PIC單片機在線串行編程（ICSP）的簡單實現(xiàn)

　　復(fù)位后，為使器件進入編程/校驗?zāi)Ｊ?，程序計?shù)器（PC）指向00h地址。然后可向器件發(fā)送一個6位的命令，根據(jù)這一命令是裝入還是讀出，14位編程數(shù)據(jù)將被提供給器件或是從器件中讀出。但是在線串行編程模式下，看門狗定時器電路不能產(chǎn)生器件復(fù)位。

　　硬件電路

　　在線串行編程電路應(yīng)該注意以下問題：

　　1） MCLR/VPP引腳與電路其它部分相隔離

　　通常設(shè)計中MCLR/VPP引腳與RC電路相連，上拉電阻接VDD，電容接地。VPP電壓必須與電路的其它部分隔離，根據(jù)電容器的大小，RC電路可能影響ICSP的操作。因此當RC電路與MCLR/VPP相連時，可以使用了肖特基型二極管來隔離電路。當對PICmicro ® 單片機編程時，MCLR/VPP引腳將被同時驅(qū)動至大約13V，因此應(yīng)用電路必須與編程器提供的編程電壓隔離。

　　2） RB6和RB7的負載

　　RB6和RB7引腳用于PICmicro®單片機的串行編程。RB6是時鐘線，RB7是數(shù)據(jù)線。RB6由編程器驅(qū)動，RB7是雙向引腳，編程時由編程器驅(qū)動，校驗時由PICmicro®單片機驅(qū)動。這兩個引腳必須與電路的其它部分隔離，從而在編程時不會對信號產(chǎn)生影響。將RB6和RB7與電路其它部分隔離時必須考慮編程器的輸出阻抗。隔離電路必須使RB6能夠作為PICmicro®單片機的輸入，而RB7能夠作為雙向引腳（PICmicro® 單片機和編程器都能驅(qū)動它）。

　　為簡化接口設(shè)計，使用microchip推薦的I/O引腳的最佳方法：將RB6/RB7專用于ICSP;這些端口作為輸出時，具有極輕的負載;采用隔離電路，使信號滿足ICSP規(guī)范。

　　3） VDD、MCLR/VPP、RB6和RB7引腳的電容問題

　　編程引腳的總電容將影響編程器輸出信號的上升速率。典型電路中，一般在VDD和地之間接有幾百微法的濾波電容以抑制噪聲和電源電壓波動。但是這種電容需要編程器必須具有相當強的驅(qū)動能力，才能滿足VDD上升速率的要求。大多數(shù)編程器只能對PICmicro®單片機進行編程，而不能驅(qū)動整個應(yīng)用電路。一種解決方案是在編程器和應(yīng)用電路之間加一塊驅(qū)動電路板。驅(qū)動電路板有獨立的電源，應(yīng)該滿足VPP和VDD引腳電壓上升速率的要求，并可為整個應(yīng)用電路供電。RB6和RB7是否需要緩沖取決于具體的應(yīng)用。

　　4） VDD的最小和最大工作電壓

　　Microchip 編程規(guī)范規(guī)定器件應(yīng)在5V電壓下編程。如果應(yīng)用電路只能在3V電壓下工作，那么需要一些特殊的措施。例如在編程時將PICmicro®單片機與其它應(yīng)用電路完全隔離。另一個問題是，必須在應(yīng)用電路的最小和最大工作電壓下對器件進行校驗。例如，在一個使用三個1.5V電池供電的系統(tǒng)中，其工作電壓范圍是2.7V到4.5V。而編程器必須在5V電壓下對器件進行編程，并且必須在2.7V和4.5V電壓下對程序存儲器進行校驗，以確保編程正確。這樣可以保證PICmicro® 單片機在整個工作電壓范圍內(nèi)都能正常工作。

　　5） PICmicro®單片機的振蕩器

　　PIC單片機在代碼執(zhí)行前振蕩器上電延遲定時器要等候1024個振蕩周期。RC振蕩器不需要上電延遲時間，因此不使用上電延遲定時器。編程器必須在RC振蕩器振蕩4次之前，令MCLR/VPP達到進入編程模式所需的電壓。如果RC振蕩器振蕩了4次或4次以上，程序計數(shù)器將會增加到一個不確定的值X。如果這時器件進入編程模式，程序計數(shù)器不為零，編程器將從偏移量X開始燒寫代碼。有一些方法可以彌補MCLR/VPP的低上升速率問題。第一種方法是先不接RC振蕩器的電阻，對器件編程后再接入R電阻。另一種方法是在編程時用編程接口將 PICmicro® 的OSC1引腳短接到地，這樣在編程期間便不會產(chǎn)生振蕩。

　　綜合考慮以上情況，使用最簡方式實現(xiàn)PIC18F4550的ICSP連接電路。在電路中，增加了由RD0和RD1口驅(qū)動的發(fā)光二極管，由此來驗證燒寫電路是否能夠正常工作。

　　對于ICSP接口與PIKkit™ 3連接的如下圖所示，必須使PIKkit™ 3與ICSP的引腳對應(yīng)。

　　PIC單片機在線串行編程（ICSP）的實現(xiàn)