MCLPs – Microprocessadores e CLPs – Roteiro da Experiência 1 - 23/08/101 Familiarização com MPLAB IDE Prof. Paulo Eugenio UNIP – Sorocaba Agosto - 2010 Lab A1 (Pratica) Parte I – Fundamentos Teóricos Ambientes de Desenvolvimento para o PIC Compilador C para o PIC: • Fabricante CCS • Modelos: – PCB para PICs de 12 bits (série PIC12) – PCM para PICs de 14 bits (séries PIC14 e PIC16) – PCH para PICs de 16 bits (série PIC18) – PCWH (todos) MPLAB: • Ambiente de Desenvolvimento Integrado (IDE) • Permite compilar de dentro do ambiente (Necessita compilador CCS). • Grava o PIC e Depura. • Download no site da Microchip. Gravadores: • McFLASH • McPLUS • ICD Simuladores: • ISIS - Proteus • GPSIM (GNU PIC Simulator) – Open Source • PIC IDE Simulator (Oshonsoft.com) 23/08/2010 1 Ambientes de Desenvolvimento para o PIC 23/08/2010 2 • 1 Cabo padrão USB. 23/08/2010 4 Sistema Labtools (Cont. 23/08/2010 5 Lab 01 .23/08/10 2 Fluxo de Desenvolvimento 23/08/2010 3 Sistema Labtools • O sistema Labtools é formado por: – Softaware MPLAB IDE Aplicativo integrador de desenvolvimento para firmware usando PIC – Simulador / Gravador ICD2 • 1 ICD2BR – depurador / gravador Microchip. • O objetivo é disponibilizar uma placa de desenvolvimento onde o usuário possa testar seus conhecimentos em software. sem se preocupar com a montagem do hardware. • Junto ao microcontrolador uma série de periféricos foram adicionados.Soquete para leitura/gravação (DIP).) – Placa de desenvolvimento McLab2: • A placa utiliza o microcontrolador PIC 18F452 como objeto central..MCLPs – Microprocessadores e CLPs – Roteiro da Experiência 1 . realizando as operações para: • Criar e configurar um novo projeto . • 1 Cabo de ligação entre o ICD2BR o McSoc e os produtos LabTools. • 1 McSoc .Uso do MPLAB OBJETIVO: Aprender a usar o Ambiente MPLAB. especificamente. os indicadores Z. clique no link acima com o botão direito do mouse. o • Adicione o Arquivo-Fonte ao Projeto PASSO II . com nome Lab01 Salve o arquivo-fonte pisca_led.23/08/10 • • Compilar um arquivo-fonte (programa) Simular a execução do programa. e o efeito correspondente nos registradores (janela Watch) Por exemplo: ao executar uma instrução movlw. o valor atual de W. e como usar os recursos de simulação. PASSO III .. a indicação de que o microcontrolador selecionou o banco 1 da memória. acompanhe cuidadosamente a execução de cada instrução. • PASSO I . você será avaliado com uma nota.asm na pasta do projeto. entre 0 e 10 Você tem 100min para executar todo o procedimento programado para esta atividade. e compreender seu funcionamento. observe o valor correspondente aparecer em WREG ao executar uma instrução movwf. o aproveite para observar também outros detalhes importantes nessa barra inferior: pela ordem: o modelo do microcontrolador que você está usando. .SIMULAR O PROJETO o o Configure o ambiente de Simulação (Debugger) Usando o modo Step Into. DC e C do registrador STATUS (minúsculo=0.CRIAR E CONFIGURAR UM NOVO PROJETO NO MPLAB o o o Execute o MPLAB Crie um novo Projeto. observe o valor de WREG ser copiado para o registrador indicado ao executar bsf STATUS. clique no botão Build All.MCLPs – Microprocessadores e CLPs – Roteiro da Experiência 1 . finalmente.. observe na barra inferior do MPLAB. no programa que está sendo executado. Agora é hora de se concentrar. DICA: Para salvar o arquivo. a frequência do oscilador. Administre o seu tempo com sabedoria. o banco de memória que está em uso • Neste ponto. acompanhando: 3 o o o A execução de cada instrução (Janela do programa) O efeito de cada instrução nos Registradores de Dados (Janela Watch) A geração de Estímulos Externos (Janela Stimulus) Procedimento: ATENÇÃO: Ao final de cada atividade de laboratório.COMPILAR O PROJETO o • Para compilar o projeto.RP0. você já entendeu como funciona o ambiente MPLAB. o valor atual do PC. maiúsculo=1). 2 do livro) Por que foi necessário selecionar o banco 1. . ajuste-o para uma velocidade lenta. antes de acessar os registradores TRISA e TRISB? (consulte seção 3. no final do programa. e observe a execução do programa PRINCIPAL..5. caracteres especiais de qualquer tipo. não precisa fechar cada janelinha interna .. UFA! . infinitamente.2 do livro) Leia a Descrição. clique em: Project | New. cedilhas. para daí entender como ele faz. para que você possa observar cada instrução. e um certo número de saídas.. ele vai executar essas 4 instruções. Entenda o que cada uma dessas 4 instruções está fazendo. Ex: C:\PIC\SeuNome\Projeto01\ Os nomes das pastas e dos projetos DEVEM CONTER APENAS LETRAS E NÚMEROS. responda os Exercícios.. Aproveite para copiar seus arquivos em seu pendrive. Entenda o que esse programa faz. Agora. [vai abrir uma janela pedindo o nome do projeto.MCLPs – Microprocessadores e CLPs – Roteiro da Experiência 1 . no cabeçalho do programa. passo a passo.23/08/10 Seja paciente e observador! Use a simulação.. acentuação. todas as janelas já estarão configuradas e organizadas como você as deixou. Em que parte do código isso está sendo configurado? Coloque o simulador em modo Animate. Assim. Perceba que a descrição do programa prevê um certo número de entradas. LEMBRE-SE: você só precisa copiar os arquivos . Não use: Espaços. Por exemplo: 4 • • Por que foi necessário fazer CMCON = 00000111 ? (Leia seção 5. Seja curioso! Procure entender a razão por trás de cada operação. para visualizar e compreender como as coisas acontecem.Acabou!!! o Para finalizar o MPLAB.feche o MPLAB diretamente. e a pasta onde será gravado] IMPORTANTE: o o o Cada aluno deve cirar sua pasta pessoal (C:\PIC\SeuNome\) Cada novo projeto deve estar em uma pasta separada. Acione os Estímulos (que você já configurou acima) e observe o efeito correspondente em cada bit de PORTA e de PORTB.. da próxima vez que você abrir esse projeto.asm Criar novo Projeto • Para criar um novo projeto. Abaixo deste arquivo. onde você poderá selecionar o dispositivo (device) a ser usado) Em nossos projetos.mcw).. mostrando o projeto com o nome que você criou (extensão . [vai abrir uma janela. estão representadas as várias pastas do projeto.a área de trabalho do MPLAB) Lab01. automaticamente.. clique em: View | Project [vai aparecer uma janela. ainda vazias. dois novos arquivos: o o Lab01. usaremos SEMPRE o microcontrolador PIC 18F452 5 • Para visualizar o projeto que você acabou de criar. ainda vazias.mcw (que contém as configurações do workspace . e várias pastas.mcp (que contém as configurações do projeto). onde você adicionará os arquivos ao seu projeto] • Observe que o ambiente criou. Adicionar Arquivo-Fonte ao Projeto .MCLPs – Microprocessadores e CLPs – Roteiro da Experiência 1 .23/08/10 • Para configurar o microcontrolador que será usado no projeto. clique em: Configure | Select Device. LEMBRE-SE: todo arquivo-fonte.. e selecione Properties. clique com o botão da direita do mouse.asm" O MPLAB vai abrir uma nova janela.. • Observe que. clique novamente com o botão direito na janela do editor. na linguagem assembly tem a extensão ". configurando as colunas do código assembly com a largura adequada. o Adicione o arquivo ao Projeto: Na janela do editor. e selecione Add to Project. na janela do Projeto..MCLPs – Microprocessadores e CLPs – Roteiro da Experiência 1 .. • A fim de formatar corretamente a visualização do arquivo. a partir desse momento.23/08/10 • Para adicionar um arquivo-fonte já existente ao projeto. o arquivo-fonte passa a constar dentro da pasta "Source Files". . siga o procedimento abaixo: 6 o Abra o arquivo-fonte: clique em File | Open. onde você pode ver e editar o arquivo-fonte. clique no botão Build All: ATENÇÃO: Na primeira compilação de um projeto.23/08/10 7 Build All • Para compilar o projeto.MCLPs – Microprocessadores e CLPs – Roteiro da Experiência 1 . o MPLAB irá perguntar sobre o tipo de código-objeto a ser gerado (Absoluto ou Realocável) Escolha SEMPRE código Absoluto . Em TODOS os nossos projetos. mas se a instrução for um call. Sua sobrevivência dependerá disso.MCLPs – Microprocessadores e CLPs – Roteiro da Experiência 1 .23/08/10 • O processo de compilação gera algumas Mensagens (Message) e possivelmente algumas Advertências (Warning). aparecerá BUILD FAILED. o MPLAB te mostrará exatamente a linha do seu programa a que ela se refere. clique em Debugger | Settings. sem mostrar detalhes. Essa seta corresponde ao valor do PC (Program Counter). Breakpoints: gerencia os pontos de parada (breakpoints). executa rapidamente até sua finalização (return) Reset: Reinicia o programa. usaremos sempre o oscilador RC interno. 8 o Se o seu arquivo-fonte compilar corretamente. Step Into: executa apenas uma instrução Step Over: executa apenas uma instrução. ele executa toda a subrotina. Observe o surgimento de uma seta verde. cuja frequência é 4MHz Para ajustar esse parâmetro. aprenda por si mesmo! • Configurar o ambiente de Simulação: o clique em Debugger | Select Tool | MPLAB SIM Observe o aparecimento de uma nova barra de botões. Nesse caso. preste atenção aos Warnings . Corrija todos os erros. a partir do endereço 0. os botões têm as seguintes funcionalidades: Run: executa o programa em alta velocidade . ao final de todas as mensagens aparecerá BUILD SUCCEEDED. DICA IMPORTANTE: Tudo que se refere a Simulação está dentro do menu Debugger Investigue. e retorna. na janela Output (Saída). o simulador precisa saber qual a frequência que você pretende usar em seu projeto. Mesmo que tenha compilado corretamente. e selecione a guia Osc / Trace .. automaticamente. concentre-se nas mensagens de Erro (Error).eles podem indicar falhas de lógica em seu programa o Caso contrário. Simulação IMPORTANTE: Procure ler e entender cada mensagem. o Clique no botão Reset. ela sempre estará apontando para a próxima instrução a ser executada. Step Out: se estiver dentro de uma subrotina. até que seu programa compile corretamente. explore.não mostra a simulação passo a passo Pause: pausa a simulação Animate: executa instrução por instrução. apontando para a primeira instrução do programa. Ao clicar em cima da mensagem qualquer.. logo. o Da esquerda para a direita. o Ajuste a frequência do clock: Como o PIC pode trabalhar com diversas frequências de clock (oscilador). e seu valor. decimal e binário. correspondente ao programa que você estiver simulando. exibido em hexadecimal.23/08/10 9 o Você pode ajustar também a velocidade da simulação (Animate step time). Se um desses valores não estiver aparecendo. para o modo Animate e a velocidade de atualização dos dados (Realtime watch update). para o modo Run. você deverá preencher a tabela de estímulos conforme a figura abaixo: Na coluna Comments / Message. clique com o botão direito sobre a barra "Value". Esses valores podem ser ajustados de acordo com a sua preferência. todos os pinos do RA7 até RA0 foram configurados como entradas. o • Abrir a janela para controle dos Estímulos Externos: o o Clique em Debugger | Stimulus | New Workbook Nessa janela. que identifique cada uma dessas entradas . e ative-o.MCLPs – Microprocessadores e CLPs – Roteiro da Experiência 1 .asm. e selecione a guia Animation / Realtime Updates. Por exemplo: para o programa inversor. ao digitar o nome de cada registrador. você pode digitar um texto qualquer.. clique em Debugger | Settings. você vai configurar cada pino de ENTRADA. Para isso. a janela automaticamente adiciona o seu endereço (Address). • Abrir a janela para observar os Registradores: o o Clique em View | Watch No campo Symbol Name.. digite os nomes dos registradores que você deseja observar (os registradores usados pelo seu programa): Observe que. onde você poderá controlar eventos e sinais externos IMPORTANTE: Organize o seu ambiente de trabalho. conforme o exemplo abaixo .MCLPs – Microprocessadores e CLPs – Roteiro da Experiência 1 . com a seta indicando cada instrução a ser executada A janela Watch. Ex: coloque a simulação em modo Animate. mostrando o que acontece em cada registrador. o simulador irá executar a ação Toggle (inverter) no estado daquele pino. envolverá a observação de tudo o que acontece nessas 3 janelas: o o o O código-fonte do programa. aproveitando ao máximo a área do monitor. de forma que todas as janelas fiquem visíveis. sem sobreposições.23/08/10 10 o A janela de estímulo funciona da seguinte forma: Ao clicar no símbolo ">" na coluna "Fire". portanto. • O ambiente total de simulação. após a execução de cada instrução A janela Stimulus. Clique sucessivamente no > correspondente ao RA0 Observe o efeito na janela Watch: O bit 0 do registrador PORTA alternará entre 0 e 1 a cada click do mouse. c. • Selecione Programmer > Program para inserir seu código no componente ou placa de aplicação ou placa de demonstração que está conectada no seu ICD2BR. • Desliga e liga MCLab2 e verifique o funcionamento da aplicação. POSIÇÃO INICIAL DA RAM Delay1 . PREPARA MASCARA ANDWF TRISB.RB0 .usar: <File> <Import> no menu do MPLAB IDE. b.* DEFINIÇÃO DAS VARIÁVEIS * . pula próxima instrução se Delay1 é 0 GOTO Delay DECFSZ Delay2.Decrementa Delay1 de 1. Criar um Novo Projeto de nome Lab1. • Gravar o software utilizando ICD2 como gravador. b. Inverter PORT B PIN 1 BTG PORTB. re-escrever o programa abaixo: Fazer o fluxograma do programa do item b.> e selecionar 18F452. . Alterar o programa de forma que o tempo de piscar dos LEDs fique com um tempo maior. • Clique em Programmer > Select Programmer > MPLAB ICD2 para habilitar o ICD2BR como gravador. d.1 . Adicionar o arquivo fonte abaixo ao projeto: #include <p18F452. Enable Debug Mode CONFIG LVP = OFF. • Selecione <Verify> do menu de gravação (Programmer) para verificar se o componente foi gravado corretamente.hex. é obrigatório o processo de apagar (Programmer > Erase Part). disable watchdog timer CONFIG DEBUG = ON..inc> CONFIG WDT=OFF. Inverter PORT B PIN 2 BTG PORTB. • Importar o arquivo modulo2.************************************** CBLOCK 0X20 . Compilar o projeto.RB1 . Reserva byte para variável Delay1 Delay2 . Low-Voltage programming disabled (necessary for debugging) . • Selecione o Device instalado na MCLab2. Carregando Software de teste do hardware Utilizado para testar as funcionalidades de quase todos os recursos da placa McLab 2: • Fornecido apenas o arquivo .1 GOTO Delay GOTO MainLoop END c. Reserva byte para variável Delay1 STATUS_LEDS . Siga os passos do item b acima para gravar o programa compilado no MCLAB2 e verifica seu funcionamento. a janela de saída (output) abrirá com mensagens sobre o status de comunicação e aceitação do ICD. Também. EXECUTA MASCARA (TORNA RB0 ATE RB3 SAÍDA) ANDWF PORTB CLRF Delay1 CLRF Delay2 MainLoop: BTG PORTB. Se não estiver. ARMAZENA O ESTADO DOS LEDS ENDC org 0. 1) Responder as questões abaixo: Anotar as funções testadas pela aplicação de teste carregada no McLAB2: 2) Seguir as orientações da Parte I e: a. start code at 0 Start: MOVLW B'11110000' .MCLPs – Microprocessadores e CLPs – Roteiro da Experiência 1 .RB3 . • O menu do gravador e o MPLAB mudarão para opções de gravação sempre que a ferramenta for selecionada.RB2 . O professor deve verificar que a aplicação está funcionando.. e. Inverter PORT B PIN 3 Delay: DECFSZ Delay1. Para gravar a aplicação do projeto no componente siga os passos: • Selecione Programmer > Blank Check para checar se a memória de programa está apagada. usar: <Configure> <Select Device.HEX (código de máquina).F .************************************** . Utilizando ICD2 como gravador Mudando ICD2 para gravador: • Clique em Debugger > Select Toll > e selecione None.Inverter PORT B PIN 0 BTG PORTB. clique no ícone BUILD ALL (para maiores detalhes desta operação veja na Parte I).23/08/10 11 Parte II – Roteiro Experimental a. • Desfaz conexão entre ICD2 e MCLab2.