Protocolo Icsp

Cuaderno técnico 4: Grabación de microcontroladores PIC
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Introducción
Los microcontroladores PIC se graban mediante un método llamado ICSP (in circuit serial programing), por el cual se puede grabar la memoria de programa, la memoria de datos y la palabra de configuración. Eneste cuaderno técnico se explican los principios de grabación, para las familias 16F8X y 16F87X. Esta información puede resultar útil si se quiere construir un programador de pics, o bien si se quiere programar un microcontrolador o un PC para realizar esta grabación (Máster de grabación). Se puede encontrar mucha más información en los manuales de Microchip, disponibles aquí.

Modo monitor
Pararealizar la grabación, el PIC debe estar en modo monitor. Existen varias maneras de entrar en este modo, que dependen del PIC usado. Aquí utilizaremos el método más general, que consisten en introducir una tensión de 12 voltios por la pata MCLR. (El otro método es el denominado de bajo voltaje. Hay que introducir 5 voltios por la pata RB3. Consultar el manual de programación para más información)En esta figura se muestra un ejemplo de un circuito para hacer que el pic entre en modo monitor. Hay que introducir 12v por la pata MCLR. Cada vez que se pulse (y suelte) el botón de reset, el pic entrará en modo monitor, por lo que se tendrá acceso a los servicios de grabación.

Arquitectura
Un vez en modo monitor, se tiene acceso a una serie de servicios, a través del protocolo ICSP. Esteprotocolo se describe a dos niveles: nivel físico y nivel de comandos. En el nivel físico se especifica cómo se transmiten los bits (temporizaciones, sincronismo, etc) y en el de comandos qué tramas hay que enviar para tener acceso a los diferentes servicios.

Nivel físico
Para realizar la comunicación se utiliza un protocolo serie síncrono. Son necesarios dos hilos, del puerto B, uno parallevar los datos (conectado a RB7) y otro para el reloj (conectado a RB6).

Los detalles son los siguientes: Primero se transmiten los bits menos significativos Los datos se capturan en el flanco de bajada del reloj El periodo mínimo del reloj es de 200ns (frec máxima de 5MHz) El tiempo de setup (tiempo que deben estar los datos antes de que llegue el flanco de bajada) y el tiempo de hold (el quedeben estar después de producirse el flanco de bajada) son de 100ns Ejemplo de envío del comando 000010 (6 bits):

Al PIC se envían comandos, de 6 bits, como en el ejemplo anterior, y datos de 14 bits. Los datos son bidireccionales, se pueden enviar al PIC o leerlos desde él. En la transmisión de los datos hay que colocar un bit de start y un bit de stop, que tienen el valor 0. En total senecesitan 16 flancos de bajada para el envío de los datos, y 6 flancos de bajada para los comandos. Envío de comandos: 6 flancos de bajada (6 bits) Envío de datos: 16 flancos de bajada. (14 bits + 1 bit start + 1 bit stop). Los datos son bidireccionales: se pueden enviar al pic o recibirlos de él El tiempo mínimo entre el envío de un comando y la lectura o escritura de un dato, debe ser de 1micro-segundo A continuación se muestra un ejemplo de envío de un dato. El cronograma sirve tanto para envío como lectura. En el primer caso los datos los deposita el dispositivo grabador y en el segundo salen del pic.

Nivel de comandos
El acceso a los servicios del modo monitor se realiza enviando primero comandos y a continuación datos, si fueran precisos. En la siguiente tabla se encuentra informaciónsobre los comandos más comunes, disponibles en casi todos los PICs. Existen más servicios, específicos para determinadas familias de PICs. (Consultar las hojas de datos para más información): Comando Load Configuration Load Data for Program Memory Read Data from Program Memory Increment Address Begin Erase/Programming Cycle Bulk Erase Program Memory Bulk Erase Data Memory Load Data for Data...