Wie programmiere ich den PIC18-Mikrocontroller in C? Schritt für Schritt Anleitung

Programmieren eines PIC18-Mikrocontrollers in C. Schritt-für-Schritt-Tutorial (Bildansichten)

Wie programmiert man einen Mikrocontroller?

Mikrocontroller-Programmierung bedeutet, einen Mikrocontroller für verschiedene Zwecke in einer speziellen Software zu programmieren. Es gibt jede Menge Software, in der wir verschiedene Codes für Mikrocontroller und IC-Chips schreiben können. Unten werden wir besprechen, wie man einen Mikrocontroller programmiert.

In diesem Tutorial programmieren oder schreiben wir einen einfachen Code für den PIC18-Mikrocontroller in C, wobei „C“ eine weit verbreitete Computersprache und zufällig die einzige unterstützte Sprache ist (abgesehen von der Montage) derzeit für 8-Bit- und 16-Bit-PIC-Mikrocontroller.

• 8-Bit-PIC:

PIC10, PIC12, PIC16, PIC18 sind Serien von 8-Bit-MCU.

• 16-Bit-PIC:

PIC24, dsPIC30, dsPIC33 sind die Serien von 16-Bit-MCU

• 32-Bit-PIC:

PIC32 ist die Serie von 32-Bit-MCU.

Wie brenne ich ein codiertes Programm auf den Mikrocontroller?

Brennen eines Mikrocontrollers bedeutet, das codierte Programm vom Compiler (wobei Compiler eine Software ist, mit der wir das codierte Programm für einen Mikrocontroller schreiben, analysieren, testen und debuggen können) zu übertragen den Speicher des Mikrocontrollers.

Die Codierung oder das für Mikrocontroller geschriebene Programm ist im Allgemeinen in Assembler/C-Sprache und der Compiler generiert eine Hex-Datei, die für den Mikrocontroller verständlich ist. Die Hex-Datei enthält spezielle Anweisungen, die in den Speicher des Mikrocontrollers übertragen werden müssen, und dann funktioniert es gemäß der angegebenen Anweisung und dem Programm.

Wenn wir einen Mikrocontroller programmiert haben (wir werden das Schritt-für-Schritt-Tutorial besprechen, wie man programmiert und die spezielle Codierung für einen Mikrocontroller schreibt), dann brauchen wir ihn, um dieses Programm zu brennen in den Speicher des Mikrocontrollers.

Dazu benötigen wir eine Hardware, die per Software die Inhalte und Programmiercodes der auf unserem Laptop oder PC gespeicherten Hex-Datei versteht und ausliest. Also verbinden wir diese Hardware per USB-Kabel oder seriell mit dem PC/Laptop und übertragen den geschriebenen Programmiercode in den Speicher des Mikrocontrollers und der Mikrocontroller führt dann genau die Funktion aus, für die der Designer und Hersteller den Mikrocontroller-IC-Chip entwickelt hat.

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Programmierung des PIC18-Mikrocontrollers in C.

Microchip Technology ist die zweitgrößte Elektronik- und IC-Fertigungsindustrie. Microchip Technology verkauft Mikrocontroller in 6-Pin-Gehäusen (PIC10F2xx-Serie), 100-Pin-Gehäusen (dsPIC33EP512MU810) und sogar 144-Pin-Gehäusen (einige PIC32-Geräte). Außerdem gibt es viele frühere Serien wie PIC12, PIC16, PIC18.

Einführung des Zielcontrollers:

Wir werden hier die PIC18-Serie diskutieren. Ein gängiger Mikrocontroller dieser Serie ist PIC18f452. Dieser Controller ist ein 8-Bit-Mikrocontroller mit 40 Pins, 32 KB Programmspeicher und kann mit einer Kristallfrequenz von bis zu 40 MHz betrieben werden, sodass dieser Controller für viele Anwendungen geeignet ist.

Dieser Controller kann bis zu 25 mA Strom aufnehmen und liefern, sodass kein Transistor zum Ansteuern einer LED und zum Anschließen an andere Hardware erforderlich ist. Es gibt 3 externe Interrupt-Pins und zwei 16-Bit-Timer, einen 8-Bit-Timer. Dieser Controller ist mit einem Capture-Modul und einem Komparatormodul ausgestattet. Dieser Controller verfügt über einen integrierten Analog-Digital-Wandler, sodass kein externer ADC mit diesem Gerät verbunden werden muss.

Dieser Controller kann auch Module für die Kommunikation mit anderer Hardware wie RS232-Modul, I2C-Modul, 1-Draht-Modul und Parallel-Slave-Port haben. Dieser Mikrocontroller ist das ästhetisch konstruierte Gerät und geeignet für Anfänger, Bastler sowie Profis für Mini- und komplizierte Elektronikprojekte.

Einführung in die Programmierumgebung:

Die Programmierumgebung, die wir verwenden werden, ist MikroC für PIC. Diese IDE ist vollständig mit einer Reihe integrierter Bibliotheken und einer einfach zu bedienenden Benutzeroberfläche ausgestattet. Diese integrierte Entwicklungsumgebung ist vollgepackt mit vielen Rechnern wie Hex-zu-Binär- und Dezimalumwandlung, was bei der Programmierung sehr hilfreich ist.

Diese Software ist im Vergleich zu anderer Software auch sehr klein, sodass sie einfach zu verwenden und zu installieren ist. Die Syntax dieser Software unterscheidet sich ein wenig von MPLAB Software, aber als Designer empfehle ich allen Lesern, MikroC anstelle von MPLB zu verwenden, da die Syntax wirklich einfach zu lesen ist und viele integrierte Bibliotheken verwendet werden können.

Es wird definitiv die Programmierzeit verkürzen und Sie müssen die üblichen Funktionen wie Verzögerung, LCD-Lesen und -Schreiben, RS232-Protokoll und viele andere nicht von Grund auf neu erstellen.

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Beachten Sie, dass MikroC keine kostenlose Software ist, während die MPLAB X IDE und der XC8-Compiler von Microchip kostenlos sind und viele kostenlose Bibliotheken bieten.

Beginnen wir mit einem Beispiel.

Hinweis:Es wird davon ausgegangen, dass Sie die MikroC-Programmiersoftware heruntergeladen und installiert haben und wir sie in C programmieren werden und dass Sie auch über erste Kenntnisse der C-Programmierung verfügen .

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Neues Projekt in MikroC erstellen:

Schritt 1:

Doppelklicken Sie auf das MikroC-Symbol auf Ihrem Desktop oder dort, wo Sie diese Software installiert haben (wie unten gezeigt).

Nachdem die Software geladen wurde, sehen Sie dieses Fenster.

Schritt 2:
Gehen Sie nun zur Projekt-Schaltfläche in der oberen rechten Ecke und klicken Sie auf „Projekt“.

Schritt 3:

Klicken Sie nun auf „Now Project“ und das neue Fenster unten erscheint.

Schritt 4.

Klicken Sie nun auf „Weiter“ und wählen Sie Ihre Ziel-MCU-Taktfrequenz sowie den Projektnamen und das Verzeichnis aus, in dem Sie sie speichern möchten.

Achten Sie danach nicht mehr auf die restlichen Fenster und klicken Sie einfach auf alle verbleibenden Fenster, die erscheinen.
Jetzt erscheint das folgende Fenster. Dies ist Ihre Programmierumgebung. In diesem Fenster müssen Sie Code schreiben und kompilieren.

Jetzt haben Sie die Software eingerichtet. Der nächste Schritt ist das Schreiben von Code.

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Schreibcode für PIC18-Mikrocontroller:

PIC18f452 kommt mit 5 Ports. Vier Ports sind 8 Bit und ein Port ist 4 Bit. In diesem Tutorial werden wir einen 8-Bit-Port verwenden. Es gibt einige Dinge, die Sie beim Schreiben von Code für PIC18 beachten müssen. (Code ist unten angegeben )

Einen Port als Eingabe oder Ausgabe erstellen:

Jeder Port hat ein TRISX-Register, das definiert, dass Sie diesen Port für die Eingabe oder für die Ausgabe verwenden. Wo X A, B, C, D, E, F sein kann, z. TRISB.

Für die Ausgabe müssen Sie 0x00 in TRISB und für die Eingabe 0xFF eingeben. Dies ist jedoch nicht immer der Fall, da jeder Pin unabhängig als Eingang oder Ausgang ausgewählt werden kann. Sie könnten 0x09 in TRISB schreiben, wodurch RB0 und RB3 für Eingänge und die restlichen Pins für Ausgänge ausgewählt würden.

Verzögerungsfunktion:

In mikroC habe ich die Verzögerungsbibliothek ausgewählt, damit ich die Verzögerungsfunktionen hier nicht erstellen muss, ich kann einfach die Funktion Delay_ms() verwenden. In dieser Funktion müssen Sie angeben, wie viele Millisekunden Verzögerung Sie möchten, wenn Sie eine Verzögerung von 1000 Millisekunden wünschen, können Sie sie wie Delay_ms(1000) schreiben.

Hier ist der erste einfache Umschalt-PORT-Bits-Code.

void main() {
TRISB=0x00; // Defineind as Output
While(1) //Infinite loop
{
PORTB=0x00;
Delay_ms(500) ; //500 miliseconds delay
PORTB=0xFF;
Delay_ms(500) ;
}
}

Wenn Sie diesen Code danach schreiben, müssen Sie ihn kompilieren.

Klicken Sie auf diese „Build all“-Schaltfläche, Code wird kompiliert und Hex wird in dem Ordner erstellt, in dem Sie Ihre Projektdatei gespeichert haben.

Sobald das Hex erstellt wurde, können Sie dieses Hex in Ihren PIC18f452 brennen, indem Sie PICKIT-Hardware verwenden, oder Sie können es mit Proteus testen.

Das ist alles über dieses erste Tutorial; Bleiben Sie dran für kommende Beiträge zu diesem Thema.

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