Programació d'unitats electròniques de control basades en microcontroladors de la família PIC18FXX8 mitjançant bus CAN a partir d'un ordinador personal

Abstract

Aquest projecte té com a objectiu crear un software per PC que permeti programar mitjançant el bus CAN (Controller Area Network) microcontroladors de la família PIC18FXX8 de Microchip. Per aquests microcontroladors, Microchip subministra un firmware (programa fix al microcontrolador) anomenat Bootloader. Aquest firmware permet llegir o escriure qualsevol regió de memòria del microcontrolador, interpretant els missatges CAN que se li envien. Abans de poder usar el Bootloader, cal activar-lo. Per fer-ho, cal escriure una dada a l’última posició de la memòria EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory). Aquesta característica és molt útil per programar sistemes en funcionament, ja que enviant missatges podem transferir nou software per a cada microcontrolador connectat a la xarxa CAN. També permet programar al mateix temps diversos microcontroladors amb el mateix software, si aquests tenen el Bootloader amb la mateixa configuració. Això redueix els temps de reprogramació, ja que no és necessari desmuntar un microcontrolador per ser reprogramat. A més, com que només deixa de funcionar el microcontrolador que estem programant, la resta de la xarxa pot seguir funcionant. També és útil en sistemes nous. Les empreses d’automòbils usen aquest sistema per programar les centraletes de vehicles un cop connectades al bus. Així s’estalvien manejar grans estocs de centraletes preprogramades segons les opcions escollides pel client. Aquest projecte és integrament de software. Les proves de funcionament s’han fet amb hardware subministrat pel Departament d'Enginyeria Electrònica. Aquest hardware consta de: plaques amb microcontroladors PIC18FXX8 amb connexió CAN, un hardware comercial de l’empresa Kvaser que permet al PC accedir al bus i un programador de Microchip. Primerament, s’ha modificat el Bootloader subministrat per Microchip perquè es pugui configurar més fàcilment, mitjançant un programa de PC a tal fi. També s’ha canviat el mètode d’arrencada perquè s’activi al rebre un missatge CAN, sense escriure a la EEPROM. Un cop el Bootloader ha rebut el missatge d’activació, es pot començar a programar. Aquest nou firmware és compatible amb els microcontroladors de la família PIC18FXX8. Per enviar les dades de programació, s’ha desenvolupat un altre programa per PC. Aquest programa activa el Bootloader, envia el nou programa, comprova les dades escrites i treu del mode Boot el microcontrolador. El programa és compatible amb qualsevol hardware de PC d’accés a bus CAN de Kvaser. Els dos programes per PC s’han desenvolupat en Visual Basic, ja que és un llenguatge que facilita la programació en entorn gràfic.