PICSYS18をはじめよう

PICSYS18でのプログラムの作成法を説明します。
最初は少し面倒に思われるかもしれませんが、１度MPLABのプロジェクトを作ってしまえば、それを使いまわしできるので、２個目以降のプログラムの作成はとても楽になります。:-)

○ PICSYS18のパッケージ内容

PICSYS(1.00以降：現状ではPICSYS18のみ)のパッケージ内容を簡単に説明します。

PICSYSのパッケージ内容

BOARD: PICSYSを利用できるマイクロファン製品のボードごとのピン配置などが記載されたヘッダーファイル群が格納されています。
LIB: PICSYSを利用できるマイクロファン製品のボードごとのPICSYSライブラリファイル群が格納されており、利用するボードに対応したライブラリを選択してMPLAB IDEのプロジェクトに登録します。
LINKER: PICSYSを利用できるマイクロファン製品のMCUチップごとのリンカースクリプト（リンク用の定義ファイル）群が格納されており、利用するボードに対応したスクリプトを選択してMPLAB IDEのプロジェクトに登録します。
PICSYS18-USB: USBブートローダーとそれで利用できるUSB機能のサンプルプログラム群が格納されています。
PICSYS18-USB-USB Bootloader-HEX: USBブートローダーを利用できるマイクロファン製品のボードごとのブートローダの実行形式(HEXファイル）群が格納されています。
PICSYS18-USB-USB Bootloader-PC: PC側で利用するUSBブートローダーのプログラムです。
SAMPLE: PICSYSを利用できるマイクロファン製品のボードごとのサンプルプロジェクト群が格納されています。
SRC: PICSYSのソースファイルです。一部のヘッダファイルはMPLAB IDEのプロジェクトに登録しますが、他のファイル群はPICSYSライブラリを再構築する際のみに利用します。
USB: Microchip社のUSBスタック（の一部：PICSYSで利用する）です。PICSYSのライブラリを再構築する際のみに利用します。

○ PICSYSの利用環境

PICSYS18を利用するために必要なソフトウェアを以下に示します。

MPLAB IDE
MPLAB C18
PICSYS18パッケージ

USB関係の開発を行う際には、一般的にはMicrochip社のUSB Frameworkを別途ダウンロードする必要がありますが、PICSYS18で利用するUSBブートローダーやUSBスタックは、PICSYS18のパッケージに含まれていますので、改めて用意する必要はありません。

PICSYS18は以下のボードで利用できます。

○ プロジェクトの作成

PICSYS18を利用するためのMPLAB IDEでのセットアップ作業は以下の通りです。

新規プロジェクトの作成
インクルードパスの指定
ライブラリパスの指定
PICSYSヘッダーファイルの登録
PICSYSライブラリの登録
リンカースクリプトの登録
デバイス（MCUチップ)の指定
ソースファイルの登録

PICSYSのプロジェクト例

上記の画面は、PICSYS18-SP用のプロジェクトを作成した例です。プロジェクトに以下のようなファイルの登録を行っています。

ソースファイルの作成と登録：blink.c
ヘッダーファイルの登録：picsys18conf.h - SRCフォルダから
ライブラリの登録：PICSYS18-SP.lib - LIBフォルダから
リンカースクリプトの登録：rm18f4550 - HID Bootloader.lkr - LINKERフォルダから

デバイス(MCUチップ)の指定

MPALB IDEの[Configure - Select Device...]メニューを開き、PICSYS18-SPの場合には、そのMCUであるPIC18F4550を設定します。
利用するボードにより、設定は以下の様になります。

PICSYS18-SP: PIC18F4550
PICSYS18-XBEE: PIC18F26J50
PIC18F-MOD-2553: PIC18F2553
PIC18-DEV-2550URL: PIC18F2550

インクルードパスの指定

MPLAB IDEの[Project - Build Options... - Project]を選択します。ウィンドウが開くので、[Directories]タブを選択し、[Show directories for:]のプルダウンリストで、[Include Search Path]を選択し、インクルードパスを設定します。

C18の基本的なヘッダーファイル用の設定：例えば C:\MCC18\h
PICSYS18のヘッダーファイル用の設定：　例えば D:\PICSYS18\SRC

それぞれ、実際にファイルをインストールした場所を指定してください。

ライブラリパスの指定

MPLAB IDEの[Project - Build Options... - Project]を選択します。ウィンドウが開くので、[Directories]タブを選択し、[Show directories for:]のプルダウンリストで、[Library Search Path]を選択し、ライブラリパスを設定します。

C18の基本的なヘッダーファイル用の設定：例えば C:\MCC18\lib

実際にファイルをインストールした場所を指定してください。

メモリモデルの確認

MPLAB IDEの[Project - Build Options... - Project]を選択します。ウィンドウが開くので、[MPLAB C18]タブを選択し、[Categories: のプルダウンリストで、[Memory Model]を選択し、設定が上記の様になっていることを確認します。

プロジェクトが作成できたら後は以下の繰り返しです。

プログラムの編集
コンパイル
ブートローダでターゲットに書き込み
プログラムの実行

コンパイルで出来上がったプログラムは、USBブートローダーを利用してターゲットボードに簡単に書き込むことができます。

USBブートローダー：HIDBootLoader.exeの画面

Arduinoとは異なり、USBブートローダーがIDEと連携できていないので、最初はどうかと思いましたが、使ってみると。。。。もう手放せませんね。これまでは、主にPICkit2を利用してプログラム書き込みを行っていたのですが、ブートローダーそのものを書き込むとき意外はもうPICkit2を一切利用しなくなりました。:-)

注：これ以降は、PICSYS18 0.9Xに関する説明です。

PIC-DML-2520を例として、PICSYSプログラミングの手順を簡単に説明します。

プロジェクトの作成とソースファイルの登録

PICSYSのパッケージを入手したらソースファイルを展開し、これからプログラミングを行うプロジェクトのフォルダにコピーした上で、IDEのプロジェクトファイルリストに*.h, *.cファイルを登録します。

キットの構成指定

次に、picsys18conf.hを編集して、以下の定義を有効にします。



#define	PIC_DML_2520
#define	INT_OSC	32MHz

PIC18Fは外部に発振子をつけなくても、PLLで逓倍して32MHzで稼動させることができるので、とっても頼もしいですね。

MCUの指定

つぎに、IDEの[Configure]メニューの[Select Device...]でPIC18F2520を選択します。
これで、PICSYS18の利用準備は終了です。
以前はリンカースクリプトなどを指定しないといけなかったのですが、新しいMPLABではIDEが標準的な設定を選択してくれるようになり少し楽になりました。

プログラムの作成

つぎは、適当なファイル名でＣ言語のソースファイルを作成してプロジェクトに追加し、picsys18.hをインクルードするように記述します。
プログラムの作成はArduinoと同様に、初期化を行うsetup()関数と、その後の処理を繰り返すloop()関数を定義します。

例えば、以下のようなプログラムを記述すると、SW1ボタンを押すとLED1が点灯する処理を実現できます。
PICの細かな初期化処理など必要なく、抽象度の高いプログラムを記述できるので、非常に楽にプログラミングを進めていくことができます。



#include "picsys18.h"

void setup()
{
    pinMode(LED1, OUTPUT) ;
    pinMode(SW1, INPUT) ;
}

void loop()
{
    digitalWrite(LED1, digitalRead(SW1)) ;
}

最後に、ビルドもしくはメイクをしてやって、hexファイルができれば、めでたしめでたし。

Arduinoライクなプログラムで、main関数がないのでC言語のユーザーとしては少し不安になりますが、main関数そのものは、PICSYS18の場合には、picsys18.cに以下の様に定義されていますのでご心配なく。



void
main(void)
{
    _initPicsys() ;
    setup() ;
    for (;;)
        loop() ;
}

また、コンフィグ設定も同じくpicsys18.cに一般的なものが書き込まれています。

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