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《我和PIC單片機:基于PIC18》——第2章 PIC的開發環境 2.1 PIC開發的硬體資源

前面我們學習了pic的内部資源配置和i/o口的基本結構,這一章我們重點要實作對i/o口的控制。單片機是軟硬體結合的統一體,是以本章先介紹如何用簡單的材料搭建起供學習使用的最小系統闆,之後要學習mplab ide內建開發環境,并且在該環境下使用c語言編寫程式點亮一個發光二極管。

學習單片機貴在動手實踐,這就要求我們需要有必要的硬體作為輔助才能達到預期的學習效果。作為初學者,可以購買成品的pic開發闆,這樣做的好處是可以節約一些時間,讓你更加專注于單片機本身和編寫代碼。此外,如果你在學習單片機的同時想要提高一下自己的動手能力,那麼你完全可以使用本書所述的辦法自己搭建一個pic的最小系統闆,用它來完成全部的學習過程。

自己動手搭建pic的最小系統闆,你需要有一片dip40封裝的pic18f4520單片機、一小塊多孔電路闆(俗稱洞洞闆),再配上一些電阻電容、二極管、三極管、數位管等元器件即可。搭建系統闆所用的主要材料如圖2-1所示,材料清單詳見本書附錄b。此外,你還需要準備的就是程式設計器了,這裡我們向大家推薦的是pickit 2程式設計器。

《我和PIC單片機:基于PIC18》——第2章 PIC的開發環境 2.1 PIC開發的硬體資源

材料準備好後,就需要着手搭建pic的最小系統闆了。系統闆的搭建可以一次性完成,也可以先完成最基礎的部分,即将單片機的vcc引腳和gnd引腳分别接+5v和地,osc1和osc2引腳外接4m晶振,并且引腳上各用一個22p旁路電容接地,vpp引腳用10kΩ電阻上拉到vcc,單片機即可正常工作。在此基礎上,按照章節學習的需要,逐漸擴充出流水燈、數位管、蜂鳴器、獨立按鍵等其他外圍電路。系統闆的電路原理圖詳見本書附錄c。

另外,強烈建議你在搭建最小系統闆時,将單片機的vpp、vcc、gnd、pgd、pgc五個引腳按照最小系統闆原理圖中所示順序用插針的方式引出,以友善連接配接程式設計器的icsp接口。使用該接口,不僅可以用于最小系統闆程式的下載下傳和仿真調試,還可以起到給目标闆供電及控制系統複位的作用。

最小系統闆搭建後如圖2-2所示。這使闆面更加簡潔,我們已經将系統闆的連線及部分元器件安放在了闆的背面。你千萬不要小看這塊最小系統闆,它絕對可以幫助你完成本書全部代碼的測試工作。

《我和PIC單片機:基于PIC18》——第2章 PIC的開發環境 2.1 PIC開發的硬體資源

為了確定代碼的正确性,本書中所列的源代碼均在最小系統闆和pic18的開發平台ebox2049實驗闆上驗證通過。ebox2049實驗闆核心單片機是tqfp44封裝的pic18f4520,與dip40封裝的單片機内部結構完全一緻,實驗闆的外觀詳見本書附錄d。

對pic單片機的程式設計是通過一個簡單的六線接口來完成的,稱為icsp接口。icsp全稱是in-circuit serial programming,即線上串行程式設計(接口)。通過icsp接口,即使晶片被焊接到電路闆上,也可以實作程式燒寫和硬體仿真調試功能。

icsp接口由六根線構成,分别是程式設計電壓線(vpp)、電源線(vcc)、地線(gnd)、串行程式設計資料線(pgd)、串行程式設計時鐘線(pgc)以及備用線(aux)。icsp程式設計方式速度快,安全可靠,其除了具有程式設計功能外,還兼有仿真調試及向目标闆供電的功能。icsp接口與目标晶片的連接配接方式如圖2-3所示。

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