بطور کلی پروگرم کردن یا انتقال کد برنامه به حافظه داخلی ، در میکروکنترلرهای ARM به دو روش کلی زیر انجام می شود.

1-استفاده از واسط JTAG

2-استفاده از نرم افزارهای مختص تراشه

-روش اول : استفاده از واسط JTAG

واسط JTAG(Joint Test Access Group) واسطی است برای پروگرم کردن حافظه فلش , اشکال زدایی و اجرای گام به گام برنامه میکروکنترلرها ، میکروپروسسورها و FPGA هایی که از استاندارد IEEE 1149/1 بهره می برند.این روش در بسیاری از میکروکنترلرهای نسل گذشته مانند AVR و PIC ها نیز استفاده می شود.در واقع هر میکروکنترلری که پایه های TDI ،TDO،TMS و TCK را در خود دارند از این ارتباط پشتیبانی می کنند.در پروتکل JTAG دسترسی کامل به CPU و حافظه فراهم می باشد و شما می توانید داده های پردازش شده و یا مقدار متغیرها و رجیسترها را با اجرای خط به خط برنامه مشاهده نمایید.رابط JTAG از پنج پایه اصلی برای ارتباط با سخت افزار استفاده می کند:

-(Test Clock Input)TCK:این پایه برای تولید پالس همزمانی استفاده می شود.

-(Test Data Input)TDI:از طریق این پایه داده از پروگرمر وارد میکرو می شود.

-(Test Data Output)TDO:این پایه داده را از میکروکنترلر به پروگرمر منتقل می کند.

-(Time Mode Select)TMS:از طریق این پایه حالت های مختلف تست انتخاب می شود.

-(Test Reset Input)TRST:این پایه به پایه ریست میکرو متصل می شود و قبل از شروع کار آن را ریست می کند.

پروگرمرهای مختلفی در بازار وجود دارد که از پروتکل JTAG برای پروگرام کردن و عیب یابی تراشه های ARM استفاده می کنند.از مهمترین این پروگرامرها می توان به J-Link محصول شرکت SEGGER اشاره کرد.این پروگرامر از طریق پورت USB به کامپیوتر و از طرف دیکر با استفاده از یک کانکتور به میکروکنترلر یا بورد مربوطه متصل می شود و سپس از طریق نرم افزار مربوطه یعنی J-FLASH ARM (در صورت خرید پروگرمر J-LINK این نرم افزار نیز در بسته خریداری شده موجود می باشد)می توانید میکرو را برنامه ریزی کنید.البته با معرفی J-LINK به نرم افزار Keil از طریق اعمال تنظیمات لازم می توان از طریق این نرم افزار نیز میکروکنترلر را پروگرام کرد. با استفاده از پروگرمر J-LINK میتوان تقریبا همه میکروکنترلرهای ARM را از انواع شرکت های سازنده پروگرام و عیب یابی کرد.البته باید متذکر شوم که شما خود نیز می توانید نسبت به ساخت این پروگرمر اقدام کنید چرا که فایل های شماتیک ، PCB ودیگر فایل های مورد نیاز این پروگرمر با جستجو در اینترنت قابل دسترسی است.

یکی دیگر از پروگرمرهایی که از واسط JTAG برای برنامه ریزی میکروکنترلرهای ARM استفاده می کند و از ساختار نسبتا ساده ایی برخوردار است ، پروگرمر Wiggler است.این پروگرمر از طریق پورت موازی کامپیوتر و نرم افزار H-JTAG میکرو را برنامه ریزی و عیب یای می کند.در شکل زیر مدار این پروگرمر را ملاحظه می کنید.

نرم افزار H-JTAG نیز به صورت رایگان از اینترنت قابل دریافت است.جهت شبیه سازی و عیب یابی میکروکنترلر با استفاده از این پروگرمر باید تنظیمات مربوطه را در کامپایلر اعمال نمود.

-روش دوم: استفاده از نرم افزارهای مخصوص تراشه

در این روش برنامه ریزی میکروکنترلر با استفاده از نرم افزاری که توسط شرکت سازنده ی میکروکنترلر ارائه می شود ، صورت می گیرد.فرض کنید بخواهید میکروکنترلرهای ARM شرکت ATMEL را از روشی به غیر از JTAG برنامه ریزی کنید.نرم افزارهایی که شرکت ATMEL برای این منظور تولید کرده است ، SAM-BA و AT91-ISP است که از طریق پورت های Serial ، USB و یا CAN صورت میگیرد.برای استفاده از این روش نیاز به سخت افزار جانبی خاصی نیست .مثلا برنامه ریزی از طریق پورت USB تنها از طریق یک کابل USB صورت می گیرد. بدین صورت که با یک کردن پایه Erase باید حافظه برنامه قبلی را پاک نمود و سپس پس از خاموش کردن و رها کردن پایه ERASE و روشن نمودن برد(قطع و وصل تغذیه) ، میکرو وارد مد برنامه ریزی می شود و از طریق برنامه SAM-BA می توان میکروکنترلر را برنامه ریزی نمود.

برای میکروکنترلرهای LPC ساخت شرکت NXP نیز برنامه ریزی از طریق نرم افزار Flash Magic و از طریق پورت سریال و یا استفاده از روش BOOT LOADER ثانویه از طریق پورت USB صورت می گیرد.با استفاده از نرم افزار Flash Magic از طریق اتصال پین هایRXD0,TXD0,EINT0و RESET به پورت COM کامپیوتر می توان میکرو کنترلر را برنامه ریزی نمود.ویا اینکه برای برنامه ریزی از طریق USB باید برنامه BOOT LOADER را از طریق یکی از روش های دیگر بر روی میکرو بارگذاری نمود و پس از آن زمانی که میکرو از طریق پورت USB به کامپیوتر متصل گردد، به عنوان یک حافظه ذخیره سازی ، شبیه یک درایو در قسمت My Computer نمایان می شود و پروگرم کردن میکرو به سادگی از طریق کپی کردن فایل Bin. برنامه به داخل درایو صورت می گیرد.

در میکروکنترلرهای STM32 نیز وضعیت مشابه دیگر میکروکنترلرها است.در این میکرو کنترلرها نیز علاوه بر برنامه ریزی از طریق واسط JTAG می توان میکروکنترلر را از طریق پورت سریال و نرم افزار st microcontroller flash loader صورت می گیرد.

المان سرد کننده یا TEC ، قطعه ای الکترونیکی متشکل از تعدادی نیمه هادی نوع N و نیمه هادی نوع P است که بوسیله ی رسانا به یکدیگر متصل شده اند. TEC ها با استفاده از اثر پلتیر ( Peltier ) بین دو طرف قطعه شارش گرما ایجاد می کنند ، این قطعه با استفاده از انرژی الکتریکی ، گرما را با توجه به جهت عبور جریان ، از یک سوی قطعه به سوی دیگر هدایت می کند. طبیعی است که به علت مصرف انرژی الکتریکی گرمایی که دفع می شود از گرمایی که در طرف مخالف قطعه جذب می شود بیشتر است. این قطعه را به نام هایی مانند المان سرد کننده، TEC ، کولر ترموالکتریک، یخچال حالت جامد و … نیز می شناسند.

از مزایای المان های سرد کننده نسبت به کولر های کمپرسوری می توان به مواردی مانند عدم وجود قطعات و سیال متحرک ، عدم نشت ، عمر بالا ، اندازه کوچک و امکان تولید در اشکال مختلف اشاره نمود اما اشکال اساسی المان های سردکننده ، قیمت بالا و راندمان کم آنهاست. هم اکنون بسیاری از محققان و شرکت های تحقیقاتی در حال تحقیقات بر روی تولید المان سرد کننده با قیمت پایین و راندمان بالا هستند.

با اعمال جریان الکتریکی به المان های سرد کننده ، یکی از طرفین قطعه شروع به سرد شدن و دیگری شروع به گرم شدن می کند اما می توان این فرآیند را برعکس کرد! در صورتی که بین طرفین المان های سرد کننده اختلاف دما ایجاد کنید یعنی یک طرف المان را سرد و دیگری را گرم کنید می توانید از دو سر المان جریان الکتریکی تحویل بگیرید. البته راندمان این کار با المان های TEC متداول بسیار پایین است.

در المان های سرد کننده ( TEC ) می توان با تغییر جهت جریان ( جابجا کردن + و – ) ، طرف سرد و گرم قطعه را تغییر داد.

دقت کنید حتما باید هیت سینک مناسب به طرف گرم المان سرد کننده متصل کنید. جنس و اندازه ی هیت سینک تاثیر بسیار زیادی بر روی عملکرد قطعه خواهد داشت. هرچه گرمای طرف گرم بیشتر و سریعتر دفع شود ، گرمای بیشتری از طرف سرد جذب می شود و دمای طرف سرد بیشتر کاهش می یابد.

هر طبقه ( Stage ) از TEC ها می تواند تا 70 درجه اختلاف دما در دو سمت ایجاد نماید ، برخی اوقات برای افزایش این عدد و دفع گرمای بیشتر چندین طبقه TEC را بر روی یکدیگر قرار می دهند که به این حالت Multi-Stage گفته می شود. در تصویر زیر یک TEC سه طبقه ( Three-Stage ) نمایش داده شده است.

ضمنا لازم به توضیح است برای اینکه نتیجه مناسبی از المان TEC بگیرید حتما باید جریان نامی المان را تامین کنید. به فرض مثال در صورت اتصال یک المان 6 آمپر به منبع جریان 3 آمپر با این که اختلاف دما ایجاد می شود اما یقینا کمتر از توان حداکثر المان خواهد بود.