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Cómo programar un PIC 12Fxxx/16Fxxx

Estos PIC se programan usando un protocolo serial propio. No es posible conectarlos directamente a una interfase "usual". Afortunadamente, las exigencias de timing son poco estrictas. Esto da la posibilidad de usar algunos pines de un puerto paralelo o serie de la PC para generar la secuencia de programación con un software especializado.

Además del voltaje operativo, se necesitan otras tres señales: el voltaje de programación Vpp (aprox. 13V), la señal de reloj (clk = PGC = ICSPCLK) y la señal de datos (data = PGD = ICSPDAT).

Como la mayoría de los PIC tolera un voltaje de programación Vpp algo menor que el de la especificación, se pueden aprovechar los niveles de señales de ±12V del puerto serie de una PC Desktop y "quemar" el PIC sin necesidad de una fuente de alimentación adicional.

La conversión de niveles puede ser lograda con pocos componentes.
Sin embargo, este circuito simple tiene sus limitaciones y permite sólo lectura y programación del PIC. No hay garantía de que funcione con todos los controladores, ya que cumple con las especificaciones de programación sólo parcialmente.
(Circuito impreso lado pistas (invertido), lado componentes)

Ver abajo cómo conectar las señales de programación al PIC.

Cómo usar ICSP para programar un PIC en el circuito

ICSP ofrece la posibilidad de programar un microcontrolador en un circuito de aplicación. Esto es especialmente ventajoso en ámbitos educativos o de desarrollo, donde es necesario pasar repetidamente de programar el PIC a testear el circuito, y viceversa. Además de ahorrar tiempo, ICSP evita riesgos al mover el PIC entre zócalos distintos – como torcer los pines o "atormentar" el PIC por descargas electroestáticas –.

Para poder usar ICSP, el circuito no debe distorsionar las señales de programación, ni las señales de programación deberían afectar el circuito.
Las condiciones principales para programar un PIC son:

1. El voltaje de programación Vpp aplicado a /MCLR debe cambiar entre cero y 13 voltios en pocos microsegundos.
2. Las señales de reloj y de datos deben alcanzar los niveles extremos (Vdd o GND) en menos de un microsegundo.
3. Algunos PIC usan un pin (RB3 o RB4) como señal PGM para el modo LVP (Low Voltage Programming). Este pin debe permanecer en Low durante la programación.
4. Algunos PIC requieren que el voltaje de programación Vpp se aplique antes del voltaje operativo Vdd. En este caso Vdd debe ser controlado por el módulo de programación.

La manera más simple de satisfacer las dos primeras condiciones es no usar los pines correspondientes para el circuito de aplicación. Si se quiere usar el depurador, esto es incluso una necesidad.

Recomendaciones:

• Nunca conectar circuitos activos al pin /MCLR.
• Si /MCLR es usado para resetear el PIC, debería conectarse un resistor más grande de 56kΩ entre /MCLR y Vdd. Se puede combinar con un capacitor pequeño de menos de 100 pF conectado a GND (Vss).
• No debe haber ninguna carga inductiva o capacitiva en los pines de las señales de programación. Se puede conectar un circuito de alta impedancia (>10kΩ), p.ej., una clave.
• Cuando el voltaje operativo Vdd está controlado por el módulo de programación, eventualmente se debe aislar el pin Vdd del PIC, del resto del circuito de aplicación durante la programación. Este puede ser el caso, por ejemplo, cuando el circuito de aplicación
  • contiene su propia regulación de voltaje para Vdd,
  • posee un capacitor grande de desacople, que el módulo de programación no puede cargar lo suficientemente rápido,
  • está diseñado para un voltaje operativo de 3,3V y el PIC necesita por lo menos 4,5V para la programación.
  En lugar de un aislamiento completo, posiblemente se pueda usar también un diodo Schottky.
• Para mantener el pin PGM en Low durante la programación, conectarlo con un resistor de aprox. 2,2kΩ a 10kΩ a GND.
• Siempre activar el "Power-Up Timer" en la palabra de configuración, porque produce un retardo de más de 40ms que da suficiente tiempo para alcanzar un Vdd estable antes del inicio de cualquier operación en el PIC, y evita la ejecución no deseada del programa antes de entrar en el modo de programación.
• Durante la programación, los demás pines de puertos permanecen en el modo de entrada, es decir, tienen una impedancia muy alta. El circuito de aplicación debe tolerar este estado y permanecer lo más inactivo posible. Para evitar "efectos colaterales" no deseados se pueden poner resistores a Vdd o GND.
• Para poder re-programar un PIC con un Vdd inferior a 4,5V, la memoria no debe estar protegida, ya que el "Chip Erase" – que es la única manera de remover la protección de código o datos – requiere de un Vdd superior a 4,5V en casi todos los PIC.

Asignación de las señales ICSP a los pines de un PIC 12Fxxx/16Fxxx

El número bajo el nombre de la señal corresponde al pin del conector ICSP del módulo de programación.

Prestar atención: el orden de las señales del conector ICSP de este módulo de programación difiere del que tienen otros programadores de PIC. Para usarlo con placas de prueba de terceros se necesita un adaptador.

Esquemas de conexión con colocación lateral del conector ICSP

Los siguientes esquemas muestran cómo se conectan las señales de programación a los PIC 12Fxxx/16Fxxx.

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