Программатор CH341A: как прошить микросхему памяти без пайки

Программатор CH341A: как прошить микросхему памяти без пайки

Инженерам, электронщикам-любителям, всем кто занимается электроникой: чинит телевизоры, компьютеры, спутниковые приёмники и не знает, как прошить микросхему памяти без выпаивания из платы – программатор CH341A универсальный. Этот небольшой по размерам электронный модуль предназначен для подключения к порту USB компьютера с последующим программированием микросхем 24хх, 25хх серий и аналогичных.

Кратко о программаторе еепром-флеш CH341A

Напомним, микросхемы памяти серий 24хх (eeprom), 25хх (serial flash) используются в электронике повсеместно. Такие чипы присутствуют в составе практически любой конструкции современной бытовой и промышленной аппаратуры, где есть микроконтроллеры.

Здесь видится важной особенность программатора CH341A – выполнять программирование чипов памяти без выпаивания их с места дислокации.

Для большего представления об устройстве, дополним описание (datasheet) программатора CH341A его стандартными техническими характеристиками:

Универсальный программатор ch341a
Универсальный программатор CH341A для работы с широко распространёнными микросхемами памяти типа EEPROM и FLASH. Обзавестись таким девайсом обязан каждый уважающий себя электронщик

Сборка устройства выполнена на базе микроконтроллера «USB Bus Convert Chip» серии CH341A. Программатор рассчитан на физическое подключение к порту USB компьютеров, работающих под управлением всех практикуемых ныне ОС Windows. Модуль программирования памяти собран на плате размерами 45х25 мм.

Программатор ch341a для микросхем памяти
Внешний вид монтажной платы программатора с нижней стороны. На площади размерами 45х25 мм расположился сам микропроцессор и сопутствующая обвязка электронными микроэлементами

На одной стороне платы размещены электронные компоненты. На второй стороне монтажной платы установлена механическая панель (ZIF) под временное крепление программируемых микросхем в корпусах исполнения DIP. Эта панель используется для считывания или «прошивки» чипов памяти.

Работа с универсальным программатором CH341A

Подключение к устройству микросхем флеш памяти 25хх серии с корпусным исполнением SOP8/SOP16 осуществляется через соответствующие контактные площадки. Две таких площадки имеются непосредственно на монтажной плате программатора CH341A рядом с ZIF-панелью.

ch341a программатор в комплекте
Программатор универсальный CH431A и комплект дополнительных элементов. Миниатюрная плата с отверстиями для штырьков на обратной стороне имеет площадки под чипы SOP

Также в комплекте с устройством идёт дополнительная монтажная плата. Её тоже можно задействовать на случай работы с микросхемами в корпусах SOP8/SOP16.

Под внутрисхемное программирование на плате выведены контакт питания 3.3 вольта и соответствующие контакты ISP интерфейса:

  • MOSI;
  • MISO;
  • CLK;
  • CS;
  • GND.

Вместе с тем есть возможность работать с периферией по интерфейсу RS232 (выводы на плате RX, TX, GND). Схема программатора CH341A рассчитана под питание постоянным напряжением 5 вольт от внешнего источника. Это напряжение при подключении устройства к ПК поступает по шине USB.

Связь ch341a с компьютером через usb
Подключенный к USB порту компьютера программатор CH341A для микросхем памяти . Свечение красного индикатора свидетельствует о наличии питания в схеме устройства

На плате есть индикатор наличия питания – светодиод красного цвета. Режим внешнего или внутреннего программирования включается съёмом или установкой перемычки на контактах S/P (serial/parallel), также имеющихся на плате программатора. По умолчанию перемычка установлена.

Положению установленной перемычки на контактах S/P (serial/parallel) программатора CH341A соответствует режим внутреннего программирования.

В этом случае чтение, верификация, запись чипов памяти должны осуществляться непосредственно через ZIF-панель программатора CH341A.

Соответственно, если на плате программатора CH341A перемычка снята с контактов S/P (serial/parallel), программирование в таком режиме предназначено при непосредственном подключении к микросхеме памяти на плате внешнего устройства без её выпаивания.

Актуальный софт (программное обеспечение)

Действие универсального физического модуля CH341A на программном уровне поддерживается родственным софтом «CH341A Programmer». Эта программа свободно распространяется по сети (можно скачать здесь).

Интерфейс рабочего программного окна понятный и простой даже для начинающих пользователей. Все основные обозначения программного интерфейса переведены на русский язык. В целом же софтом поддерживается несколько языков для интерфейса.

Окно программного обеспечения под ch341a
Таким выглядит окно программного обеспечения для программатора CH341A. Удобный лёгкий для восприятия и понимания интерфейс, поддерживающий обозначения на русском языке

Конечно же, чтобы программное обеспечение удачно состыковать с устройством, дабы заставить последнее корректно и эффективно работать, нужна установка драйверов. Эти компоненты, дополняющие ПО, включены в установочный пакет софта.

При подключении программатора на порт USB система автоматически выдаёт сообщение о необходимости установки драйверов.

Нужно просто указать путь к папке с программой и дело с концом. Правда, на последних версиях Windows запрашивается цифровая подпись. Но это тоже не проблема для опытных пользователей.

Тонкости программирования на CH341A

Как прошить микросхему памяти eeprom в корпусе DIP? Работа с чипами памяти EEPROM (24хх, 25хх) в корпусном исполнении DIP осуществляется следующим образом:

  1. На ZIF-панели рукоятку установить перпендикулярно корпусу.
  2. Вставить микросхему в ячейку согласно обозначению на плате 24хх или 25хх (1 ножка ближе к рукоятке).
  3. Опустить рукоятку параллельно корпусу панели.
  4. Подключить программатор CH341A на USB порт.
  5. Запустить Programmer и выполнить требуемые действия (считывание, прошивка, сравнение и т.д.).

Программирование чипов из серии флеш памяти 25хх с корпусным исполнением SOP делается несколько иначе. Контактная ZIF-панель в этом случае может использоваться, но при условии, если микросхема монтируется на дополнительной плате.

Вид программатора сверху
Верхний — рабочий вид программатора, где расположена ZIF-панель. Указанное положение вставленной микросхемы неверное. Ключ должен располагаться ближе к рукоятке. К тому же серия 93C не поддерживается

Эту плату необходимо оснастить контактными штырями, впаяв их в соответствующие отверстия. Саму программируемую микросхему тоже придётся подпаивать на контактные площадки.

Между тем есть упрощённый способ. На основной плате программатора CH341A тоже имеются площадки под конфигурацию SOP.

На такую площадку аккуратно накладывают программируемый чип с тем расчётом, чтобы ножки микросхемы точно попадали на контактные дорожки.

Площадки под размещение чипов SOP
Контактные площадки под размещение микросхем памяти в корпусном исполнении типа SOP. Две площадки под серию 25хх и одна под серию 24хх

Также следует проконтролировать соответствие расположения микросхем по ключу на корпусе и на плате. Там есть указатель первой ножки.

Затем чип аккуратно прижимают миниатюрной прищепкой. Дальше всё стандартным образом – подключение к порту и программирование.

Программатор CH341A: где купить и какая цена

Купить устройство выгоднее на известном портале Aliexpress. Цена, заявленная китайскими продавцами, чисто символическая (не более 200 руб. вместе с пересылкой).

Единственное неудобство для покупателя – приходится ожидать прибытия посылки примерно месяц-полтора. Но если учитывать открывающиеся возможности с приобретением этого товара, можно подождать и 3 месяца.

Программатор на aliexpress
Страница одного из продавцов Aliexpress, предлагающего программатор CH341A купить за 112 руб. Это предложение проверено — можно смело покупать, к примеру, за яндекс-деньги

Читать и шить программатором CH341A доступно чипы памяти следующих производителей:

  • Atmel;
  • Amic;
  • EON;
  • ST;
  • Excel Semiconductor Inc;
  • NexFlash;
  • MXIC;
  • Chingis Technology Corporation;
  • WINBOND;
  • Saifun Semiconductors.

Серии поддерживаемых чипов: таблица

ATMEL AT25DF041A, AT25DF321, AT25F004, AT25F512A, AT25F2048, AT25F4096, AT25F1024A, AT25FS010, AT25FS040, AT26DF081A,AT26DF161A, AT26DF321, AT26F004
AMIC A25L05P, A25L10P, A25L20P, A25L40P, A25L80P, A25L16P
EON EN25B05, EN25P05, EN25B10, EN25P10, EN25BF20, EN25P20, EN25F20, EN25B40, EN25P40, EN25F40, EN25B80, EN25P80, EN25F80, EN25T80, EN25B16, EN25P16, EN25B32, EN25P32, EN25B64, EN25P64
ST M25P05A, M25P10A, M25P20, M25P40, M25P80, M25P16, M25P32, M25P64, M25PE10, M25PE20, M25PE40, M25PE80, M25PE16, M25PE32, M45PE10, M45PE20, M45PE40, M45PE80, M45PE16, M45PE32
EXCEL SEMICONDUCTOR INC ES25P10, ES25P20, ES25P40, ES25P80, ES25P16, ES25P32
NEXFLASH NX25P80, NX25P16, NX25P32
MXIC MX25L512, MX25L1005, MX25L2005, MX25L4005, MX25L8005, MX25L1605, MX25L3205, MX25L6405, MX25L6445, MX25L6405
CHINGIS TECHNOLOGY CORPORATION Pm25LV512, Pm25LV010, Pm25LV020, Pm25LV040, Pm25LV080, Pm25LV016, Pm25LV032, Pm25LV064
WINBOND W25P10, W25X10, W25Q10, W25P20, W25X20, W25Q20, W25P40, W25X40, W25Q40, W25P80, W25X80, W25Q80, W25P16, W25X16, W25Q16, W25P32, W25X32, W25Q32, W25P64, W25X64, W25Q64
SAIFUN SA25F005, SA25F010, SA25F020, SA25F040, SA25F080, SA25F160, SA25F320

И это далеко не полный список фирм, чипы памяти которых доступны для чтения и записи кода программатором CH341A.

После чтения содержимого чипа устройством, программа сохраняет файлы в указанную попку и присваивает им расширение *.bin (бинарный).

Этот момент следует учитывать, когда для новой прошивки используются файлы дампов, полученные из других источников, имеющие иные расширения. Перед загрузкой в программу им попросту нужно поменять расширение на *.bin (бинарный).

Прошить микросхему памяти без выпаивания

На практике устройство проверялось на чтении дампа eeprom-памяти контроллера Pixel (2 шт. ATMLH132). Результат впечатляющий.

Работа, которую не удавалось сделать с помощью других подобных конструкций, была проделана за 3-4 секунды. При этом микросхемы не выпаивались.

К программатору CH341A подключался непосредственно модуль памяти контроллера Pixel, состоящий из двух чипов 24 серии. Подключение производилось через стандартный 4-контактный разъём.

Подробности чуть позже в отчёте о Pixel. А пока что более простой опыт: как снять дамп с микросхемы 24С04 без выпаивания чипа из платы.

Чтобы иметь возможность подключаться к микросхемам в DIP корпусах непосредственно на плате, нужно обзавестись «прищепкой». Этот инструмент также можно купить недорого на упомянутом ранее сайте.

Прищепка для микросхем dip
Набор аксессуаров для программатора, куда входит прищепка-контактор под микросхемы в корпусе DIP и переходная плата, с помощью которой осуществляется контакт с ZIF-панелью

Прищепка устанавливается на корпус микросхемы с таким расчётом, чтобы все контакты точно «сели» на ножки чипа. Первая ножка рабочей микросхемы должна соответствовать контакту «прищепки» с красным проводом.

Следует помнить: плата с рабочим чипом, на который пишется или с которого снимается дамп, должна быть отключена от любых источников питания, включая литий-ионные батареи (актуально для компьютерных материнских плат). На программаторе CH341A перемычка на контактах «S/P» снята.

Подключение прищепкой к чипу памяти
Пример подсоединения кабеля с прищепкой к программируемой микросхеме памяти. Проводник, помеченный красным цветом, соответствует контакту с первой ножкой чипа

Ответный конец кабеля с «прищепкой» подключается на переходник (мини-плата) через штыревое соединение, и далее к ZIF-панели программатора CH341A.

В зависимости от типа программируемой микросхемы, плата-переходник устанавливается в контактные гнёзда для чипов серии 24хх или 25хх.

Дальше останется только включить программатор CH341A в USB порт, запустить программу на компьютере и начать работать с дампом памяти.

К примеру, для указанной серии 24С04 потребовалось на считывание дампа не более 3 секунд:

Дамп микросхемы памяти 24c04
Результат работы с микросхемой памяти в условиях её полного контакта с платой устройства. Съём дампа осуществлялся без выпаивания микросхемы из платы устройства

Некоторые микросхемы памяти, рассчитанные под напряжение питания 5 вольт, могут не реагировать на действия программатора CH341A. Выражается это тем, что дамп не считывается и не пишется.

Объясняется причина просто: по умолчанию в схеме программатора CH341A рабочее напряжение (стабилизированное от USB) равно 3.3 вольтам. При таком малом уровне напряжения и токе не превышающем 500 мА, некоторые чипы не программируются.

Принципиальная схема программатора ch341a для микросхем памяти
Принципиальная схема программатора CH341A, предназначенного для программирования микросхем памяти серий 24хх (eeprom) и 25хх (флеш память)

К тому же следует учитывать потери через ёмкость платы, на которой установлен чип. В подобных случаях необходим рабочий уровень напряжения программирования – 5 вольт с высоким токовым потенциалом.

Выход из положения – подключить это напряжение от внешнего источника питания через 7-контактный разъём на плате программатора CH341A, в соответствии с принципиальной схемой (см. выше).

Ещё о программировании микросхем памяти

Комментариев: 2 “Программатор CH341A: как прошить микросхему памяти без пайки”

    1. Верно подмечено. Не заметили этот казус — понадеялись на китайских редакторов :). Хотя для людей соображающих это не проблема. Исправлено. Вам спасибо за внимательный просмотр материала!

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *