1217(1).pdf

PICkit-2 czy PICkit-3?

SPRZĘT

PICkit-2 czy PICkit-3?

Już dawno zainteresowałem się mikrokontrolerami PIC, jednak

przysłowiowe „postawienie kropki nad i” wymusiły skutki kryzysu,

który dotknął przemysł elektroniczny i z którego tak ciężko jest

mu się otrząsnąć. Stale są trudności z zakupem tych najbardziej

popularnych mikrokontrolerów, a ich ceny są windowane do

granic możliwości. Być może powinienem pójść z duchem czasu

i w nowoprojektowanych urządzeniach stosować mikrokontrolery

z rdzeniem ARM, jednak moim zdaniem w przypadku niektórych

aplikacji jest to wytaczanie armaty na muchę.

Redakcja Elektroniki Praktycznej dziękuje

irmie TME z Łodzi za udostępnienie PICkit-2,

PICkit-3 oraz PICDEM Lab do testów.

wspólne dla wszystkich PICkit’ów ( tabela 1 ).

Programator jest dołączany do komputera PC

za pomocą interfejsu USB. Jego obsługa jest

możliwa z menu MPLAB Studio lub z uży-

ciem dodatkowego, zewnętrznego programu.

PICkit może zasilać programowany mi-

krokontroler. Wielkość napięcia wyjściowe-

go dostępnego pomiędzy wyprowadzeniami

V DD -V SS można regulować w zakresie

2...5,5 V. W przypadku PICkit-2 żądaną, licz-

bową wartość napięcia wpisuje się w menu

opcji programatora i potwierdza przez naci-

śnięcie klawisza Enter . Na paskach progra-

mów obsługi umieszczono przycisk włącz-

nika napięcia zasilającego. PICkit-2 wyposa-

żono w funkcję detekcji obecności napięcia

zasilającego programowany układ: jeśli jest

go brak, to programator sam automatycznie

podaje napięcie zasilające.

Ciekawą funkcjonalnością PICkit’ów jest

Programmer-To-Go . Gdy korzysta się z tej

funkcji, w pamięci nieulotnej programatora

za pomocą komputera PC zostaje umieszczo-

ny specjalny obraz służący do zaprogramo-

wania mikrokontrolera lub pamięci EEPROM

w układzie docelowym. Po dołączeniu do

programowanego układu PIC wystarczy

nacisnąć guzik umieszczony na obudowie

Pierwszy kontakt z ofertą mikrokontro-

lerów produkowanych przez Microchip jest

porażający. Otwierająca się w przeglądarce

internetowej lista układów liczy kilkaset po-

zycji, których oznaczenia nie są zbyt czytelne

dla początkującego. Jeśli jeszcze nie podjęli-

śmy decyzji o wyborze jakiegoś konkretne-

go typu mikrokontrolera, to może ją ułatwić

interaktywne narzędzie o nazwie Selector

Guide ( www.microchip.com/productselector/

MCUProductSelector.html ) . Jednak używając

go miałem wrażenie, że konstruktor musi

dokładnie wiedzieć, jakich zasobów będzie

potrzebowało oprogramowanie mikrokontro-

lera. Być może można wybrać „mocny mikro-

kontroler”, a następnie po napisaniu progra-

mu zmienić go na inny, tańszy i „słabszy”, ale

z doświadczenia z innymi układami wiem, że

przy migracji mogą wystąpić jakieś problemy.

Pewną pomocą przy ocenie zasobów

niezbędnych do realizacji danego zadania są

dostępne na stronie internetowej noty aplika-

cyjne. Na przykład planując komunikowanie

się mikrokontrolera przez interfejs Ethernet

możemy wśród bibliotek odszukać stos TCP/

IP udostępniany przez Microchip, odczytać

z noty aplikacyjnej jego wymagania, oszaco-

wać potrzeby naszej aplikacji, zsumować te

obie zmienne, a następnie zaznaczyć odpo-

wiednie opcje w iltrze Selector Guide’a.

Wybór mikrokontrolera to jednak dopiero

pierwszy krok. Teraz musimy zdecydować się

na zakup programatora lub zestawu ewalu-

acyjnego z programatorem. Aktualnie najbar-

dziej popularne są dwa programatory: starszy

PICkit-2 i nowszy PICkit-3. Który wybrać?

Czy różnią się one w jakiś istotny sposób?

PICkit-2

Pierwszym programatorem przeznaczo-

nym dla produktów Microchip był PICkit-1,

który nie jest już oferowany. Jego następcą

był PICkit-2: łatwe w użyciu, tanie narzędzie

sprzętowe mające szereg bardzo pomocnych

opcji.

Sercem PICkit’a-2 jest mikrokontroler

z rodziny PIC18F. Do połączenia programato-

ra z systemem docelowym służy 6-stykowe,

żeńskie złącze szpilkowe o rastrze 2,54 mm.

Odpowiada ono rozstawem popularnej li-

stwie tzw. goldpinów. Nóżka 1 jest oznaczo-

na niewielkim symbolem trójkąta, a progra-

mator nie ma zabezpieczenia przed odwrot-

nym dołączeniem do programowanego ukła-

du. Rozmieszczenie sygnałów na złączu jest

Tab. 1. Opis wyprowadzeń złącza ICD programatorów PICkit

Numer wyprowadzenia

Sygnał

Sygnał zerowania MCLR lub napięcie programujące Vpp

Napięcie zasilania układu programowanego V DD

Masa układu programowanego V SS

Sygnał danych ICSPDAT/PGD

Sygnał zegarowy ICSPCLK/PGC

Wyprowadzenie LVP (opcja Low Voltage Programming)

ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 1/2011

SPRZĘT

PICkit’a, a proces programowania odbędzie

się bez udziału komputera PC. Jest to bardzo

przydatne przy wykonywaniu aktualizacji

oprogramowania lub produkcji małoseryjnej.

Niestety, programator nie może być zasilany

za pośrednictwem złącza programujące-

go, lecz musi mieć doprowadzone napięcie

+5 V do złącza USB. Można w tym celu za-

stosować zasilacz lub dostępny interfejs do-

wolnego hosta USB.

Oprócz funkcji zapisu i odczytu układów

programator może pełnić również funkcję in-

terfejsu debugera. MPLAB Studio umożliwia

śledzenie wykonywania kodu, podgląd za-

wartości rejestrów i pamięci, ustawianie pu-

łapek, pracę krokową programu itp. Niektóre

ze starszych układów mogą w tym celu wy-

magać zastosowania specjalnych przejśció-

wek dostępnych jako akcesorium dodatkowe.

Swoją ogromną popularność PICkit-2

zawdzięcza przede wszystkim prostocie

obsługi. Gdy dołączyłem go do płytki testo-

wej, programator bez problemu wykrył brak

zasilania i podał je na mikrokontroler. Po

przejściu w tryb debugera wykrył złe usta-

wienie bitu MCLRE i wyświetlił komunikat

z pytaniem czy chcę go przeprogramować,

aby umożliwić pracę debugera. Po kliknięciu

klawisza OK mogłem cieszyć się funkcjami

debugera.

Tab. 2. Zestawienie zauważonych różnic pomiędzy programatorami PICkit-2 i PIC-

kit-3

Cecha

PICkit-3

PICkit-2

Czerwona, przeźroczysta z wie-

lokolorowymi diodami Power,

Active, Status sygnalizującymi

stan pracy programatora

Czarna, nieprzeźroczysta

z diodami Power, Target i Busy

sygnalizującymi stan pracy

Obudowa

Obsługa z menu MPLAB Studio,

wersja beta programu PICkit-3

Debug Express

Obsługa z menu MPLAB Studio

lub dodatkowego programu

zewnętrznego

Oprogramowanie

Po wykryciu braku napięcia jest

załączane napięcie charaktery-

styczne dla programowanego

typu układu (wcześniej z menu

należy wybrać typ).

Autodetekcja obecności napięcia

zasilania programowanego

mikrokontrolera

Brak

Dobierany na podstawie typu

programowanego układu,

napięcie regulowane za pomocą

suwaka

Zakres napięcia zasilającego

Wpisywany ręcznie z menu

Obszerna, znacznie większa niż

w PICkit-2

Lista programowanych układów

Mniejsza niż w PICkit-3

Zmieniany przy zmianie typu

programowanego układu; daje

to elastyczność programatora

Firmware

Zapisany na stałe

bug Express. Firma Microchip chyba posta-

wiła na obsługę PICkit’a-3 wyłącznie z menu

MPLAB, jednak napotkała na wyraźny opór

ze strony użytkowników poprzedniej wersji

programatora. Szybko postanowiono więc

zmienić błędną decyzję i uruchomiono pro-

jekt open source . Wokół programu widać

ogromny szum i zainteresowanie, co pozwa-

la mieć nadzieję na szybką dostępność wersji

stabilnej. Szczerze mówiąc, to byłem mile

zaskoczony stosunkiem irmy do użytkow-

ników jej produktów i szybka reakcją na ich

potrzeby. Niektórzy producenci podzespo-

łów i narzędzi dla mikrokontrolerów mogli-

by wiele nauczyć się od Microchip’a.

Czytając artykuły na temat nowego PIC-

kit-3 w Internecie miałem wrażenie, że de-

biut PICkit-3 spotkał się z krytyką. Pojawi-

ły się zdania, że nowy programator oferuje

mniej za wyższą cenę. Nie były to moim zda-

niem słuszne opinie, ponieważ już od same-

go początku nowy programator obsługiwał

znacznie więcej układów, a możliwość wy-

miany irmware umożliwiała irmie szybkie

wprowadzenie poprawek niedogodności za-

uważonych przez użytkowników oraz możli-

wości programowania nowych układów.

W PICkit-3 zrezygnowano z opcji au-

todetekcji obecności napięcia zasilającego.

Teraz, aby załączyć zasilanie zewnętrznego

mikrokontrolera, należy wejść w menu pro-

gramatora i zezwolić na taką możliwość.

Inaczej niż poprzednio, przy określaniu do-

puszczalnego zakresu wyjściowego napięcia

zasilającego jest brany pod uwagę typ układu

scalonego wskazany przez użytkownika. Za-

kres zmian napięcia pozostał ten sam, jednak

teraz jest ono ustawiane za pomocą suwaka,

a nie wpisywane jako liczba.

Zmieniając napięcie zasilające i dołącza-

jąc programator do różnych płytek zauwa-

żyłem szereg komunikatów instruujących

o konieczności upewnienia się, że na pewno

wybrane przez nas napięcie odpowiada ty-

powi dołączanego mikrokontrolera. Widać,

że użytkownicy PICkit-2 musieli w związku

z tym zgłaszać jakieś zastrzeżenia, skoro kon-

struktorzy PICkit-3 poświęcili aż tak wiele

uwagi tej funkcji programatora. Można się

zastanawiać, dlaczego nie rozwiązano pro-

blemu poprzez odczytanie sygnatury układu,

ale odpowiedź jest oczywista: trudno odczy-

tać sygnaturę mikrokontrolera, gdy ten jesz-

cze nie ma dołączonego zasilania, natomiast

odwrotne podanie napięcia (pamiętajmy, że

złącze PICkit’a nie jest zabezpieczone przed

odwrotnym dołączeniem), zależnie od kon-

strukcji układu (ponieważ „sprytnie” napię-

cie zasilające nie jest podawane na skrajne

styki) może uszkodzić mikrokontroler. Stąd

też zapewne dalece posunięta ostrożność,

która może drażnić nadmiarem okien dialo-

gowych, ale jest konieczna.

PICkit-3

Bazując na doświadczenia z PICkit-2

irma Microchip postanowiła udoskonalić

swój produkt. Nowy PICkit-3 nie różni się

kształtem obudowy czy złączami od swo-

jego poprzednika, jednak już na pierwszy

rzut oka można zauważyć, że jego obudo-

wa ma czerwony kolor i jest przeźroczysta.

Przy porównaniu obu produktów można za-

uważyć, że zmieniły się opisy przy diodach

LED. Na obudowie PICkit’a-2 były obok nich

umieszczone etykiety: Power , Target i Busy .

Na obudowie PICkit’a-3 są to: Power , Active

i Status . Nowe etykiety zapewne pojawiły się

w związku z rozszerzeniem sygnalizacji – na

przykład dioda Status teraz jest wielokoloro-

wa.

Co wybrać?

Zestawienie różnic pomiędzy progra-

matorami zawiera tabela 2 . Argumentem

przemawiającym za zakupem i użytkowa-

niem PICkit-3 jest ogromna lista programo-

wanych układów, od pamięci EPROM, po-

przez mikrokontrolery 8-bitowe aż do DSP

PIC i PIC32. Lista ta może być rozszerzana

poprzez wymianę irmware, czego nie umoż-

liwia PICkit-2. Microchip zapowiada też, że

za jakiś czas zaprzestanie wsparcia PICkit-2

na rzecz nowych narzędzi. Jednak zapewne

nie nastąpi to z dnia na dzień i użytkownicy

PICkit-2 (i sic!!! jego klonów) nie powinni

już biec do sklepu po zakup czegoś nowego.

Podczas użytkowania obu programato-

rów miałem wrażenie, że PICkit-3 jeszcze ma

pewne choroby „wieku dziecięcego”. Trosz-

kę irytuje na przykład oczekiwanie na połą-

czenie z programatorem po zmianie rodziny

programowanych układów, jednak w nor-

malnej sytuacji po wyborze typu mikrokon-

Nowy programator Microchipa ma nieco

inną ilozoię pracy. Jego sercem jest mocniej-

szy mikrokontroler z serii PIC24F, a co za tym

idzie, można się spodziewać rozszerzonej

funkcjonalności. Pierwszymi cechami użyt-

kowymi, które od razu rzucają się w oczy

są brak detekcji obecności napięcia zasila-

nia układu programowanego oraz wymiana

irmware programatora przy każdej zmianie

serii programowanego mikrokontrolera. Na

próżno też poszukiwałem dodatkowej płyty,

która była dostępna w moim zestawie z PIC-

kit-2, a zawierającej program umożliwiający

obsługę PICkit-3 bez uruchamiania MPLAB

IDE. Po krótkim śledztwie okazało się, że

taka aplikacja w wersji beta jest dostępna na

stronie Microchip i nosi nazwę PICkit-3 De-

ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 1/2011

PICkit-2 czy PICkit-3?

złotych użytkownik zyskuje rozszerzenie

listy programowanych układów o co naj-

mniej kilkadziesiąt pozycji. Czy będzie tego

używał? Trudno powiedzieć. Ja ostatecznie

zdecydowałem się na zakup PICkit-3, a to

ze względu na jego elastyczność i obietnicę

wsparcia ze strony Microchip.

Wyposażenie dodatkowe

Programatory PICkit są oferowane rów-

nież w zestawach PICkit Debug Express lub

Starter Kit z dodatkowym wyposażeniem.

Za niewielką dopłatą w stosunku do ceny

samego programatora, można nabyć go z nie-

skomplikowaną płytką startową. Oprócz

mikrokontrolera, są na niej dostępne diody

LED, przycisk, potencjometr, punkty lutow-

nicze itp. Korzystając z tej płytki i lekcji do-

stępnych na dodatkowej płycie CD lub stro-

nie internetowej Microchipa można szybko

zapoznać się z podstawowymi cechami

funkcjonalnymi oraz metodami programo-

wania mikrokontrolerów PIC. Jeśli układ jest

w podstawce, to dodatkową płytkę można też

zastosować jako rodzaj adaptera dla progra-

mowanych układów.

Aktualnie PICkit-2 Starter Kit jest ofero-

wany z płytką zawierającą PIC16F690 ( foto-

graia 1 ), natomiast PICkit-3 Debug Express

z PIC18F45K20 ( fotograia 2 ). Obie płytki

mają skromne wyposażenie ograniczające

się do podstawowych komponentów. Jeśli

jednak będzie to za mało, to można nabyć

rozbudowaną płytkę demonstracyjną PIC-

DEM Lab Development Board ( fotograia 3 ),

za pomocą której można już wykonać szereg

układów prototypowych. Wydaje się ona być

produktem, którym szczególnie mogą być

zainteresowane szkoły mające w programach

zajęć programowanie mikrokontrolerów. Do-

stępne pole kontaktowe umożliwia bowiem

szybkie wykonanie lub zmianę połączeń

i wielokrotne użycie płytki.

Jacek Bogusz, EP

jacek.bogusz@ep.com.pl

Fotograia 1. Płytka z mikrokontrolerem PIC16F690 z zestawu PICkit-2 Starter Kit

(DV164120)

Fotograia 2. Płytka z mikrokontrolerem PIC18F45K20 z zestawu PICkit-3 Debug

Express (DV164131)

trolera zapewne nie zmieniałbym go przez

co najmniej kilka tygodni. Gdy używałem

PICkit-2, to ten również szybciej „domyślił

się”, które bity wymagają przeprogramowa-

nia. W przypadku PICkit-3 musiałem tę (co

prawda niezbyt skomplikowaną) pracę wy-

konać samodzielnie.

Porównanie szybkości zapisu pamięci

mikrokontrolerów nie wykazuje istotnych

różnic. Co ciekawe, niektóre z nich PICkit-2

wydaje się zapisywać wolniej, a niektóre

szybciej. Jednak różnice są niewielkie i oscy-

lują w okolicach pojedynczych sekund i tak

naprawdę przy pracy nad prototypem nie

będą miały żadnego znaczenia.

Nieco drażnił mnie sposób sygnalizacji

za pomocą diod LED. Używając PICkit-3, gdy

leżał nieco dalej i pod niekorzystnym kątem,

zawsze miałem wątpliwości czy dioda LED

świeci się swoim światłem, czy też światłem

sąsiedniej diody. Zapewne jest temu winna

przeźroczysta obudowa, ponieważ w PIC-

kit-2 nie dostrzegłem tego problemu. Pro-

blem rozwiązywało ustawienie programato-

ra pod odpowiednim kątem lub zbliżenie go. Fotograia 3. Zestaw ewaluacyjny PICDEM Lab Development Board (DM163035)

Jest to jednak wada kosmetyczna, która nie

wpływa istotnie na walory użytkowe.

Cena detaliczna oryginalnego PICkit-3

waha się około 200 złotych, natomiast PIC-

kit-2 około 130 złotych (ceny brutto) i może

zależeć od kursu dolara. Za dodatkowe 70

ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 1/2011

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: