Pic - Capitulo 5 - Mplab

8/14/2019 Pic - Capitulo 5 - Mplab

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Microcontroladores PICon-line

CAPTULO 5MPLAB

Introduo

5.1 Instalando o pacote do programa MPLAB 5.2 Introduo ao MPLAB 5.3 Escolhendo o modo de desenvolvimento 5.4 Implementando um projecto 5.5 Criando um novo ficheiro Assembler 5.6 Escrevendo um programa 5.7 Simulador MPSIM 5.8 Barra de ferramentas

Introduo O MPLAB um pacote de programas que correm no Windows e que tornam mais fcil escrever ou desenvolverum programa. Pode descrever-se ainda melhor como sendo um ambiente de desenvolvimento para umalinguagem de programao standard e destinado a correr num computador pessoal (PC). Anteriormente, asoperaes incidiam sobre uma linha de instruo e contemplavam um grande nmero de parmetros, at que seintroduziu o IDE "Integrated Development Environment" (Ambiente Integrado de Desenvolvimento) e asoperaes tornaram-se mais fceis, usando o MPLAB. Mesmo agora, as preferncias das pessoas divergem ealguns programadores preferem ainda os editores standard e os intrpretes linha a linha. Em qualquer dos

casos, o programa escrito legvel e uma ajuda bem documentada est disponvel.

5.1 Instalando o programa - MPLAB

O MPLAB compreende vrias partes:

- Agrupamento de todos os ficheiros do mesmo projecto, num nico projecto (Project Manager)- Escrever e processar um programa (Editor de Texto)- Simular o funcionamento no microcontrolador do programa que se acabou de escrever (Simulador)

Alm destes, existem sistemas de suporte para os produtos da Microchip, tais como o PICSTART Plus e ICD (InCircuit Debugger - Deteco de erros com o microcontrolador a funcionar). Este livro no aborda estes doisdispositivos que so opcionais.

Os requisitos mnimos para um computador que possa correr o MPLAB, so: Computado PC com microprocessador 486 ou superior Microsoft Windows 3.1x, Windows 95 ou verses mais recente do sistema operativo Windows. Placa grfica VGA 8MB de memria (32MB recomendados) 20MB de espao no disco duro Rato

Pgina 1 de 17CAP TULO 5 - MPLAB

12/8/2003http://www.i-magazine.com.br


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Antes de iniciarmos o MPLAB, temos primeiro que o instalar. A instalao o processo de copiar os ficheiros doMPLAB para o disco duro do computador, a partir do CD respectivo. Existe uma opo em cada nova janela quepermite regressar anterior. Assim, os erros no constituem problema e o trabalho de instalao, torna-se maisfcil. Este modo de instalao comum maioria dos programas Windows. Primeiro, aparece uma janela deboas vindas, a seguir pode-se escolher entre as opes indicadas e, no fim do processo, obtm-se umamensagem que informa de que o programa est instalado e pronto a funcionar.

Passos para instalar o MPLAB:1. Correr o Windows da Microsoft2. Introduzir o CD da Microchip na drive de CD.3. Clicar no boto INICIAR, situado no lado esquerdo do cran ao fundo e escolher a opo Executar...4. Clicar em Procurar e seleccionar a drive de CD do seu computador5. Descobrir o directrio MPLAB na CD ROM

6. Clicar em SETUP.EXE e a seguir em OK.7. Clicar novamente em OK na sua janela de Executar

A instalao propriamente dita, comea depois destes sete passos. As figuras que se seguem explicam osignificado de certas etapas dessa instalao.

cran de boas-vindas no incio da instalao do MPLAB

Logo no incio, necessrio seleccionar quais os componentes do MPLAB com que vamos trabalhar. Como, emprincpio, no dispomos dos componentes de hardware originais da Microchip tais como programadores ouemuladores, as nicas coisas que vamos instalar o ambiente MPLAB, Assembler, Simulador e instrues.


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Seleccionando os componentes do ambiente de desenvolvimento MPLAB

Como suposto irmos trabalhar com o Windows 95 (ou um sistema operativo ainda mais moderno), tudo aquiloque diga respeito ao sistema operativo DOS, no deve ser contemplado ao fazer a seleco da linguagemassembler. Contudo, se preferir continuar a trabalhar em DOS, ento precisa de desmarcar todas as opesrelacionadas com o Windows e seleccionar os componentes apropriados para o DOS.

Seleccionando o Assembler e o sistema operativo

Como qualquer outro programa, o MPLAB deve ser instalado num directrio. O directrio escolhido, pode serqualquer um no disco duro do computador. Se no tiver razes fortes para no o fazer, deve aceitar a escolhaindicada por defeito.




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Escolhendo o directrio em que o MPLAB vai ficar instalado

Os utilizadores que j tenham o MPLAB instalado (verso mais antiga que esta), necessitam da opo que sesegue.O propsito desta opo salvaguardar cpias de todos os ficheiros que foram modificados durante o processode mudana da verso antiga para a verso mais moderna do MPLAB. No nosso caso, deixaremos a opo NOseleccionada, porque se presume que estamos a fazer a primeira instalao do MPLAB no nosso computador.

Opes para os utilizadores que esto a instalar uma nova verso do MPLAB por cima de outra

verso instalada, mais antiga O menu Iniciar (START) contm um conjunto de ponteiros para programas e seleccionado clicando na opoINICIAR ao fundo, no canto esquerdo do cran. Para que o MPLAB tambm possa ser iniciado a partir daqui, nsprecisamos de deixar esta opo tal ela se nos apresenta.




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Introduzindo o MPLAB no menu iniciar

A janela que se mostra a seguir, tem a ver com uma parte do MPLAB em cuja explicao no necessitamos deentrar em detalhes. Seleccionando um directrio especial, o MPLAB guarda todos os ficheiros relacionados com o

linker, num directrio separado.

Definio do directrio dos ficheiros linker

Geralmente, todos os programas que correm no Windows, tm os ficheiros do sistema guardados no directrioWindows. Depois de mltiplas instalaes, o directrio Windows torna-se demasiado grande e povoado. Assim,alguns programas permitem que os seus ficheiros do sistema fiquem guardados nos mesmos directrios em queesto os programas. O MPLAB um exemplo disto e, por isso, deve ser seleccionada a opo do fundo.




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Seleco de um directrio para os ficheiros do sistema

Depois de realizados estes passos, a instalao inicia-se ao clicar em Next.

cran antes da instalao

A instalao no demora muito tempo e o processo de copiar os ficheiros pode ser visualizado numa pequena janelano lado direito do cran.




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que tornar tambm acessveis por baixo do menu, as opes usadas mais frequentemente no programa,.Deste modo, possvel aced-las de um modo mais fcil e tornar o nosso trabalho mais rpido. Ou seja, aquiloque est disponvel na barra de ferramentas, tambm est disponvel no menu.

O cran depois de o MPLAB ser iniciado

O propsito deste captulo familiariz-lo com o ambiente de desenvolvimento MPLAB e com elementos bsicosdo MPLAB, tais como:

Escolher um modo de desenvolvimentoDesignar um projectoDesignar um ficheiro para o programa originalEscrever um programa elementar na linguagem de programao assemblerTraduzir um programa para linguagem mquinaIniciar o programaAbrir uma nova janela de simulaoAbrir uma nova janela para as variveis cujos valores queremos observar (watch window)Guardar a janela para as variveis cujos valores queremos observar (janela anterior)Definir breakpoints no simulador (pontos de paragem)

A preparao de um programa para ser lido num microcontrolador compreende vrias etapas bsicas:

5.3 Escolhendo o modo de desenvolvimento

Para que o MPLAB possa saber que ferramentas vo ser usadas na execuo do programa que se escreveu, necessrio definir o modo de desenvolvimento. No nosso caso, ns precisamos de preparar o simulador comopreparamos uma ferramenta que vamos usar. Clicando em OPTIONS---> DEVELOPMENT MODE, uma nova

janela idntica que se mostra na figura em baixo, ir aparecer:




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Definindo um modo de desenvolvimento

Ns devemos seleccionar a opo MPLAB-SIM Simulator, porque neste ambiente que o nosso programa vaiser experimentado. Alm desta opo, est tambm disponvel a opo Editor Only (somente editor). Estaltima opo s usada, se o que desejamos apenas escrever o programa e usar um programador paratransferir um ficheiro hex para o microcontrolador. A seleco do modelo de microcontrolador feita no ladodireito. Como o livro baseado no PIC16F84, este o modelo de microcontrolador que deve ser seleccionado.Normalmente, quando comeamos a trabalhar com microcontroladores, usamos um simulador. Depois, medida que o nvel dos nossos conhecimentos sobe, podemos escrever o programa no microcontrolador, logoaps a sua traduo. O nosso conselho, que voc use sempre o simulador. Embora possa parecer que, assim,o programa demora mais tempo a implementar, no fim vai ver que vale a pena.

5.4 Implementando um projecto

Para comear a escrever um programa preciso primeiro criar um projecto. Clicando em PROJECT --> NEWPROJECT voc pode dar um nome ao seu projecto e guard-lo num directrio sua escolha. Na figura em baixo,um projecto designado por 'test.pjt' est a ser criado e guardado no directrio c:\PIC\PROJEKTI\ .Escolheu-se este directrio porque os autores tm este directrio no seu computador. De um modo genrico,escolhe-se um directrio que est contido noutro directrio maior e cujo nome deve fazer lembrar os ficheirosque contm.

Abrindo um novo projecto

Depois de dar um nome ao projecto clique em OK. Veremos que aparece uma nova janela, idntica que semostra na figura seguinte.




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Ajuste dos elementos do projecto

Com o rato, clique em "proba [.hex], o que activa a opo 'Node properties', ao fundo no lado direito. Clicandoesta opo, obtm-se a janela seguinte.

Definindo os parmetros do assembler MPASM

Na figura pode verificar-se que existem muitos parmetros diferentes. Cada um deles, corresponde a um termona linha de comandos. Como memorizar estes parmetros bastante desconfortvel ou mesmo proibitivo paraprincipiantes, foi introduzida possibilidade de um ajuste feito graficamente. Observando a figura, verifica-serapidamente quais as opes que esto seleccionadas. Clicando em OK, voltamos janela anterior onde "Addnode" agora uma opo activa. Clicando nela, obtemos a seguinte janela onde vamos dar o um nome aonosso programa assembler. Vamos chamar-lhe "Proba.asm", e vai ser o nosso primeiro programa em MPLAB.




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Abrindo um novo projecto

Clicando em OK, voltamos janela de inicial onde vemos adicionado um ficheiro assembler.

Um ficheiro assembler foi adicionado

Clicando em OK voltamos ao ambiente MPLAB.

5.5 Criando um novo ficheiro assembler (escrevendo um novo programa)

Depois de a parte de criao de "project", ter terminado, altura de comearmos a escrever um programa. Poroutras palavras, um novo ficheiro deve ser aberto e vai ser designado por "proba.asm". No nosso caso, oficheiro tem que ser designado por "proba.asm" porque, em projectos constitudos por um nico ficheiro (como o caso do nosso), o nome do projecto e o nome do ficheiro fonte tem que ser o mesmo.

Para abrir um novo ficheiro, clica-se em FILE>NEW. Assim, obtemos uma janela de texto dentro do espao detrabalho do MPLAB.




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Este programa tem que ser copiado numa janela que esteja aberta, ou copiado do disco ou tirado da pgina dainternet da i-magazine usando os comandos copiar e colar. Quando o programa copiado para a janela"proba.asm", ns podemos usar o comando PROJECT -> BUILD ALL (se no existirem erros) e, uma nova janelaidntica representada na figura seguinte, vai aparecer.

Janela com as mensagens que se sucedem traduo do programa assembler

Na figura podemos observar que obtemos o ficheiro "proba.hex" como resultado do processo de traduo, que usado o programa MPASMWIN para traduzir e que existe uma mensagem. De toda essa informao, a ltimafrase que aparece na janela a mais importante, j que nos diz se a traduo foi ou no bem sucedida. 'Buildcompleted successfully' uma mensagem que nos indica que a traduo foi feita com sucesso e que noapareceram erros.




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No caso de serem indicados erros, precisamos de clicar duplamente nas mensagens de erros da janela 'BuildResults'. Este acto, transfere-nos automaticamente para o programa assembler e para a linha em que o erro se

encontra. 5.7 Simulador MPSIM

Simulador, a parte do ambiente MPLAB que fornece uma melhor viso interna do modo como omicrocontrolador trabalha. Atravs de um simulador ns podemos monitorizar os valores actuais das variveis,os valores dos registos e os estados lgicos dos pinos dos portos. Para falar verdade, o simulador no dexactamente os mesmos resultados em todos os programas. Se um programa for simples (como aquele queestamos a utilizar como exemplo), a simulao no de grande importncia, porque pr todos os pinos do portoB a nvel lgico um, no uma tarefa difcil. Contudo, o simulador pode ser uma grande ajuda em programasmais complicados que incluem temporizadores, diferentes condies em que alguma coisa acontea e outrosrequisitos semelhantes (especialmente com operaes matemticas). Simulao, como o prprio nome indica,"simula o funcionamento de um microcontrolador". Como o microcontrolador executa as instrues uma a uma,o simulador concebido para executar o programa passo a passo (linha a linha), mostrando o que acontece aosdados dentro do microcontrolador. Quando o programa est completamente escrito, convm que oprogramador, em primeiro lugar, verifique o seu programa num simulador e, s a seguir o experimente numasituao real. Infelizmente, muitas vezes as pessoas esquecem-se dos bons hbitos e passam por cima destaetapa. As razes disto passam pela maneira de ser das pessoas e pela falta de bons simuladores.

A primeira coisa que precisamos de fazer numa situao real, o reset do microcontrolador com o comandoDEBUG > RUN > RESET. Este comando faz com que surja em negrito a linha de incio do programa e que, ocontador de programa contenha o valor zero como se pode verificar na linha de estado (pc: 0x00).

O incio da simulao do programa faz-se com o reset do microcontrolador

Uma das principais caractersticas de um simulador, a possibilidade de observar o estado dos registos dentrodo microcontrolador. Principalmente os registos com funes especiais (SFR). possvel abrir uma janela com os registos SFR, clicando em WINDOW->SPECIAL FUNCTION REGISTERS, ou,no cone SFR.

Alm dos registos SFR, pode ser til observar os contedos dos outros registos. Uma janela com as filas-registos pode ser aberta, clicando em WINDOW->FILE REGISTERS.Se existirem variveis no programa, tambm conveniente observ-las. A cada varivel pode ser atribuda uma

janela (Watch Windows) clicando em WINDOW->WATCH WINDOWS.




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Simulador com janelas abertas para registos SFR, filas registos e variveis

O prximo comando num simulador DEBUG>RUN>STEP que inicia a simulao passo a passo do programa. Omesmo comando pode ser introduzido atravs da tecla do teclado (de um modo geral, todos os comandosmais significativos tm teclas atribudas no teclado). Utilizando a tecla F7, o programa executado passo-a-passo. Quando utilizamos uma macro, o ficheiro que contm a macro aberto (Bank.inc) e podemos prosseguiratravs da macro. Na janela dos registos SFR, podemos observar como o registo de trabalho W recebe o valor0xFF e como este valor transferido para o porto B. Clicando de novo em F7 ns no conseguimos nada porqueo programa entra num "loop infinito". Loop infinito um termo que iremos encontrar muitas vezes. Representaum loop (lao) do qual o microcontrolador no pode sair, a menos que ocorra uma interrupo (se o programautilizar interrupes) ou, ento, quando executado o reset do microcontrolador.

5.8 Barra de ferramentas

Como o MPLAB tem vrias componentes, cada uma dessas componentes tem a sua prpria barra deferramentas (toolbar). Contudo, existe uma barra de ferramentas que uma espcie de resumo de todas asbarras de ferramentas. Esta barra de ferramentas , normalmente suficiente para as nossas necessidades e vaiser explicada com mais detalhe. Na figura debaixo, podemos observar a barra de ferramentas de queprecisamos, juntamente com uma breve explicao de cada con. Por causa do formato limitado deste livro, estabarra apresentada como uma barra suspensa. Contudo, normalmente, est colocada horizontalmente porbaixo do menu, ao longo do cran.




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Barra de ferramentas universal com uma explicao sumria dos cones

Significado dos cons na barra de ferramentas

Sempre que se clica este con, uma nova toolbar aparece. Se clicarmos quatrovezes seguidas, a barra actual reaparece.

con para abrir um projecto. O projecto aberto desta maneira contm todos osajustamentos do cran e de todos os elementos que so cruciais para oprojecto actual.

con para guardar um projecto. O projecto guardado conserva todos osajustamentos de janelas e parmetros. Quando lermos o programa de novo,tudo regressa ao cran, tal e qual como quando o programa foi fechado.

Para procurar uma parte do programa ou palavras de que necessitamos, emprogramas maiores. Usando este con podemos encontrar rapidamente umaparte do programa, rtulos, macros, etc.

con para cortar uma parte do texto. Este e os trs icons seguintes sostandardisados em todos os programas que lidam com ficheiros de texto. Comocada programa representado por uma poro de texto, estas operaes somuito teis.Para copiar uma poro de texto. Existe uma diferena entre este e o conanterior. Quando se corta, tira-se uma parte de texto para fora do cran (e doprograma), que poder ser colado a seguir. Mas, tratando-se de uma operaode cpia, o texto copiado mas no cortado e permanece visualizado no cran.

Quando uma poro de texto copiado ou cortado, ela move-se para umaparte da memria que serve para transferir dados no sistema operacionalWindows. Mais tarde, clicando neste con, ela pode ser colada num texto, nostio onde se encontra o cursor.

Guardar um programa (ficheiro assembler).

Comear a execuo do programa a toda a velocidade. Essa execuo, reconhecida pelo aparecimento de uma linha de estado amarela. Nesta




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