सस्ते CH340 चीनी कनवर्टर के आधार पर नए टॉनएवीआरआर परिवार के लिए प्रोग्रामर

एकीकृत कार्यक्रम और डिबग इंटरफ़ेस (UPDI) नए 8-बिट Atmel माइक्रोकंट्रोलर्स के प्रोग्रामिंग / डिबगिंग के लिए एक-वायर इंटरफ़ेस है, जो AVR XMEGA माइक्रोकंट्रोलर्स को प्रोग्राम करने के लिए उपयोग किए जाने वाले दो-वायर पीडीआई इंटरफ़ेस की जगह लेता है।


तो, Atmelovsk प्रोटोकॉल की रेजिमेंट आ गई - ISP, JTAG, debugWIRE, TPI, avar, PDI, अब यहाँ UPDI है। इसी समय, AVR पर पारिस्थितिकी तंत्र की स्थिति अभी भी बहुत निराशाजनक है, इसलिए हम उनके उपयोग को पूरी तरह से छोड़ने जा रहे थे, लेकिन नवीनतम प्रवृत्ति ने हमें थोड़ा प्रसन्न किया, इसलिए यह लेख लिखा गया था।

केवल Atmel ICE प्रोग्रामर के भाग्यशाली मालिक UPDI प्रोटोकॉल का उपयोग कर सकते हैं, जो कनेक्टर के बजाय अजीब विकल्प के कारण उपयोग करने के लिए बहुत सुविधाजनक नहीं है, और यह औद्योगिक पैमाने पर इसे खरीदने के लिए इतना सस्ता नहीं है। इसके अलावा, इसे Atmel स्टूडियो की स्थापना की आवश्यकता है, जो समय-समय पर इसके साथ काम करने से इनकार करता है, क्योंकि हमारी कंपनी की नीति के अनुसार, अधिकांश कंप्यूटरों में इंटरनेट तक पहुंच नहीं है, और स्टूडियो समय-समय पर या तो ड्राइवरों के लिए या कुछ पुस्तकालयों के लिए क्रॉल करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप थे। जब सिस्टम में प्रोग्रामर दिखाई दे रहा था, यानी ड्राइवर सही तरीके से इंस्टॉल हो गए थे, लेकिन उसे स्टूडियो द्वारा स्वयं नोटिस नहीं किया गया, जब तक कि उसे नेटवर्क तक पहुंच प्राप्त नहीं हो गई और बल द्वारा अपडेट नहीं किया गया।

इसलिए, जब से हमने अपने घटनाक्रमों में नए और बल्कि सुविधाजनक ATTiny1616 माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करना शुरू किया, (बाद में इसके फायदे के बारे में), एक उपकरण की आवश्यकता थी जिसे हम उत्पादन में बूटलोडर नियंत्रक को लिखने के लिए उपयोग कर सकते थे। बेशक, एसएमएस और इंटरनेट तक पहुंच के पंजीकरण के बिना।

थोड़ी खोज के बाद, मैंने गीथूब (https://github.com/mraardvark/pyupdi) पर प्यूपेडी परियोजना की खोज की - पायथन में यूपीडीआई प्रोटोकॉल का कार्यान्वयन, और यह कार्यान्वयन सामान्य यूएआर प्रोटोकॉल पर आधारित है, बिना स्तर के कन्वर्टर्स को छोड़कर, जो वास्तव में, और भी अधिक सुविधाजनक, क्योंकि यह आपको मानक FTDI कनवर्टर चिप्स या उनके चीनी समकक्ष CH340 / 341 का उपयोग करने की अनुमति देता है।

इस परियोजना को डाउनलोड किया गया और परीक्षण किया गया, चीजें काफी खुशगवार चली गईं। लेकिन कुछ दिनों के बाद यह स्पष्ट हो गया कि उसने अभी भी हमें बहुत पसंद नहीं किया है। कारण:

• पायथन की स्थापना और संकुल का एक पूरा समूह आवश्यक है (मैं आपको याद दिलाता हूं कि हम इंटरनेट के उपयोग के बिना कंप्यूटर के बारे में बात कर रहे हैं), मुझे डाउनलोड करना पड़ा और मैन्युअल रूप से लगभग एक दर्जन विभिन्न पैकेज स्थापित करने पड़े जो एक-दूसरे को निर्भरता के साथ खींचते थे। हां, सिद्धांत रूप में, आप पायथन स्क्रिप्ट से किसी अन्य कंप्यूटर पर एक निष्पादन योग्य फ़ाइल बना सकते हैं, इससे किसी तरह समस्या हल हो गई, लेकिन समस्याओं की सूची समाप्त नहीं हुई
• स्क्रिप्ट में लगभग कोई त्रुटि जाँच नहीं है, कोई भी त्रुटि एक अवरोध के साथ समाप्त होती है, जो एक दूसरे को जोड़ने वाली फाइलों के एक समूह का संकेत देती है, जो सामान्य कर्मचारियों के लिए बहुत स्पष्ट नहीं है
• नियंत्रक की मेमोरी की सामग्री को पढ़ना असंभव है, जिससे रिकॉर्डिंग को समाप्त करना असंभव है
• फ्यूज पढ़ने का कोई तरीका नहीं
• स्क्रिप्ट की गति वांछित होने के लिए बहुत कुछ छोड़ देती है, 16 केबी लगभग एक मिनट के लिए लिखे जाते हैं, यह स्थानांतरण के दौरान किसी भी अनुकूलन की अनुपस्थिति के कारण है, सब कुछ तंग समय पर आधारित है
• रिकॉर्डिंग प्रक्रिया के संकेत की कमी
• परियोजना कई प्रोसेसर का समर्थन नहीं करती है जो समर्थन कर सकते हैं
• परियोजना आधी मर चुकी है और अनुरोधों का जवाब नहीं देता है

पायथन के ढांचे के भीतर कुछ समय के लिए समस्याओं का समाधान किया गया था, लेकिन किसी भी तरह के सुधार के बाद मुझे परियोजना का पुनर्निर्माण करना था, परीक्षण करना था, ताकि कुछ और परिचित और तेजी से स्क्रिप्ट को फिर से लिखने की इच्छा हो, जो कि सी। हम एम्बेड कर रहे हैं, सब के बाद!

अब नए टोना-टोटल 1-सीरीज के फायदों के बारे में संक्षेप में:

• बाह्य उपकरणों का वास्तविक एकीकरण और 2 kb से 32 kb के भीतर पता स्थान
• सुविधाजनक बूटलोडर विन्यास (स्मृति की शुरुआत में!)
• आईएसपी (इन-सिस्टम-प्रोग्रामिंग) एल्गोरिथ्म का महत्वपूर्ण सरलीकरण
• वॉन न्यूमैन वास्तुकला के लिए संक्रमण
• एक छोटे पैकेज में 32 kb फ्लैश मेमोरी तक (3x3 मिमी) 24 पिन के साथ, जिनमें से 22 तक (!) का उपयोग IO के रूप में किया जा सकता है।
• 16/20 मेगाहर्ट्ज पर एक आंतरिक थरथरानवाला की उपस्थिति
• फ़्यूज़ (स्थायी सिरदर्द AVR) के विन्यास पर प्रदर्शन की कम निर्भरता
• एक छोटे नियंत्रक के लिए उत्कृष्ट अनुरूप भाग (एडीसी / डीएसी / इनपुट और आउटपुट दोनों के आंतरिक और बाहरी स्विचिंग की संभावना के साथ तुलना)
• सिंगल-वायर प्रोग्रामिंग और डीबगिंग
• अत्यंत कम खुदरा मूल्य (16 kb के लिए 0.6 € से)

प्रोग्रामर के लोहे के हिस्से के रूप में, हमने चाइनीज CH340 चिप पर आधारित USB-UART TTL कन्वर्टर उपलब्ध कराया, जैसे:



प्रोग्रामिंग के लिए, यह अपने दो आउटपुट आरएक्स और TX को जोड़ने के लिए पर्याप्त है, क्योंकि वे पहले से ही 1.5k के आउटपुट रेसिस्टर से लैस हैं, यदि आपके कनवर्टर मॉडल में कोई रोकनेवाला नहीं है, तो आपको इसे जोड़ने की आवश्यकता है। संयुक्त आउटपुट प्रोग्रामयोग्य चिप पर यूपीडीआई पिन से जुड़ा है, कन्वर्टर ग्राउंड को कंट्रोलर ग्राउंड से भी जोड़ा जाना चाहिए। यदि आपके पास बाहरी शक्ति है, तो आपको केवल इस बात पर ध्यान देने की आवश्यकता है कि क्या यह उस शक्ति से मेल खाती है जो कनवर्टर का उपयोग करता है (3.3V या 5V)। यदि कोई आवश्यकता है, तो आप नियंत्रक के साथ और स्वयं कनवर्टर से सर्किट को पावर कर सकते हैं, जो प्रारंभिक प्रोग्रामिंग के लिए बहुत सुविधाजनक हो सकता है।



चेतावनी! रोकनेवाला वैकल्पिक है, इसे केवल तभी हल करने की आवश्यकता है जब आपके कनवर्टर के आउटपुट पर कोई सुरक्षात्मक प्रतिरोधक न हो।

CH340 चिप के साथ जुड़ी एकमात्र समस्या यह है कि यह प्रोग्राम के मेरे लिनक्स संस्करण में काम नहीं करता है, क्योंकि प्रोग्रामिंग प्रोटोकॉल में समता बिट का उपयोग किया जाता है, और मेरे कर्नेल संस्करण में CH340 ड्राइवर इस बिट के साथ सही तरीके से काम नहीं करता है। शायद यह समस्या निकट भविष्य में ठीक हो जाएगी, अभी तक मुझे ऐसा करने का धैर्य नहीं मिला है।

कार्य और प्रयोगों के परिणामस्वरूप, अपडिप्रोग प्रोग्राम IDE कोड :: ब्लॉक में लिखा और डीबग किया गया था, जिसके स्रोत कोड गिथब पर पोस्ट किए गए थे ।

कार्यक्रम के इस संस्करण में क्या लागू किया गया था:

• नियंत्रक फ्लैश मेमोरी की सामग्री को एक हेक्स फ़ाइल में पढ़ने की क्षमता जोड़ा गया
• सभी नियंत्रक फ़्यूज़ की स्थिति को पढ़ने की क्षमता जोड़ा गया
• जब भी संभव हो इसी संदेश के साथ त्रुटि से निपटने
• लिखने / पढ़ने की प्रक्रिया का संकेत दिया
• काफी वृद्धि की गति (लगभग 16 सेकंड पढ़ने के लिए 16 केबी)
• सभी 1-सीरीज माइक्रोकंट्रोलर्स के लिए जोड़ा गया समर्थन

संकलित स्रोत पायथन लिपि के लिए 5 कोपेक के साथ तुलना में कार्यक्रम का प्रारंभिक आकार लगभग 25 kb है।

मुझे उम्मीद है कि किया गया कार्य किसी के लिए उपयोगी होगा। मुझे समीक्षाओं और सुझावों पर खुशी होगी।