ＰＩＣプログラムの基礎 プログラミング言語 • 高水準言語 人間にわかりやすい 機械的に効率が悪い BASIC、ＦＯＲＴＲＡＮ、ＪＡＶＡ等 ・低水準言語 ＣＰＵにわかりやすい 機械的に効率がよい Ｃ、アセンブリ言語 アセンブリ言語の用途（１） • CPUの性能をフルに引き出すプログラム • 周辺機器の直接制御 • 高水準言語の構築 • CPU内臓ICへのプログラム アセンブリ言語の用途（２） • 定められた動きをすればよい • 周辺機器を直接制御したい • 大量生産が必要である 一度アセンブリ言語でプログラムし、ＩＣそのも のに書き込んでしまう PIC • • • • • Microchip社のマイクロコンピュータ 電化製品などの制御に利用 CPU、プログラム、メモリ、周辺I/Oをすべて一体化 プログラムが簡単 安価 用途に応じさまざまな種類があるが、この基板 ではPIC16F84Aを使用する。 PICの動作（電源等） • 電源 ＋５ＶをＶｄｄ、 アースをＧＮＤ • ＭＣＬＲには＋５Ｖ （電源ＯＮ時の動作 安定のためのおまじない） ＰＩＣの動作（クロック） • ２０ＭＨｚの クロックを ＯＳＣ１、ＯＳＣ２に 与える ＰＩＣの動作（入出力） • 任意のポートを 入力・出力に 設定可能 • ポートA • ポートB ５BIT ８BIT 教材基板の回路 • ポートA： RA2～RA4 トグルスイッチ１～３によるプログラム 選択 RA0、RA1 ７４HC１３９を介してTR9をプルアップ、 発光ダイオード列を「選択」する • ポートB： 出力８ｂｉｔが発光ダイオード８つに対応する ポートＡで発光ダイオード列を選択、ポートＢで個々の 発光ダイオードを制御 教材ＰＩＣボードの回路 • ポートＡの2bit（ＲＡ０、ＲＡ１）で点灯するＬＥＤ 群を切り替える • • • • ＲＡ０＝０、ＲＡ１＝０ ＲＡ０＝０、ＲＡ１＝１ ＲＡ０＝１、ＲＡ１＝０ ＲＡ０＝１、ＲＡ１＝１ → → → → ７セグメントＬＥＤ１ ７セグメントＬＥＤ２ さいころ 8列ＬＥＤ 教材ＰＩＣボードの回路 発光ダイオード 発光ダイオードが点灯するには ・アノード側がＨＩＧＨ ・カソード側がＬＯＷ 教材ＰＩＣボードの回路 教材ＰＩＣボードの回路 ＬＥＤ点灯部分にのみ着目する ＬＥＤ群は4セット 7セグメントｘ２、さいころ、8列ＬＥＤ ・ＰＩＣのポートＢ（８bit）の出力がそれぞれのＬＥ Ｄ群に接続されている ・ポートの出力がＬＯＷ（０）のときＬＥＤが点灯 する ポート出力例 ・数値 ０３ＨをポートＡに出力 → 8列ＬＥＤ を選択 ・数値 ０ＣＢＨをポートＢに出力 ０ＣＢＨ→1100101１→●●○○●○●● プログラム（ポートＡ） 発光ダイオード列の「選択」 ポートＡに ・２進数表記では ・16進数表記では03H ＬＬＬＨＨ ０００１１ プログラム（ポートＢ） 発光パターン ●○●●○○●○ ポートＢに ＬＨＬＬＨＨＬＨ ・２進数表記では ０１００１１００ ・16進数表記では04CH 実際のプログラム • プログラムにはアセンブラを使う ポートＡに00011（03H）を出力せよ ポートＢに10110010(0B2H)を出力せよ アセンブリプログラム 相当するアセンブリプログラムのコア部分 ＭＯＶＬＷ ＭＯＶＷＦ ＭＯＶＬＷ ＭＯＶＷＦ ０３Ｈ ＰＯＲＴＡ ０Ｂ２Ｈ ＰＯＲＴＢ （実際には各種設定が必要なのでもっと長い） ＰＩＣプログラムの流れ • アセンブリソースの作成（ASMファイル） • ＭＰＡＳＭによるアセンブル → 機械語（ＨＥＸファイル）の作成 • ＰＩＣライターによるＰＩＣへの書き込み ＰＩＣプログラミング例 ・全体的構造 初期設定 MAINLP メインルーチン GOTO MAINLP TIMERルーチン 初期設定 ;宣言 LIST P=FIC16F84A ; INCLUDE "P16F84a.INC" ;標準ヘッダ定義ファイルのインクルード ; 変数レジスタの定義 CNT1 CNT2 CNT3 EQU EQU EQU 0CH 0DH 0EH ;タイマ用変数 ;タイマ用変数 ;タイマ用変数 ; 入出力ポートの定義など ORG 0 MAIN BSF STATUS,RP0 ;バンク１へ切り替え CLRF TRISA ;TRISAをクリア CLRF TRISB ;TRISBをクリア BCF STATUS,RP0 ;バンク０に戻す メインループ MOVLW 03H MOVWF PORTA ;8列LEDを出力先に選択 MAINLP MOVLW 0FH MOVWF PORTB CALL TIMER ;ポートBに出力 ;少し待つ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ MOVLW 0DH MOVWF PORTB CALL TIMER GOTO MAINLP ;ポートBに出力 ;少し待つ タイマールーチン ; 0.4msec タイマ TIM10 MOVLW 0F9H MOVWF CNT1 TIMLP1 NOP DECFSZ CNT1,F GOTO TIMLP1 RETURN ; 100msec タイマ TIM100 MOVLW 0F9H MOVWF CNT2 TIMLP2 CALL TIM10 DECFSZ CNT2,F GOTO TIMLP2 RETURN ; 0.5sec タイマ TIMER MOVLW 5 MOVWF CNT3 TIMLP3 CALL TIM100 DECFSZ CNT3,F GOTO TIMLP3 RETURN END ;1 ;1+1=2 ;1+1+2=4 ;2+4*249-1=997 ;997+2=999*0.4μsec=0.4msec ;0.4msec *249(about) ;2+(999+2+3)*249-1=249997 ;100msec * 5(about) ＰＩＣプログラミング例 ・ポートへの出力の基本的パターン MOVLW 0FH MOVWF PORTB CALL TIMER ;ポートBに出力 ;少し待つ ・数値０ＦＨ→00001111 がポートＢに出力され る アセンブリプログラム作成上の注意 ・ラベルは行の先頭から書く ・命令はタブ、もしくは半角空白の後に書く ・コメントは“;”に続けて書く ・全角空白は使わない MAINLP ←ラベル MOVLW 0FH ←命令 ;これはコメント ←コメント
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