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【转贴】大家来玩MCU◎ ---(0000:建立仿真平台)

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◎大家来玩MCU◎ ---(0000:建立仿真平台)


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【关键词】仿真调试器(ICD 2)、仿真环境(MPLAB IDE v7.60a)
MCU(Micro Controller Unit 微控制器、单片机)是很好玩的东东。
上个世纪八十年代初,当我卖掉了家里唯一值点钱的科尼卡照相机、三洋4500四喇叭收录机等,换来1200大米购买了属于我的第一个Z80单板机的时候,LP大惑不解,问:这有什么用呢?我说:可以用来控制煮饭、洗衣服啊(当时电饭锅,洗衣机并未出现在中国市场)。。。其实,我心里十分清楚:这不过是一个智力玩具,没想到一玩竟玩了二十几年。。。

本系列帖子旨在让大家以玩的心态来轻松进入MCU世界,体验到玩的乐趣。
当我们走进书店,MCU的书籍汗牛充栋,随便打开一本都是体系架构、存储分布、I/O功能、指令系统。。。等等,对于非本专业的人来说,没看完已经晕过去无数次了。即便是学习本专业的,无论你考试成绩如何的好,要用它来做出一个实用系统,还是有太多的茫然。
原因何在呢?并不是这些教材编写的不好,而是这种庞大体系的组织形式,不符合人们的认知习惯。
如同我们所有的人都不是先学会了语法才开始学习语言一样,我们所有的积累其实都可以从“玩”开始。。。
当然,这并不意味着我们可以抛开MCU的体系结构去创造出什么独门武林秘笈,只是可以从简单的实验开始,边玩边学,有用的结构就彻底弄清之,暂时没有用或者是永远也用不上的就别去理会它(反正这里也不用考试的,呵呵)。这样,一本厚厚的参考书就会变薄了。。。

进入MCU之山门,有三个重要仪式:

一、【必须的“玩家装备”】
没有这些装备,就只能看着大家玩了。。。呵呵。
本系列帖子是以Microchip的中档MCU:PIC16F87X及其汇编语言为范例来讨论的,之所以用汇编,是喜欢它“拳拳到肉”,既知其然,也知其所以然,当你明白汇编是如何控制MCU的各种寄存器后,再用C就很简单了。
本系列帖子要用到的“装备”如下:

1、Microchip的通用编程调试器ICD 2 (或者与其兼容的DIY板)一个;

2、评估板(简化版):清单如下:
0)PIC16F873A MCU
1)洞板 1
2)28pin DIP插座 1
3)4MHZ晶体 1
4)15P瓷片电容 2
5)独石电容0.1uF 3
6)电解电容220uF/16V 1
7)小型按键开关 4
8)LED(普通低亮) 4
9) 1/4W 330欧电阻 4
10)1/4W 1K电阻 1
11)1/4W 10K电阻 4
12)1/4W 47K电阻 1
13)10K微型多圈电位器 1
14)电源插座(同轴) 1
15)5芯排插(2.5脚距)1
(正式版需添加如下元件):
16)LED 8段数码管 4
17)9012 4
18)1/4W 100欧电阻 9
19)1/4W 3.9K电阻 4
20)BUZZER(蜂鸣器) 1

本评估板可以用来与仿真调试器ICD 2连接,完成I/O控制,A/D采样、显示等功能。利用片内10bit 的 A/D转换器,可以做成电压表;也可以接上温度传感器做成一个温度计(或者是带温度计功能的实时钟);稍加改变,还可以通过添加串口适配芯片来实现和PC通讯。
如果大家觉得有必要,也可以考虑做成正规的PCB板。

3、参考书目:
1)、《PIC单片机开发应用与实验工具制作》 陈新建 编著 北京航空航天大学出版社 (25元)
2)、《PIC单片机实用教程-基础篇(第2版)》 李学海 著 北京航空航天大学出版社 (29.5元)
3)、《PIC单片机实用教程-提高篇(第2版)》 李学海 著 北京航空航天大学出版社 (35元)
这套教材是“Microchip大学计划用书”,是能够代表微芯官方观点的,而且确实编写得比较独到,有一定的权威性。
最后这本也许现在还用不上,不过要进一步提高还是很有用的。
有了以上准备,我们就可以考虑如何来玩了。


二、【安装开发环境】
构建一个MCU的实验系统,除了有以上的东西外,还有一个很重要的东西就是仿真软件平台(开发环境)。Microchip提供了一个可以在其网站自由下载的、功能强大的免费集成开发环境:MPLAB IDE 目前最新的完整版是v7.60a,关于这个环境的安装设置请参见参考书目1)的第三章。
也可以在我的网站下载中文使用手册:
id=2022" target=_blank

http://www.little-tube.com/bbs/dispbbs.asp?boardid=3id=2022


这是针对MCD2评估板做的示例,可供参考。
大家要花些心思去把这个开发环境安装好,如果有问题我们再在这里讨论。
安装完毕会在你的桌面出现一个“MPLAB IDE”的图标。
MPLAB IDE 可以在Microchip官方网站免费下载:
【下载】nodeId=1406dDocName=en019469part=SW007002" target=_blank

http://www.microchip.com/stellent/idcplg?IdcService=SS_GET_PAGEnodeId=1406dDocName=en019469part=SW007002


请下载v7.60a这个完全版本。

三、【连接程序调试器】
这里的在线调试器是ICD 2,尽管有时我们也称它为仿真器,其实在Microchip的工具集里,仿真器是指具有实时仿真功能的ICE4000等昂贵的工具,ICD 2只是在线调试器 :
将评估板通过一个5芯排插(PROG.)接到一个6PIN电话插座(原厂的ICD 2仿真电缆连接是用一个6芯电话座子),然后与ICD 2连接。评估板用一个5V的电源适配器供电。
点击桌面上的“MPLAB IDE”图标,系统就进入仿真环境了。关于这个环境的相关设置,请参见参考书目1)的第六章。
也可以参见我上面给过的链接:
id=2022" target=_blank

http://www.little-tube.com/bbs/dispbbs.asp?boardid=3id=2022


这部分的设置如果有必要,我会给出几个关键的屏幕截图。大家有什么问题也可以在这里讨论。
由于这是首贴,大家的“装备”也许都没有准备好,给大家一周的时间来准备,我随时会对二、三两项内容做一些补充。
大家有任何问题请在后面跟贴,不要用PM的方式,因为大家一起讨论可以避免某些有共性的问题重复。

在建立平台的过程中,会有种种挫折和莫明其妙的问题,大家要拿出在DIY耳机放大器时不把耳放装响誓不罢休的精神,排除困难,过了这一关,就会柳暗花明。。。

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