PICマイコンPIC32MX270F256Bを用いてPICマイコンに書き込む

PICkit3を使わずに、PICマイコンPIC32MX270F256Bを用いてPICのプログラムを書き込むシステムを制作しましたのでご紹介します。

制作に必要なものは下記の通りです。

• PICマイコン PIC32MX270F256B-50I/SP
• PICマイコン。VPP電圧は、12V、9V、5Vに対応。ロジック電圧は、5V、3.3Vに対応。
• ガーバーファイル：PCBWayなどに、基板製造依頼してください。
• C基板用アクリルパネル(アクリル板) 2mm厚(透明)を2つ
• スペーサー M3 6mm TPS632-6を4つ
• 3mmプラネジ(5mm)を4つ
• プラスチックナット+連結(6角ジョイント)スペーサー(10mm)セットを4セット
• 1x5ピン ピンソケット(メス・L型) SSW-105-02-G-S-RAを1つ
• スライドスイッチSS-14MDH2を1つ：12V、9V、5Vの切り替え
• スライドスイッチ ISH-1260-HA-Gを1つ：5V、3.3Vの切り替え
• MAX662 DIPモジュールを1つ：12Vの昇圧に用います
• 積層セラミックコンデンサー 0.22μF50V X7R 5mmを2つ：12Vの昇圧に用います
• 積層セラミックコンデンサー 4.7μF50V X7S 5mmを2つ：12Vの昇圧に用います
• MOSFET 2N7000を1つ：3.3V→12V,9V,5Vのレベル変換に用います
• 三端子レギュレーター 9V100mA HTC製 LM78L09を1つ：12Vから9Vをつくる
• 積層セラミックコンデンサー 0.1μF250V X7R 5mmピッチを1つ：12Vから9Vをつくる
• 積層セラミックコンデンサー 0.33μF50V X7R 5mmを1つ：12Vから9Vをつくる
• 低損失レギュレーター LP2950L-3.3V 3.3V100mAを1つ：5Vから3.3Vをつくる
• 積層セラミックコンデンサー 0.1μF250V X7R 5mmピッチを1つ：5Vから3.3Vをつくる
• 積層セラミックコンデンサー 10μF50V X7S 5mmを1つ：5Vから3.3Vをつくる
• I2Cバス用双方向電圧レベル変換モジュール(FXMA2102)を1つ：3.3V←→5Vのレベル変換に用います
• マイクロSDカードスロットDIP化キットを1つ
• 3mm赤色LED 625nm 70度 OSR5JA3Z74Aを1つ
• カーボン抵抗(炭素皮膜抵抗) 1/6W4.7kΩを4つ：プルアップ抵抗
• クリスタル(水晶発振子) 20MHzを1つ
• 積層セラミックコンデンサー 27pF50V C0G 5mmを2つ
• カーボン抵抗(炭素皮膜抵抗) 1/6W330Ωを4つ
• カーボン抵抗(炭素皮膜抵抗) 1/6W100Ωを1つ
• カーボン抵抗(炭素皮膜抵抗) 1/6W10kΩを2つ
• 積層セラミックコンデンサー 10μF50V X7S 5mmを1つ
• 積層セラミックコンデンサー 0.1μF250V X7R 5mmピッチを1つ
• USBtype-CコネクタDIP化キットを1つ
• ピンヘッダ (オスL型) 1×40 (40P)を1つ

　PICマイコンに書き込みを行うための回路は下図のようになります。
　書き込みを行うのに「VDD」、「VSS（GND)」、「ISCPDAT」、「ISCPCLK」、「MCLR」という5つのピンを用います。 MCLRピンにPICマイコンの動作電圧より高い電圧（12V､9V､5V）の信号を与える必要があります。 また、ISCPDATピン、ISCPCLKピンとPICマイコンPIC32MX270F256Bの電圧が異なるため、レベル変換する必要があります。
　1)USBから出力される5Vを、12Vに変換する必要があります。そのために、MAX662 DIPモジュールを利用します。
　2)12Vから9Vをつくるには、三端子レギュレーター LM78L09を利用します。
　3)5Vから3.3Vをつくるには、低損失レギュレーター LP2950L-3.3Vを利用します。
　4)3.3V→12V,9V,5Vのレベル変換するのには、MOSFET 2N7000を利用します。
　5)3.3V←→5Vのレベル変換するのには、I2Cバス用レベル変換モジュール FXMA2102を利用します。

【ポイント】
　レベル変換モジュールに何を選択するか、またプルアップ抵抗の抵抗値を何にするかによって、高周波数信号の波形がなまってくる。 色々なPICマイコンへの書き込みで試したが、FXMA2102でもいける。プルアップ抵抗の抵抗値はPICマイコンPIC32MX270F256Bでは4.7kΩがいいようだ。

pickleという、Raspi(Linux)でPICの書き込みを行うプログラムがあります。

pickle

　C言語で書かれていますので、これをPICマイコンPIC32MX270F256Bに移植を試みます。本体は、ほぼ、そのまま使用し、INPUT側のインターフェースの部分とOUTPUT側のインターフェースの部分を書き換えます。 MPLAB X IDEで開発しました。プログラムコードを公開します。PIC32MX270F256Bのメモリ不足のため、3つに分けました。
　もう一つ書き換えた箇所があります。それは、メモリです。元のプログラムは、Linux環境で豊富にヒープメモリが使えますが、マイコンの場合、限られています。 そこで、MicroSDに書き込むようにしました。

(2024.3.13更新)
Program Source 8bit用(p12,p14,n14,p16,n16)
　　HEXファイル 8bit用(p12,p14,n14,p16,n16)
Program Source 16bit用(p24)
　　HEXファイル 16bit用(p24)
Program Source 32bit用(p32)
　　HEXファイル 32bit用(p32)

　最後に、書き込みを行います。
　　1)PICマイコンPIC32MX270F256BとPICマイコンを接続します。PIC書き込みアダプタを利用すると便利です。
　　2)HEXファイルをmicroSDに書き込み、それをmicroSDソケットに挿入します。
　　3)下図のように、PCとUSB接続して、PCより操作して書き込みを行います。

Windows用EXEファイル(2024.4.7更新)

以上です。この他にも、M5Stackを利用して書き込むシステムを制作したり、Raspberry Piを利用して書き込むシステムを制作したりしてます。