dimanche 30 décembre 2012

programmateur d'eeprom i2c

Pour un projet sur lequel je travaille j'avais besoin d'un programmateur de mémoire eeprom sériel avec interface I2C mais en regardant sur le site de Microchip et celui de digikey.ca le prix m'a fait reculer. Avec les coûts de transport et les taxes j'aurais du débourser plus de 80$ pour un appareil qui ne me servira probablement que très rarement. J'ai donc entrepris de fabriquer mon propre programmateur. Ce programmateur est conçu pour les mémoires eeprom sérielles avec interface I2C de Microchip. Le projet comprend 2 parties, le montage électronique avec le firmware pour le MCU qui contrôle la programmation eeprom et le logiciel hôte qui tourne sur le PC. Pour le logiciel PC j'ai choisi de l'écrire en python pour qu'il puisse être utilisé aussi bien sous Windows que Linux ou même OSX.

Matériel requis

QtNo.Piècedescriptionprix $CANfournisseur
2A100204-NDembases DIL-80,20Digikey.ca
1RB-Ada-30perma-proto 1/48,95/pqt de 3Robotshop.com/ca
3P5148-NDcondensateur électrolytique 10uF/25V0,21digikey.ca
2445-8421-NDcondensateur céramique 100nF0,32digikey.ca
12N3904-APCT-NDtransistor NPN 2N39040,45digikey.ca
12N3906-APCT-NDtransistor PNP 2N39060,45digikey.ca
1PIC12F1822-I/P-NDMicrocontrolleur Micropchip PIC12F18221,50digikey.ca
11N4148-TAPCT-NDdiode 1N41480,25digikey.ca
1P2.0KBACT-NDresistance 2K/0,25Watt0,10digikey.ca
1CF14JT4K70CT-NDresistance 4K7/0,25Watt0,09digikey.ca
3CF14JT10K0CT-NDrésistance 10K/0,25Watt0,09digikey.ca
5609-3466-NDcontact pin0,11digikey.ca

schéma électronique


Le programmateur communique avec l'ordinateur via un port série à 115200 BAUD, 8bits, pas de parité et 1 stop. La partie à droite du schéma, constituée de Q1 et Q2 est un convertisseur de niveaux de tension pour le RS-232. C'est le même circuit que j'ai déjà présenté sur ce blog. Le MCU PIC12F1822 communique donc avec le PC à travers ce circuit et d'autre part avec l'eeprom via les broches 2,3 et 5. La broche 2 est la sortie SCL et la broche 3 est l'E/S pour SDA du protocole I2C. La broche 5 contrôle le WP de l'eeprom et est gardée au niveau haut sauf pendant l'écriture de données dans l'eeprom. Les eeprom 24LCxxxx ont 3 entrées d'addressage A0-A2, qui servent à sélectionner le circuit intégré sur le bus I2C. Puisqu'il y a 3 bits d'adresse on peut mettre jusqu'à 8 I.C. sur le même bus I2C. Sur le schéma du programmateur j'ai mis A2=A0 à Vdd, l'adresse est donc 0b111. Pour les 24LC1025 il faut que la broche A2 soit à Vdd car le bit de la commande qui correspond à A2 dans les eeprom de plus de 64KB est utilisé pour sélectionner le block de 64K, la mémoire étant divisé en 2 block de 64KB.

montage

Pour le montage j'ai utilisé une platine produite par Adafruit et distribuée par Robotshop.com. C'est la première fois que j'utilise ce produit et je suis très satisfait. La qualité est bonne, les oeillets de soudure sont passant donc on peut soudé du côté composant sans avoir à retourner la platine. Le dessus de la platine est une représentation exacte d'une platine sans soudure. Donc pour faire le montage pas besoin de refaire un schéma de montage il suffit de recopier simplement ce qu'on a fait sur la platine sans soudure. Le montage a été plus rapide que si je l'avais fait sur une platine à grille de points 100mil. C'est un produit intéressant que je recommande.
Côté cuivre de la platine entre les contacts TX et RX j'ai coupé la trace du circuit imprimé pour isoler les contacts l'un de l'autre puisqu'il sont montés sur la même rangée.


firmware PIC12F1822

En ce qui concerne le firmware du PIC12F1822 ça a été assé simple. Pour la communication avec le PC comme le MCU a un périphérique USART incorporé le travail au niveau logiciel a été très simple. Le gros du travail c'est fait au niveau de l'interface I2C avec l'eeprom, mais pas de quoi s'arracher les cheveux.

code source firmware PIC12F1822


programme hôte

Comme je l'ai mentionné en introduction j'ai écris le programme en python. Je ne l'ai pas testé sous Linux mais en principe il devrait fonctionner sans modification. Il s'agit d'une application ligne de commande mais l'utilisation est simple.
i2cprog.py port_série mode fichier nombres_octets [-l opp] [-f32]
port_série est le nom du port utilisé pour la communication avec le programmateur.
Sous windows c'est quelque chose comme com3 alors que sous linux ça ressemble à /dev/ttyS0 ou encore /dev/ttyUSB0.
mode est p pour programmer l'eeprom ou r pour lire le contenu de l'eepom.
fichier est le nom du fichier qui contient les données à programmer ou pour le mode r le fichier dans lequel les données seront enregistrées.
nombres_octets est le nombre d'octets à programmer ou lire.
-l opp n'est utilisé que pour la programmation et indique le nombre d'octets par page de l'eeprom. Ce paramètre est essentiel pour la programmation et se retrouve dans le datasheet de l'eeprom utilisée. Par exemple pour 24LC512 ce paramètre est 128.
-f32 n'est utilisé que pour la lecture et sert produire un fichier au format Intel HEX32 plutôt que d'enregistrer les données en binaire brute.
Notez qu'en mode programmation i2cprog.py reconnais les fichiers Intel HEX32 et peut donc en extraire les données pour la programmation. I2cprog.py reconnait aussi les fichiers audio *.WAV 8 et 16bits non compressés. Donc si le nom du fichier se termine par .wav i2cprog.py en extrait le nombre d'octets contenu dans le segment data et l'inscris au début (4 premier octets little indian) ensuite il inscris tous les echantillons dans l'eeprom. J'ai ajouté cette fonctionnalité car c'est exactement ce que j'ai besoin pour mon projet actuel qui sera plublié bientôt sur ce blog.

code source i2cprog.py

tous les fichiers du projet sont disponibles ici.

Aucun commentaire:

Enregistrer un commentaire