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« 5インチベイに多機能なファンコントローラを増設 | トップページ | ちょっとカッコいい、工具箱を買いました »

2012年1月 2日 (月)

[PIC] 初めてのPIC

定番の 555 でICウィンカーリレーを自作しましたが、PIC を使うともっと簡単に高機能にできるらしい。PIC(Peripheral Interface Controller)は、CPUに ROM, RAM, I/Oなど必要な回路を1ChipにしたSoCで、種類も多く目的に合わせた PIC を選択できる。趣味で使うなら \50~\300 くらいでPICが買えるので、それじゃいっちょう勉強してみるか!という事で新しい連載を始めました。

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Microchip PICkit 3 Debug Express \6,000(+送料\500) ★★★

PICを動作させるにはPICにプログラムを書き込む必要があるので、PICプログラマが必要。秋月電子通商オリジナルの AKI-PICプログラマ が有名で、書籍等でも解説されている。しかし、PCとシリアルI/Fで接続する必要があり、最近ではUSBで接続できる AKI-PIC2プログラマボード(PICkit2互換) と言うのもある。現在は、PICの開発元 Microchip社が提供する PICkit 3 が良いらしいのでコレを買いました。

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PICkit 3 単体なら\3,900 で買えるが、確実に動作する評価ボードが付いている Debug Express にした。Digi-key では \6,043 でしたので秋月電子通商で買う事にしました。
1世代前の PICkit 2 でも十分使えますが最新のPICに対応できるPICkit 3 を買うのが無難。ただし、参考書等で PICkit 3 の記事は少なめなので注意したいところだ。
通販では、送料(\500)が別に必要なので、ついでにPICやセラミック発振子等もあわせて購入しました。交通費を考えると通販でまとめ買いする方がお得かもね。

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CD-ROMに統合開発環境 MPLAB IDE や Cコンパイラが入っている。MPLAB IDE V8.50 が入っていたが、最新 V8.83 をダウンロードして Windows 7 x64 にインストールした。
HI-TECH Cが続けてインストールされますが、Lessen では MPLAB C18 を使用しますので、別にインストールが必要。Web から最新の MPLAB C18 をダウンロードするには、ユーザ登録が必要でしたがすべて無償で使用できる。CD-ROM には、日本語のマニュアルも含まれるので見落とさないようにね。

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Debug Express に付属の評価ボードは、PIC18F45K20 を搭載している。FlashROM:32KB, EPROM:256Byte, RAM:1536Byte 16MIPSという、かなり高性能なPICなので趣味で遊ぶにはスペックが高すぎるが・・・。評価ボードには、LED x7, SW, VR があるので、PICのプログラムを勉強するには使えるだろう。
PICkit2 Starter Kit に付属の評価ボードは、16F690 を搭載しているので、趣味で自作するには、16Fxxx の方が良いのだが。

筆者は、昔 Z80 や i80186 の組み込みプログラムを仕事にしていましたが、PICを使った経験は全くありません。どうやってPCIの勉強を始めるのが良いか調べてみると、Microchip のPDFや先駆者のWEBの情報だけで、全くお金をかけずにできるようです。

参考になりそうなLinkを貼っておきます。

Microchip PICkit 3
Microchip ダウンロード
エレキジャック PICkit-3 アーカイブ
ジムニーおや爺の日記
PICとMicroC
PICのページ
はじめてのPICアセンブラ入門
PIC16F84電子遊戯
air variable

参考文献も多数出ています。Webの情報だけでもなんとかなりそうですが、書籍として読みたいなら、目的と経験のレベルにあった書籍を選ぶ事が大切。

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電子工作のためのPIC16F活用ガイドブック \2,919 ★★★

筆者の場合、組み込みプログラムの経験があり、メモリ空間、I/O空間、割り込み等を理解しており、アセンブラやC言語は多少使えるが、PICは初めてという感じ。千石電商、デジット、共立電子で立ち読みをして、これを選びました。
PICのシリーズ別に詳細が解説されていて、PIC16Fxxx はミッドレンジシリーズになるという。自動車では、ドアロックやパワーウィンドウ制御に使われているらしい。これより上位のUSBやLANが付くと難しくなるかも。仕事じゃないのでこの程度で十分遊べるのでは無いかな。
自分でプログラムを作るには、基本的な仕様(PICのアーキテクチャやレジスタ、スタック、割り込み処理)の説明は理解しておきたいところ。CD-ROMも付属するが、これは使わないだろうな。
初版は2004年であるが、2010年に改訂されている。記事は MPLAB IDE V6.60 の説明であるが基本的には変わっていないので参考にできると思う。MPASM の解説は詳しいが、Cコンパイラは、CCS社のPICCの説明のみで内容も薄いかも。

しかし、全くプログラム経験の無い初心者の方が独学でPICに挑戦するには難しいと思います(そんな人は少ないかな)。初心者の方は、実際の制作例を真似るのが現実的かも知れません。Webを検索すると回路図やプログラムを公開している方もいるので、真似をするだけなら書籍は必要無いかも知れません。

そう言えば、30年ぐらい前にZ80でCPUボードを自作した事があります。押入れから探して来ました(笑)。

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アマチュア無線でモールス通信をする時、送信電文をこいつに記憶させておいて、ボタン1つで自動送信する装置です。「CQ CQ CQ THIS IS JF3XXX OSAKA JAPAN」 と登録してリピートさせる訳です。実際に使わなかったけどね・・・
この頃は、お金は無いけど時間はあったんですね、細部までよく出来ているわ~。回路もプログラムも雑誌記事の COPY ですが、これを作るために PC-8801 で EPROMライタ も自作した。今なら、PICで簡単に作れそうですね。

続き [PIC] PICkit 3 Debug Expressの使い方 を読む>>

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