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BOOTLOADER avec le Pic
16F887
Réalisé par :
NID BELKACEM Mouhcine
RAIOUH Ihsane
RAIOUH Hassana
KAMBOU Célestin

2013_2014

Encadré par:
Mr.Ayad

ISET3 1
Plan
I. Introduction
II. Principe
III. Fonctionnement
IV. Bootloader coté matériel
V. Bootloader coté Programmation
VI. Etablissement de la connexion entre PIC-PC
VII.Conclusion

2
I-Introduction:
 Qu'est-ce qu'un bootloader?
Un bootloader est un petit programme dans le microcontrôleur à programmer.

 Role:
Pour
modifier un programme dans un microcontrôleur placé dans une carte
industrielle, enlever le microcontrôleur, le placer dans le programmateur, le reprogrammer, le
remettre dans son montage.
Ce qui entraine des risques d’endommagement des équipements.
Solution :La technique du BOOTLOADER est faite pour résoudre ce problème.

3
I-Introduction:

4
II-Principe:

•

Le BOOTLOADER n’est qu’un programme installé par le programmateur dans la
mémoire flash, qui va jouer par la suite le rôle de programme qui installe les
programmes utilisateurs sans avoir besoin du programmateur.

•

La taille de la mémoire Flash du pic 16F887 est de 8ko= l’adressage se fait sur
13 bits (ADRRH=5 bits, ADRRL=8 bits), l’adresse de l’instruction donc codées
sur deux octets ADRRH et ADRRL et l’instruction (la donnée) de largeur 14 bits
sera aussi codée sur 2 octets (DATAH et DATAL).

5
II-Principe:
Vecteur Reset

adresse 0x0000

Vecteur Interrupt.

adresse 0x0004

Vecteur Reset

adresse 00000

Vecteur Interrupt.

adresse 00004

prog utilisateur
prog utilisateur

BOOTLOADER

mémoire du pic avant Bootloader

adresse 0x1FA0

adresse 01F10

mémoire du pic aprés Bootloader

6
III-Fonctionnement :
• Une fois le nouveau programme utilisateur écrit, assemblé et testé dans
un simulateur on obtient un fichier contenant du code exécutable avec
l’extension « .HEX »
• Ce fichier « .HEX » est écrit dans un format spécial qu’il faut savoir
décoder pour extraire, les instructions à écrire dans le pic et les adresses
dans lesquelles il faut les écrire, et les envoyer vers le PIC.
• Une fois le transfert terminé, et après une remise à zéro, le pic
redémarre en mode d’exécution du nouveau programme utilisateur qui a
été chargé.

7
III-Fonctionnement:

donnée

MEMOIRE

FLASH

donnée

Fin

MODE EXECUTION
8
VI. Bootloader coté matériel
 Microcontrôleur type PIC 16F887 :

Le 16F887 est un PIC qui est en particulier facile en programmation (jeu
d’instruction réduit) permettant de faire une communication série grâce au module
intégré USART.
PORTC (RC6 et RC7):
USART :

9
IV. Bootloader coté matériel
 Liaison RS 232 :
•
Pour établir une communication effective via RS-232, il est nécessaire de
définir le protocole utilisé.
•
En pratique on utilise souvent des UART qui découpent le flux en trames d'un
caractère ainsi constituées :


1 bit de départ ;



7 à 8 bit de données ;



1 bit de parité optionnel ;



1 ou plusieurs bits d'arrêt.

10
IV. Bootloader coté matériel
 Liaison RS 232 :
- Trame:

11
IV. Bootloader coté matériel


Adaptateur MAX 232 :

•

La première étape pour la connexion d'un périphérique sur le port RS-232 est
de transformer les niveaux de tensions utilisés par RS-232 en 0 et 5 Volts.

•

Le MAX232 inclut deux récepteurs transformant les signaux RS232 en signaux
TTL, et deux émetteurs transformant les signaux TTL en signaux RS232.

12
IV. Bootloader coté matériel
Adaptateur MAX 232 :

la liaison entre le port RS-232 et le MAX232

13
IV. Bootloader coté matériel
La configuration minimale nécessaire pour établir la connexion entre le PIC
et PC est comme suit :

14
V. Bootloader coté Programmation
 -communication PIC - PC:

La communication PC – PIC nécessite deux phases :
Connexion
Transfert

15
V. Bootloader coté Programmation
 Initialisation du module de transmission :

•
•
•
•
•

Mettre USART en service
Réception, émission sur 8bits
Réception continu
Mode USART asynchrone en haute vitesse
La vitesse de transmission 9600 BAUDS

16
V. Bootloader coté Programmation
Initialisation du registre SPBRG et du bit BRGH

• La vitesse de transmission est 9600 bauds / seconde, avec un quartz de 8
MHz :
– SPBRG = D‘51' (valeur du registre SPBRG)
– BRGH = 1 (bit 2 du registre TXSTA)

• SYNC = 0 (bit 4 du registre TXSTA) : mode asynchrone
• SPEN = 1 (bit 7 du registre RCSTA) : utilisation du port série
Autorisation des interruptions

• GIE = 1 (bit 7 du registre INTCON) : autorisation globale des interruptions
• PEIE = 1 (bit 6 du registre INTCON) : autorisation des interruptions des
périphériques
• TXIE = 1 (bit 4 du registre PIE1) : autorisation de l'interruption d'émission
de l'USART
• RCIE = 1 (bit 5 du registre PIE1) : autorisation de l'interruption de
réception de l'USART

17
V. Bootloader coté Programmation
•

Autorisation de la réception et de la transmission du port série
– CREN = 1 (bit 4 du registre RCSTA) : autorise la réception
– TXEN = 1 (bit 5 du registre TXSTA) : autorise la transmission

•

Dans la routine d'interruption :

– Ecriture dans le registre TXREG des 8 bits de données à transmettre
– Lecture des 8 bits de données reçus (registre RCREG)
• Si OERR = 1 (erreur d'overrun) : CREN à mettre 0 puis à 1
- On désire une vitesse de transmission de 9600 bauds par seconde.
BRGH = 1 : SPBRG = (Fosc/(16 x Vitesse de transmission)) - 1
SPBRG = (8 000 0000 /(16 x 9600)) - 1 = 51

=> SPBRG = 51

18
V. Bootloader coté Programmation
 Organigramme du programme principale:

19
V. Bootloader coté Programmation
 Essai de connexion au PC :

20
V. Bootloader coté Programmation
 La fonction Bootloader :

21
VI. Etablissement de la connexion entre PIC-PC

Une Programmation avec bootloader se faire par 4 etapes :
- Etape 1 - Port Choisir COM 1 et configurer les paramètres de liaison
- Etape 2 - Connexion avec le Pc
- Etape 3 - Chercher fichier Hex.
- Etape 4 - Téléchargement du fichier Hex.

22
VI.Etablissement de la connexion entre PIC-PC
 Etape1:

23
VI. Etablissement de la connexion entre PIC-PC
 Etape2:

24
VI. Etablissement de la connexion entre PIC-PC
 Etape3:

25
VI. Etablissement de la connexion entre PIC-PC
 Etape 4:

26
VI. Etablissement de la connexion entre PIC-PC

Avant le chargement du programme
utilisateur

Après le chargement du programme
utilisateur

27
Conclusion

28
Merci pour votre attention

29

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Projet boot loader avec le pic16f887_ppt

  • 1. BOOTLOADER avec le Pic 16F887 Réalisé par : NID BELKACEM Mouhcine RAIOUH Ihsane RAIOUH Hassana KAMBOU Célestin 2013_2014 Encadré par: Mr.Ayad ISET3 1
  • 2. Plan I. Introduction II. Principe III. Fonctionnement IV. Bootloader coté matériel V. Bootloader coté Programmation VI. Etablissement de la connexion entre PIC-PC VII.Conclusion 2
  • 3. I-Introduction:  Qu'est-ce qu'un bootloader? Un bootloader est un petit programme dans le microcontrôleur à programmer.  Role: Pour modifier un programme dans un microcontrôleur placé dans une carte industrielle, enlever le microcontrôleur, le placer dans le programmateur, le reprogrammer, le remettre dans son montage. Ce qui entraine des risques d’endommagement des équipements. Solution :La technique du BOOTLOADER est faite pour résoudre ce problème. 3
  • 5. II-Principe: • Le BOOTLOADER n’est qu’un programme installé par le programmateur dans la mémoire flash, qui va jouer par la suite le rôle de programme qui installe les programmes utilisateurs sans avoir besoin du programmateur. • La taille de la mémoire Flash du pic 16F887 est de 8ko= l’adressage se fait sur 13 bits (ADRRH=5 bits, ADRRL=8 bits), l’adresse de l’instruction donc codées sur deux octets ADRRH et ADRRL et l’instruction (la donnée) de largeur 14 bits sera aussi codée sur 2 octets (DATAH et DATAL). 5
  • 6. II-Principe: Vecteur Reset adresse 0x0000 Vecteur Interrupt. adresse 0x0004 Vecteur Reset adresse 00000 Vecteur Interrupt. adresse 00004 prog utilisateur prog utilisateur BOOTLOADER mémoire du pic avant Bootloader adresse 0x1FA0 adresse 01F10 mémoire du pic aprés Bootloader 6
  • 7. III-Fonctionnement : • Une fois le nouveau programme utilisateur écrit, assemblé et testé dans un simulateur on obtient un fichier contenant du code exécutable avec l’extension « .HEX » • Ce fichier « .HEX » est écrit dans un format spécial qu’il faut savoir décoder pour extraire, les instructions à écrire dans le pic et les adresses dans lesquelles il faut les écrire, et les envoyer vers le PIC. • Une fois le transfert terminé, et après une remise à zéro, le pic redémarre en mode d’exécution du nouveau programme utilisateur qui a été chargé. 7
  • 9. VI. Bootloader coté matériel  Microcontrôleur type PIC 16F887 : Le 16F887 est un PIC qui est en particulier facile en programmation (jeu d’instruction réduit) permettant de faire une communication série grâce au module intégré USART. PORTC (RC6 et RC7): USART : 9
  • 10. IV. Bootloader coté matériel  Liaison RS 232 : • Pour établir une communication effective via RS-232, il est nécessaire de définir le protocole utilisé. • En pratique on utilise souvent des UART qui découpent le flux en trames d'un caractère ainsi constituées :  1 bit de départ ;  7 à 8 bit de données ;  1 bit de parité optionnel ;  1 ou plusieurs bits d'arrêt. 10
  • 11. IV. Bootloader coté matériel  Liaison RS 232 : - Trame: 11
  • 12. IV. Bootloader coté matériel  Adaptateur MAX 232 : • La première étape pour la connexion d'un périphérique sur le port RS-232 est de transformer les niveaux de tensions utilisés par RS-232 en 0 et 5 Volts. • Le MAX232 inclut deux récepteurs transformant les signaux RS232 en signaux TTL, et deux émetteurs transformant les signaux TTL en signaux RS232. 12
  • 13. IV. Bootloader coté matériel Adaptateur MAX 232 : la liaison entre le port RS-232 et le MAX232 13
  • 14. IV. Bootloader coté matériel La configuration minimale nécessaire pour établir la connexion entre le PIC et PC est comme suit : 14
  • 15. V. Bootloader coté Programmation  -communication PIC - PC: La communication PC – PIC nécessite deux phases : Connexion Transfert 15
  • 16. V. Bootloader coté Programmation  Initialisation du module de transmission : • • • • • Mettre USART en service Réception, émission sur 8bits Réception continu Mode USART asynchrone en haute vitesse La vitesse de transmission 9600 BAUDS 16
  • 17. V. Bootloader coté Programmation Initialisation du registre SPBRG et du bit BRGH • La vitesse de transmission est 9600 bauds / seconde, avec un quartz de 8 MHz : – SPBRG = D‘51' (valeur du registre SPBRG) – BRGH = 1 (bit 2 du registre TXSTA) • SYNC = 0 (bit 4 du registre TXSTA) : mode asynchrone • SPEN = 1 (bit 7 du registre RCSTA) : utilisation du port série Autorisation des interruptions • GIE = 1 (bit 7 du registre INTCON) : autorisation globale des interruptions • PEIE = 1 (bit 6 du registre INTCON) : autorisation des interruptions des périphériques • TXIE = 1 (bit 4 du registre PIE1) : autorisation de l'interruption d'émission de l'USART • RCIE = 1 (bit 5 du registre PIE1) : autorisation de l'interruption de réception de l'USART 17
  • 18. V. Bootloader coté Programmation • Autorisation de la réception et de la transmission du port série – CREN = 1 (bit 4 du registre RCSTA) : autorise la réception – TXEN = 1 (bit 5 du registre TXSTA) : autorise la transmission • Dans la routine d'interruption : – Ecriture dans le registre TXREG des 8 bits de données à transmettre – Lecture des 8 bits de données reçus (registre RCREG) • Si OERR = 1 (erreur d'overrun) : CREN à mettre 0 puis à 1 - On désire une vitesse de transmission de 9600 bauds par seconde. BRGH = 1 : SPBRG = (Fosc/(16 x Vitesse de transmission)) - 1 SPBRG = (8 000 0000 /(16 x 9600)) - 1 = 51 => SPBRG = 51 18
  • 19. V. Bootloader coté Programmation  Organigramme du programme principale: 19
  • 20. V. Bootloader coté Programmation  Essai de connexion au PC : 20
  • 21. V. Bootloader coté Programmation  La fonction Bootloader : 21
  • 22. VI. Etablissement de la connexion entre PIC-PC Une Programmation avec bootloader se faire par 4 etapes : - Etape 1 - Port Choisir COM 1 et configurer les paramètres de liaison - Etape 2 - Connexion avec le Pc - Etape 3 - Chercher fichier Hex. - Etape 4 - Téléchargement du fichier Hex. 22
  • 23. VI.Etablissement de la connexion entre PIC-PC  Etape1: 23
  • 24. VI. Etablissement de la connexion entre PIC-PC  Etape2: 24
  • 25. VI. Etablissement de la connexion entre PIC-PC  Etape3: 25
  • 26. VI. Etablissement de la connexion entre PIC-PC  Etape 4: 26
  • 27. VI. Etablissement de la connexion entre PIC-PC Avant le chargement du programme utilisateur Après le chargement du programme utilisateur 27
  • 29. Merci pour votre attention 29