PIC-Brenner5 Rev. 7e

Der Brenner 5 ist ein klassischer Tait-Brenner, der mit geeigneter Software Flash-PICs in 8 /14 /18 /28 und 40-pin DIL-Gehäuse brennen kann. PICs in anderen Gehäusen können über eine ICSP-Leitung programmiert werden.

Welche Typen programmiert werden können, hängt von der verwendeten Software ab.
im IC-Sockel:

• Ich empfehle unter Windows  für 14-Bit-Kern-PICs der Serien PIC12Fxxx und PIC16Fxxx die Software PBrennerNG und für PIC18Fxxx die Software P18 .
• Die 12-Bit-Flash-PICs der Serien PIC12F5xx und PIC16F5x  lassen sich mit Flashover12 brennen.
• Unter Linux eignet sich Picdev.

• Für die PIC10F-Typen muss die ICSP-Verbindung genutzt werden (IC-Sockel passt elektrisch nicht). Die passende Software ist FlashOver12.
• Für die dsPIC30F-Typen muss die ICSP-Verbindung genutzt werden (IC-Sockel passt elektrisch nicht). Die passende Software ist dsProg.

ACHTUNG:
Für den Einsatz der PIC18Fxxxx ist eine Modifizierung der Vpp-Erzeugung zu empfehlen.
Modifikationen älterer Brenner5 sind hier beschrieben.
Generell gilt es zu beachten, dass der Brenner5 mit fester Vdd von 5V und einer Vpp von 12 .. 13V arbeitet. Nur für diese Spannungen ausgelegte PICs dürfen vom Brenner auch programmiert werden. Ein Blick in das Datenblatt des jeweiligen PICs ist also obligatorisch.

Der Brenner5 ist ein weiter verbesserter Brenner3, und funktioniert genau wie dieser. Folgende Veränderungen wurden im Vergleich zum Brenner3 vorgenommen  anstelle des Eigenbau-Kabels zum PC tritt ein beliebiges Druckerkabel, der Brenner5 besitzt den entsprechenden Steckverbinder, modifizierte Stromversorgung ermöglicht wahlweise den Betrieb mit 16 VDC oder 9 VAC, die gelbe LED zeigt das Zuschalten der 5 V und nicht wie sonst üblich der 13 V (Vpp) an,  der Vpp-Schalter wurde für bessere ICSP-Eigenschaft modifiziert. vereinfachte Vpp-Erzeugung Das Platinenmaß beträgt 75x100 mm. Dieses Platinenmaß ist käuflich, damit entfällt das lästige Zuschneiden der Platine.  Hier nun das Layout und die nötigen Dateien der Revision 7e:.  Foto Bestückungsseite (noch Rev 7c) Foto Leiterseite (noch Rev 7c) Stromlaufplan (Pin14 des 7407 ist mit Pin out des 7805 verbunden) Stromlaufpfan & Leiterplattenlayout im Eagle-Format (70k Byte)  Leiterplattenlayout im GIF-Format (600 dpi) (ist bei Rev. 7d und 7e identisch) Bestückungsplan im GIF-Format  (R11 auf 220 Ohm verringern) Bauelementeliste  passendes Windowsprogramm PBrennerNG für PIC12Fxxx und PIC16Fxxx passendes Windowsprogramm P18 für PIC18Fxxx / xxxx passendes Windowsprogramm FlashOver12 für PIC10F200/202/204/206, PIC12F508/509,  PIC16F505/54/57/59 passendes Windowsprogramm dsProg für dsPIC30Fxxxx

• Für alle 18-pin, 14-pin und 8-pin PICs dient die eigene 18-polige Fassung (in der Mitte der Platine). Alle PICs sind so einzusetzen, dass Pin1 des PIC in Pin1 der Fassung steckt.
• Für 20-Pin-PICs: siehe Text unterhalb der folgenden Abbildung.
  
• Für 28-pin und 40-pin PICs wird eine zweite Fassung benötigt.  Je nach Bedarf gibt es verschiedene Bestückungsmöglichkeiten. Je nach verwendeter Fassung können folgende PIC-Typen programmiert werden:

28pin-PICs sind in 40-polige Fassungen so einzusetzen, dass Pin1 des PIC in Pin1 der Fassung steckt.

Sockelvariante	Nr. 1	Nr. 2	Nr. 3	Nr. 4	Nr. 5
Fassungen	40-polig 0-Kraftsockel	28-polig 0-Kraftsockel	40-polig Steckfassung	28-polig Steckfassung	28-polig&40-polige Steckfassung
18-/14-/8-pin PICs	X (eigene Fassung)	X (eigene Fassung)	X (eigene Fassung)	X (eigene Fassung)	X (eigene Fassung)
28-pin PICs	X	X	-	X	X
40-pin PICs	X	-	X	-	X
12-Bit-Kern PICs	nur über ICSP	nur über ICSP	nur über ICSP	nur über ICSP	nur über ICSP
dsPIC30Fxxx	nur über ICSP	nur über ICSP	nur über ICSP	nur über ICSP	nur über ICSP
Foto		-		-

Die PIC-Typen im 20-Pin-DIL-Gehäuse (wie z.B. PIC16F631/677/685/687/689/690) passen elektrisch nicht in den 40-Pin-Testsockel. Sie würden aber in den 18-Pin-Sockel passen, wenn die äußeren Pins (10&11) nicht stören würden. Wer also anstelle einer Kipphebelfassung eine einfache 18-polige IC-Fassung verwendet, wird diese PICs dort einsetzen können. Zwei Pins hängen dann über das Ende der Fassung hinaus. Bei Kipphebelfassungen geht das leider nicht. Da könnte man aber von vornherein eine 20-polige Kipphebelfassung einbauen, deren Pins 10 und 11 vor dem Einbauen entfernt werden.

Wie schon die Brenner1, 2 und 3 wird auch der Brenner5 mit einem externen Netzteil - vorzugsweise Steckernetzteil - versorgt. Neu ist am Brenner5 aber die Möglichkeit des Beriebs mit nur 9V-Wechselspannung. Für den Stromversorgungsteil des Brenner5 gibt es 3 unterschiedliche Bestückungsvarianten, je nach vorhandenem Netzteil:

1. Netzteil mit mindestens 9V-Wechselspannung (altes Modemnetzteil)
2. Netzteil mit mindestens 16V-Wechselspannung oder Gleichspannung
3. Netzteil mit mindestens 15V-Gleichspannung

Stromverorgungsvariante	Nr. 1	Nr. 2	Nr. 3
Schaltung	über einen Elko und zwei Dioden versorgt eine Ladungspumpe den 8V-Spannungsregler	8V- und 5V-Spannungsregler liegen gemeinsam am Gleichrichter	8V- und 5V-Spannungsregler liegen gemeinsam an der Verpolschutzdiode
Eingangsspannung	~ 9VAC	12 - 20 VAC oder 17 - 25 VDC	15 VDC - 20 VDC (nofalls auch AC)
Aufbau	Vollständig nach Stromlaufplan aufbauen	Dioden D5 und D6 durch eine Drahtbrücke ersetzen.  Elko C5 und C7 nicht bestücken.	Dioden D5 und D6 durch Drahtbrücken ersetzen.  Elko C5 und C7 nicht bestücken.  Gleichrichter B1 durch eine Drahtbrücke und eine Diode (je nach Polarität des Netzteils) ersetzen.
Abbildung

• Die  Stromaufnahme des Brenners5 beträgt nur wenige Milliampere. Auch das kleinste Netzteil sollte genügen, wenn es nur genug Spannung liefert.
• Kühlkörper für die Spannungsregler sind normalerweise nicht nötig.
• Wird ein Gleichspannungssteckernetzteil verwendet, kann der Gleichrichter D3 durch eine Drahtbrücke und eine Diode (Verpolschutz) ersetzt werden.

• Die 5-polige Buchsenleiste (ICSP ) dient dem Programmieren von PICs, die schon in eine Schaltung eingelötet sind. Der Brenner5 wird dazu mit der fertigen PIC-Schaltung über ein 5-poliges Kabel verbunden.
• Als Brennprogramm ist PBrennerNG ab der Version 1.7 zu verwenden.
• Im Brenn-Programm PBrenner ist als Brennertyp "Brenner1,  3 oder 5" einzustellen (ist Grundeinstellung beim Erststart des Programms).

• Die Werte aller Widerstände und Kondensatoren sind unkritisch (25% Toleranz ist zulässig). Die  ELKOS dürfen auch deutlich größer ausfallen.
• Die Transistoren können durch andere Typen ersetzt werden.
• Die Dioden D2 und D7 müssen Shottky-Dioden sein.
• Anstelle des IC1 vom Typ 7407 könne z.B. 74LS07 oder ähnliche kompatible Typen eingesetzt werden
• Das Platinenlayout ist 3,94 Zoll x 2,95 Zoll groß, das entspricht 10 cm x 7,5 cm. Eine handelsübliche 10 cm x 7,5 cm Platine ist also geeignet.
• Falls es bei der Inbetriebnahme Probleme gibt, kann das Programm PBrennerNG benutzt werden, um die einzelnen Signalleitungen einzeln ein- und aus- zuschalten ("Options - Hardware"). Damit lassen sich Kabel- und Layout-Fehler leicht finden.
• Das Pin14 des IC1 (7407) ist mit dem Out-Pin des IC5 (7805) verbunden (das ist im Stromlaufplan leider nicht klar zu erkennen)
• Anfänger,die ein eigenes Layout oder eine Lochrasterplatte benutzen, beachten bitte die Anschlussbelegung der Spannungsregler. In vielen Datenblättern werden die Pins in der Reihenfolge 1-3-2 durchnummeriert! Der Mittelpin ist GND.

Voraussetzung für den Anschluss an einen PC ist das Vorhandensein eines Paralleports (LPT, paralleler Druckerport) an selbigem. Einige aktuelle PCs sowie viele Notebooks verzichten auf das Parallelport, und setzen gänzlich auf USB. Der Betrieb des Brenners über einen externen USB-Parallelport-Wandler funktioniert in der Regel NICHT.

Druckerport-Kabel
Die Verbindung mit dem PC erfolgt mit einem handelsüblichen Druckerkabel.
Das Kabel sollte nicht unnötig lang sein, und es sollte nicht unmittelbar an Netzkabeln entlang verlegt werden. Das Kabel darf nicht direkt an Transformatoren (z.B. Steckernetzteilen) entlang verlaufen. Werden diese Regeln nicht befolgt, kann es zu Abbrüchen während des Brennens kommen, da Störsignale in das Kabel einkoppeln  und den PIC 'verwirren'.

Centronics-Buchse (Druckerkabelanschluss)
Die Befestigungslöcher der Buchse haben ein Innengewinde. Dabei handelt es sich um eine Art kleines, zöllisches Grobgewinde. Passende Schrauben findet man z.B. an der Frontblende von Sub-D-Buchsen. Die überlangen sechseckigen Schraubenköpfe dienen gleichzeitig als sichere Standfüße für den Brenner.

PIC10F2xx-Typen  und dsPICs lassen sich nur über ICSP brennen. Für diese Typen benötigt man also keinen Sockel auf dem Brenner.

16F84/62x-0-Kraftsockel (!)
Es scheint fast nirgends 18-poligen 0-Kraft-Fassungen zu geben. Deshalb muss man auf (auch nicht einfach zu findende) 20-polige Fassungen  zurückgreifen, denen ein Kontakt/Beinchen-Paar entfernt wird.
Bei RS-Components gibt es 18-polige Fassungen unter BestellNr.: 101-0783 für beachtliche 16,10 Euro
Bei Pollin gab es 2002 vorübergehend 18-polige Textool-Fassungen für unter 3 €.
 

28- oder 40-poliger Null-Kraftsockel (Variante Nr. 1 und Nr. 2) Die Pins der 40-poligen (und auch der 28-poligen) 0-Kraftsockel haben meist  6/10-Zoll-Reihenabstand (15 mm). Die PICs im 28-Pin-Gehäuse haben aber nur 3/10-Zoll Reihenabstand (7,5 mm). Beim Kauf der 0-Kraftsockel ist unbedingt darauf zu achten, dass die schmalen PICs auch in die breiten 0-Kraftsockel gesteckt werden können. Das ist insbesondere bei Textool-Fassungen nicht selbstverständlich. Geeignete Fassungen werden z.B. mit "Rasterbreite 7,62-15,24 mm" beworben. Conrad bietet geeignete 40pol-Fassungen  für knapp 11,-€ an, was man schon fast als Schnäppchen bezeichen könnte (189324-xx). Bei Pollin habe ich sie mit viel Glück für unter 5€ bekommen. Manchmal werden aber auch 25€ verlangt. Es lohnt sich also das Suchen nach einem guten Angebot. Das nebenstehende Bild zeigt Ausschnitte zweier 40poliger Sockel. Der linke (3M) eignet  sich sowohl für 28polige wie auch für 40polige PICs. Der rechte degegen (Textool) kann ausschließlich 40polige PICs aufnehmen, ist also nicht zu empfehlen. Beim Einlöten sollte der Hebel von Textool-Fassungen auf "offen" stehen, auch wenn sich das unbequemer lötet. Ansonsten ist es mir schon passiert, dass die relativ locker sitzenden Kontakte schräg fixiert werden und sich nicht mehr richtig öffnen.

einfache 40-polige Fassung (nur Variante Nr. 3)
Wer Geld sparen möchte und deshalb lieber eine IC-Fassung, anstelle eines 0-Kraftsockels verwendet, sollte auch die billigen Fassungen und nicht die teureren Präzisionsfassungen verwenden.
Bei den billigen Fassungen lassen sich oftmals die Kontakte einzeln aus dem Plastikgehäuse ziehen. Alle Kontakte die nicht benötigt werden sollte man entfernen. Dadurch verringert sich die Klemmkraft der Fassung, und man kann den PIC leichter in die Fassung stecken und wieder herausnehmen.

einfache 28-polige Fassung (nur Variante Nr. 4)
Aus einer 28-poligen Fassung mit 15-mm-Reihenabstand sind die Mittelstege herauszubrechen. Die beiden Hälften sind dann auf der Platine im 7,5-mm-Reihenabstand einzulöten.

einfache 28-polige & 40-polige Fassung (nur Variante Nr. 5)
beide Fassungen können gleichzeitig eingesetzt werden, wenn auch bei der 40-poligen Fassung die Mittelstege entfernt werden.

Vdd/Vss-Problem Nr.1
Einige 28- und 40-polige PICs benötigen jeweils zwei angeschlossene Pins für Vdd und Vss. Der Brenner5 adaptiert aber nur je ein Pin. Betroffen sind (soweit mir bekannt) ausschließlich:

• PIC18F2331
• PIC18F2431
• PIC18F4331
• PIC18F4431

Lösung 2:
Am 40-poligen Testsockel (Sockel-Variante Nr.1)

• nachträgliches Verbinden der Pins 7 und 11 mit Pin 32 sowie
• nachträgliches Verbinden der Pins 8 und 12 mit Pin 31

Entwicklung

07.02.06
Revision 7e
- R11 auf 220 Ohm verringert

11.05.05
Revision 7d
- Modifikation für PIC16F628A eingearbeitet

12.03.05
Modifikation für PIC16F628A

15.10.04
Austausch der Diode D2 im Brenner5 R.7c gegen eine Shottky-Diode.

05.10.04
Revision 7c
- vollständige Überarbeitung des alten Brenner5
- Layout mit Eagle
- 8-Pin PICs können ohne zusätzliche Modifikation gebrannt werden
- Veränderte Vpp-Erzeugung
- Fehler in Resetschaltung behoben
- anpassung an aktuellen Druckerportstandard

12.02.03
Nachträgliche Modifikation für die 8-Pin PIC12F629/675 und die 14-Pin-PIC16F630/676 mit Hilfe von 4 Drähten.

12.12.01
Layout Rev. 5a und korrigierter Bestückungsplan.

06.11.01
Die Rev. 5 mit leicht modifizierter Schaltung und einer auf 75x100 mm geschrumpften Platine.

02.10.01
Die Rev. 4 wird zum Nachbau freigegeben, nachdem die Software PBrenner inzwischen angepasst wurde.

26.09.01
Fehler im Stromlaufplan korrgiert. (Beschaltung der 28-poligen und 40-poligen IC-Fassungen war falsch.)

30.07.01
Die Rev. 4 wird ins als Urversion des Brenners5 veröffentlicht.