3,3V/9V-Adapter für Brenner8

für PIC16LF7xx, PIC16LF1xxx, PIC18FxxKxx, PIC18LFxxKxx

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Einleitung
Typenliste
Beschreibung

Aufbau

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Prototyp


Einleitung

Als ich anfing, die ersten Brenner zu bauen, betrug die Betriebsspannung aller PICs 5V. Es gab dann einige Typen, die sich auch mit deutlich geringeren Spannungen zufrieden gaben, aber mit 5V liefen die auch. Der Brenner8 erzeugt deshalb alle Signale (außer Vpp) mit einem Pegel von knapp 5V.

Dann kamen 3,3V-Familien auf den Markt, die ausschließlich mit einer eng tolerierten Betriebsspannung um 3,3V betrieben werden durften. Auch Vpp (wenn man es denn so nennen will) war bei diesen Typen 3,3V. So entwarf ich den Brenner9, der alle Signale (auch Vpp) mit 3,3V erzeugt.

Nun gibt es PICs, die als Betriebsspannung und Signalpegel 3,3V benötigen (Höchstwert 4V), aber andererseits einen Vpp-Pegel von 8 .. 9V erwarten. Manchmal habe ich den Eindruck, Microchip will mich ärgern. Der Brenner9 kann den für diese Typen nötigen Vpp-Pegel nicht erzeugen, und der Brenner8 gibt zu hohe Vdd- und Signalpegel aus.

Um nun auch diese PICs mit dem Brenner8 brennen zu können, verwende ich einen Adapter, der die Pegel des ICSP-Ausgang des Brenner8 so ändert, das die neuen PICs gebrannt werden können. Die Firmware (ab Fw 15) und die Brennsoftware (ab USBurn 1.11  und usburn 0.4) ist bereits daran angepasst.


Typenliste

Betroffen sind momentan folgende Typen (Stand: Database 33):

ACHTUNG: Alle PIC18F6xK22  / 8xK22 / xxK80 / 6xK90 / 8xK90 werden auch mittelfristig von USBurn (und damit vom Brenner8) nicht unterstützt werden.

Name
Vdd-soll
Vdd-Bereich
Vpp-soll
Vpp-Bereich
PIC10LF320 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC10LF322 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC12LF1501 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC12LF1552 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC12LF1822 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC12LF1840 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF707 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF720 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 8.5 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF721 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 8.5 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF722 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 8.5 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF723 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 8.5 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF724 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 8.5 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF726 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 8.5 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF727 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 8.5 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1454 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1455 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1458 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1459 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1503 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1507 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1508 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1509 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1512 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1513 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1516 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1517 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1518 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1519 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1526 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1527 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1782 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1783 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1784 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1786 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1787 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1823 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1824 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1825 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1826 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1827 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1828 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1829 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1847 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1902 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1903 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1904 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1906 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1907 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1933 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1934 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1936 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1937 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1938 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1939 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1946 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC16LF1947 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (8 V .. 9 V)
PIC24F16KA301 3.25 V (1.875 V .. 3.5 V) 7.25 V (5.125 V .. 7.5 V)
PIC24F16KA302 3.25 V (1.875 V .. 3.5 V) 7.25 V (5.125 V .. 7.5 V)
PIC24F16KA304 3.25 V (1.875 V .. 3.5 V) 7.25 V (5.125 V .. 7.5 V)
PIC24F32KA301 3.25 V (1.875 V .. 3.5 V) 7.25 V (5.125 V .. 7.5 V)
PIC24F32KA302 3.25 V (1.875 V .. 3.5 V) 7.25 V (5.125 V .. 7.5 V)
PIC24F32KA304 3.25 V (1.875 V .. 3.5 V) 7.25 V (5.125 V .. 7.5 V)
PIC18F23K20 3.25 V (1.875 V .. 3.5 V) 9 V (5.75 V .. 9 V)
PIC18F24K20 3.25 V (1.875 V .. 3.5 V) 9 V (5.75 V .. 9 V)
PIC18F25K20 3.25 V (1.875 V .. 3.5 V) 9 V (5.75 V .. 9 V)
PIC18F26K20 3.25 V (1.875 V .. 3.5 V) 9 V (5.75 V .. 9 V)
PIC18F43K20 3.25 V (1.875 V .. 3.5 V) 9 V (5.75 V .. 9 V)
PIC18F44K20 3.25 V (1.875 V .. 3.5 V) 9 V (5.75 V .. 9 V)
PIC18F45K20 3.25 V (1.875 V .. 3.5 V) 9 V (5.75 V .. 9 V)
PIC18F46K20 3.25 V (1.875 V .. 3.5 V) 9 V (5.75 V .. 9 V)
PIC18LF13K22 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (5.75 V .. 9 V)
PIC18LF14K22 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (5.75 V .. 9 V)
PIC18LF23K22 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (5.75 V .. 9 V)
PIC18LF24K22 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (5.75 V .. 9 V)
PIC18LF24K50 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 8.5 V (8 V .. 9 V)
PIC18LF25K22 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (5.75 V .. 9 V)
PIC18LF25K50 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 8.5 V (8 V .. 9 V)
PIC18LF25K80 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (5.75 V .. 9 V)
PIC18LF26K22 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (5.57 V .. 9 V)
PIC18LF26K80 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (5.75 V .. 9 V)
PIC18LF43K22 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (5.75 V .. 9 V)
PIC18LF44K22 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (5.75 V .. 9 V)
PIC18LF45K22 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (5.75 V .. 9 V)
PIC18LF45K50 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 8.5 V (8 V .. 9 V)
PIC18LF45K80 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (5.75 V .. 9 V)
PIC18LF46K22 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (5.75 V .. 9 V)
PIC18LF46K80 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (5.75 V .. 9 V)
PIC18LF65K80 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (5.75 V .. 9 V)
PIC18LF66K80 3.3 V (1.8 V .. 3.6 V) 9 V (5.75 V .. 9 V)


Die folgenden Typen erfordern eigentlich ähnlich exotische Spannungen (Vdd = 3,25 V / Vpp = 7,25 V), werden aber vom Brenner8 nicht unterstützt. Der eigentlich zuständige Brenner9 kann aber die nötige Vpp nicht erzeugen. Ich sehe hier noch keine Lösung:




Beschreibung
Der Adapter ist ein Levelschifter, der den Signalpegel der Daten- und Taktleitung zwischen dem Brenner8-Pegel (5V) und dem Target-PIC (3,3V) anpasst. Dazu wird jeweils ein Transistor eingesetzt. Um den 3,3V-Pegel zu erzeugen, verwende ich einen 3,3V-Spannungsregler (LT 1117 CST-3.3), der mit Vdd des Brenner8 gespeist wird. Der Ausgangspegel dieses Spannungsreglers dient als Betriebsspannung des Target-PIC sowie als Referenzpegel für den Target-PIC-Signalpegel.
Vpp wird unverändert durch den Adapter durchgeschliffen. USBurn (ab V 11.1) vermeidet hier zu hohe Vpp-Werte.

Der Adapter wird mit seinem Steckverbinder in die ICSP-Buchse des Brenner8P gesteckt. Die Buchse des Adapters dient als neue ICSP-Buchse zum Brennen des Target-PIC.

Im Layout gibt es drei Jumper. JP1 speist die Levelschifter mit 3,3V aus dem Spannungsregler. JP2 könnte (bei Bedarf) die Levelschifter mit 5V speisen, was momentan nicht vorgesehen ist. JP1 und JP2 dürfen niemals gleichzeitig gesteckt sein!! JP3 verbinden Target-Vdd mit dem Levelschifterpegel.

Im Normalfall werden JP1 und JP3 gesteckt. Dann speist der Spannungsregler sowohl die Levelshifter wie auch den Target-PIC. Hat der Target-PIC aber eine eigene (nicht abschaltbare) 3,3V-Versorgung (z.B. in einer Anwendungsschaltung), dann wird nur der JP3 gesteckt. In diesem Fall speist die Target-Spannung auch die Levelschifter.

 


Hinweise zum Aufbau


Zusatzhinweis
Die maximal zulässige Betriebsspannung dieser PICs beträgt 4V. Das liegt nicht weit unter der vom Brenner8 abgegebenen Spannung. Ich habe versehentlich wiederholt PIC18FxxKxx-Typen direkt mit dem Brenner8 gebrannt (Oh, warum liegt denn der Adapter hier noch rum? Der sollte doch zwischen Brenner8 und PIC eingesteckt sein!) ohne Beschädigungen des Target-PICs feststellen zu können. Wer einen einfachen Weg findet, die Betriebsspannung des Steuer-PIC im Brenner8 auf 4V abzusenken (z.B. Dioden in der Vdd-Zuleitung von der USB-Buchse in Reihe mit L2), der kann es auch riskieren, die PIC18FxxKxx direkt im Brenner8-Testsockel zu brennen. Diese Lösung ist aber weder sauber, noch wird sie von mir empfohlen.

Es gibt im Übrigen auch diverse PIC18FxxKxx-Typen, die durchaus ohne Adapter gebrannt werden können, da sie für >5V Betriebsspannung ausgelegt sind. Das betrifft z.B. den PIC18F14K50 (aber nicht den PIC18LF14K50).  Ein blick in das Datenblatt hilft.

Wie auch immer, wer in USBurn1.11 durch setzen eines Häkchens bestätigt, dass er sich der Problematik bewusst ist, dem steht wieder die Möglichkeit offen, als Sockel auch andere Versionen als 18/pin/ICSP auszuwählen. ("Options - PIC programming options" ; "I know, that I have to use an adapter to connect PIC18FxxKxx")


Entwicklung

16.05.2010
Die Rev. 0 wird als Urversion veröffentlicht.



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autor: sprut
erstellt: 16.05.2010
letzte Änderung: 15.08.2012