Программа́тор — аппаратно-программное устройство , предназначенное для записи/считывания информации в постоянное запоминающее устройство ( однократно записываемое , флеш-память , ПЗУ , внутреннюю память микроконтроллеров и ПЛК ).

Классификация программаторов

По типу микросхем

• Программирующие микросхемы ПЗУ (ПЗУ с ультрафиолетовым стиранием, ППЗУ , флэш-память ).
• Программирующие внутреннюю память микроконтроллеров .
• Программирующие ПЛИС .

Универсальные программаторы могут поддерживать все вышеперечисленные типы.

По сложности

Если радиолюбителю нужно единожды запрограммировать микроконтроллерное устройство, существует возможность обойтись простейшим программатором, подключаемым к COM- , LPT-порту или USB . Например, самый простой программатор для микросхем AVR — это кабель из шести проводов и четырёх резисторов (так называемый программатор PonyProg ) .

Для радиолюбителей, занимающихся разработкой программ для микроконтроллеров , существуют более сложные программаторы — такие устройства часто содержат свой микроконтроллер . Подобные программаторы удобны тем, что после работы переводят свои выходы в Z-состояние , и запрограммированное устройство можно испытывать, не отключая программатора. Такие программаторы, как правило, работают с одним-двумя семействами микросхем . При самостоятельном изготовлении программатора такого класса может возникнуть « проблема курицы и яйца » — если в схеме программатора присутствует микроконтроллер, то и его необходимо запрограммировать при отсутствии готового программатора . Для её разрешения приходится отдавать микросхему владельцу готового программатора, либо изготавливать простейший программатор для подключения к COM- или LPT-порту компьютера.

В конструкторских бюро и лабораториях применяются универсальные программаторы. Поскольку в таких устройствах каждый из выводов разъёма (а этих выводов может быть до сотни) может подавать на микросхему напряжения от 0 до 27 В с точностью в 0,1 вольт и частотами до 40 МГц, универсальные программаторы бывают очень дороги — до нескольких тысяч долларов. Зато при появлении новой микросхемы достаточно добавить её поддержку на программном уровне ^{[ источник не указан 4907 дней ]} .

По подключению микросхемы

• Параллельный.
• Внутрисхемный .

Параллельные программаторы содержат разъём, в который и вставляется программируемая микросхема. Внутрисхемные пригодны только для тех микросхем, в которых поддерживается внутрисхемное программирование , то есть позволяют прошивать микросхему, не вынимая её из устройства.

При покупке параллельного программатора стоит обратить внимание на качество разъёма, в который устанавливается микросхема. Обычный одноразовый разъём долго не прослужит; программатор должен иметь цанговые разъёмы — а ещё лучше ZIF . В дорогих программаторах есть несколько разъёмов — под разные виды корпусов.

По подключению к компьютеру

Первые программаторы были автономными — для набора прошивки имелась клавиатура или коммутационная панель. С распространением ПК такие программаторы были полностью вытеснены подключаемыми к компьютеру — специальная программа (которая также называется программатором) передаёт прошивку с компьютера, а программатору остаётся только записать её в память микросхемы.

Для подключения программаторов могут применяться:

• Последовательный порт .
• Параллельный порт .
• Специализированная интерфейсная плата ( ISA или PCI ).
• USB .
• Ethernet .

Стоит заметить, что в самых простых параллельных и последовательных программаторах управляющему ПО приходится напрямую управлять логическим уровнем на выводах порта (на жаргоне электронщиков «дрыгоножество» или bitbang ). Такое прямое управление в Windows NT запрещено, это обходится установкой специализированного драйвера ; через адаптеры USB→COM bitbang-программаторы работают крайне медленно (единицы-десятки байт в секунду). Микроконтроллерные программаторы полностью поддерживают протокол COM- или LPT-порта и поэтому свободны от этих недостатков.

Специализированные платы изредка применялись до появления USB , так как позволяли достичь максимальных скоростей обмена данными. Впрочем, одновременно они делали программатор стационарным.

Современные программаторы подключаются через USB (лишь простые дешёвые конструкции используют COM- или LPT-порты). Высокопроизводительные промышленные программаторы используют Ethernet [ пример? ].

По дополнительным функциям

(Здесь указаны как аппаратные, так и программные функции.)

• Наличие программного обеспечения под распространённые платформы (обычно под Windows и Linux ; остальные ОС среди разработчиков непопулярны).
• Проверка правильности подключения ещё до попытки стереть микросхему.
• Проверка исправности программатора.
• JTAG -адаптеры, пригодные одновременно как для программирования, так и для отлаживания прошивок.
• Автономные (полевые) программаторы имеют компактные размеры и содержат внутреннюю память для хранения прошивки. Такие программаторы предназначены для обслуживания техники прямо в местах её установки (подчас труднодоступных).
• Встроенный HEX-редактор , позволяющий откорректировать записанную в микросхеме информацию.
• Возможность самостоятельного обновления прошивки самого́ программатора.
• Возможность одним нажатием кнопки выполнить некоторую последовательность действий — например, стереть, проверить стирание, записать, проверить правильность записи и установить конфигурационные биты (так называемое автоматическое программирование ).
  • В программаторах для массового программирования может применяться скриптовый язык , на котором можно реализовать, например, автоинкремент серийных номеров — таким образом, каждая микросхема будет иметь уникальный номер.

См. также

• Встроенное программное обеспечение

Примечания

Ссылки