Apresentação do MPLAB IDE (V7.10)

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Sistemas Microcontroladores

Breve guia de utilização do Ambiente de Desenvolvimento e Programação (IDE) MPLAB (V7.10)

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MPLAB (IDE)

Características e Instalação Breve apresentação Selecção de um dispositivo (Microcontrolador) Criação de um Projecto Configuração de Ferramentas inclusas Atribuir um nome a um Projecto Escrever e Código Reconstrução de um Projecto Programação de um PIC16F84A

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Breve apresentação O MPLAB IDE é um IDE do Windows® para programação de

dispositivos da família “PICmicro MCU” e “dsPIC Digital Signal Controllers”;

Possibilita: Criar e Editar Código Fonte num editor integrado;

Assemblar, compilar e lgar (“Link”) código fonte;

Depurar a execução lógica do código, analisando o fluxo do programa por intermédio

de um similador integrado, ou Em tempo real com “in-circuit emulators” ou “in-circuit debuggers”;

Efectuar medições temporais com o simulador ou emulador; Verificar variáveis em Janelas de Análise (“Watch windows”) Programar “firmware” nos dispositivos atarvés de um

programador

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Instalação/desinstalação Para instalar o MPLAB IDE:

Se instalar apartir de um CD-ROM: insira o disco no leitor de CDs e siga as intruções visíveis no menu

apresentado no ecranb para instalar o MPLAB IDE; Se não aparecer nenhum menu, utilize o “Windows Explorer”

para localizar e executar o ficheiro de instalação (menu.exe) apartir do CD-ROM;

Se efectuar o “download” do MPLAB IDE apartir das páginas deste módulo (http://www.estv.ipv.pt/paginaspessoai/bmarq/sismicro/):

localize o ficheiro (mplab710.zip) da secção de “downloads”, seleccione o ficheior e grave-o no PC;

Descomprima o ficheiro e execute-o.

Para desinstalar: Selecionar “Start>Settings>Control Panel” para abrir o painel de

controlo; “Clicar” em “Add/Remove Programs” e localizar “MPLAB IDE” na lista

de programas instalados apresentada e clicar nele; Clicar “Change/Remove” para remover o programa do sistema.

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Execução do MPLAB IDE Para executar o MPLAB IDE, clique no “ícon” instalado no ambiente

de trabalho após a instalação ou seleccione “Start>Programs>Microchip MPLAB IDE vx.x>MPLAB IDE vx.x” Um ecran irá mostrar o logotipo do MPLAB IDE, seguido do

ambiente de trabalho do MPLAB IDE.

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Passos a seguir... Por forma a criar o código que possa ser executado em qualquer

microcontrolador, são necessários incluir num projecto ficheiros fonte. O código fonte pode então ser transformado em código executável utilizando-se para o efeito as ferramentas disponibilizadas no MPALB (assembladores, compiladores, ligadores (“linkers”), etc.;

No MPLAB IDE, é o gestor de projectos que nos controla este processo;

Todos os projectos possuem os passos básicos seguintes:

Selecção do Dispositivo As capacidades do MPLAB IDE variam de acordo com o

dispositivo seleccionado. A selecção do dispositivo deverá ser efectuada primeiro antes de se iniciar um projecto;

Criação de um Projecto Para facilitar, utilizaremos o “MPLAB Project Wizard” para criar

um projecto;

Selecção das ferramentas (“Language Tools”) Serão seleccionadas as ferramentas a utilizar no “Project Wizard”.

Para esta breve introdução serão utilizados o assemblador e ligador incluídos. Para outros projectos, existe à disposição no mercado compiladores e ferramentas de terceiros que possam ser seleccionados;

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Passos a seguir... Inclusão de ficheiros num projecto

Serão incluídos num projecto dois ficheiros, um ficheiro tipo e um “linker script”. Ambos existem em subpastas incluídas na pasta do MPLAB IDE. Se utilizarmos estes dois ficheiros, deverá ser fácil a nossa iniciação;

Na criação de código iremos acrescentar ao ficheiro tipo algumas instruções que incrementem um valor num porto E/S (I/O port);

Construção do Projecto O projecto será construído, resultando na assemblagem do código e

sua ligação ao código máquina que pode ser corrido dentro de um microcontrolador PIC;

Teste de Código com o Simulator Finalmente, o código pode ser testado com o simulador para posterior

programação de um PIC. O ”Project Wizard” guiar-nos-á facilmente através destes passos básicos,

mas fundamentais.

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Selecção do dispositivo Para mostrar a selecção das opções do menu durante esta apresentação, o

ítem seleccionado na barra de menus (no topo do IDE) seguirá o seguinte esquema:

“Nome_do_Menu > Item_do_Menu” Para esqcolher o ítem “Select Device” no menu “Configure”

Seleccione “Configure>Select Device”

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Selecção do dispositivo Na caixa de diálogos do dispositivo seleccione da lista de dsipositivos

possíveis PIC16F84A se não estiver seleccionado; As “luzes” indicam quais os componentes que o MPLAB IDEsuporta para

este dispositivo; A luz verde indica suporte total; A luz amarela indica suporte mínimo; A luz vermelha indica a inexistência de suporte para este dispositivo;

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Criação do Projecto O passo seguinte é a criação de um projecto utilizando o ”Project Wizard”

Um projecto não é mais do que a forma em como os ficheiros estão organizados e que serão assemblados/compilados

Iremos utilizar um único ficheiro “assembly” para este projecto e um “linker script”.

Escolha “Project>Project Wizard”

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Criação do Projecto Na caixa de diálogo de boasvindas, clique on “Next>” para prosseguir. A caixa de diálogo seguinte (Step One) permitir-nos-á seleccionar o tipo de dispositivo,

(que nós já seleccionámos); Segure-se de que mostra PIC16F84A. Se não, seleccione o dispositivo PIC16F84A da

lista apresentada; Clique em “Next>”

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Selecção de ferramentas O segundo passo do “Project Wizard” define as ferramentas a utilizar neste

projecto. Seleccione:

“Microchip MPASM Toolsuite” na lista “Active Toolsuite” “MPASM” e “MPLINK” devem estar visíveis na caixa “Toolsuite

Contents” Clique em cada uma delas para verificar a sua localização.

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Selecção de ferramentas Se o MPLAB IDE tiver sido instalado na sua pasta por defeito, o ficheiro

executável do assemblador MPASM deverá ser: C:\Program Files\Microchip\MPASM Suite\MPAsmWin.exe

O ficheiro executável do ligador MPLINK deverá ser: C:\Program Files\Microchip\MPASM Suite\MPLink.exe

E o executável da livraria MPLIB: C:\Program Files\Microchip\MPASM Suite\MPLib.exe

Se não estiver correcto, utilize o botão “browse” para localização e actualizar a respectiva localização.

Quando finalizar, clique “Next>”.

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Atribuir um nome ao projecto O terceiro passo permite-nos atribuir um nome ao nosso projecto e guardá-

lo numa pasta Este exemplo mostra que o projecto se irá chamar de MeuProjecto Utilizando o botão “Browse” vamos colocar o projecto numa pasta chamada

SisMic De seguida, clique “Next>”

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Adicionar ficheiros O quarto passo permite-nos selecionar os ficheiros a incluir no projecto Como aonda não foi seleccionado um ficheiro contendo o nosso código

fonte, vamos utilizar um ficheiro tipo para começar. O ficheiro possui as secções essenciais para qualquer código fonte, e contém a informação que nos ajudará a escrever e a organizar o nosso código.

Escolha o ficheiro nomeado pic16f8a_tipo.asm, escolhendo o caminho correcto para a sua localização

C:\SisMic\f84atemp.asm

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Adicionar ficheiros ... Prima “Add>>” para mover o nome do ficheiro para o painel da direita e

clique na caixa de verificação para permitir que o ficheiro seja copiado para a nossa pasta de trabalho (C:\SisMic);

Existe um para cada tipo de dispositivo; Estes ficheiros definem a configuração da memória, e o nome dos

registos de todos os dispositivos;

•Tenha a certeza de que a sua caixa de diálogo se assemelha à apresentada nesta figura.•De seguida, prima “Next>” para terminar o “Project Wizard”

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Resumo A caixa de diálogo final do “Project Wizard” sumaria os passos efectuados,

indicando o dispositivo seleccionado, as ferramentas e o nome de projecto;

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Resumo ... Depois de primir o botão “Finish”, veja a janela do Projecto no MPLAB IDE. Ela deverá assemelhar-se à figura.

Se a janela não se encontrar aberta, seleccione “View>Project.”

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Criação do projecto Apartir do menu “Project” podemos assemblar e ligar os ficheiros actuais.

Eles não terão de momento qualquer código nosso, mas garantem-nos que o projecto estará bem configurado.

Para construir o projecto, poderemos seleccionar tanto: “Project>Build All” Clicar com o botão direito do rato no nome do projecto dentro da

janela de projectos e seleccionar “Build All” Clicar no ícon “Build All” da barra de ferramentas “Project”

A janela de “Output” mostrará o resultado do processo de construção do projecto. Se tudo correr bem não deverá aparecer a indicação de erros em cada passo da construção do projecto.

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Edição do código Abra o ficheiro tipo do projecto

fazendo um duplo clique em cima do seu nome dentro da janela do projecto

Ou seleccionando-o com o cursor e utilizando o botão direito do rato para activar o menu de contexto

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Edição ... O ficheiro tem alguns comentários no início. Esta área pode ser utilizada

como um cabeçalho tipo com a informação/comentário acerca do ficheiro Por agora deixemos o ficheiro tal como está (se fosse um projecto real,

poderíamos começar por desenvolver o nosso código nele)

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Edição ... Façamos algumas alterações ao ficheiro tipo

list p=16F84A ; directiva list para definir o processador#include <p16F84A.inc> ; definições específicas das variáveis do processador

RADIX DECERRORLEVEL -302

; '__CONFIG' directive is used to embed configuration data within .asm file.; The lables following the directive are located in the respective .inc file.; See respective data sheet for additional information on configuration word.

__CONFIG _CP_OFF & _WDT_ON & _PWRTE_ON & _RC_OSC

;***** DEFINICOES DE VARIÁVEISLED EQU 0 ; variável LED utilizada para definir o bit do porto a utilizarORG 0CHContador RES 2

;********************************************************************** ORG 00H

bsf STATUS,RP0

movlw 00011111B movwf TRISA

movlw 11111110B movwf TRISB

bcf STATUS,RP0 bsf PORTB,LED

O código continua ...

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Edição ... Continuação do código

CicloPrincipal call Atraso

btfsc PORTB,LED goto PorAZero

bsf PORTB,LED goto CicloPrincipal

PorAZero bcf PORTB,LED goto CicloPrincipal

;***** Subrotinas ********************************************************;Código para atrasoAtraso clrf Contador clrf Contador+1

CicloAtraso decfsz Contador,1 goto CicloAtraso

decfsz Contador+1,1 goto CicloAtraso

return

END ; directiva que indica o 'fim do programa'

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Reconstrução do código Seleccione “Project>Build All” para assemblar o código novamente. Se na assemblagem não ocorrerem erros, a Janela de Saída “Output

Window” deverá assemelhar-se à figura

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Programação de um PIC16F84A Após a criação, edição de código e assemblagem do mesmo, estamos

prontos para programarmos o nosso primeiro PIC. Para tal, vamos utilizar o MPLAB ICD 2 que é uma peça de Hardware que

nos permitirá, através do nosso computador e por intermédio do MPLAB ID, programarmos imediatamente o nosso PIC

O MPLAB ICD 2 será ligado ao nosso computador através de um cabo USB, e ao kit PICDEM 2 Plus através de um cabo com um conector do tipo RJ.

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Programação ... Seleccione o menu “File>Import” e seleccione o ficheiro resultante da

assemblagem do código, normalmente no formato *.hex. (no nosso caso f84atemp.hex)

Clique no botão “Open”

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Programação ... Ainda antes de programar o PIC, poderemos ver o programa em memória Seleccione menu “View>Program Memory” e poderá ver a

desassemblagem do código (processo inverso da assemblagem) Obviamente que o código não nos irá aparecer exactamente tal e qual nós

o escrevemos (antes de o termos assemblado)

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Programação ... Certifiquêmo-nos de que temos o Programador MPLAB ICD 2 seleccionado Selecione menu “Programmer>Select Programmer>1 MPLAB ICD 2”

O MPLAB irá tentar, através do ICD 2, comunicar com o kit onde temos o nosso PIC pronto para ser programado

Se tudo estiver correcto, a nossa janela de “Output” deverá ser parecida com a da figura ao lado

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Programação ... Apartir deste momento estamos aptos para programar o nosso PIC Seleccione para tal o menu “Programmer>Program” e Iniciar-se-á o processo de programação:

Validação da configuração Apagar a memória existente Programa a nova memória do PIC Verificação do programa gravado Programação dos bits de configuração Verificação da configuração da memória