XCU

XCU es el módulo principal que se complementa con todo el kit de hardware XIDE®, dentro de sus grandes funciones destaca la de programador multiplataforma, capaz de tener compatibilidad entre las plataformas más relevantes del momento para la programación de microcontroladores. Este módulo brinda muchas ventajas y funciones, todo en un tamaño compacto.

Cuenta con 2 modos de uso (PIC-ARD), con solo cambiar la posición del switch en modo PIC, podrás programar microcontroladores PIC® y AVR® de Microchip®.

Si deslizas el switch en modo ARD, XCU se convertirá en una interfaz de programación USB, logrando la compatibilidad con el IDE Arduino^TM, IDE DIGI XCTU, así como los estándares de comunicación RS232 y RS485.

Información

1. Descripción técnica de XCU.

Descripción del hardware

Puerto de comunicación: La distribución y nombre de los pines depende del modo en el que XCU se encuentre. La serigrafía que ubica los pines, se divide en 3:

Frontal derecha: cuando el módulo esté configurado en modo ARD, funcionará como convertidor USB a UART, de esta forma la serigrafía correspondiente es: RTS, VDD, GND, RX, TX y DTR.

Frontal izquierda: cuando el módulo esté configurado en modo PIC funcionará como Programador de PIC, la serigrafía correspondiente es: VPP, VDD, GND, PGD, PGC y AUX.

Trasera: cuando el módulo esté configurado en modo PIC funcionará como Programador de AVR, la serigrafía correspondiente es:RESET, VDD, GND, MISO, SCK y MOSI.

Selector de modo de funcionamiento (PIC-ARD).
Logo con LED indicador de estado. Es equivalente al LED “status”, el cual tiene como función indicar cuando se realiza una comunicación.
Conector micro USB.
LED indicador de modo: representa el modo con el cual se está trabajando, para el modo PIC indicará color Rojo y para modo ARD indicará color Azul.
Selector de voltaje.

Especificaciones técnicas

Voltaje de operación: 5 V.
Voltaje de salida: 5 V, 3.3 V a 500 mA.
Software compatible: XIDE v1.0 (Programador de PICs y AVRs, Terminal serial y Graficador serial), IDE ARDUINO.

Modo de programación y funcionamiento

Para la programación y uso de diferentes herramientas de XCU es necesario contar con el software XIDEv1.0, si aún no lo tienes instalado puedes descargarlo en la parte inferior de este manual.

PROGRAMADOR-PICs

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Después de marcar la casilla del apartado Programador – PICs y cumplir con los requerimientos da clic en “Iniciar”.

Requerimientos:

Módulo XCU® en modo PIC.
Sistema operativo Windows 7™ o superior.
Cuenta con 2 modos de uso: XCU conectado al puerto ICSP del adaptador X-ZIF o conectado a cualquier otra placa de desarrollo de PICs que cuente con puerto ICSP.

12. Programador-PICs

Una vez iniciado el programa aparecerá la siguiente ventana, deberás tener la conexión del microcontrolador al módulo XCU, hecho esto da clic en conectar y entrará a modo programador. En el momento de dar clic en conectar, automáticamente hará la detección del PIC.

13. Ventana de inicio Programador PICs.

14. Modo programador activado.

Nota: Algunos PICs no son compatibles con “Auto-Detect”, si no se detecta el PIC automáticamente entonces se tendrá que detectar manualmente. En el menú superior entramos al apartado “Modo Programación” y clic en “Selección Manual de Dispositivo”.

14-1. Detección del PIC manualmente.

Después en el apartado “Seleccionar Dispositivo” buscamos y damos clic en la familia del PIC.

14-2. Detección del PIC manualmente.

Por último buscamos y seleccionamos el PIC en la sección inferior de “Configuraciones” y en el apartado “Dispositivo”.

14-3. Detección del PIC manualmente.

Una vez detectado el microcontrolador procede a borrarlo, después carga el archivo .hex del código fuente y por último realiza la programación.

15. Microcontrolador detectado.

16. Borrando dispositivo.

17. Cargando archivo Hex.

18. Programación correcta.

Detalles de la ventana

En la parte superior derecha se tiene el recuadro llamado Memoria de datos EEPROM con el cual podrás observar una vista de la memoria EEPROM de tu microcontrolador. Se visualizan dos casillas donde te permite programar la memoria EEPROM y protegerla.

19. Memoria de datos EEPROM

En la parte inferior derecha se tiene el recuadro llamado Memoria Flash de programa con el cual podrás observar una vista del archivo .hex que has abierto en el software para grabar en el microcontrolador. Se visualizan dos casillas donde te permite programar o proteger. En la parte superior te muestra la dirección del archivo .hex.

20. Memoria flash

En la parte inferior izquierda se tiene el recuadro llamado Configuraciones en el cual podrás observar una vista previa de las diferentes propiedades que se tiene como el Microcontrolador, voltaje, etc.

21. Configuraciones

Arriba del recuadro configuraciones se tiene un recuadro con el cual podrás observar una vista del proceso que se se lleva a cabo para la programación del microcontrolador.

22. Etapas de programación

En la parte superior izquierda se tiene un conjunto de botones que te ayudan con el proceso de programación del microcontrolador. Puedes realizar la conexión para el reconocimiento del dispositivo, abrir el archivo .hex, borrar la programación anteriormente cargada y realizar la programación.

23. Botones de programación

Funciones:

Conectar – Realiza la conexión con el microcontrolador para detectar el dispositivo a programar.
Abrir hex – Importa una archivo .hex para programar el dispositivo.
Programar – Realiza la escritura en la memoria del microcontrolador.
Borrar – Realiza un borrado del programa anteriormente programado en el microcontrolador.
Leer – Realiza al lectura de la memoria EEPROM.
Guardar hex – Exporta un archivo .hex del programa que se encuentra en el microcontrolador.
Verificar – Realiza la comparación del programa que se encuentra cargado en el microcontrolador con el de la aplicación.
Verificar Borrado – Realiza la verificación del borrado en el microcontrolador.

PROGRAMADOR-AVRs

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Después de marcar la casilla del apartado Programador – AVRs y cumplir con los requerimientos da clic en “Iniciar”.

Requerimientos:

Módulo XCU® en modo PIC.
Sistema operativo Windows 7™ o superior.
Cuenta con 2 modos de uso: XCU conectado al adaptador X-AVR para facilitar la conexión o conectado por medio de jumpers hacia una tarjeta de desarrollo para AVRs que cuente con el puerto ICSP.

24. Programador-AVRs

Una vez iniciado el programa aparecerá la siguiente ventana, deberás tener la conexión del microcontrolador al módulo XCU, hecho esto selecciona el microcontrolador AVR a programar, también puedes dar sólo clic en detectar.

25. Detectar AVR.

Después de eso en la parte inferior aparecerá el microcontrolador detectado, por último solo carga el archivo y da clic en programar.

26. AVR detectado y listo para programar.

Detalles de la ventana

En la parte superior derecha se tiene el recuadro llamado MCU (-p), en el recuadro se encuentra una pestaña donde podrás seleccionar el microcontrolador, también se encuentra el botón Detectar, que te ayuda a detectar automáticamente el microcontrolador, a un lado del botón se muestra los valores de la memoria EEPROM y Flash.

27. Microcontrolador

En la parte superior derecha se tiene el recuadro llamado Presets, en el recuadro se encuentra una pestaña que te ayuda a seleccionar una placa de Arduino con los preajustes ya cargados. También se tiene el botón Manager, con el que podrás agregar, importar y exportar una nueva placa.

28. Presets

En la parte media del lado derecho se tiene el recuadro llamado Fusibles de configuración, en el encontrarás botones para realizar la lectura de los fusible, además cuenta con casillas que te ayudan para activar los fusibles del microcontrolador. Puedes hacer la configuración de los fusibles introduciendo el valor correspondiente a la configuración de tu microcontrolador.

29. Fusibles de configuración

En la parte inferior derecha se tiene el recuadro llamado Comandos adicionales en el cual puedes realizar la escritura de comando sujetos a AVRDUDE.

30. Comandos adicionales

En la parte superior izquierda se tiene el recuadro llamado FLASH, en el recuadro se encuentra una pestaña que te ayuda a realizar la búsqueda del archivo .hex, también en el recuadro podemos encontrar diferentes opciones para realizar con la memoria Flash como: grabar o leer ó verificar después de dar clic en el botón aceptar.

31. Memoria flash

En la parte media del lado izquierdo se tiene el recuadro llamado EEPROM, en el recuadro se encuentra una pestaña que te ayuda a realizar la búsqueda del archivo .epp, también en el recuadro se encuentran diferentes opciones para realizar con la memoria EEPROM como: grabar o leer ó verificar después da clic en el botón aceptar.

32. Memoria EEPROM

En la parte media del lado izquierdo se tiene el recuadro llamado Opciones, en el recuadro se encuentran varias casillas que te ayudan a realizar diferentes opciones como: Forzar, Deshabilitar verificar, Deshabilitar borrado de flash, Borrar flash y EEPROM y No Grabar.

33. Opciones

Funciones:

Forzar – Forzar al microcontrolador.
Deshabilitar verificar – Realiza la deshabilitación para verificar el microcontrolador.
Deshabilitar borrado de flash – Realiza la deshabilitación del borrado de la memoria flash del microcontrolador.
Borrar Flash y EEPROM – Realiza un borrado del programa anteriormente programado en las memorias del microcontrolador.
No Grabar – No permite grabar el microcontrolador.

En la parte inferior del lado izquierdo se tiene un recuadro, el cual nos muestra los diferentes comandos que son necesarios para la programación del microcontrolador.

34. Cuadro de comandos

TERMINAL-SERIAL-COM / TCP

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Después de marcar la casilla del apartado Terminal serial COM y cumplir con los requerimientos da clic en “Iniciar”.

Requerimientos:

Módulo XCU® en modo ARD.
Velocidad máxima de comunicación: 115200 bps
Sistema operativo Windows 7™ o superior.
Opcionales: Convertidor X-RS232 y Convertidor X-RS485.

35. Terminal serial COM/TCP

Detalles de la ventana

En la ventana principal se tiene tres pestañas en la parte superior izquierda, donde puedes agregar un puerto, cerrar el puerto o obtener ayuda.

36. Pestañas de serial

Funciones:

Agregar puerto – Abre una ventana de configuración para añadir la comunicación serial o comunicación TCP.
Cerrar puerto – Cierra el puerto
Ayuda – Te brinda ayuda con soporte técnico o información sobre el software.

Comunicación Serial

Una vez iniciado el programa aparecerá la siguiente ventana, deberás tener la conexión establecida con el módulo XCU y después localizar el puerto COM del módulo en administrador de dispositivos.

37. Ventana de inicio Terminal serial.

38. Puerto COM en administrador de dispositivos.

Después de localizar el puerto COM, da clic en Agregar Puerto, agrega el puerto COM deseado y da clic en OK.

39. Comunicación serial

Al agregar un puerto se abre una venta en la cual tenemos tres opciones para realizar la comunicación. En la parte superior se encuentra un recuadro para realizar la configuración de comunicación serial.

40. Configuración de serial

Funciones:

Puerto – Muestra los puertos disponibles.
Paridad – Realiza la configuración de la paridad.
Bits de datos – Realiza la configuración de los bits recibidos y enviados.
Baudrate (bps) – Realiza la configuración de para la velocidad de transmisión.
Control de flujo – Te ayuda a realizar la configuración del flujo de transferencia.
Bits de paro – Realiza la configuración de bits de paro.

Después de haber seleccionado el tipo de comunicación, se tiene en la parte superior derecha el recuadro llamado Datos a enviar, en el recuadro se encuentra un conjunto de botones, te ayuda a enviar datos que se visualizan en la ventana que se encuentra del lado derecho.

41. Conectar terminal serial.

42. Configuración de terminal serial.

Funciones:

Enviar – Realiza el envío de datos escritos.
Agregar comando – Te ayuda a realizar comandos y guardarlos en caso de que así lo desee.
Limpiar – Realiza la limpieza del panel en cual se visualizan los datos recibidos y enviados.

En la parte superior izquierda se tiene el recuadro llamado Puerto Serial, en el recuadro se encuentra un conjunto de botones, que te ayuda a realizar la conexión y desconexión del puerto, realizar configuraciones del puerto COM como la velocidad de transferencia, bit de transferencia, etc.

43. Botones puerto serial.

En la siguiente ventana podrás visualizar los datos de entrada y salida por el puerto serial.

44. Datos enviados/recibidos.

Ahora podrás enviar comandos y poder registrarlos en caso de uso frecuente, solo basta con dar clic en Agregar comando y se guardará en el lado izquierdo. También podrás configurar el tipo de carácter y diversas opciones, como limpiar después de enviar, enviar al final retorno de carro o salto de línea. Se tiene la gran ventaja de poder agregar varios puertos y trabajar con ellos al mismo tiempo. También podrás visualizar los datos enviados y recibidos.

45. Agregar carácter.

46. Variables agregadas.

Comunicación RS485

Dentro del mismo recuadro se encuentra una casilla para activar el protocolo de comunicación RS485

55. Configuración RS485.

En el cual se tiene la opción de elegir el tipo de señal que va a recibir el pin control, puede ser DTR, RTS para una configuración half Duplex.

DTR y RTS son pines de control que tiene XCU y son utilizados para configurar el módulo del X-RS485 como receptor (0) o emisor (1).

56. Configuración DTR.

Al elegir la señal DTR, aparece DTR con una casilla marcada con un cuadro rojo, este cuadro rojo muestra en estado en el que se encuentra el pin de control DTR, rojo significa que está en 1 lógico.

57. Configuración DTR.

Si se desmarca la casilla, el cuadro se vuelve verde esto significa que el pin DTR está en 0 lógico, para recepción de datos.

Sucede lo mismo cuando se selecciona RTS, viene por defecto desmarcada la casilla para que se encuentre en estado de 0 lógico como receptor de datos y el cuadro verde.

58. Configuración de RTS.

Si marcas la casilla de RTS cambia del estado 0 lógico a 1 lógico para realizar la transmisión de datos, cabe mencionar que para esta configuración funcione correctamente en el módulo X-RS485 hay que configurarlo a RTS.

59. Configuración de RTS.

También se tiene los retardos de inicio y fin estos su principal función es evitar la pérdida de datos ya que hay que recordar que el protocolo RS485 es unilateral primero envía y luego recibe, no se puede enviar y recibir información al mismo tiempo. Estos retardos van desde 5 a 100 milisegundos, además se tiene la casilla retardo propagación, con esta función proporciona un retardo automático dependiendo del baudrate y número de caracteres del comando.

60. Configuración de retardo inicio.

La familia XIDE cuenta con el módulo X-RS485 que junto con el módulo XCU se obtiene un convertidor de protocolo RS485 half duplex a USB.

61. Módulo XCU con X-RS485.

62. Botones puerto serial.

En la siguiente ventana podrás visualizar los datos de entrada y salida por el puerto serial.

63. Datos enviados/recibidos.

Comunicación RS232

Para utilizar este software con el protocolo RS232 solo basta agregar el módulo X-RS232 de la familia XIDE, el cual junto con XCU forma un convertidor de protocolo RS232 a USB. Con el protocolo RS232 se puede realizar transferencia de datos con distancias de hasta 15 metros, sin distorsiones de señal.

64. Módulo XCU con X-RS232.

Sólo agrega el puerto COM y establece una comunicación serial (Apartado: Comunicación serial), de esta sencilla forma podrás interactuar con dispositivos que cuenten con este protocolo de comunicación, como algunos dispositivos PLC (Controladores Lógicos Programables) recibiendo y transmitiendo datos.

Descripción de los puertos

En estos apartados podrás agregar descripciones que te ayudarán a identificar tu puerto de una forma más rápida, ya que de esta manera puedes agregar un nombre de referencia a cada puerto.

Descripción de los puertos.

GRAFICADOR-SERIAL-COM

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Después de marcar la casilla del apartado Graficador serial COM y cumplir con los requerimientos da clic en “Iniciar”.

Requerimientos:

Módulo XCU® en modo ARD.
Velocidad máxima de comunicación: 115200 bps
Sistema operativo Windows 7™ o superior.
Opcionales: Convertidor X-RS232 y Convertidor X-RS485.

65. Configuración modo graficador serial COM.

Detalles de la ventana

Configuraciones:

Dentro de la ventana configuraciones se encuentra un recuadro llamado Configuración en el recuadro se encuentra un conjunto de pestañas, que te ayuda a la selección y configuración del puerto COM.

66. Configuración puerto COM.

Funciones:

Puerto – Muestra los puertos disponibles.
Paridad – Realiza la configuración de la paridad.
Bits de datos – Realiza la configuración de los bits recibidos y enviados.
Baudrate (bps) – Realiza la configuración de para la velocidad de transmisión.
Control de flujo – Te ayuda a realizar la configuración del flujo de transferencia.
Bits de paro – Realiza la configuración de bits de paro.
Actualizar puertos – Realiza la actualización de los puertos en caso de conectar otro.
Ok – Al terminar la configuración del puerto COM, el botón te permite guardar la configuración del puerto.
Cancel – Cancela la configuración del puerto COM.

Puerto COM

Una vez iniciado el programa deberás tener la conexión establecida con el módulo XCU y así localizar el puerto COM en el administrador de dispositivos.

67. Puerto COM en Administrador de dispositivos.

En la ventana principal da clic en el apartado de configuración, selecciona el puerto COM y da clic en OK.

68. Puerto COM.

En la siguiente ventana se encuentra la tabla en la cual se van graficando los valores registrados con respecto al tiempo. En el recuadro del lado derecho, se puede visualizar el registro de los datos graficados, es necesario que al final de los datos a enviar tengan un salto de línea o retorno de carro para poder ser visualizados en la gráfica.