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Microchip hat in den letzten Jahren seit Veröffentlichung des ICD allerhand neue Chips auf den Markt gebracht, die allesamt eine große Gemeinsamkeit haben: sie lassen sich nicht mit dem ICD laden und debuggen. Natürlich gibt es von Microchip einen neuen InCicuit Debugger, der diese Chiptypen kennt. Er heißt ICD2 und wird über USB an den Rechner angeschlossen. Um also PICs der neueren Generationen in Betrieb setzen und entwanzen zu können, muss ein ICD2 her. Natürlich soll es eine Nachbaulösung sein, denn das Original ist mir für meine sporadischen Aktivitäten mit PICs zu teuer. Im Netz sind zu diesem Thema inzwischen viele Fundstellen (vor allem in verschiedenen Foren) vorhanden, wenn man sich aber intensiv mit dem Thema befasst, merkt man schnell, dass lediglich zwei oder drei Designs existieren, auf die sich alle anderen Threads beziehen. Als besonders einfach und nachbausicher hat sich die Version von Lothar Stolz gezeigt. Die meisten Teile für seine Version des ICD2 finden sich in der Bastelkiste, die Schaltung selbst lässt sich mal eben auf die Schnelle auf einer Lochrasterplatine aufbauen. Diese Einfachheit bringt natürlich Abstriche im Bedienkomfort mit sich. Einzelheiten kann jeder auf den Seiten von Lothar nachlesen. Mich selbst hat seine zweite Version des ICD2 angesprochen. Diese Version hat wie das Original einen USB-Anschluss, ist aber in Wahrheit “nur” eine serielle Version, die mittels eines USB-Serial-Converters von FTDI am USB betrieben werden kann. Folgerichtig muss man in MPLAB dann auch eine serielle Kopplung zwischen Rechner und ICD2 auswählen. Aber davon später mehr. Der Vorteil des USB: der ICD2 braucht keine getrennte Stromversorgung, die Verkabelung fällt also deutlich übersichtlicher aus. Das Design von Lothar ist in SMD ausgeführt, was mir nicht so behagt hat. Ich dachte, durch Einsatz von bedrahteten Bauteilen habe ich mehr Platz für Leitungen auf der Platine, so dass die restlichen 6 Luftlinien, respektive Drahtbrücken, auch noch verschwinden können. Dieser theoretische Ansatz hat sich in der Praxis dann allerdings doch als nicht ganz zutreffend heraus gestellt. Die Zuordnung zwischen Pins am PIC und Programm sind so gewählt, dass kurze Verbindungen zwischen SMD-Versionen von PIC und USB-Controller sowie der restlichen Peripherie heraus kommen. Da der von Lothar verwendtete USB-Controller FT232BM aber nur als SMD-Variante geliefert wird und die DIL-Variante des PIC 16F876 sozusagen “verdreht” auf der Oberseite der Platine sitzt, ergeben sich gegenüber dem Lothar´schen Design zusätzliche Leitungskreuzungen, die auf dem einseitigen Layout doch wieder einige Brücken notwendig machten. Meine Version von Schaltbild und Layout ist in EAGLE erstellt.
Durch Click auf das Bild wird die Schaltung in voller Auflösung (lesbar) dargestellt ;-)
Durch Click auf das Bild wird das Layout in voller Auflösung dargestellt ;-) Die Unterlagen lassen sich natürlich auch als EAGLE-Dateien laden. Im Layout ist unterhalb des eigentlichen Platinenbereiches ein Polygon abgelegt, das normaler Weise an den Rändern der Platine platziert ist. Wird vor dem Ausdrucken “Ratsnest” ausgeführt, werden durch dieses Polygon alle freien Flächen auf der Unterseite der Platine mit Kupferflächen belegt. Auf diese Weise muss im Ätzbad nur ein Bruchteil der Kupfermenge weg geätzt werden, was die mögliche Platinenfläche pro gegebener Menge Ätzflüssigkeit stark erhöht. Dieses Polygon ist hier im Bild nicht sichtbar.
In Natur sieht das Teil momentan so aus:
Gegenüber dem Layout sind folgende “Zusatzverdrahtungen” eingebaut:
Um den SMD-Chip sauber auflöten zu können, sind neben einem SMD-Lötkolben (Spitze maximal 0,7 mm Durchmesser) eine ruhige Hand und SMD-Lötzinn notwendig. Es ist in meinen Augen auch kein Zeichen von Schwäche, wenn man eine Lupe bei den Arbeiten verwendet (vorzugsweise so eine schöne große Schreibtischlupe mit eingebauter Ringleuchte :-) Ich habe darauf geachtet, dass alle Bauteile bei Reichelt erhältlich sind, weshalb ich z.B. den von Lothar als Taktgeber für den FT232BM verwendeten Keramikresonator durch einen entsprechenden Quarz mit Kondensatoren ersetzt habe. Eine weitere Änderung meinerseits: der Programmierstecker zum Target hat die gleiche Belegung wie der Stecker am alten ICD. So kann ich meine vorhandenen Adapterkabel und Demoboards weiter verwenden. In diesem Zusammenhang noch ein
Hinweis: Die Liste der notwendigen Bauteile kann sich jeder selbst leicht durch Aufruf des ULP “bom.ulp” in EAGLE erstellen. Für den geneigten Nachbauer hier zur Übersicht die Bestellnummern und Preise von Reichelt Stand 05/2005. Menge Wert
Device
Bauteile
Bestellnummer Preis Wenn die Schaltung soweit aufgebaut und kontrolliert ist (nach Spannung anlegen keine Rauchzeichen usw., als alter Bastler kennt man das ja ;-) muss der PIC16F876 noch mit dem original Bootloader geladen werden, damit er von MPLAB erkannt wird. Das habe ich mit dem TOPIC2icsp von David Tait gemacht, jeder andere, einfache oder komplizierte, PIC-Programmer ist ebenfalls geeignet. Achtung! Der Bootloader liegt im Verzeichnis “C:\Programme\Microchip\MPLAB IDE\ICD2” und ist in der Datei “BL010101.hex” enthalten, soweit man die Standard-Einstellungen bei der Installation von MPLAB beibehalten hat.
Eine kleine Einführung, was getan werden muss, um den ICD2 nach obigem Vorschlag in MPLAB einzubinden, sei hier auch noch gegeben:
Diese kleine Einführung erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Wichtige Zwischenschritte können (aus Versehen) ausgelassen worden sein. Bitte bei der Inbetriebnahme immer den gesunden Menschenverstand einschalten und genau überlegen, ob der nächste Schritt so sinnvoll und gefahrlos möglich ist. Danke! Ich möchte nochmals ausdrücklich darauf hinweisen, dass das oben von mir beschriebene Design ausschließlich nach den Ideen und anhand des Schaltbildes von Lothar Stolz entstanden ist, dem ich hiermit meinen Dank und meine Anerkennung für das gelungene Design ausspreche. Den nachfolgenden Satz muss ich hier so oder ähnlich auch noch loswerden: Der Nachbau der Schaltungen anhand der Pläne auf meiner Homepage sowie der Betrieb der Schaltungen erfolgt auf eigene Gefahr. Eine Haftung seitens Microchip oder mir (oder Lothar Stolz) für die ordnungsgemäße Funktion der nachgebauten Schaltungen ist ausgeschlossen.
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