Предлагаемый вариант отладочной платы предназначен для проверки и отладки программ микроконтроллеров семейства PICmicro в корпусе DIP-28, например: PIC18P2525, PIC18P2620, PIC16P76, PIC18P73, PIC16P870, PIC18P873, PIC18P876 и многих других. Она может быть полезна как начинающим радиолюбителям, так и опытным разработчикам встраиваемого программного обеспечения.
Схема отладочной платы представлена на рис. 1. Она имеет «на борту» следующий набор элементов: ЖКИ WH1602J-YYH-CT (HG1), кнопочную клавиатуру (SB1—SB16), два светодиода для поверхностного монтажа (HL1 и HL2), звуковой излучатель НСМ1606Х (НА1) с встроенным генератором, цифровой датчик температуры DS18B20 (ВК1), стабилизатор напряжения питания 5 В (DA1) и панель для установки микроконтроллера DD1.
Рис. 1
Такая комплектация позволяет загружать в микроконтроллер, установленный на плату в качестве DD1, самые разнообразные по сложности и назначению программы и проверять их в действии. Например, программу калькулятора, способного выполнять различные арифметические действия, использующую кнопочную клавиатуру и ЖКИ, или прилагаемую к статье программу цифрового термометра. Дополнительно задействовав излучатель звука НА1, можно испытывать программы различных сигнализаторов, таймеров и будильников. И многое-многое другое.
Выключатель SА1 предназначен для включения и выключения питания платы. Выключателем SА2 управляют подсветкой экрана ЖКИ, а подстроечным резистором R9 регулируют контрастность изображения на нём. Разъём Х1 предназначен для подключения программатора (PicKit2, PicKit3 или аналогичного).
Рис. 2
Чертёж отладочной платы изображён на рис. 2, её изготавливают из фольгированного с двух сторон стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Расположение элементов на плате показано на рис. 3. Для микроконтроллера DD1 на ней установлена панель DIP-28. Выключатели SA1 и SA2 — IS-1390. Кнопки SB1—SB16 — TC-12ET (KLS7-TS1204) или подобные.
Рис. 3
В качестве примера того, как работать с отладочной платой, предлагаю руководство по превращению её в цифровой термометр. Помимо самой отладочной платы в сборе и микроконтроллера PIC16F876-20I/SP, потребуются программатор PicKit2 либо PicKit3 и компьютер с установленной на нём средой разработки программ для микроконтроллеров PICmicro MPLAB IDE.
Она бесплатна, её последнюю версию (на момент написания статьи — MPLAB X IDE v.3.65) можно найти по адресу http://www.microchip.com/mplab/mplab—x—ide на официальном сайте компании Microchip. Скачав установочный пакет этой среды, запустите её установку и следуйте выводимым на экран компьютера инструкциям. В окне Select Programs установщика отметьте «галочками» все пункты.
Можно установить и работающий совместно с MPLAB компилятор языка Си, хотя для приложенной к статье программы цифрового термометра, написанной на языке ассемблера, он не нужен. Последнюю на момент написания статьи версию компилятора ХС8 Compiler v. 1.42 скачивают по адресу http://www.microchip.com/mplab/compilers. Он предназначен для восьмиразрядных микроконтроллеров семейства PICmicro. Его бесплатный вариант отличается от платного только степенью оптимизации выходного кода и вполне достаточен для большинства задач. По умолчанию компилятор будет помещён в папку с уже установленной MPLAB X IDE.
Запустите MPLAB X IDE и выберите в меню PROJECTS пункт Create New, в результате чего на экране компьютера будет открыто окно New Project. Выберите в нём Standalone Project и нажмите на экранную кнопку Next. В открывшемся окне выберите тип используемого микроконтроллера (в нашем случае это PIC16F876) и, нажав на экранную кнопку Next, перейдите в окно Select Tool. Выберите в нём используемый программатор, например PicKit3. В следующем окне Select Compiler выберите ассемблер mpasm(v5.54).
И наконец, в окне Select Program Name and Folder задайте имя проекта и папку, в которой он будет храниться. Чтобы в текстах программ правильно отображалась кириллица, обязательно укажите в поле Encoding кодировку windows-1251. В завершение подготовки к созданию проекта нажмите на экранную кнопку Finish.
В открывшемся окне на вкладке Projects щёлкните правой кнопкой мыши по пункту Source Files и выберите в выпавшем меню пункт Add existing items. Укажите путь к заранее помещённому на жёсткий диск компьютера (желательно в папку проекта) файлу исходного текста программы на языке ассемблера. В нашем случае это файл Thermo.asm из приложения к статье.
Дважды щёлкните левой кнопкой мыши по имени добавленного файла. Он будет открыт в окне редактора среды MPLAB. Затем нажмите на экранную кнопку с изображением молотка. Начнётся трансляция программы. О её успешном завершении будет свидетельствовать сообщение «BUILD SUC- CESSFUL» в окне Output. В папке проекта появится готовый к загрузке в память микроконтроллера НЕХ-файл.
Теперь остаётся только запрограммировать микроконтроллер. Для этого необходимо подключить программатор к отладочной плате, как показано на рис. 4 (надпись на экране индикатора появится только после завершения программирования и запуска программы). Учтите, что расположение одноимённых контактов соединяемых разъёмов отладочной платы и программатора различно. Программатор необходимо также соединить с компьютером.
Рис. 4
Прежде чем приступать к программированию, необходимо подать на разъём Х2 напряжение питания 6…. 15 В от любого источника, например батареи «Крона» (6A22). Запитать плату можно и от программатора. Для этого следует в окне Project Properties выбрать категорию Conf:[default], а в ней выбрать пункт с именем используемого программатора. В поле Option categories следует установить Power, и в появившемся списке отметить строку «Power target circuit from…», завершающуюся именем выбранного программатора.
Чтобы выполнить трансляцию программы и программирование микроконтроллера, нажмите на экранную кнопку ˃ . Об успешном завершении программирования будет свидетельствовать сообщение «Programming/Verify complete». Отладочная плата превратилась в цифровой термометр.
Загрузить имеющийся НЕХ-файл программы в установленный на отладочную плату микроконтроллер можно, не запуская MPLAB X IDE, с помощью утилиты MPLAB IPE. Она устанавливается автоматически вместе со средой и служит для непосредственного программирования микроконтроллера, стирания и чтения его памяти. Запустив MPLAB IPE 3.65 из меню «Пуск» компьютера, в открывшемся окне нужно указать тип используемого микроконтроллера и путь к подлежащему загрузке НЕХ-файлу. В данном случае — к приложенному к статье файлу Thermo.hex, который должен быть заранее помещён на один из дисков компьютера.
Программа сама опознает подключённый к компьютеру программатор PicKit3 или другой из имеющегося в ней списка. Подключив отладочную плату к программатору, нажмите на экранную кнопку Program. Но если микроконтроллер уже был в употреблении и в его памяти записана какая-либо информация, предварительно нужно её стереть, нажав на экранную кнопку Erase. После успешного завершения программирования на экране компьютера вслед за списком запрограммированных областей памяти микроконтроллера появится сообщение «Programming/Verify complete».
Программа цифрового термометра
Автор: В. ЛАЗАРЕВ, г. Вязьма Смоленской обл.
Источник: Радио №10/2017