mikroCでPICを使ってみる

by K.I

2009/01/15

Index

概要
環境設定
- Cコンパイラ・インストール
- ICprogインストール
テストボード
- 16F628
- リセット回路
- テストボード回路
- ブレッドボードによる配線
プログラムの準備
- コンフィグレーション
- ポート設定
- プロジェクト作成
プログラムする
- プログラムの仕様
- 単純なプログラム
- コンパイル
プログラム書込み
- IC-progの接続
- IC-progの使い方
- 動作確認
まとめ
- メモ
- MikroCについて

概要

PICで簡単なテストボードを作るための説明用として作成。
アセンブラを使うならば、MicroChip純正のMPLABを使えば良いが、今回はCコンパイラを使うことにした。

とりあえず評価版が使える、PICのCコンパイラとして、

MicroChip純正 C18 →PIC18系しか使えない
CCSの CCS-C →PIC用のCとして実績があり使いやすいが、クセがある
HI-TECHの PICC-Lite →これは１回だけ使ったことがある
microEkekTronikaの mikroC →統合環境になっている

C18は、PIC18系しか使えないのでNG。HI-TECH Cも以前はデバイスが限られていたが、今は殆どOKのようだ。
MicroChip純正、CCS、PICCは、MicroChipの統合環境MPLABに組み込んで使う¹。
mikroCは、とりあえず簡単な統合環境になってる様で、ちょっと試すのには良さそうなので、これでやってみる。

評価版は2Kbyteまでの制限があるが、試験的に使うのは問題ない。

¹そうじゃない使い方も出来ると思うけど

環境設定

PIC開発用の最低限の環境設定

Cコンパイラ・インストール

mikroC 8.2のダウンロード。

解凍したインストーラを実行してインストール。基本的に全部デフォルトで。

MikroCコンパイラに続いて、PICFLASH、Lv18PICFLASH、PICFLASHdriverのインストールも続けて促されるが、

ライタを持ってないので、これはやらなくても良い。

ICprogインストール

PICの書込みには、フリーのツールICprogを使用する。
ICprogのダウンロードページから、以下のファイルをダウンロード。

IC-prog_1.06B →最新のものをダウンロードする
NT-2000用ドライバ →WindowsNT,2000の時だけだと思うけど

IC-progを解凍すると、実行ファイル（icprog.exe）だけが入っている。

これを例えば、IC-prog用のフォルダC:\ProgramFiles\icprog106B\とかに入れておく。

NT-2000用ドライバをを解凍して、icprog.sysをIC-prog用フォルダに入れる。

icprog.exeを実行すると、最初だけdriverをインストールするかどうか聞いてくるので、Yesボタンを押す。

念のため、Settingsメニュー→Options→Miscタブで、Enable NT/2000/XP Driverにチェックが入っているかどうか確認。

テストボード

PICには色々なデバイスがあるが、今回はPIC16F628でテストボードを作る。

16F84の後継といわれるらしいが、とりあえず手持ちの石がコレだったのが理由。

16F628

特徴

18pinDIP（SOP,SSOP,QFPもある）
内蔵4MHzCR発振回路内蔵
RA,RBポート合わせて、最大16bit入出力可能（RA5は入力専用）
USART,コンパレータ,EEPROM内蔵

16F628データシート

リセット回路

PICはリセット回路を内蔵しているので、以下のようにリセットが掛かる。

起動時にPOR（PowerOnReset)が掛かる。
それからPWRT（PowerUpTimer）で、約72msリセットが掛かる。
それからOST（OscillatorStartupTimer)で、1024クロック分の時間リセットが掛かる。→4MHzで約256us

これらにより、約72ms+αのリセットが掛かることになる。

BrownoutResetを有効にすると、電源電圧低下で自動的に約72msのリセットが掛かる。

MCLR端子を有効にしておくと、外部から強制的にリセットを掛けることも出来る。

テストボード回路

今回作成したテスト回路

16F628を使ったテスト回路

デバッグを考えて敢えてリセット回路を付加した。

デバッグしないなら、おそらく外部リセット回路は無くても大丈夫だと思う。→MCLR端子を無効にしておく

入力４ピン、出力４ピンだけ用意した。
将来的に、USARTを使う可能性を考えて、端子だけ出しておく。
ブレッドボードで作成が容易になるように、入出力ピン配置を決めた。

ブレッドボードによる配線

ブレッドボードで、以下のように配線する。

プログラムの準備

コンフィグレーション

コンフィグレーションレジスタは、プログラムからの書き換えが出来ないので、書込み時に設定する必要がある。

MCLR端子を有効にして、外部リセット可能にする。
INTOSC（内蔵発振回路）を有効にする。

コンフィグレーションの設定方法については、コンパイラによって結構違いがある。

ポート設定

RB0〜RB3を入力に、RB4〜RB7を出力端子に設定する。

TRISBレジスタの、bit0〜3を１に、bit4〜7を0にする

RB4〜RB7端子をPull-Upする。

OPTIONレジスタの、bit7を0にする

プロジェクト作成

Project→New Project...

ProjectName: 任意のプロジェクト名を設定
ProjectPath: 任意のディレクトリを設定
Description: コメントを記述
Device: P16F628
Clock: 004.000000

コンフィグレーションレジスタ設定²

_BODEN_OFF
_CP_OFF
_PWRTE_ON
_WDT_OFF
_LVP_OFF
_MCLRE_ON
_INTRC_OSC_NOCLKOUT
_HS_OSC

これで、ProjectNameで指定した名前の空の.cファイルが生成される。

²IC-progで書込むので、この設定はおそらく無意味。

プログラムする

プログラムの仕様

キー入力があった時に、以下のような波形を出力するプログラムを作る。

出力波形

とりあえずSW1が押された時に、以下の端子から波形出力されるようにする。

        RB5     SMD
        RB6     SDI
        RB7     SCK

単純なプログラム

無限ループでキー入力待ちして、キーが押されたら出力ルーチンを実行する。

#define Q_CK 1
#define H_CK 2

unsigned char key;

void setup_port() {

        TRISA   = 0b00000000;   // RA Output
        TRISB   = 0b00001111;   // RB4-7:Output, RB0-3:Input
        PORTA   = 0b00000000;   // RA=00000000
        PORTB   = 0b11110000;   // RB=11110000

        CMCON = 0b00000111;     // ComparatorMode OFF
        OPTION_REG.F7 = 0;      // RB Pull-Up
        PCON.F3 = 1;            // INTOSC 4MHz
}

unsigned char switch_read() {

        return(~PORTB&0xF0>>4);
}

void sck_out(unsigned char n) {
        unsigned char i;

        for (i=0; i<n ;i++) {
                PORTB.F7 = 1;
                Delay_ms(H_CK);
                PORTB.F7 = 0;
                Delay_ms(H_CK);
        }
}

void output_1(void) {

        sck_out(10);

        PORTB.F7 = 1;
        Delay_ms(Q_CK);
        PORTB.F6 = 0;
        Delay_ms(Q_CK);
        PORTB.F7 = 0;
        Delay_ms(H_CK);

        sck_out(5);

        PORTB.F7 = 1;
        Delay_ms(H_CK);
        PORTB.F7 = 0;
        Delay_ms(Q_CK);
        PORTB.F6 = 1;
        Delay_ms(Q_CK);

        sck_out(10);
}

void main() {

        setup_port();

        while(1) {
                key = switch_read();
                        switch (key) {
                        case 1:
                                output_1();
                                break;
                        default:
                                break;
                }
        }
}

コンパイル

Project→Build、或はBuildProjectボタン（歯車みたいなアイコン）を押すとコンパイルされる。

エラーがある場合は、Messageウィンドウに表示されるので、ダブルクリックするとエラー行に飛ぶ。
エラー修正→再Buildを、エラーが無くなるまで繰返す。

コンパイルが成功すると、Messageウィンドウに以下のような表示が出る。

        Suiccess[Release Build]
        Used ROM: 182 [8%]
        Free ROM: 1865 [92%]

'ProjectName'.hexファイルが生成される。

プログラム書込み

IC-progの接続

PIC用の書込み器として、 JDMprogrammerやRCDライタを利用する。

今回作成した回路は、ICSP端子を付けてあるので、５本の線で接続すれば良い。

IC-progの使い方

ICprogを起動する。

デバイスとして、PIC 16F628を選択
OpenFileで、コンパイルで生成された.hexファイルを読込み。
Oscillator: IntRC I/O
Code Protect: CP OFF
Fuses: PWRT,MCLR のみチェックする

ProgramAllボタン（チップに稲妻）を押す。

動作確認

まとめ

メモ

入力端子はシュミットトリガなので若干改善されるが、キー入力にはチャタリングがある。

本来はチャタリング処理が必要だが、今回はシーケンスが長いので、一応動作する。
本来はタイマ割り込み等で、チャタリング処理を行うべき。

外部リセット回路は省略可能だが、その場合はMCLRを無効にすること。

USARTを使う場合は、SW2,SW3は使用出来ない。

MikroCについて

CCS-Cでは、デバイス名のヘッダファイルをインクルードする必要があるが、

MicroCでは、Project生成時に指定したデバイスのヘッダが自動的にインクルードされる。
コンフィグレーションレジスタの設定も、Project設定時に行う。

これは便利なように感じるが、プログラムのソースファイルに設定が残らないため、

保守性を考えると、CCS-Cのようにソース中に書く方が良いと思う。

但し統合環境を含んでいるので、MPLABに組み込むよりは手軽に使うことが出来る。

[top] [Homeに戻る]

comments powered by Disqus