Подписка на новости

Опрос

Нужны ли комментарии к статьям? Комментировали бы вы?

Реклама

 

2009 №2

Чем запрограммировать миллион микросхем? Программаторы компании Elnec

Усанин Илья


В статье рассказывается о программаторах для серийного производства компании Elnec и их технических характеристиках, на которые следует обратить внимание при выборе оптимального варианта. Ряд особенностей программаторов компании Elnec способен существенно упростить и ускорить процесс программирования и тестирования микросхем в больших объемах.

Внастоящее время программаторы выпускают многие фирмы, в том числе и словацкая компания Elnec. Разобраться в функциональных особенностях отдельно взятой модели оказывается трудной задачей. Производители выделяют положительные стороны своей продукции, но при беглом ознакомлении не удается оценить удобство использования устройства в серийном производстве, где ключевыми факторами выступают функции по автоматизации действий оператора, время программирования и количество поддерживаемых микросхем.

В портфолио компании Elnec входят программаторы трех типов: специализированные (для конкретного типа ИМС или для конкретного ядра микроконтроллеров): T51prog2, SEEprog, PIKprog2, MEMprogL, MEMprog2, универсальные (для программирования микросхем памяти, внутренней памяти микроконтроллеров и микросхем программируемой логики, PLD): SmartProg2, BeeProg+ и для серийного программирования (универсальные программаторы с высокой производительностью) BeeHive4+, BeeHive8S (рис. 1).

Рис. 1. Программаторы BeeHive8S и BeeHive4+
Рис. 1. Программаторы BeeHive8S и BeeHive4+

Специализированные программаторы стали популярными в России, отдельного же внимания заслуживают универсальные программаторы и программаторы для серийного производства (производительные универсальные программаторы). Программатор BeeProg+ позиционируется как универсальный, но может выступать и в качестве программатора для серийного программирования начального уровня. Существует возможность гибкого наращивания количества программаторов BeeProg+, подключенных к одному компьютеру (до восьми штук), при появлении потребности в увеличении производственной мощности. Однако разумнее использовать более производительный универсальный программатор BeeHive4+ (4 независимых ZIF-сокета по 48 выводов) или автономный универсальный программатор BeeHive8S (8 ZIF-сокетов по 48 выводов). К достоинствам этих программаторов следует отнести независимые ZIF-сокеты, которые позволяют программировать различные типы микросхем одновременно, и мощные независимые драйверы для каждого вывода в сокете.

У всех универсальных программаторов и программаторов для серийного производства есть функция внутрисхемного программирования, позволяющая существенно расширить возможности устройства. Эта функция дает возможность внутрисхемно программировать большое количество МК и ПЛИС при помощи стандартных интерфейсов: ISP, ICSP, JTAG, BDM, Spy-By-Wire. При активации функции полезной оказывается справка в управляющей программе с рекомендациями и схемами включения в ISP-режиме (рис. 2).

Рис. 2. Рекомендации и схемы включения в ISP-режиме
Рис. 2. Рекомендации и схемы включения в ISP-режиме

При организации рабочего места на производстве особое внимание необходимо уделять антистатической защите и заземлению.

К плюсам программаторов Elnec для серийного программирования можно отнести надежный металлический корпус и наличие разъемов для подключения заземления и защиты от статического напряжения.

Традиционно для программаторов одним из важных параметров является количество поддерживаемых микросхем и способ увеличения этого количества без замены аппаратной части, то есть при помощи обновления управляющей программы. Elnec регулярно (примерно один раз в месяц) увеличивает количество поддерживаемых микросхем (табл. 1).

Таблица 1. Количество поддерживаемых микросхем
Наименование
программатора
BeeHive8S BeeHive4+ BeeProg+
Тип
программатора
Универсальный
автономный
программатор
с увеличенной
производи-
тельностью
Универсальный
программатор
с увеличенной
производи-
тельностью
Универ-
сальный
програм-
матор
Кол-во поддержи-
ваемых микросхем
последней
версией ПО
(PG4UWarc Ver. 2.55)
43 791 43 792 43 947

На сайте Elnec ( www.elnec.com ) доступна возможность включения неподдерживаемых микросхем в следующие версии программного обеспечения по запросу. Такой сервис называется AlgOR (Algorithms On Request). Обновление ПО по запросам клиентов осуществляется каждые 2–3 дня, и поэтому, заполнив форму AlgOR, вам не придется долго ждать. Форму запроса можно найти на сайте компании Elnec.

Что касается быстродействия универсальных программаторов, то предварительную оценку можно получить из данных о времени программирования нескольких микросхем программатором BeeProg+, которые приведены в таблице 2.

Таблица 2. Оценка быстродействия программаторов
Микросхема Объем
памяти,
Мбит
Действие Время,
с
M25P20
(последовательная Flash)
2 программиро-
вание и проверка
3
SST39VF016Q
(Flash-организация 2 М ×8 бит)
16 программиро-
вание и проверка
47
EN29LV160T
(Flash-организация 1 M ×16 бит)
16 программиро-
вание и проверка
17

Мы рассмотрели аппаратные достоинства. Но для того, чтобы оценить удобство работы с программаторами Elnec на производстве, обратимся к ПО. Оно является функционально продуманным и интуитивно понятным. При запуске и подключении программатора естественным желанием является проверка его работоспособности. Для этого в ПО предусмотрена функция самотестирования (рис. 3), которая позволяет опросить аппаратные узлы и сделать заключение о дальнейшей возможности использования устройства.

Рис. 3. Функция самотестирования программатора в управляющей программе
Рис. 3. Функция самотестирования программатора в управляющей программе

Большое внимание в управляющей программе уделено функциям, упрощающим работу оператора. Для задания начальных установок программирования инженеру достаточно один раз сделать необходимые настройки (загрузка файла «прошивки», выбор ИМС, установка параметров программирования), затем сохранить проект, и в дальнейшем в качестве оператора может выступать даже специалист невысокой квалификации, руководствуясь минимальным набором инструкций. Обеспечивается это наличием в ПО производственного режима "Automatic YES!", который в значительной степени автоматизирует и сводит к минимуму действия оператора. Параметры режима "Automatic YES!" можно задать в меню настройки функции (рис. 4).

Рис. 4. Меню настройки параметров  производственного режима “Automatic YES!”
Рис. 4. Меню настройки параметров
производственного режима "Automatic YES!"

Оператору остается только следовать сообщениям, которые выводятся на дисплей компьютера, то есть извлекать и устанавливать новую микросхему в сокет (рис. 5). При возникновении внештатной ситуации на экран выводится сообщение о проблеме: отсутствие контакта с выводами микросхемы или некорректная установка.

Рис. 5. “Automatic YES!” в управляющей программе. Шаг 1
Рис. 5. "Automatic YES!" в управляющей программе. Шаг 1

Часто при серийном производстве возникает необходимость записать в изделие индивидуальный серийный номер. Такая функция также предусмотрена в управляющей программе и называется она функцией сериализации. Окно настройки процесса сериализации представлено на рис. 6. В окне настройки можно выбрать область памяти для размещения серийного номера изделия, а также тип данных в режиме записи из файла. Функция автоматического инкремента и возможность записи серийного номера из файла пользователя позволяют свести к минимуму ошибки оператора. Режим сериализации Custom generator mode (рис. 7) предоставляет пользователю возможность применять внешний генератор серийного номера. Такой генератор позволяет написать свой собственный, уникальный алгоритм создания серийных номеров, обеспечивающий высокую степень защиты от копирования.

Рис. 6. Функция записи в изделие  индивидуального серийного номера
Рис. 6. Функция записи в изделие
индивидуального серийного номера
Рис. 7. Окно настройки Custom generator mode
Рис. 7. Окно настройки Custom generator mode

Из окна статистики (рис. 8) можно получить информацию о количестве успешно запрограммированных ИМС, а также о количестве ошибок. Полезным дополнением является и режим обратного отсчета, прекращающий программирование при достижении заданного количества циклов программирования.

Рис. 8. Окно статистики
Рис. 8. Окно статистики

Для ведения более подробного отчета о работе, в том числе и о проводимых оператором действиях, предусмотрена функция Job Report, позволяющая существенно облегчить поиск причин сбоя в работе программатора (рис. 9).

Рис. 9. Функция Job Report. Подробный отчет о работе программатора
Рис. 9. Функция Job Report.
Подробный отчет о работе программатора

Все универсальные и промышленные программаторы обладают функцией внутрисхемного программирования, которая позволяет существенно расширить возможности устройства. Эта функция позволяет внутрисхемно программировать большое количество МК и ПЛИС при помощи стандартных интерфейсов: ISP, ICSP, JTAG, BDM, Spy-By-Wire. При активации функции полезной оказывается справка в управляющей программе с рекомендациями и схемами включения в ISPрежиме.

К сожалению, в рамках одной статьи невозможно описать все функции ПО, но, подводя итог, хочется обратить внимание на востребованность на рынке услуги по аутсорсинговому программированию микросхем небольшими партиями, что наталкивает на мысль об организации так называемых программных центров. В свете нынешних экономических событий, когда большинство разработчиков не вкладывает дополнительные средства в приобретение нового оборудования, возможность воспользоваться услугами таких программных центров была бы экономически целесообразна. Причем, что касается программных центров, то выбор программаторов Elnec очевиден, так как они не только предназначены для серийного производства, но и обеспечивают гибкость при организации рабочих мест по мере загрузки. Применение BeeProg+ на начальном уровне позволит избежать лишних затрат при недостаточном объеме заказов, а BeeHive8S поможет увеличить скорость исполнения заказов при возросшем спросе на услугу.

Скачать статью в формате PDF  Скачать статью Компоненты и технологии PDF

 


Другие статьи по данной теме:

Сообщить об ошибке