前言

　　學(xué)習(xí)PIC單片機(jī)設(shè)計(jì)，除了理論學(xué)習(xí)之外，主要就是依靠實(shí)踐，離開(kāi)了實(shí)踐的學(xué)習(xí)只能是紙上談兵。這里我們使用下面的低成本實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行PIC單片機(jī)的學(xué)習(xí)及設(shè)計(jì)。

　　1．MPLABIDE集成開(kāi)發(fā)環(huán)境。

　　2．PICCC語(yǔ)言編譯器。

　　3PICDEMO單片機(jī)綜合試驗(yàn)板。4,ICD2在線(xiàn)調(diào)試器／程序下載器。5.5V高穩(wěn)定專(zhuān)用穩(wěn)壓電源。下面簡(jiǎn)介一下這些實(shí)驗(yàn)工具及器材。

　　1．MPLABIDE集成開(kāi)發(fā)環(huán)境

　　MPLABIDE是MicroChip公司開(kāi)發(fā)的用于PIC單片機(jī)的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，包括工程項(xiàng)目管理器、源程序編輯器、匯編器、軟件調(diào)試器、在線(xiàn)調(diào)試器等，并且支持第三方的C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)工具。下圖為MPLABIDE的工作界面。

　　2．PICCC語(yǔ)言編譯器

　　Microchip公司沒(méi)有針對(duì)中低檔系列PIC單片機(jī)的C語(yǔ)言編譯器，但很多專(zhuān)業(yè)的第三方公司提供眾多支持PIC單片機(jī)的C語(yǔ)言編譯器，常見(jiàn)的有HJ-TECH、CCS、IAR以及Bytecraft等公司。

　　PICC是Hl-TECH公司開(kāi)發(fā)的一個(gè)用于PIC單片機(jī)的高性能C語(yǔ)言編譯器，具有穩(wěn)定可靠、生成的目標(biāo)代碼效率高等特點(diǎn)。PICC軟件的正式版需要購(gòu)買(mǎi)，也可到Hl-TECH公司的網(wǎng)站上下載免費(fèi)的學(xué)習(xí)版軟件PICC-Lite進(jìn)行使用。

　　3．PICDEMO單片機(jī)綜合試驗(yàn)板

　　PICDEMO單片機(jī)試驗(yàn)板為綜合了多種學(xué)習(xí)功能的實(shí)驗(yàn)板，對(duì)入門(mén)實(shí)習(xí)及學(xué)成后開(kāi)發(fā)產(chǎn)品很有幫助，其主要的學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)功能有：

　　1．PIC單片機(jī)的輸入／輸出實(shí)驗(yàn)。2．音響實(shí)驗(yàn)。3．A/D實(shí)驗(yàn)。4．PWM(D/A)實(shí)驗(yàn)。5．八位數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描輸出及驅(qū)動(dòng)。6．八位LED輸出指示。7．IIC及SPI總線(xiàn)實(shí)驗(yàn)。8．DS18820溫度控制實(shí)驗(yàn)。9．紅外遙控實(shí)驗(yàn)。10.16*2液晶驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)。11.128*64液晶驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)。12．與PC機(jī)連接做RS232通信實(shí)驗(yàn)。

　　上圖為PICDEMO單片機(jī)綜合試驗(yàn)板外型。

　　上圖為PICDEMO單片機(jī)綜合試驗(yàn)板電路原理圖。各單元部分的功能簡(jiǎn)介如下：

　　U1為單片機(jī)PIC16F877A。

　　JP1、JP2為雙排針，它將單片機(jī)的40PIN引出，便于單片機(jī)外擴(kuò)其它器件。

　　DO-D7為8個(gè)發(fā)光二極管，通過(guò)LED雙排針與RCO-RC7連接，可作開(kāi)關(guān)量輸出的指示。

　　ICSP1及ICSP2為在線(xiàn)調(diào)試／程序下載的接口。

　　LCD128*64為驅(qū)動(dòng)128*64圖型液晶的接口，可做128*64液晶驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)。LCD16*2為驅(qū)動(dòng)16*2液晶的接口，可做16*2液晶驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)。

　　U2為232通信芯片，通過(guò)USART雙排針與單片機(jī)PIC16F877A的RC6、RC7連接，方便與PC機(jī)連接做RS232通信實(shí)驗(yàn)。

　　RVI為多圈電位器，所取得的模擬電壓通過(guò)排針AD后送單片機(jī)的RAO，可做A/D實(shí)驗(yàn)。

　　Q1及蜂鳴器BZ組成音響電路，通過(guò)排針BEEP與單片機(jī)的PA2連接，可做音響實(shí)驗(yàn)。

　　S1-S3、INT為4個(gè)輕觸式按鍵開(kāi)關(guān)，與RBl-RB3、RBO連接，可做開(kāi)關(guān)量輸入實(shí)驗(yàn)及外中斷輸入實(shí)驗(yàn)。

　　RST為單片機(jī)外部復(fù)位按鍵。

　　LEDMOD1、LEDMOD2為8位數(shù)碼管顯示器，其中字段碼經(jīng)LEDMOD_DISP雙排針后由單片機(jī)的RDO-RD7送出，位選碼經(jīng)LEDMOD_COM雙排針后由單片機(jī)的RCO-RC7送出，可做8位數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描輸出及驅(qū)動(dòng)。

　　U4為IIC總線(xiàn)實(shí)驗(yàn)器件24C01，通過(guò)IIC雙排針與RC3、RC4連接，可做IIC總線(xiàn)實(shí)驗(yàn)。

　　U5為SPI總線(xiàn)實(shí)驗(yàn)器件93C46，通過(guò)SPI雙排針與RC2-RC5連接，可做SPI總線(xiàn)實(shí)驗(yàn)。

　　U7為測(cè)溫器件，通過(guò)排針TEMP將DS18820與RA1連接，能進(jìn)行測(cè)溫及控溫實(shí)驗(yàn)。

　　U6A、U6B及外圍器件組成有源濾波電路，通過(guò)雙排針CCP與單片機(jī)的RC1、RC2連接，可做PWM(D/A)實(shí)驗(yàn)。

　　J1、J2為外接電源插口，其中J1輸入9-12V直流電壓，供U6運(yùn)放使用，同時(shí)經(jīng)U3穩(wěn)壓獲得的5V供其它部分使用。若實(shí)驗(yàn)中不需從PWM_OUT1、PWM_OUT2端口取得PWM的模擬量，那么直接從J2口輸入5V穩(wěn)壓電源即可，而不用J1口。

　　4．ICD2在線(xiàn)調(diào)試器／程序下載器

　　ICD2是（in-circuitdebugger）的英文縮寫(xiě)，中文是“在線(xiàn)調(diào)試”的意思，當(dāng)然它也可以作為程序下載器使用。ICD2是ICD1的改進(jìn)版，它支持調(diào)試更多的FLASH型的PIC單片機(jī)。下圖為ICD2在線(xiàn)調(diào)試器／程序下載器外型。

　　5.5V高穩(wěn)定專(zhuān)用穩(wěn)壓電源

　　5V高穩(wěn)定專(zhuān)用穩(wěn)壓電源使用了集成穩(wěn)壓器，可輸出紋波系數(shù)很小、非常純凈的直流電壓，輸出電流達(dá)500mA以上。上圖為5V高穩(wěn)定專(zhuān)用穩(wěn)壓電源外型。

　　1．MPLABIDE集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的安裝

　　在電腦中放入配套安裝光盤(pán)，打開(kāi)PICMCU開(kāi)發(fā)軟件，找到MPLAB+IDEv8[1]10文件夾并打開(kāi)，雙擊In-staII_MPLAB_v8．exe進(jìn)行安裝（見(jiàn)圖1）。可以選擇默認(rèn)的方式一路按Next或Yes后安裝。安裝過(guò)程會(huì)彈出安裝PICC-Lite軟件的提示（見(jiàn)圖2），點(diǎn)確定后出現(xiàn)PICC-Lite軟件的安裝界面（見(jiàn)圖3），我們可以選擇Next后進(jìn)入安裝。但是由于PICC-Lite是一個(gè)免費(fèi)的學(xué)習(xí)版軟件，它只支持PIC16F84、PIC16F877、PIC16F628等少數(shù)幾款型號(hào)的單片機(jī)，對(duì)有些讀者來(lái)說(shuō)，會(huì)覺(jué)得不方便使用，這時(shí)您也可以選擇CANcel關(guān)閉安裝。然后另外安裝完全版的PICC軟件。最后點(diǎn)擊Finish后完成MPLABIDE集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的安裝（見(jiàn)圖4）。

　　2．PICCC語(yǔ)言編譯器軟件的安裝

　　運(yùn)行Hl-TECH．PICCv8.05PL2安裝程序，出現(xiàn)圖5所示的界面后，我們一路按Next或Yes進(jìn)行安裝。安裝路徑可以使用系統(tǒng)默認(rèn)的路徑進(jìn)行安裝（見(jiàn)圖6、圖7），直至安裝成功（見(jiàn)圖8），隨后系統(tǒng)會(huì)提示重啟計(jì)算機(jī)（圖9）。

　　安裝完成后，我們還需激活PICC軟件。選擇“開(kāi)始＼所有程序\HI-TECHSOFtware\PICC\CompilerActivation”，見(jiàn)圖10。這樣就可進(jìn)入PICC軟件的激活界面（圖11）。按下一步后，出現(xiàn)輸入相關(guān)注冊(cè)信息的界面（圖12）。我們輸入正確的注冊(cè)信息后（圖13）再按下一步，等到出現(xiàn)圖14界面后，按完成則激活過(guò)程O(píng)K。

　　3．第一個(gè)入門(mén)實(shí)驗(yàn)程序

　　MPLABIDE的界面主要由標(biāo)題欄、菜單欄、工具欄、工作區(qū)和狀態(tài)欄等五部分組成（見(jiàn)圖15）。標(biāo)題欄用來(lái)顯示項(xiàng)目文件或源文件的名稱(chēng)及所在的目錄。菜單欄中匯集了所有的功能選擇和開(kāi)發(fā)設(shè)置，共有10個(gè)英文菜單選項(xiàng)，它們分別是：File（文件）、Edit編輯）、View（視圖）、Project（項(xiàng)目）、Debugger（調(diào)試器）、Programmer(編程器)、Tools（工具）、Configure（配置）、Window（窗口）、Help(幫助)。工具欄為一組快捷工具圖標(biāo)，它為用戶(hù)提供了一種執(zhí)行快速操作的便捷手段。工作區(qū)主要用于源程序的輸入、編輯，以及顯示各種對(duì)話(huà)框、調(diào)試窗口等。狀態(tài)欄位于底部，主要顯示MPLABIDE當(dāng)前的工作狀態(tài)信息，如芯片型號(hào)、地址指針、工作寄存器的值、寄存器區(qū)、晶振頻率等。

　　PIC單片機(jī)的開(kāi)發(fā)過(guò)程為：1．建立一個(gè)工程項(xiàng)目，選擇芯片，確定選項(xiàng)。2．建立匯編源文件或C源文件。3．將源文件添加到項(xiàng)目中（添加節(jié)點(diǎn)）并編譯項(xiàng)目。4．編譯通過(guò)后進(jìn)行軟件模擬仿真。5．編譯通過(guò)后進(jìn)行硬件在線(xiàn)仿真。6．編程操作。7．應(yīng)用。

　　1)．建立一個(gè)工程項(xiàng)目，選擇器件并確定選項(xiàng)

　　(1)。建立一個(gè)工程項(xiàng)目雙擊桌面上MPLABIDE快捷圖標(biāo)后進(jìn)入MPLABIDE開(kāi)發(fā)環(huán)境，點(diǎn)擊Project/New(圖16)，將該新項(xiàng)目保存在D盤(pán)中建立一個(gè)文件名為pictest的文件夾中（注意：路徑必須不能含有中文?。?，項(xiàng)目名也起pictest，如圖17所示。

　?。?）．選擇器件并確定選項(xiàng)選擇主菜單欄中的“Configure”，選中下拉菜單中“SelectDevice”，在Device選擇欄中，選擇PIC16F877A，如圖18所示。

　　如果我們需要使用ICD2進(jìn)行調(diào)試的話(huà)，按下面的方式進(jìn)行設(shè)置：

　　選擇主菜單欄中的“Configure”，選中下拉菜單中“Configu-rationBits”，出現(xiàn)配置位的選擇（圖2-19）。

　　先將ConfigurationBitssetincode前面的打鉤去掉。

　　Oscillatot振蕩方式選擇XT或HS。

　　WatchdogTimer看門(mén)狗使能位，選擇off。

　　PowerUpTimer上電延時(shí)使能位，一般選擇為on有利于芯片起振。

　　BrownOutDetect掉電檢測(cè)使能位，ICD2作調(diào)試工具時(shí)一定要選擇為off。

　　LowVoltageProgram低壓編程使能，選擇為DISAbLEDo

　　DataEEReadProtect讀內(nèi)部EEPROM保護(hù)位，用ICD2作調(diào)試工具時(shí)一定要選擇為off。

　　FlashProgramWrite寫(xiě)FLASH保護(hù)，選擇為WritePro-tectionoff。

　　CodeProtect加密位，用ICD2作調(diào)試工具時(shí)一定要選擇為offo完成后再將ConfigurationBitssetincode前面的鉤打上。

　　重新設(shè)定后的配置位如圖19所示。

　　選擇主菜單欄中的“Project”，選中下拉菜單中“SelectLan-guageToolsuite”，出現(xiàn)選擇語(yǔ)言組件的對(duì)話(huà)框（圖20）。在Ac-tiveToolsuite下拉列表中選擇Hl-TECHPICCToolsuite：在ToolsuiteContents列表中選擇PICCCompiler(picc．exe)；點(diǎn)擊LOCation選項(xiàng)表右側(cè)的Browse瀏覽按鈕，找到picc．exe（默認(rèn)位置在C:\HT-PIC\BiN\PICC．EXE），如圖21所示。

　　同理，ToolsuiteContents列表中的PICCAssembler(picc．exe)、PICCLinker(picc．exe)．我們都選擇picc．exe作為匯編、鏈接的處理程序。見(jiàn)圖22、圖23。

　　選擇主菜單欄中的“Project”，選中下拉菜單中“SetLan-guageToolLocation”，出現(xiàn)設(shè)定語(yǔ)言組件的對(duì)話(huà)框（圖24）。單擊Hl-TECHPICCToolsuite前面的+號(hào)進(jìn)行展開(kāi)，再展開(kāi)Exe-cutables，我們看到PICCAssembler(picc．exe)、PICCCompiler(picc．exe)、PICCLinker(picc．exe)都已使用picc．exe作為匯編、編譯、鏈接的處理程序。

　　下來(lái)我們選擇包含搜索路徑和庫(kù)搜索路徑。

　　再展開(kāi)DefaultSearchPaths&Directories，選中IncludeSearchPath，$(INCDIR)，點(diǎn)擊Location選項(xiàng)表右側(cè)的Browse瀏覽按鈕，選擇C:\HT-PIC\include；選中LibrarySearchPath，$(INCDIR)，點(diǎn)擊Location選項(xiàng)表右側(cè)的Browse瀏覽按鈕，選擇C:\HT-PIC\libo見(jiàn)圖25。

　　2)．建立匯編源文件或C源文件

　　選擇File/New新建源文件，下面為輸入的源程序：

輸入完畢后，選擇保存路徑（保存在pictest的文件夾中），源文件名取pictest．c（提示：如果