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前段时间，利用空余的时间做了个MSP430 USB型的仿真器，中途走了不少弯路，特将相关过程记下以备后用（电路图依据官网原理图制作）：
1、首先焊接TPS77301及其外围。TPS77301是TI公司的稳压芯片，用在仿真器上面的输出电压是3.6V，主要给USB芯片和处理器供电。可以将此芯片用其他更便宜的3.3V稳压芯片代替，但是电压的下降，会影响仿真器工作的稳定性。同时TPS77301是有上电复位输出引脚，上电的时候会对处理器进行复位，这样比其他不带此功能的3.3V稳压器要好。用万用表测量其输出脚的电压为3.6V左右，呵呵，当然首先保证你的万用表是好的，我原来用了一块快没电的万用表，搞得测得电压不对，怀疑是芯片坏了，就把它吹了再焊片新的结果还是一样，最后才发现是万用表没电了，那个郁闷啊。。。。。
2、其次焊接TUSB3410VF及其相关外围。TUSB3410VF是TI公司的一款USB转串口芯片。焊接好后，可以发现系统找到了由TUSB3410VF产生的一个虚拟串口。本人在第一次焊接时，一次性把全部的芯片焊好，插上仿真器后发觉，电脑老是没有发现新硬件，后来换了一块电路板，只焊接这一个部分，发觉就好了，估计电路板制作的有问题。毕竟焊接都是一样的东西。。。。
3、如果此时你有烧好程序的24LC128（存储器，用于仿真器USB芯片的配置）。网上有说换成24LC32的话，目前证实也能使用，但是仿真器的固件是可升级的,随着固件的升级，USB芯片的配置程序也会跟着同时更新，目前的容量够用，并不代表以后固件升级后都可以使用，TI的官方图纸上用的24LC128，所以最好用24LC128。但我在我们试验室没有找到那么大容量的，就只有几片AT24C64，一查其数据手册，发觉能在2.7-5.5宽电压工作，呵呵。。。一阵窃喜，焊上后（我是从上一块USB没有识别的板子上拆下来的）果然可以用。此时电脑将串口识别为：MSP-FET430UIF-VCP(COM?)其中问号代表串口几，由你自己的电脑识别决定，当然串口号可以依据自己的喜好来更改。
4、以上的工作代表你工作已经完成了一大步，接下来是焊接主控芯片（当然也可以全部焊上了）。
1）仿真器的主处理器：MSP430F1612，55K+256B FLASH，5K RAM，带有AD和DA；
2）场效应管BSP123，此管子用于仿真器的烧熔丝加密的电路，此管子市面上假货很多，假货主要表现在栅极开启电压较高，而且管子导通后的内阻较大，因此会造成烧熔丝的时候失败的现象。
3）10uF贴片钽电容。用于仿真器处理器电源和AD参考电压的稳压滤波。
4）SN75240（静电防护芯片，在测试的时候可以不焊接，以免出了问题，后面来拆比较的麻烦），此芯片用于对USB接口静电防护，此芯片在实际使用中不可省略。因为发现仿真器所用的USB芯片对静电比较敏感，网上也能看到经常有人提及此芯片损坏。同时USB接口另外一端连接是电脑，那么对静电的防护就显得非常重要了。
5）TPS76601D（TI公司的稳压芯片）在仿真器里面主要用于对外供电，可以通过软件的设置，使得仿真器的对外输出电压在1.8~3.6V之间可调；
6）47uF的贴片钽电容。用于TPS76601对外供电的滤波。用料不足的话会造成目标板工作不稳定；
7）12M贴片晶振作为USB芯片的时钟，8M晶振用于仿真器内部MCU的时钟，晶振下面均可安装垫片，使晶振工作稳定可靠（有源无源晶振均可使用）。；
8）4只AQY211。此元件属于MOSFET继电器，也有人叫光继电器。主要用于烧熔丝电路的电压切换和仿真器对外供电的控制（此芯片市场上假货很多，而且假货的价格不及真货的1/4，假货多为AQY212或其他类似功能的芯片打磨重新刻字而成，假货主要表现为导通时的内阻较大，应用在仿真器上时，会造成仿真器对外供电的电压过低。有人测量发现，真货在500mA的电流下，本身的压降损耗小于0.05V，而假货在500mA的时候，压降损耗能够达到3V以上。 本来仿真器对目标板的供电就仅仅在3V左右，如果在衰减个3V，电压就没了。貌似也有人将此器件换成三极管，虽然也能使用，但是压降的问题也是不容忽视的）。
9）100uF贴片钽电容，此电容用于烧熔丝升压电路的滤波，此电容用料不足的话会造成烧熔丝操作的失败；
10）电感的官方标称值为470uH，可是在我们这边的电子市场没有那么大的电感卖，只有220uH，开始不知是否可用，所以就把实验室一个好的仿真器的电感焊下把220uH换上，发现也可以使用，所以我的仿真器上的电感用的是220uH的，如果买不到那么大电感的同学也可以用小一点的。
5、接下是烧写相关程序，这个东西网上一搜一大把。总的来说用另外的仿真器（USB和并口皆可）把fet430uif_eeprom.S43 程序烧写到1612 芯片里，烧写完成后，再重新插拔一下自制的仿真器，这样的话1612运行程序以后USB_FET_EPROM.HEX 里的数据就自动烧写到EEPROM 里了，当然也可以直接把USB_FET_EPROM.HEX 的数据直接烧写到EEPROM 里（不过个人感觉前者方便好多）。接下来烧写1612 的程序，因为网上给的程序都是些16进制代码，我自己也不知道怎么放到IAR 里烧写，所以就找了个软件MspFet_16005_devel.zip 烧写（得用并口430仿真器），这个很方便的，只要打开代码，选择芯片，点击烧写烧写完校验一下就可以了，程序就烧写到1612 芯片里了，如果你确保校验以后数据没有错误就可以了。
6、如果以上所有步骤你都搞定，那么就可以如下现象：首先电脑会识别到串口MSP-FET430UIF-VCP(COM?)，与此同时你会发现红绿指示灯先是红绿灯同时闪烁一下，然后，红灯接着闪两下（绿灯灭的），最后指示灯回到绿灯（红灯灭的），代表仿真器自检完毕（仿真器自检的地方有：VF升压电路， 76601调压电路，各端口默认状态），没有问题。如果仿真器一直不能最终回到绿灯，代表焊接的器件还有问题。可以如下测试：测量原理图的VF点，发现其有一个升压到6.6V左右再回到3.6V的过程，再测量VCCT点，其有一个升压到5V再回到3.3V的过程，如果没有以上过程，请检查相关的电路，包括分压电阻（VCCR和VCCT 两个采集点串了个1.5欧电阻（也可以用1欧或者0欧），为了过流保护)。当然还得看下你的闭环检测电路是否完全焊接。我在焊接的时候就是少焊接了74LVC1G125和74LVC1G07，所以指示灯一直停在红灯，且VCCR和VCCT 两个测试点一直是5V无变化。后来在本坛网友huchunlei的指点下，才发现有些闭环检测的相关电路没有焊接，一焊上后，就发现指示灯最后停在了久违的绿色。OK，如果此时你的光耦继电器没有焊接（仿真器自检不检测光耦），那就赶快把光耦焊上，然后赶快找块实验板试验一把。当然，如果过你的IAR版本较高，他会提示你升级，直接点升级即可，你会发现仿真器的固件在自动升级，然后就可以用了。呵呵。。。至此，一个自制的MSP430的USB型仿真器制作完毕。
附：文章中的硬件介绍引用了论坛huchunlei大侠网店中的相关介绍，特此声明。 |
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知道什么是神吗？其实神本来也是人，只不过神做了人做不到的事情 所以才成了神。 （头文字D, 杜汶泽）
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发表于 2012-3-29 19:56:14
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