🎫 💻 👩🏻‍🤝‍👨🏼 最もシンプルなPICマイクロコントローラーをマスターします。パート1 🧚🏼 😎 🥑

マイクロコントローラーの選択は通常、必要なタスクのために実行されます。周辺機器の最小セットを備えた一般的なMKは、PIC16F628Aの学習に適しています。

最初のステップは、選択したマイクロコントローラーのドキュメントをダウンロードすることです。メーカーのウェブサイトにアクセスして、データシートをダウンロードしてください。

最初のページには、MKの主な特徴（ロシア語の説明）がリストされています。

必要な主なポイント：

マイクロコントローラーには4 MHzの内部ジェネレーターが含まれていますが、最大20 MHzの周波数の外部クオーツを接続することもできます
16フィートのマイクロコントローラをデジタル入力/出力として使用できます
2つのアナログコンパレータがあります
3つのタイマー
Ccpモジュール
USARTモジュール
128バイトの不揮発性EEPROM

端子配列：

Vdd-パワー。

Vssは地球です。

これは、MKの作業に最低限必要なものです。

16 MKレッグは引き続き使用可能です。モジュールで各レッグを使用すると、使用するデジタルポートの最大数が減少することを計算するのは難しくありません。

コンパイラ

以前の記事で書いたように、IDE JALEditを備えたJALコンパイラは最もシンプルで簡単だと考えました。

JALPackをダウンロードしてインストールします。

このパッケージには、必要なすべてのライブラリとその使用例が含まれています。

JALEditを起動します。マイクロコントローラ用のプログラムの例：16f628a_blink.jalを開き、ソースを損なわないように、すぐに新しいファイル（16f628a_test.jalなど）に保存します。

すべてのコードは4つのブロックに分割できます。

MKの選択と構成

include 16f628a -- -- -- This program assumes a 20 MHz resonator or crystal -- is connected to pins OSC1 and OSC2. pragma target clock 20_000_000 -- oscillator frequency -- configuration memory settings (fuses) pragma target OSC HS -- HS crystal or resonator pragma target WDT disabled -- no watchdog pragma target LVP disabled -- no Low Voltage Programming pragma target MCLR external -- reset externally --
変数、手続き、関数の宣言

alias led is pin_A0 pin_A0_direction = output
メインサイクルの設定と計算

enable_digital_io() -- \
基本アクションMKの無限のサイクル

forever loop led = on _usec_delay ( 250000 ) led = off _usec_delay ( 250000 ) end loop

F9（または対応するボタン）を押すと、プログラムは既製のファームウェアにコンパイルされ、使用されるMKリソースの数が表示されます。

コード：58/2048データ：4/208ハードウェアスタック：0/8ソフトウェアスタック：80

コメントを読むと、このプログラムが外部20MHzクオーツを使用するように設計されていることが明らかになります。

まだ持っていないので、構成を処理し、内部ジェネレーターを使用するためのプログラムを書き直します。

構成

異なるマイクロコトローラーには、異なる構成ビットのセットがあります。データシートの各ビットの目的について学習できます（p。97）。

接続されたライブラリでは、各ビットとその値のそれぞれに読み取り可能な変数が割り当てられ、必要なパラメーターを選択するためだけに残ります。

-- Symbolic Fuse definitions -- ------------------------- -- -- addr 0x2007 -- pragma fuse_def OSC 0x13 { -- oscillator RC_CLKOUT = 0x13 -- rc: clkout on ra6/osc2/clkout, rc on ra7/osc1/clkin RC_NOCLKOUT = 0x12 -- rc: i/o on ra6/osc2/clkout, rc on ra7/osc1/clkin INTOSC_CLKOUT = 0x11 -- intosc: clkout on ra6/osc2/clkout, i/o on ra7/osc1/clkin INTOSC_NOCLKOUT = 0x10 -- intosc: i/o on ra6/osc2/clkout, i/o on ra7/osc1/clkin EC_NOCLKOUT = 0x3 -- ec HS = 0x2 -- hs XT = 0x1 -- xt LP = 0x0 -- lp } pragma fuse_def WDT 0x4 { -- watchdog timer ENABLED = 0x4 -- on DISABLED = 0x0 -- off } pragma fuse_def PWRTE 0x8 { -- power up timer DISABLED = 0x8 -- disabled ENABLED = 0x0 -- enabled } pragma fuse_def MCLR 0x20 { -- master clear enable EXTERNAL = 0x20 -- enabled INTERNAL = 0x0 -- disabled } pragma fuse_def BROWNOUT 0x40 { -- brown out detect ENABLED = 0x40 -- enabled DISABLED = 0x0 -- disabled } pragma fuse_def LVP 0x80 { -- low voltage program ENABLED = 0x80 -- enabled DISABLED = 0x0 -- disabled } pragma fuse_def CPD 0x100 { -- data ee read protect DISABLED = 0x100 -- disabled ENABLED = 0x0 -- enabled } pragma fuse_def CP 0x2000 { -- code protect DISABLED = 0x2000 -- off ENABLED = 0x0 -- on }

OSC-クロックソース設定

8つの異なる値を取ることができますが、そのうち4つが必要になる場合があります
1. INTOSC_NOCLKOUT-内部ジェネレーター（4M Hz）
2. HS-外部高周波水晶（8-20 MHz）
3. XT =外部クオーツ（200 kHz-4 MHz）
4. LP-外部低周波水晶（最大200 kHz）
WDT-ウォッチドッグタイマー。

このタイマーの主な仕事は、マイクロコントローラーが最後に達したときにマイクロコントローラーを再起動することです。

リブートが発生した場合は、タイムリーにゼロにリセットする必要があります。

したがって、障害が発生した場合、タイマーカウンターはゼロにリセットされなくなり、MKがリセットされます。便利なこともありますが、現時点では必要ありません。
PWRTEは次のタイマーです。

有効にすると、電力が目的のレベルまで上昇するまでMKがリセットされます。
BROWNOUT-電力が通常よりも低下するとMKがリセットされます。
MCLR-外部リセットMKの可能性のアクティブ化。

この機能をオンにすると、MCLRレッグ（ピン4）に正の電圧がかかるまで、MKは常にカットされます。

MKをリセットするには、ピン4を地面に閉じるボタンを取り付けるだけです。
LVP-低電圧プログラミング機能の有効化。

有効にすると、1つのデジタル入力がLVPモード（ピン10）に切り替わります。このレッグに5Vが印加されると、MKはプログラミングモードに入ります。通常の動作では、MKはこのレッグ（グランドに接続）で0Vを維持する必要があります。

LVPをアクティブにする必要がないため、電圧を上げるプログラマーを使用します。
CPD-プログラマーによる読み取りからのEEPROMの保護。
CP-プログラマーによる読み取りからのFLASH（ファームウェア）の保護。

自分の設定を変更します。

pragma target clock 4_000_000 -- , -- pragma target OSC INTOSC_NOCLKOUT -- pragma target WDT disabled -- pragma target PWRTE disabled -- pragma target MCLR external -- pragma target BROWNOUT disabled -- pragma target LVP disabled -- pragma target CPD disabled -- EEPROM pragma target CP disabled --

ボタンに触れるだけでLEDが点滅

ボタンを押したときにのみLEDが点滅するようにプログラムを変更します。

この問題を解決したら、入力モードと出力モードの両方でデジタルポートを操作する方法を学習します。

デジタル出力

未使用のMKレッグを選択します。 RB5（ピン11）を例にとります。他の場所では必要ないため、この足には追加の機能はありません。

デジタル出力モードでは、MKは食物または地面を脚に引き付けることができます。

負荷をプラスとマイナスの両方に接続できます。違いは、いつ、どの方向に電流が流れるかだけです。

最初のケースでは、ユニットが設定されている場合はMCから、ユニットがゼロの場合はMKに電流が流れます。

論理ユニットからLEDを点灯させるために、最初のオプションについて説明します。

脚を流れる電流を制限するために（デジタル入力あたり最大25 mAまたはすべてのポートに200 mA）、電流制限抵抗が取り付けられています。最も単純な式を使用して、125オームの最小値を計算します。ただし、制限は必要ないため、500オーム（または最も近い適切な抵抗）の抵抗を使用します。

より強力な負荷を接続するには、さまざまなバージョンのトランジスタを使用できます。

デジタル入力

2番目の未使用のレッグをどこにでも持って行きましょう-RB4（ピン10、ピンアウトで指定されたPGM機能はLVPを指します。

デジタル入力モードでは、マイクロコントローラーは電圧の有無の2つの状態を読み取ることができます。したがって、ボタンを接続して、1つの状態ではプラスが脚にかかり、2番目の状態ではアースが脚に接続するようにする必要があります。

この実施形態では、抵抗器はプルアップとして使用される。通常、ブレースには10kΩ抵抗が使用されます。

ただし、プルアップ抵抗は必ずしも必要ではありません。 PORTB（RB0-RB7）のすべてのレッグには、プログラム可能な内部プルアップがあります。しかし、外部ブレースの使用ははるかに信頼性があります。

接続できるのはボタンだけではなく、覚えておくべき主なことは、MKを流れる電流の制限です。

リセットボタン

外部リセットをアクティブにしたことを忘れるまで、MCLRフット（ピン4）に同様のボタンを追加します。

このボタンを押すと、MKは最初からプログラムを開始します。

ファームウェア

変数をLEDとボタンに割り当てます。

enable_digital_io() -- \ -- alias led is pin_B5 -- RB5 pin_B5_direction = output -- RB5 -- alias button is pin_B4 -- RB4 pin_B4_direction = input -- RB4 led = off --

次に、 led変数に値1または0（オンまたはオフ、trueまたはfalse、その他のエイリアス）を割り当てます。MKを目的の足にプラスまたはマイナスのいずれかでプルし、LEDを点灯および消灯します。ボタン変数を読み取ると、ボタンが押されていない場合は1、ボタンが押されている場合は0。

ここで、必要なアクションを無限ループで記述します（これらのアクションは連続的に実行されます。無限ループがない場合、MKはフリーズします）。