Programmateur pour cartes Gold et Silver

(et pour microcontrôleurs PIC et mémoires EEPROM séries)

Comme vous l'avez vu à la rubrique Cartes de ce site, les cartes Gold et Silver contiennent toutes les deux un microcontrôleur PIC de Microchip. La réalisation d’un programmateur pour ces cartes se borne donc à celle d’un programmateur de PIC, équipé bien sûr d’un connecteur pour cartes à puce.

Tous les microcontrôleurs  PIC récents supportent la programmation en circuit ou ICSP pour In Circuit Serial Programming. Cette programmation, qui a lieu sous forme série, n’impose de devoir accéder qu’aux pattes : /MCLR (reset), CLK (horloge externe), RB6 et RB7 du microcontrôleur, pattes qui sont justement celles qui sont accessibles via le connecteur des cartes à puce Gold et Silver.

Le programmateur pour cartes Gold et Silver que vous allez réaliser ici

Le seul problème qui peut se poser est celui de la mémoire EEPROM associée au microcontrôleur pour laquelle trois situations différentes sont à considérer.

Il convient tout d’abord de faire la distinction entre les applications qui nécessitent une programmation préalable de cette mémoire et celles qui n’en ont pas besoin. Dans ce dernier cas, aucun problème ne se pose puisque l’application programmée dans le PIC gère la mémoire contenue dans la carte sans que l’on ait à s’occuper de quoi que ce soit en phase de programmation.

Par contre, dans le premier cas, il faut pouvoir programmer la mémoire EEPROM depuis l’extérieur de la carte. Deux cas sont donc à nouveau à considérer :

- Si vous utilisez une carte Gold ou Silver « maison », réalisée comme expliqué par ailleurs sur ce site, rien ne vous empêche d’enlever momentanément la mémoire de son support afin de la transporter sur un programmateur adéquat.
- Si vous utilisez une vraie carte Gold ou Silver, c’est à dire une carte dans laquelle les composants sont intégrés sous forme de puce, cette manipulation est évidemment impossible et il faut faire appel à un programme "loader" que vous trouverez à la rubrique Logiciels de ce site.

Schéma du programmateur

Ce programmateur présenté ci-dessous est dérivé du schéma de base très connu sous le nom de "JDM Programmer". Il se connecte sur le port série de n’importe quel compatible PC et exploite les niveaux RS 232 pour générer les tensions de programmation nécessaires.

Son principe est relativement simple mais le schéma utilisé s’avère particulièrement astucieux de façon à générer les deux tensions nécessaires pour programmer les PIC, à savoir la tension d’alimentation VDD de 5 volts et la tension de mise en mode programmation, appliquée à l’entrée /MCLR, de 13 volts. Ces tensions sont obtenues par redressement, filtrage et régulation au moyen des diodes Zener DZ1 et DZ2, à partir des niveaux + et - 12 volts disponibles sur les différentes lignes de l’interface série RS 232 du PC associé.

Ces mêmes lignes servent évidemment à délivrer au circuit l’horloge et les données de programmation après écrêtage de leurs niveaux à 5 volts. Le programmateur pilote trois supports vides :
- un support 8 pattes destiné aux mémoires EEPROM de la série 24xx qui équipent les cartes Gold et Silver "maison" ;
- un support 18 pattes destiné aux PIC 16C84 ou 16F84 qui équipent les cartes Gold ;
- un support 28 pattes étroit destiné au PIC 16F876 qui équipe les cartes Silver.

Comme cela ne coûtait que le tracé de quelques pistes en plus sur le circuit imprimé, je n’ai pas résisté à la tentation d'ajouter un support 8 pattes et un support 18 pattes dont le brochage leur permet de programmer en outre, sans aucun adaptateur, les 12C5xx et 12C67x en boîtier 8 pattes et tous les PIC en boîtier 18 pattes : 16C55x, 16C61, 16C62x, 16C71, 16C71x, 16C8x, 16F8x et16F62x.

Le connecteur visible sur la droite de la figure correspond quant à lui au connecteur de cartes à puce destiné à recevoir les cartes Gold ou Silver, véritables ou de fabrication "maison", dont il permet la programmation directe du microcontrôleur qu’elles contiennent.