JDM PIC 編程器製作

     前段時間rd09朋友提供了FENG3對JDM PIC 編程器改進版的製作方法，我照做了一個，覺得這是一款性價比非常高的燒寫器，為讓大家在製作過程中少走彎路，儘快品嘗到成功的喜悅，特撰此文共享。
    JDM PIC 編程器最初的設計是一個奇特的創新，它非常靈活地運用了三極體及串口的工作原理，在無外部電源供應的情況下實現了VDD+5V、VPP+ 13V電源供應和時鐘、數據的收發。而且串口的使用也不拘泥於其埠引腳的原定義，令人不得不佩服設計者的智慧。當初原設計時作者應該寫了一個DOS下的驅動，而後來IC-PROG對其的支持使其在WINDOWS下面發揚光大。鑒於現在JDM被推薦和受歡迎的程度，我們實在應該感謝Jens Dyekjar Madsen創造了JDM，而Bonny Gijzen對它的支持則使其發揚光大。
 
    圖一是其最初的設計線路，使用25針的串口，其埠名稱在9針的串口中同樣可以找到。RTS口在提供時鐘信號的同時還通過D3、D4整流、5.1V （D2）穩壓管提供+5.1V的VDD電壓，DTR與CTS配合實現數據的傳送與接受，而TxD則提供燒寫時的VPP+13V，這裡+13V經過D6與 D2串連穩壓得到。這裡VDD是一直有供應，而VPP只在燒寫時供應。
 
    圖二是日本一個火腿族FENG3的改良版，最初的改良是為了使其可以用同一個卡座燒寫40PIN及以下的直插式MCU，並且加了一個LED指示燒寫狀態。其後又增加了Q3，為的是在VPP在VDD之前加到MCU上，我在他的網站上沒有找到關於為何要“VPP Befor VDD”的理由，但我猜想是為了一些有內部RC振蕩的MCU所設計，因為如果使用有內部振蕩的MCU而又選擇了這個功能，在多次重複燒寫時可能出現問題。試想如果MCU原來燒有程序，在VDD上電的同時MCU開始運作，由於有許多腳接地，在MCU初始化埠后就會導致某些設置成輸出腳對地短路而燒壞 MCU。但是這裡實現這個功能時有個問題，這將在其後說明。
    按FENG3的說明，“製作這個燒寫器之前，我推薦首先查一下您的個人計算機串口有沒有足夠的電壓輸出。如果TxD, DTR, 和 RTS沒有超過±7.5V，這個燒寫器將不能正常工作。特別是最近的手提電腦通常使用低電壓的RS232晶元。”我在這裡要說明的是，實際上在±7.5V 範圍燒寫器還是不能工作的。至少要達到13.5V才行。什麼道理大家可以想到。
    FENG3提示其它的要點有6個，請製作者仔細閱讀：

1. 串口的地線 直接與燒寫器的VDD相連，電路圖中所有的接地符號均是PIC燒寫器的地，請不要將串口的地與燒寫器的地相連。（我一年前做過一個沒成功，因為當時沒搞清，誤將串口的地和燒寫器的地相連）
2. 這個PIC燒寫器的VPP必須在燒8-18PIN和28-40PIN時通過一個開關切換，如果您在燒寫時沒有正確地選擇好開關的位置，過電壓可能將您的PIC燒壞。
3.  這個PIC燒寫器不支持所有的PIC MCU，（不支持PIC16C5X； 20PIN的PIC16C770/771可以通過使用一個轉接頭來燒寫。
4. 因我沒有全系列的PIC晶元，所以我沒有試過所有的PIC，使用這個燒寫器我成功燒寫並校驗成功了如下型號： PIC12F629, PIC12F675, PIC16F627, PIC16F628, PIC16F630, PIC16F676, PIC16F818, PIC16F819, PIC16F84A, PIC16F873, PIC16F877A, PIC18F2320, PIC18F452.（本人成功燒寫和校驗了16F7X系列）。
5. 燒寫軟體使用Bonny Gijzen. 的IC-Prog，目前的版本是1.05C，大家可以到WWW.IC-PROG.COM去下載。
6. IC-Prog 中的"Hardware settings"（硬體設置）同JDM programmer.（這裡我要提醒大家注意，如果使用WINDOW2000以上，Hardware settings的INTERFACE中要選擇WINDOWS API選項，而不要選擇DIRECT I/O，因為在32位操作系統中是不允許一般軟體直接操作硬體的。雖然這樣寫的速度會慢一點，但沒辦法。最多把I/O DELAY值設置成0，但要看電腦配置和晶元燒寫校驗錯誤率怎樣，我的1.7G賽揚設置成DELAY=0時燒寫一片2K字的16F72大概25秒左右，已經很不錯了。如果燒寫成功率不高，那就設置得長一點。WIN98一下我沒試過。）見圖三.
    

    rd09 朋友的貼子中有它的PCB圖，照此我製作了一個，但是僅燒寫了一次就壞掉！LED也不亮了，查是D6—6.2V的穩壓管燒掉。究其原因，原來我使用的是 1/2W的穩壓管，而台式機的RS232介面的輸出電流可達20mA，兩個穩壓管應該選用1W的才行。而且6.2V的穩壓管不是標準的型號，所以乾脆採用精密的穩壓基準TL431+合適的分壓電阻代替，再次燒寫，結果還是不行！LED也很亮，就是校驗失敗！在燒寫時測量13V電壓居然只有3.5V？結果查下來是第一次燒寫過的那片16F873犧牲了……換一個16F72上，燒寫、校驗一次OK！感謝RD09！感謝JDM！為了讓大家提高製作的成功率，下面我再將我製作中零件的選型和改進要點給大家共享：

1. 兩個穩壓管，上面提到了需要1W的，推薦使用TL431，它的電流可達100mA，更詳細的參數和使用方法見它的數據手冊。
2. 兩個三極體，耐壓要達到50V以上，電流100mA以上，截止頻率大於30MHZ，我使用2SC945代替，只是腳位不一樣，安裝時需要扭過，或者朋友們也可自己重新畫PCB圖。
3. 場效應管的選擇：上面提過要實現VPP BEFORE VDD功能有問題，我在線路板上用了一個IRF9014，FENG3在BBS中推薦使用2SJ377，我裝好以後發現無論燒寫與否VDD+5不能被完全關斷，實際上P溝道的場效應管需要負電壓才能導通，我測量TxD端，在不燒寫時電壓為0V，沒有所期望的-15V電壓出現，所以那個MOSFET不能被完全關斷。好在我燒寫的是28PIN的16F7X，此電壓只要在燒寫時有+3.5——+5V就行了。如果不燒寫有內部振蕩的MCU，這個管子不接也罷，況且P 溝道的MOSFET又少又貴。在實際使用中我做了如圖3的改動：使用NPN的管子，電流大於500mA，耐壓大於15V，、我選用8050，這樣就沒有問題了。如果怕TxD有負電壓輸出而擊穿Q3的BE腳，可以在B極串一個二極體。改進后的電路如圖四。
    
4. 電阻均可採用1/8W或1/4W ±5%的碳膜電阻。
5. 串口插座為9針母插。
6. 其它材料恕不多述。

燒寫時晶元的放置見圖五：