はじめに
今回は、MPLAB SNAPを使って、初めてPICマイコンに書き込みを行ってみました。
MPLAB SNAPはPickitに比べて機能は制限されていますが、比較的安い値段で購入することができます。現時点では、秋月電子で2,200円で販売されていました。
MPLAB SNAPを使ったLチカの記事が少なかったので、プログラムの作成から書き込みまでの手順、注意点などを記録しておきます。
MPLAB X IDEのインストール
PICマイコンへ書き込むを行うには、「MPLAB X IDE」と「MPLAB XC8 Compiler」というMicrochip公式のソフトが必要になります。
今回使用したバージョンは以下の通りです。
- MPLAB X IDE v6.30
- MPLAB XC8 Compiler v3.10
以下の記事で、インストール方法をまとめているので、まだインストールしてない方はぜひ参考にしてください。
回路を組む
パーツリスト
次のパーツを使用して回路を作成しました。プルアップ抵抗 10kΩとコンデンサ 0.1uF（パスコン）はなくても一応動作しますが、誤動作防止のためにつけています。
- MPLAB SNAP
- PIC16F1827
- microUSBケーブル
- ブレッドボード/ジャンパワイヤ
- 電池ボックス(単三3本)
- 抵抗 330Ω, 10kΩ
- コンデンサ 0.1uF
- LED
回路図
LEDは、そのままPICに接続すると大きな電流が流れ、PICが壊れてしまいます。そのため、抵抗を直列に接続し、電流を制限しています。
使用したLEDは順方向電圧が約2Vなので、
(5 \mathrm{V} - 2 \mathrm{V}) / 330 \mathrm{\Omega} = 0.0091 \mathrm{A} = 9.1 \mathrm{mA}
となります。PICでは、1ピンあたり数十mAが上限となっているため、LEDの電流を5~10mA程度にしおくと安全です。
配線
LEDは足の長いほうがプラス(アノード)なので、PIC側に接続します。
PICの向き：切り欠き(丸い凹み)が上
PICの向き：切り欠き(丸い凹み)が左
プログラムを書き込む
次に、MPLAB X IDEを使ってプログラムを書き込みます。パソコンとMPLAB SNAPが接続されていることを確認してください。
プロジェクトの作成
まず、MPLAB X IDEを起動すると以下のような画面になるので、左上の「New Project…」を押してプロジェクトを作成します。
「Microchip Embedded」と「Application Project(s)」が選択されていることを確認し、次へ進みます。
Deviceで「PIC16F1827」を選択し、Toolで「Snap」と書かれたものを選択します。このとき、MPLAB SNAPが表示されない場合は、再度接続を確認し、最初からプロジェクトを作り直してください。
デバッグヘッダーは「None」で問題ないので、変更せず次へ進みます。
XC8が選択されていることを確認し、次へ進みます。
Project Nameは任意で問題ないですが、今回は「led」とします。
「Open MCC on Finish」のチェックを外し、「Set as main project」にチェックされていることを確認します。Encodingは「UTF-8」を選択し、「Finish」を押します。
以上でプロジェクトの作成が完了しました。
プログラムの作成
次に、プログラムを作成します。サイドバーで「Source Files」を選択し、左上の「New File…」を押してください。
Categoriesで「C」を選び、「C Source File」を選択します。
File Nameは任意ですが、今回は「main」とします。「Finish」を押すと、main.cが作成されます。
作成したプログラムは次のようになります。
最初のCONFIG1, CONFIG2の部分には、マイコンの設定を定義しています。今回使用したMPLAB SNAPは高電圧プログラミングに対応していないので、必ず LVP = ON に設定してください。高電圧で書き込んだ場合、元に戻せなくなる可能性があるので注意してください。
LEDを点滅させる処理は、whileの中に書かれています。LATBbits.LATB3のビットを0/1に変更することで、LEDを接続したピン(RB3)の出力を決めることができます。
// File: main.c
// PIC16F1827のコンフィグレーション設定
// CONFIG1
#pragma config FOSC = INTOSC // 内部クロックを使用する
#pragma config WDTE = OFF // ウォッチドッグタイマを使用しない
#pragma config PWRTE = OFF // 電源投入時の待機時間を設定しない
#pragma config MCLRE = OFF // MCLRピンをリセット入力として使用しない
#pragma config CP = OFF // プログラムの読み出し保護をしない
#pragma config CPD = OFF // データメモリの読み出し保護をしない
#pragma config BOREN = ON // 電圧低下時にリセットする
#pragma config CLKOUTEN = OFF // クロック信号を外部へ出力しない
#pragma config IESO = OFF // クロックの自動切り替えを行わない
#pragma config FCMEN = OFF // クロック異常の監視を行わない
// CONFIG2
#pragma config WRT = OFF // プログラムメモリの書き込み保護をしない
#pragma config PLLEN = OFF // PLL（4倍速クロック）を使用しない
#pragma config STVREN = ON // スタック異常時にリセットする
#pragma config BORV = LO // 電圧低下検出のしきい値を低く設定
#pragma config DEBUG = OFF // デバッグ機能を使用しない
#pragma config LVP = ON // 低電圧プログラミングを使用する
#include <xc.h> // PIC用の定義ファイルを読み込む
#define _XTAL_FREQ 8000000 // クロック周波数を8MHzに設定
void main(void) {
OSCCON = 0b01110000; // 内部クロックを8MHzに設定
ANSELA = 0x00; // PORTAをすべてデジタル入力・出力にする
ANSELB = 0x00; // PORTBをすべてデジタル入力・出力にする
TRISBbits.TRISB3 = 0; // RB3を出力モードに設定する
LATBbits.LATB3 = 0; // LEDを初期状態（消灯）にする
while (1) { // この中の処理を繰り返す
LATBbits.LATB3 = 0; // LEDを消灯する
__delay_ms(500); // 500ミリ秒待つ
LATBbits.LATB3 = 1; // LEDを点灯する
__delay_ms(500); // 500ミリ秒待つ
}
}このプログラムをmain.cに入力します。PICの型番によって設定が異なる場合があるので注意してください。
書き込み
main.cに入力したプログラムをPICに書き込みます。上部にあるボタンを押して書き込みます。書き込みには電源が必要なので、電池ボックスの電源が入っているか確認してください。
電圧に関する注意事項が表示されます。問題ないので、Yesを選択します。
ここで、PICへの書き込みが始まります。下の出力に「Programming/Verify complete」と表示されたら、正常に書き込まれています。
動作確認
このように0.5秒間隔でLEDが点滅していれば、正常に動作しています。
おわりに
この記事では、MPLAB SNAPを使って、PICマイコンでLチカをしてみました。SNAPは安価で機能が少ないですが、開発用途では問題なく使用することができました。
この記事が参考になれば幸いです。最後まで読んでいただきありがとうございました。
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