N76E003AT20 и MS51FB9AE — какой 8051-микроконтроллер взять и как его прошить?

Две линейки рядом

Буквы в конце обозначения выбирают корпус и ничего больше: AT — TSSOP-20, AQ — QFN-20, AS — SOP-20, а последние две цифры «20» — это число выводов. Для ручной пайки удобнее TSSOP-20, для компактной платы — QFN-20, но такой корпус уже требует опции лазерной или парофикторной пайки, поэтому в макетных и серийных изделиях чаще выбирают TSSOP-20.

Отдельно стоит проверить объём памяти в документах поставщика: у N76E003 в каталогах встречается 18 КБ программной памяти, а значение 2 КБ относится к блоку Data Flash для хранения данных, а не к месту под программу. Для проекта, где прошивка перестала помещаться, это разница между двумя кристаллами и одной заменой платы.

Как прошивают

1. 01 Собрать плату с выведенными выводами ICPDA и ICPCK и общей землёй — для записи кода этого достаточно.
2. 02 Подключить отладчик Nu-Link-Me или его аналог по USB: отладчик работает через USB HID, отдельный драйвер в системе не нужен.
3. 03 В Keil μVision выбрать C51, а не MDK, и установить пакет устройства Nuvoton 8051 вместе с BSP — заголовками, SFR и стартовым файлом.
4. 04 Прописать алгоритм прошивки в Utilities, иначе отладчик не сможет стереть кристалл. Это самая частая причина сообщения «не прошивается».
5. 05 Указать в настройках целевую микросхему: N76E003AT20 и MS51FB9AE в списке устройств разные, хотя выводы у них совпадают.
6. 06 После смены платы или при срабатывании защиты выполнить массовое стирание (Mass Erase), иначе кристалл остаётся заблокированным.

Три способа записи кода

• ICP по двум проводам — рабочий режим и для разработки, и для конвейера, если на плате оставлены две контактные площадки.
• ISP по UART — требует, чтобы буткод загрузчика заранее был записан в LDROM через ICP. Цель для записи при этом выбирается отдельной опцией, и ошибка в выборе (запись в APROM вместо LDROM) даёт внешне исправную, но незагружаемую плату.
• IAP — перезапись прошивки из работающего приложения: удобно для удалённого обновления, но первичную запись не заменяет.
• Питание платы во время прошивки должно быть стабильным: при просадке отладчик отваливается на середине записи, и кристалл остаётся без кода.

Что учесть при заказе

• Фиксировать корпус: TSSOP-20, QFN-20 и SOP-20 несовместимы по посадочному месту, хотя кристалл один и тот же.
• У MS51FB9AE помнить про 24 МГц: если прошивка рассчитана на 16 МГц, смещаются тайминги UART, ШИМ и программных задержек.
• Указывать вариант упаковки — трубка или лента: для линейной сборки это разные способы подачи компонента на установку.
• Проверять, совпадает ли выбранная микросхема с той, что стоит в плате по вторичной маркировке, — у 8051-серий корпус маркируется кодом, а не полным названием.