Схема проста, как 2 копейки)

Программатор предназначен для программирования радиостанций как с пятивольтовым, так и трехвольтовым питанием процессора через последовательный порт компьютера RS-232. Основная задача программатора - инвертировать уровни сигналов, поскольку для последовательного порта логическая единица представляет собой низкое напряжение, а нуль - высокое. Другая задача: с учетом реальных цепей подключения правильно преобразовать уровни сигналов. И при этом ничего не испортить... )

Цепи подключения к радиостанциям (для мобильных приведен вид на гнездо снаружи станции, он же вид на штеккер со стороны кабеля)

Разъем GP-340 (чертеж К.В. Боханова)

Передающая цепь программатора представляет собой однотактный транзисторный ключ. Приемная цепь - триггер Шмитта с достаточно высоким (1,7 В) нижним порогом. Необходимость такой цепи обусловлена эффектом "высокого нуля", характерного для ряда радиостанций. Например, схемотехника цепей программирования станций KENWOOD TK-760G/860G такова (раздельные цепи приема и передачи данных), что уровень логического нуля с выхода станции может достигать 1 В. Для станций с приемом и передачей данных по одному проводу (VERTEX, ICOM, MOTOROLA и др.) наличие токоограничительного резистора в цепи программирования также может заметно "приподнять" нуль - для некоторых станций VERTEX до 1,4 В. В таких случаях неэффективно применение популярной микросхемы MAX232 и ее собратьев, так как для них логический нуль не должен превышать 0,8 В.

Транзисторы VT1, VT3, VT4 могут быть также КТ3102Е, VT2 - КТ3107Е. От применения транзисторов КТ315 следует отказаться, поскольку, как показывает практика, нередко попадаются экземпляры, плохо работающие в ключевом режиме. Поскольку в последние годы, к сожалению, все чаще попадаются отечественные транзисторы низкого качества, целесообразно применять импортные транзисторы BC547 / BC557 (или BC847 / BC857 в корпусах для поверхностного монтажа). Диоды - любые быстродействующие кремниевые, например LL4148 в корпусе для поверхностного монтажа, 1N4148 для монтажа в отверстие и т.д. Микросхему LP2950 можно заменить на регулируемую LM2951 с соответствующими резисторами, также можно заменить на отечественную КР1170ЕН5, при этом потребление возрастет на треть. В крайнем случае можно применить 78L05 (КР1157ЕН602). Однако теоретически отдельные экземпляры 78L05 своим собственным токопотреблением могут нагрузить порт таким образом, что напряжения на входе микросхемы не хватит для режима стабилизации напряжения. В этом случае целесообразно использовать внешний источник питания. Обратите внимание: на выходе LP2950 должен стоять электролитический конденсатор емкостью 1,0...4,7 мкФ. В случае применения других стабилизаторов емкость должна быть скорректирована согласно спецификации на стабилизатор.

Кабель, подключенный к цепям RRxD и RTxD, желательно взять экранированный либо многопроводный, но с малой емкостью между проводами. В противном случае при раздельных цепях RxD и TxD наводка с передающей на приемную цепь приведет к сбоям при программировании (критично для некоторых радиостанций KENWOOD).

Переходники для программирования удобно подключать через подходящий разъем (рекомендуется разъем DB9 как надежный и недорогой).

При подключении программатора к носимым радиостанциям KENWOOD есть одна особенность. Гнезда радиостанций имеют выступающие резиновые кольца, которые не позволяют вставить до конца стандартные стереоштеккеры. Для обеспечения контакта фланцы штеккеров надо аккуратно, не повредив резьбу, обточить до диаметра 5 мм и соответственно обрезать корпуса штеккеров.

Большинство носимых радиостанций KENWOOD программируются просто подключением к ним штеккеров при выключеном питании. Некоторые станции требуется предварительно ввести в режим программирования. Так упомянутая ниже станция TK-353 вводится в такой режим нажатием и удержанием боковой кнопки, расположенной ниже PTT, и кнопки C при включении питания ручкой. Кнопки нужно удерживать, пока на на индикаторе станции появится надпись "--PC--". А радиостанция TK-250 в режим программирования вводится нажатием клавиш Lamp + Lo и включением питания.

Специфический переходник требуется для радиостанций KENWOOD TK-690/790/890. Вопреки обычному подходу фирмы KENWOOD в этих станциях использована объединенная шина приема и передачи данных.

В переходнике для мобильных станций MOTOROLA должна обязательно присутствовать цепь на Vin. Проблема в том, что соответствующая программа поддерживает на выводах COM-порта DTR/DSR и CTS/RTS низкое напряжение, так что в данном случае программатор должен быть запитан от радиостанции. Смысл такой работы программы по всей видимости в том, чтобы исключить применение нештатных программаторов. Аналогично и для мобильных радиостанций коммерческой (CM) серии. Эти станции программируются через задний (сервисный) разъем. Переходник к сервисному разъему этих станций предложил Вадим UA9MIR. Питание на программатор требуется внешнее. Его можно взять со штатного источника питания либо с сервисного разъема, если оно там есть.

Переходник к микрофонному разъему радиостанций коммерческой (CM) серии предложил Даниэл Белу (Belu Daniel) из Румынии. Питание на программатор в данном случае подается с микрофонного разъема станции.

В переходнике к радиостанциям MOTOROLA GP300 диод должен быть рассчитан на ток 2 А, если планируется выходить с программатором на передачу, или 1 А, если не планируется. В переходнике для радиостанций MOTOROLA P040, P080 бортик штеккера нужно сточить таким образом, чтобы штеккер плотно, до упора садился в гнездо радиостанции. Внешнее питание можно исключить, если программа подает его с порта (это может зависеть от версии программы).

В переходнике для радиостанций MOTOROLA GP-340 предусмотрено снижение выходного напряжения до уровня 3В. Подключение производится к специфическому разъему, чертеж которого приведен на рис. 4. Инструкции по изготовлению разъема можно найти в статье К.В. Боханова.

Переходник с раздельными линиями для приема и передачи данных применяется для радиостанций MOTOROLA MAG ONE. Наконечник штеккера переходника необходимо обточить так, как показано на фотографии (фотографию прислал Александр "Гулливер"). Показаны штеккеры до и после доработки.

Программное обеспечение для ретрансляторов VERTEX VXR-5000 и VXR-7000 некорректно работает на современных компьютерах с быстрыми процессорами. Компьютеры с процессором i80486 рекомендованы производителем, но, как показывает практика, процессоры iCeleron до 433 МГц также могут подойти.

Программатор может быть использован как CAT-интерфейс. В переходнике использованы раздельные шины приема и передачи данных и питание от радиостанции.

Переходник к радиостанциям TAIT серии T2000 предложил Александр Нестеров. Отличительная особенность - наличие дополнительной инверсии напряжений. Ее проще всего выполнить на логической КМОП-микросхеме, при этом никаких дополнительных элементов не требуется. Надежнее всего использовать 561ТЛ1, входы которой снабжены триггерами Шмитта, однако можно применить и любые другие инверторы КМОП. Неиспользуемые входы (не выходы !) микросхемы следует заземлить.

Александр Нестеров также предложил небольшую доработку схемы программатора (цепь VD8, R13) и переходник для обеспечения возможности программирования радиостанций MAXON SL500. Программатор используется в неинвертирующем режиме. В схеме переходника диоды VD1, VD2 установлены для наболее надежной защиты цепей радиостанции и могут быть опущены.

Олег EX8MLT предложил переходник для радиостанций HYT TC-500. В отличие от других носимых радиостанций HYT, для которых подходит переходник носимых радиостанций KENWOOD, станции TC-500 требуют специфического переходника. Для программирования станций оба штеккера должны быть подключены одновременно.

Александр Иванов предложил переходник для отечественных носимых радиостанций "Альтавия". Переходник совпадает с таковым для радиостанций MOTOROLA P040/P080, однако не требует подключения внешнего питания.

Александр UA9CEE предложил переходник для радиостанций STANDARD GX-2000. Основа переходника - монофонический штеккер диаметром 3,5 мм. Программу для таких радиостанций необходимо запускать на старинных компьютерах с малой тактовой частотой процессора (Александр рекомендует не выше 166 МГц).

Валерий UA6LPG предложил переходник для отечественных радиостанций Гранит-202. Схема переходника классическая. Станция вводится в режим программирования нажатием и удержанием кнопки "Ф" при включении питания.

Юрий US5IVZ предложил переходник для подключения программируемого варианта радиостанций DRAGON SY-5430. Переходник подключается к микрофонному разъему.

Федерико Менте из Аргентины доработал переходник для мобильных радиостанций TAIT для программирования также и носимых радиостанций серии T3000. Схема переходника (авторский рисунок без изменений) приведена на рисунке.

Владимир Ващенко предложил схему переходника к радиостанциям VERTEX VX-800 и аналогичным (VX-4000, VX-6000), имеющим специфический аксессуарный разъем.

Владислав Башаев разработал переходник к радиостанциям ICOM IC-31G/41G. Физически разъем для подключения к радиостанции может быть выполнен по методике К.В. Боханова с учетом иных фактических размеров разъема.

Александр "Гулливер" предложил переходник к носимым радиостанциям VECTOR VT-44 MILITARY.

Роман RN3ADR при участии автора разработал переходник для радиостанций SIMOCO серии SRM-9000. Перед программированием радиостанцию необходимо включить, нажав и удерживая кнопку SW1 до загорания светодиода HL1. По окончании программирования перед отключением программатора станцию целесообразно выключить, удерживая кнопку до гашения светодиода.

Валерий UA9MRQ предложил переходник к автомобильным радиостанциям ГРАНИТ 2Р-21.

Юрий US5IVZ предложил переходник к радиостанциям ALAN HM-200.

Отдельный комментарий требуется по радиостанциям KENWOOD украинского производства. Нередко под одной и той же маркировкой производитель выпускает физически разные станции, соответствующие разным кенвудовским разработкам. Поэтому программу для прошивки каждого конкретного экземпляра часто приходится подбирать опытным путем.

Переходник для интерфейса CI-V выполняется в зависимости от разъема со стороны аппаратуры, за основу же следует взять переходник с объединенными линиями приема и передачи. Для декодера OPTOELECTRONICS DC440 автор применил переходник для YAESU / VERTEX, трехконтактный штеккер.

Для подключения к устройствам с нестандартным напряжением питания процессора - радиотелефонам, сотовым телефонам был разработан отдельный переходник (последний рисунок). Напряжение питания ключа передачи данных берется со стороны телефона, таким образом логические уровни данных не могут выйти за напряжение питания процессора. Например, для радиотелефона SENAO SN-258 подключение к его разъему программирования следующее: TxD - контакт 1, RxD - контакт 2, GND - контакт 3, Vbat - контакт 5. Резистор R1 в данном случае можно исключить, так как внутри телефона по цепи RxD уже имеется резистор 47 кОм на землю.

Переходник для сотовых телефонов отличается наличием двухтактного ключа в цепи передачи данных из компьютера в телефон. Переходник не имеет цепи аппаратного управления потоком, тем не менее вполне подходит для работы с AT-командами или замены прошивки телефона. Для примера приведен конкретный переходник для ряда телефонов Siemens. Цоколевка разъема телефонов взята с www.pinouts.ru. Работать с AT-командами следует при разомкнутом ключе, заменять прошивку телефона - при замкнутом. Детальное рассмотрение процессов прошивки телефонов выходит за рамки нашей статьи. Вы можете найти его на специально посвященных этому сайтах.

При подключении программатора к порту следует избегать применения разного рода переходников и удлинителей COM-порта. В них могут отсутствовать отдельные провода, а нуль-модемный удлинитель оставит схему без питания с порта.

Георгий RN3ZNL и Дмитрий RN3ZQL испытали программатор, подключив его к компьютеру через преобразователь COM - USB2.0 с соответствующим драйвером и операционной системой Windows XP. Было замечено, что в таком варианте работа с портом DOS-программ, по крайней мере для автомобильных радиостанций MOTOROLA, происходит корректно. При этом скорость считывания и записи радиостанции в таком варианте выросла в несколько раз по сравнению с программированием через стандартный СОМ-порт под Windows XP на современном скоростном компьютере.

Валерий UA6LPG разработал для данного программатора печатную плату и монтажную схему к ней (97,2 кБ). Для распечатывания чертежа платы сохраните рисунок на диск, с помощью графического редактора измените разрешение картинки на 600 dpi. Это можно сделать с помощью редактора Adobe Photoshop. При этом размер картинки будет соответствовать реальному.

Плата разрабатывалась для навесного монтажа компонентов "в отверстие", при этом задача минимизации размера платы не ставилась. Справа на плату монтируется разъем DB9F для подключения к порту, слева монтируется DB9M для подключения к переходникам. Если при подключении к порту место на задней стенке компьютера ограничено, то используется удлинитель COM-порта, в котором реализованы все провода. Другой вариант: разъем DB9F не монтируется на плату, а подключается многопроводным кабелем. Односторонняя плата хорошо подходит для изготовления "лазерно-утюговым" методом.

На печатной плате предусмотрена цепь индикации напряжения питания на выходе стабилизатора DA1 в составе Rind и светодиода. Эту цепь можно не собирать, но она может быть полезна при программировании некоторых радиостанций, особенно производства MOTOROLA, для определения выдачи управляющей программой напряжения питания с порта. Тем самым легко выяснить необходимость применения внешнего источника питания. В любом случае номинал резистора Rind рекомендуется выбрать так, чтобы ток в цепи индикации не превышал 1 мА (Rind = 4,7 кОм), то есть светодиод едва светился. Чертеж печатной платы проверен на практике.

Правильно собранный программатор не нуждается в настройке и должен работать сразу. Но... Рассмотрим вкратце, что делать, если собранный программатор не заработал.

1. Тщательно перепроверьте монтаж и соответствие типов и номиналов компонентов схеме. Ошибка наверняка кроется здесь. Вот самые распространенные недоработки при сборке программатора, допускаемые, видимо, в пылу творчества.

• Нередко почему-то на место VT2 ставят NPN-транзистор вместо PNP. В таком виде схема, очевидно, работать не будет.
• Отдельные коллеги в пылу технического творчества ставят любые попавшиеся транзисторы, нередко КТ315/361. В этом случае работоспособность не гарантируется.
• В пылу же творчества на место стабилизатора ставят 78L05, а то и 7805 или КРЕН5. В этом случае корректное питание схемы от порта не гарантируется. Такие микросхемы можно использовать при условии внешнего питания, при этом нужно скорректировать емкость C4 согласно спецификации на соответствующий стабилизатор.
• Иногда приходят сообщения типа: "Не нашел подходящих резисторов, поставил другие номиналы, там вроде не критично" или "Вместо сопротивления такого-то я поставил другое - оно больше подходит". Номиналы резисторов критичны, особенно в схеме триггера Шмитта на транзисторах VT2-VT4. Честное слово, величины сопротивлений были тщательно рассчитаны.
• Диоды VD1, VD2, VD5, VD6, VD8 обязательно должны быть быстродействующие маломощные кремниевые. Применение силовых выпрямительных диодов, германиевых диодов недопустимо.
• Некоторые коллеги полагают, что чем больше номинал емкости C4, тем лучше. Это неверно: большая емкость приведет к слишком долгому установлению напряжения питания при питании от порта. Для стабилизатора LP2950 номинал емкости должен быть в пределах 1,0...4,7 мкФ.

2. Убедитесь в целостности проводов и наличии надежных контактов, особенно при подключении к радиостанции. Бывало, после долгих консультаций выяснялось, что где-то забыт/оборвался проводок, после восстановления его все заработало. Обратите внимание: подход типа "ща коммутнем по-легкому и программнем по-быстрому" следует сразу исключить. Чем это может кончиться, детально рассмотрено в статье "О неудачном программировании радиостанций". Пальчиковые штеккеры должны входить в гнезда плотно, до упора. При необходимости бортики штеккеров целесообразно подточить. Разъемы типа RJ-11, RJ-45 легко окисляются. Контакты в гнездах можно почистить обрезком ластика, контакты в штеккерах - толстой иглой.

3. Убедитесь в наличии напряжения 5В +/- 0,1В на выходе стабилизатора. Его отсутствие говорит о дефекте монтажа или компонентов, а также кривом удлинителе COM-порта. Учтите, что питание от порта может появиться только при попытке чтения/записи радиостанции. Ряд программ (чаще всего Мотороловские) вообще не дают питания с порта. В таком случае без внешнего питания не обойтись.

4. Убедитесь в корректности используемой программы и операционной системы. Самая распространенная ошибка - использование DOS-программ из Windows. Детали рассмотрены все там же. Убедитесь, что используемая программа подходит для данной станции. Если опыта в программировании радиостанций маловато, то в конце упомянутой статьи изучите порядок программирования радиостанций.

5. Убедитесь, что радиостанция исправна, включена и правильно запитана. Нередким источником неисправности станции служит некорректное удаление транкового модуля или выжигание цепей программирования плохим программатором. Аккумулятор носимой станции должен быть исправен и полностью заряжен. Автомобильная станция должна быть подключена к штатному блоку питания.

6. Учтите особенности программируемой радиостанции. Большинство станций при подключенном программаторе отвечает на запросы компьютера автоматически. Некоторые станции требуют ввода в режим программирования (обычно нажатия комбинации кнопок при включении) либо нажатия определенных кнопок для начала процедур чтения и записи. Некоторые радиостанции могут быть заблокированы для чтения или записи. Скажем, станции KENWOOD в таком случае запросят пароль. А современные радиостанции ICOM, будучи заблокированы для чтения, вообще при попытке чтения сделают вид, что их нет. Характерно, что на запрос Clone/Information отклик они все же дадут. Данные по конкретным моделям станций могут быть приведены в справке к программе или найдены в Интернете.

7. Если вышеперечисленные пункты не помогли, проведите покаскадную проверку программатора. Для этого нужно изготовить тестовый переходник по нижеприведенной схеме. Обратите внимание, что на тестовый переходник необходимо подавать внешнее питание.
Переходник для покаскадной проверки программатора -

Не подключая программатор к компьютеру, подключите к программатору тестовый переходник с поданным внешним питанием. Убедитесь, что на контакте Vout разъема переходника присутствует напряжение 5В +/- 0,1В. Еще раз обращаю внимание: при проверке программатор к компьютеру не подключать !

• Проверьте работу передатчика программатора. Установите движок потенциометра R1 в среднее положение. Замкните контакт TxD разъема порта на контакт Vout разъема переходника. Транзистор VT1 должен открыться, и напряжение на движке потенциометра (контакт Vdata тестового переходника) должно стать не более 0,1В. Если напряжение больше, то транзистор VT1 придется заменить.
• Теперь проверьте работу приемника программатора. Для наибольшей достоверности проверки замкните контакт RxD разъема порта через резистор сопротивлением 3,3 кОм на землю (это имитирует нагрузку со стороны порта).
  1. Поставьте движок потенциометра в верхнее по схеме положение. Контролируйте напряжение на коллекторе VT2 (Контакт RxD разъема порта). Вначале VT2 должен быть закрыт, напряжение на его коллекторе нулевое.
  2. Плавно вращая движок, добейтесь открывания VT2 - напряжения на коллекторе 5 В. Измерьте напряжение на движке потенциометра (контакт Vdata). Оно должно быть не менее 1,7 В.
  3. Плавно вращайте движок в другую сторону до закрывания VT2. Измерьте напряжение на движке потенциометра. Оно должно быть не более 2,6 В.
  Если напряжения на движке не соответствуют, или VT2 переключается не скачком, то триггер Шмитта неисправен. Подлежат замене транзисторы (чаще всего непосредственно VT2), или резисторы не соответствуют схеме. Если же напряжения в норме, а радиостанции читаются неустойчиво, то причина наверняка в плохих диодах.

Обоснование схемы программатора приведено на данном сервере в статье "Принципы программирования радиостанций".

Вопросы восстановления радиостанций после сбойного программирования и правильные подходы к программированию радиостанций рассмотрены на данном сервере в статье "О неудачном программировании радиостанций".