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シリアルポート接続のPICライタの製作に挑戦!


 注意 このページに記載されている内容は、わたしが電子工作をはじめて間もないころの作品で、ソケットまわりの配線や抵抗値の誤認など一部あやまりも含まれていますが、「記念」のためにそのままにしてあります。実際にシリアルポート接続PICライタを自作される場合は、「PICライタ続編」のページ、またはトップページからたどれるPICライタ5号機V2やRCDライタなどを参考にしてください。


 PICにプログラムを書きこむために必要なPICライタの製作に挑戦してみました。失敗をかさねてやっと自己満足できるPICライタができました。名づけて「PIC Programmer 5」(PICライタ5号機)です。「IC−Prog」というライタソフトでプログラムを書きこみます。という数字がついているのは、シリアルポート接続のPICライタの製作に挑戦して5つめだからです(パラレルポート接続のPICライタからかぞえると6つめです)。下の写真がその5号機です。ホームページで公開したところ、さっそく回路図などを公開してほしいというご要望がありましたので、製図のしかたもしらない初心者としては非常にはずかしいのですが、公開することにしました。ただし、タカチ電機の薄型アルミケース「YM−115」におさめることを前提に設計しました。また、しろうとのアイデアですので、初歩的なミスや技術的なまちがいもあるかもしれません。ですから、このページに記載されている情報をもとにPICライタをつくってみようとおもわれる方は、その点をぜひご了解ください。

 (2003年4月12日)もっと手軽にPICライタをつくってみたい方は、JDMプログラマとWindows対応の書きこみソフトIC−Prog、日本語化パッチ等をくわしく紹介されているROCさんのホームページをごらんください。FENG3のつくったPICライタも、このJDMプログラマをもとにしています。28ピン〜40ピンのPICにも書きこみたい方は、FENG3のこのページを参照してください。ZIPソケットが必要です。ZIPソケットをつかわずに、もっと手軽に40ピン対応のPICライタをつくってみたい方は、「PICライタ続編」のページに、その後わたしがつくったICソケットの「廉価版」を紹介してありますので、参考にしてください。図面どおりにこしらえてうごいても「あたりまえ」といわれればそれまでですが、それでも、じぶんで1つのものをこしらえて、それがうごくということは、やはり感動するものです。失敗や試行錯誤をかさねた場合は、なおさらうれしいものですし、あたらしい「発見」もそこからうまれてくるとおもいます。

(2003年11月24日)このライタは、ZIPソケット(ゼロプレッシャーソケット、ZIFソケットともよばれています)をつかって8ピンから40ピンのPICの書きこみに対応するようにソケットまわりの配線を考案したのですが、「PICのVdd問題」で考察したとおり、28ピンのPICの正規のVdd端子にはVddがつながっておりません。電子工作をはじめたばかりのころにこしらえたライタで、ライタができあがってから配線ミスに気づいたのです。それでも、28ピンのPICにいちおう書きこみはできていたし、書き込みができる理由もわかりましたので、回路図とプリント基板のパターン図はあえて訂正しないでいます。しかし、PIC18Fシリーズの28ピンのデバイスへの書き込みでは、メモリエリアが大きいために、電流不足になって読み書きや消去でエラーがでることがわかりました。PIC18Fシリーズなど28ピンのデバイスでプログラムの読み書き・消去でエラーがでる場合は、ZIPソケットの11番と32番のコンタクトにジャンパ線を挿入してデバイスにプログラム書きこみをしてください。

0号機 3号機 4号機 5号機

5号機の写真


 まずは、後閑哲也さんの『電子工作のためのPIC活用ガイドブック』(技術評論社)という本を買ってきて、PICについて勉強をはじめました(2002年11月)。その本のなかに書かれている「自作PICライタ」をつくってみることにしました……失敗しました。電子回路の知識もなにもないもので、どうして動かないのか、確認するすべがありませんでした。配線ミスもあるようであるし、ないようであるし、とにかく、ユニバーサル基板をなんどもひっくり返したりしながらチェックすることにとにかく疲れました。けっして後閑さんのせいではありませんので念のため。『電子工作のためのPIC活用ガイドブック』は、後閑さんのホームページと同様に、1つ理解できると他の項目の理解も深まるので、いつも参照しています。

失敗作の写真

写真は、完成を断念したPICライタ


 気を取り直して、もっとかんたんにつくれるPICライタはないものかと、インターネットでいろいろ検索していたところ、ROCさんのホームページを発見し、これなら部品点数も少ないし、初心者にもつくれそうだと再挑戦しました。このシリアルポート接続のPICライタの1号機は、失敗しました。2号機も失敗しました。「部品点数も少ないし」とおもったのですが、なんど回路図とにらめっこしても原因がわからず、とうとうすててしまいました(したがって、写真はありません)。「もう、電子工作なんてやめた!」とおもいつつも、買ってきた半田ごてや部品やらニッパなどがもったいないので、もういちどPICライタの製作に挑戦することにしました。3号機は、PICのピンまわりの配線があんがいむずかしいので、共立電子の「PIC16C84評価ボード」を買ってきて、これに部品をはんだ付けしました。しかし、こんども動きませんでした。それで、もしやとおもって、D-Sub 25ピンのシリアルコネクタの配線をやりかえたところ、こんどはうまくいきました。コネクタのオス・メス、ピンの番号をどうやらとりちがえていたようです。

3号機の写真

写真は、はじめて完成、動いたシリアルポート接続のPICライタ(3号機)。PICの
まわりの白い線は、基板のパターンを確認するために白マジックで引いたものです。


 自分でつくったものが動くということは、なかなか感動するものですね。自信がつきます。しかし、「調子に乗る」ということもあります。ペルチェ冷蔵庫の自動温度調節をやるなら、A/D機能つきのPIC16F87xあたりを使おうともくろんでいたので、40ピンのPICも書きこめるライタを作ろうと思い立ったしだいです。そういうわけで、4号機の製作にとりかかりました(2002年12月)。18ピンと40ピンのZIPソケットを買ってきて、後閑哲也さんの『電子工作のためのPIC活用ガイドブック』を再度参考にしながら、ソケットまわりの配線をしました。そして完成したのですが、8ピンのPICの書きこみがどうもうまくいきませんでした。

4号機の写真

写真は、4号機です。シリアルコネクタは、9ピンにしてあります。
8ピンのPIC以外の書きこみはうまくできました。このライタで、
ドアロック用のプログラムをPIC16F84Aに書きこみました。


 ここでひきさがるわけにはいかないので、5号機の製作にとりかかりました。1ヵ月ほど頭を悩まし、ない知恵をしぼりだし、そしてついに完成しました(2003年1月31日)。PICライタそのものの回路はROCさんのところで紹介されているもの(JDMプログラマ)とほぼおなじですが、海外のPIC-PG2Bの回路を参考にして、電解コンデンサを100uF/16V2個にし、MCLR周りのツェナダイオードを8.2Vから6.2Vに変更してLEDをつけてあります。電源とクロックのLEDの電流制限抵抗、最初は1kΩをつけていたのですが、少々暗いので、現在は670Ωの抵抗をつけています(回路図のほうは670Ωですが、パターン図のほうを先に描いたので、パターン図のほうの電流制限抵抗は1kΩになっています…3月15日補足)。わたしのオリジナルのアイデアは、ZIPソケット1個とPICのセレクタ用のスライドスイッチ1個でどうやって8ピンから40ピンまで対応させるかだけで、上級者からみれば簡単なソケットまわりの配線の工夫に1ヵ月の時間の大半を消費したわけです(結線方法)。しろうとの浅はかな考えで結線したので、技術的な間違いがあるかもしれません。製作される場合は、自己責任でやってください)。ご要望があれば、これもはじめて高戸谷 隆さんのPcbeをつかって挑戦したプリント基板の回路も公開したいと思います(2月13日、公開しました)。ただし、薄型のアルミケースに収めることができるように、3mm以上の厚さ、高さのあるトランジスタと電解コンデンサは、基板のはんだ付け面に配置するようにしています。

 訂正と補足説明(2003年3月20日) PICライタ5号機のプリント基板のほうのパターン図はそのままですが、回路図のほうで、ZIPソケットの31番ピンをGNDに結線するのをわすれていましたので、つけくわえました。31番ピンをGNDにつないでいなくても、いちおう8番ピンと12番ピンをGNDにつないであるので、だいじょうぶだとおもいます。それと、回路図とパターン図、結線図ともに、40ピンと28ピンのPICのVdd端子は、それぞれ32番ピン(もしくは11番ピン)と20番ピン(ZIPソケットでは32番ピン)なのですが、11番ピン1本で結線してあります。つまり、28ピンのPICのVdd端子にはVddが供給されていないことになります。これは、ジャンパ線をすくなくしようとして電子工作初心者FENG3がおかした初歩的な誤りで、5号機が完成してから気づいたのですが、わたしがテストしたところ、不思議なことに28ピンのPICもちゃんと書きこみと読み出しができているので、原因もわからないままですが、このままにしております。気になる方は、Vddの配線をZIPソケットの11番ピンではなくて、32番ピンにつないでください。つくってみてうごかないとか、具合がわるいとかのご報告がよせられましたら、回路図、パターン図も描きなおしたいとおもいます。Vddが11番ピンでも28ピンのPICにプログラムが書きこみ/読み出しができるのはなぜでしょうか? ひょっとして、PICのプログラミングにはVddは必要ないのかもしれない? と、しろうとのFENG3は考えたりします。

5号機の写真

つくりかた

回路図(jpg)

プリント基板(jpg)

ケース加工図(jpg)

Pcbeでつくったpcbファイルは、つくりかたのページにあります。