La carte électronique free-dcc-2008 et une souris qui permet de contrôler le réseau








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Le PIC 16F876A




J’ai choisit le PIC 16F876A car :




  • Il fallait un UC avec suffisamment d’entrées/sorties. Ce UC pour 28pattes dispose de 22 E/S.

  • Il fallait une mémoire FLASH afin de pouvoir le programmer plusieurs fois. En effet la mémoire FLASH peut être reprogrammée et ne s’efface pas lorsque l’on coupe l’électricité. Ainsi s’il y a besoin de rajouter des fonctions, il suffira de reprogrammer le UC, on parle aussi de flasher le UC.

  • Il fallait un convertisseur analogique numérique

  • Il fallait un contrôleur RS232

Avec toutes ces exigences, j’ai retenu le 876A Pour obtenir un UC, vous pouvez soit en acheter un chez un revendeur d’électronique, soit demander des échantillons sur le site de Microchip. Le UC doit fonctionner à 20 MHz (En fait les instructions sont exécutées 4 fois moins vites), alors éviter de choisir des versions qui ne supportent pas cette fréquence. Enfin ce UC est compatible au niveau du brochage avec les UC 18Fxxx. Donc si dans le futur le montage à besoin de plus de puissance ou de mémoire, il suffira juste de changer le microcontrôleur. Le 876 n’étant plus fabriqué, il faut désormais utiliser le 876A.

Brochage du 16F876A


+ G

B B B B B B B B 5 N C C C C GND=masse

7 6 5 4 3 2 1 0 V D 7 6 5 4 OSC=oscillateur

| | | | | | | | | | | | | | /RAZ=RESET au niveau bas

############################# A0…A5, B0…B7, C0…C7 = E/S # # Entrées/Sorties

# 16F876 (A) # résonateur quartz #####


#o # ####### #####

############################# ####### #######

| | | | | | | | | | | | | | | | | GND--||--+ +--||--GND

/ A A A A A A G O O C C C C O G O O O

R 0 1 2 3 4 5 N S S 0 1 2 3 S N S S S


A D C C C D C C C

Z

Pour fonctionner un Pic à besoin d’un oscillateur pour faire battre son cœur. Afin d’être précis, nous utiliserons soit un quartz, soit un résonateur céramique. Le résonateur céramique prend moins de place est est moins précis (mais sa précision est suffisante pour notre application). Pour un quartz, il faut rajouter 2 condensateurs céramiques entre 15 et 33pF.



Enfin il faut relier sa patte reset (raz) au +5V par l’intermédiaire d’une résistance de 1kOhms. Ceci initialisera automatiquement le UC à la mise sous tension.
* La figure suivante montre le brochage du UC, une fois programmé pour la centrale :
M M M M E E D O + G C DCC : signal DCC

X X X X N N E U 5 N R T L L IN0-IN3 / INS : entrées numériques / entrée des souris

D C B A B A V 0 V D X X D K OUT0-3 : sorties (out2 ou cli)

| | | | | | | | | | | | | | DAT/CLK/LD : Bus serie pour les leds (et I2C) ############################# MXA-D : Commande des multiplexeurs

# # ENA / ENB: Selcction des aiguillages 0-15 / 16-31

# 16F876(A) # DEV : cmd de position déviée des aiguillages


#o #

############################# RX : réception RS232

| | | | | | | | | | | | | | TX : transmission RS232

/ I I I I D I G O O O O O D OSC : oscillateur

R N N N N A N N S S U U U C GND : masse


A 0 1 2 3 T S D C C T T T C +5V : alimentation du UC

Z 0 1 2 /RAZ : Reset : pour initialiser le UC
Pour tester le UC, il suffit de l’alimenter en 5V, brancher son oscillateur et la résistance de reset, mettre un condensateur de découplage entre la masse et le 5V et brancher une LED en série avec une résistance de 1k entre le 5V et la patte CLI.

Programmation des PIC



Comme je l’ai déjà mentionné le UC exécute un programme qui est stocké dans sa mémoire flash interne, il faut donc que vous mettiez ce programme dans cette mémoire. C’est la phase de programmation du UC. Pour ce faire, je conseille de réaliser le programmateur JDM qui est une toute petite carte à brancher sur un port série. Je conseille d’utiliser le célèbre logiciel de programmation IC_PROG. Vous pourrez trouver des informations sur JDM + ICPROG n’importe oû sur Internet (ou sur mon site). Je recommande ces 2 produits car le soft est simple d'utilisation et d'installation et la carte facile a réaliser et fiable. Une fois le JDM fabriqué et ICPROG installé, il suffit de placer le PIC sur le support, configurer ICPROG, sélectionner le fichier à charger (enc_it_5.hex disponible dans l’archive ZIP que je propose.), fixer les fusibles et lancer la programmation:
Si vous voulez voir à quoi ressemble le programme en assembleur ou si vous voulez le modifier, éditez le fichier .asm.
ICPROG
icprog est un freeware créé et maintenu gratuitement par Bonny Gijzen. Il qui permet de programmer facilement entre autre les PICs. Vous pouvez télécharger la dernière version et trouver des informations sur http://www.ic-prog.com.
Pensez à configurer correctement le soft :

  • Device = PIC 16F876A.

  • Hardware = JDM (sans inversions)

  • Connexion : Indiquez votre port, souvent COM1 ou COM2 et choisissez Windows API pour que le programmateur fonctionne sans problèmes sous Windows 98, 2000 et XP car les registres ne sont pas directement accessibles sous ces OS.

  • Laissez le délai à 10.

  • Vérification : Durant la programmation afin de détecter un problème le plus rapidement possible.


Pour programmer un firmware (fichier .hex) :

  • Choisir le UC

  • Ouvrir le fichier

  • Sélectionner les options de configuration du PIC comme suit :




  • oscillateur : HS (High Speed : Quartz > 4MHz)

  • code protect : CP OFF (Pas de protection de code)

  • WDT : 0 (pas de chien de garde)

  • PWRT : 1 (timer de mise en marche)

  • BODEN : 0 (pas de remise à zéro si la tension d’alimentation baisse)

  • LVP : 0 (pas de programmation basse tension)

  • CPD : 0 (pas de protection des données)

  • WRT : 1 (autorisation pour le programme d’écrire dans sa propre mémoire)

  • DBUGGER :0 (pas de debugger)


La copie d’écran suivant montre icprog


La partie du haut contient les codes du programme. La partie du bas les données pour l’EEPROM. C’est dans cette partie que vous pouvez réglez les variables de configuration CC de la centrale. Attention, les données ne sont ni en décimal, ni en binaire mais en hexadécimal. (Utilisez la calculatrice de Windows pour convertir)

JDM

Cette carte de programmation se branche sur un port série et ne connaît pas les problèmes des autres programmateurs sur port série car la masse du microcontrôleur est mise a -5V afin de garantir plus de 12V sur la broche reset (qui permet la programmation).
La figure suivante montre la carte JDM pour un PIC16F84 avec un connecteur série DB9

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