protocolo isp

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UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE-L Microprocesadores y Microcontroladores 1 PROTOCOLO ISP Esteban Josué Pazmiño Oñate e-mail: [email protected] RESUMEN: El protocolo de programación en el sistema (In-system programming), es la habilidad de algunos dispositivos lógicos programables, microcontroladores y otros circuitos electrónicos de ser programados mientras están instalados en un sistema completo, en lugar de requerir que el chip sea programado antes de ser instalado dentro del sistema. La principal ventaja de esta característica es de permitir a los fabricantes de dispositivos electrónicos el integrar la programación y las pruebas en un solo paso, en vez de ser un paso de programación anterior al ensamble. También permite a los fabricantes el programar los integrados en sus propias líneas de producción en lugar de adquirir circuitos pre programados por su fabricante o distribuidor, haciendo posible aplicar cambios de código o de diseño durante una corrida de producción. PALABRAS CLAVE: Microcontrolador, programación, sistema, protocolo. 1. INTRODUCCIÓN La programación en el sistema permite programar y reprogramar cualquier microcontrolador ubicado dentro del sistema en el cual funcionan. Usando una simple interfaz SPI de tres cables el programador en el sistema se comunica vía puerto serial con el microcontrolador, reprogramando toda la memoria no volátil del dispositivo. La programación ISP permite programar el circuito desde cualquier computador con un puerto serial de 9 pines, aunque también se puede integrar un dispositivo programador al sistema permitiéndole reprogramarse a sí mismo. Con esto se elimina la necesidad de remover físicamente los microcontroladores del sistema, ahorrando tiempo y dinero tanto en la etapa de desarrollo del sistema como cuando el sistema ya esté funcionando establemente. El protocolo ISP proporciona indicaciones acerca de cómo diseñar el circuito para que sea compatible con la programación en el sistema. 2. DESARROLLO 2.1 Interfaz de programación Para la programación ISP, el dispositivo programador está conectado al microcontrolador usando la menor cantidad de cables posible. Es necesaria una interfaz de solamente 6 cables para conectar el chip al programador. Esta conexión se puede apreciar en la figura 1. Fig. 1 Conexión entre el programador y el microcontrolador La interfaz periférica serial consiste en tres cables: Reloj serial, Master In Slave Out y Master Out Slave in. De esta manera programador proporciona el reloj para la comunicación entre dispositivos; cada pulso del reloj transmite un bit desde el programador al microcontrolador. Simultáneamente se envía un bit del microcontrolador al programador. 2.2 Consideraciones de hardware Cada pin del integrado debe cumplir ciertas condiciones para que el microcontrolador pueda ser programado en el sistema. GND.- Se debe trabajar con la misma referencia de voltaje.

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Paper que describe las nociones blasicas del protocolo ISP.

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UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE-L Microprocesadores y Microcontroladores 1 PROTOCOLO ISP Esteban Josu Pazmio Oate e-mail: [email protected] RESUMEN: El protocolo de programacin en el sistema (In-systemprogramming),eslahabilidaddealgunos dispositivoslgicosprogramables,microcontroladoresy otros circuitos electrnicos de ser programados mientras estninstaladosenunsistemacompleto,enlugarde requerirqueelchipseaprogramadoantesdeser instalado dentro del sistema. La principal ventaja de esta caractersticaesdepermitiralosfabricantesde dispositivos electrnicos el integrar la programacin y las pruebasenunsolopaso,envezdeserunpasode programacinanterioralensamble.Tambinpermitea los fabricantes el programar los integrados en sus propias lneasdeproduccinenlugardeadquirircircuitospre programadosporsufabricanteodistribuidor,haciendo posibleaplicarcambiosdecdigoodediseodurante una corrida de produccin. PALABRASCLAVE:Microcontrolador,programacin, sistema, protocolo. 1. INTRODUCCIN Laprogramacinenelsistemapermite programaryreprogramarcualquier microcontroladorubicadodentrodelsistema enelcualfuncionan.Usandounasimple interfaz SPI de trescables el programador en el sistema se comunica va puerto serial con el microcontrolador,reprogramandotodala memorianovoltildeldispositivo.La programacin ISP permite programar el circuito desdecualquiercomputadorconunpuerto serialde9pines,aunquetambinsepuede integrar un dispositivo programador al sistema permitindole reprogramarse a s mismo. Conestoseeliminalanecesidadderemover fsicamentelosmicrocontroladoresdel sistema, ahorrando tiempo y dinero tanto en la etapadedesarrollodel sistemacomocuando elsistemayaest funcionandoestablemente. ElprotocoloISPproporcionaindicaciones acercadecmodisearelcircuitoparaque seacompatibleconlaprogramacinenel sistema. 2. DESARROLLO 2.1 Interfaz de programacin ParalaprogramacinISP,eldispositivo programadorestconectadoal microcontrolador usando la menor cantidad de cablesposible.Esnecesariaunainterfazde solamente6cablesparaconectarelchipal programador. Esta conexin se puede apreciar en la figura 1. Fig. 1 Conexin entre el programador y el microcontrolador La interfaz perifrica serial consiste en tres cables: Reloj serial, Master In Slave Out yMasterOutSlavein.Deestamanera programadorproporcionaelrelojparala comunicacinentredispositivos;cada pulsodelrelojtransmiteunbitdesdeel programadoralmicrocontrolador. Simultneamenteseenvaunbitdel microcontrolador al programador. 2.2 Consideraciones de hardware Cadapindelintegradodebecumplirciertas condicionesparaqueelmicrocontrolador pueda ser programado en el sistema. GND.-Sedebetrabajarconlamisma referencia de voltaje. UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE-L Microprocesadores y Microcontroladores 2 Reset.-Laprogramacinpuedeserrealizada nicamentecuandoelpinresetseencuentre activado. Conexiones requeridas.- Fig. 2 Conexiones Requeridas 3. CONCLUSIONES La programacin en el sistema (ISP) es un mtododegranayudaquefacilitael diseoyreparacindesistemasque integran microcontroladores. La programacin ISP permite reprogramar los microcontroladores de un sistema sin la necesidadderemoverlosdelmismo. Sepuederealizarlaprogramacin medianteuncomputadorexterno,oun programador integrado al sistema. Seahorratiempodediseoyde mantenimiento al no existir la necesidad de remover,yvolverainsertarelchip microcontrolador al sistema. 4.Referencias [1]Wikipedia, In-System Programming, disponible en: https://en.wikipedia.org/wiki/In-system_programming[2]Atmel Corporation, AVR: In-system Programming.