti due circuiti di protezione e limitazione della corrente di alimentazione e programmazione della Eprom, cosicche` in caso di elevato assorbimento non si verificheranno danneggiamenti al programmatore e alla Eprom.
Una uscita del 74HC595 andra` a pilotare un buzzer per segnalazioni acustiche di funzionamento e controllo.

In Fig.3 e' riportato lo schema elettrico della parte logica di controllo con le connessioni dell' address bus e data bus allo zoccolo Textool 20+20 pin sul quale dovra` essere inserita l'eprom da programmare.

Infine, in Fig.4 viene mostrato il sistema di commutazione delle tensioni di alimentazione e programmazione della eprom; tali tensioni dovranno essere infatti applicate a piedini diversi della eprom, a seconda del tipo.

Montaggio

Per il montaggio dei componenti, si iniziera' inserendo tutti gli zoccoli facendo attenzione al verso della tacca di riferimento, e poi i componenti piu' piccoli , ovvero resistenze, diodi, condensatori, trimmer, transistor ecc., facendo attenzione alla polarita` dei dispositivi che lo richiedono.
Quando saranno montati tutti i componenti sulla scheda, la si potra' inscatolare per poi fare i pochi cablaggi richiesti.
Sara` inoltre necessario fissare i 3 regolatori di tensione al contenitore metallico, in modo che dissipino calore, isolando elettricamente i due LM 317 attraverso una mica, mentre non sara` necessario isolare il 7805.

All'accensione , il programmatore dovra` segnalare il suo funzionamento emettendo 3 beep dal buzzer; in caso contrario il circuito non funzionera` e dovra` essere ricontrollato.

Il collegamento seriale tra PC e programmatore deve essere effettuato mediante cavo schermato contenente 2 fili + calza , per il collegamento di RXD, TXD e GND ; in alternativa si potra' utilizzare un normalissimo cavo seriale non invertito facilmente reperibile in commercio.

A questo punto sara` necessario eseguire la taratura del programmatore seguendo le istruzioni riportate nel paragrafo Taratura del programmatore.

Installazione ed uso del software di gestione

Per installare il programma WPR sul PC, sara' sufficiente copiare l' intero contenuto del dischetto dato in dotazione nella directory \WPR del disco fisso del proprio PC. Per fare cio', dopo aver inserito il dischetto sull' unita' A del PC, digitare 
C:
CD\
MD WPR
CD WPR
COPY A:*.*
Fatto cio', sara' possibile mettere in esecuzione il programma digitando WPR seguito dal tasto INVIO.
A questo punto il programma testera` la presenza del programmatore, ed in caso positivo stabilira` la velocita` seriale da utilizzare (che sara` funzione del numero di errori rilevati), ed emettera` una serie di beep per segnalare il corretto funzionamento; nel caso in cui il programmatore non sia connesso, verra` restituito un messaggio di errore, ed il programma continuera` l'esecuzione in modo "emulazione", che consentira' la sola manipolazione dei file binari/esadecimali nei vari formati, e l'uso dell'editor esadecimale.

Taratura del programmatore

I vari tipi di Eprom esistenti utilizzano diverse tensioni di alimentazione e di programmazione; queste tensioni dovranno essere regolate attraverso gli appositi trimmer facendo uso di un voltmetro elettronico, seguendo le istruzioni qui sotto riportate.
  1. Eseguito il programma WPR , entrare nel menu Impostazioni/Tarature
  2. Posizionare un puntale del tester a massa e l'altro sull'anodo del diodo D3 (tensione Vce), e predisporre il voltmetro affinche` misuri tensioni continue nel range 5-10 volt.
  3. Selezionare la voce del menu D e regolare il trimmer R12 affinche` la tensione sia di 6.7 Volt.
  4. Selezionare la voce del menu C e regolare il trimmer R13 affinche` la tensione sia di 6.4 Volt.
  5. Selezionare la voce del menu B e regolare il trimmer R14 affinche` la tensione sia di 6.2 Volt.
  6. Selezionare la voce del menu A e regolare il trimmer R13 affinche` la tensione sia di 5.2 Volt.
  7. Predisporre il voltmetro per misurare tensioni continue nel range 10-25 volt, posizionare un puntale a massa e l'altro sul anodo del diodo D5 (tensione Vpe).
  8. Selezionare la voce del menu H e regolare il trimmer R24 affinche` la tensione sia di 25.2olt.
  9. Selezionare la voce del menu G e regolare il trimmer R25 affinche` la tensione sia di 21.2 Volt.
  10. Selezionare la voce del menu F e regolare il trimmer R26 affinche` la tensione sia di 13 Volt.
  11. Selezionare la voce del menu E e regolare il trimmer R27 affinche` la tensione sia di 12.7 Volt.
  12. Ripetere la procedura fin qui vista per ricontrollare tutte le tensioni.
A questo punto, si potra' chiudere la scatola e provare il programmatore leggendo e scrivendo qualche Eprom.

Descrizione del programma

Il programma e' stato studiato per essere facile da usare ed intuitivo, e funziona in ambiente DOS. Alla partenza il programma si presenta con i 4 menu' principali, quali: Come si potra' notare, per accedere al menu' si possono usare i cursori unitamente al tasto INVIO , oppure digitando i tasti evidenziati.

Il Menu' File contiene: Nel Menu' Gestione Eprom troviamo: Nel menu' Gestione Ram, troviamo le seguenti possibilita': Menu Impostazioni:

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