在編寫(xiě)了很多關(guān)于PIC16F系列微控制器的實(shí)驗(yàn)教程之后，我想到了繼續(xù)發(fā)展到PIC18F的增強(qiáng)范圍的PIC系列微控制器系列PIC18F。盡管PIC16F系列是出色的通用單片機(jī)，但仍出現(xiàn)了某些限制，例如，程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器有限，堆棧尺寸小以及所有中斷源必須共享一個(gè)中斷向量。其有限的指令集也無(wú)法直接支持USB和CAN等更高級(jí)的外圍設(shè)備接口。 PIC18F系列的基礎(chǔ)是要解決限制PIC16F系列的問(wèn)題。 PIC18F系列單片機(jī)具有更大的指令集，更多的內(nèi)存，更大的堆棧，更多的外部中斷，更高的速度，增強(qiáng)的I/O端口架構(gòu)以及我們將在接下來(lái)的教程中探索的更多功能。我已經(jīng)決定，我不會(huì)像在PIC16F上那樣花很多時(shí)間在焊接和制作自己的PIC18F微控制器原型板上。我將使用mikroElektronika的PIC板的StartUSB編寫(xiě)這些教程。

mikroElektronika的PIC板的StartUSB

那么PIC的StartUSB是什么？

PIC的StartUSB 是一個(gè)小型開(kāi)發(fā)板，具有具有快速USB 2.0支持的PIC18F2550單片機(jī)。它具有用于所有MCU引腳的連接墊以及兩個(gè)用于放置附加組件的附加原型設(shè)計(jì)區(qū)域。該板的最大優(yōu)點(diǎn)是，該微控制器已使用快速USB引導(dǎo)加載程序進(jìn)行了預(yù)編程，因此無(wú)需任何外部編程器。您可以使用mikroBootloader將與應(yīng)用程序相關(guān)的HEX文件從PC傳輸?shù)絇IC的程序存儲(chǔ)器。 MikroBootloader是mikroElektronika為其USB HID Bootloader開(kāi)發(fā)的PC應(yīng)用程序。板載miniUSB連接器，振蕩器（8.0 MHz晶體），復(fù)位電路，電源指示燈LED以及另外兩個(gè)LED提供了快速啟動(dòng)所需的一切。另外兩個(gè)LED通過(guò)跳線連接到PIC18F2550的RA1和RB1引腳。上圖顯示了具有所有組件和其他原型制作區(qū)域的StartUSB for PIC板。

今天的教程很重要，因?yàn)槲覀儗⒂懻撚嘘P(guān)PIC板的StartUSB的完整設(shè)置，這將使您開(kāi)始探索PIC18F系列單片機(jī)的世界。您需要安裝的第一件事是mikroC Pro for PIC，這是由mikroElektronika為PIC12，PIC16和PIC18系列微控制器開(kāi)發(fā)的C編譯器。您可以下載該軟件的演示版本，該版本將允許您編譯最多2 K程序字的程序。安裝編譯器后，下載mikroBootloader，這是PC的應(yīng)用程序，可與存儲(chǔ)在StartUSB板上PIC18F2550單片機(jī)中的Bootloader程序進(jìn)行通信。可以從以下鏈接下載用于PIC和mikrobootloader的StartUSB用戶指南。

StartUSB板的用戶手冊(cè)提供了該板的電路圖以及有關(guān)如何將其連接到PC以便使用mikroBootloader下載應(yīng)用程序HEX文件的說(shuō)明。在繼續(xù)前進(jìn)之前，請(qǐng)先閱讀手冊(cè)中的這些詳細(xì)信息。

用于USB的PIC板的StartUSB電路圖，其中兩個(gè)LED連接到RA1和RB1

使用“ Hello World”測(cè)試板

我們將通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的測(cè)試程序開(kāi)始我們的旅程，該程序?qū)⒋_保一切設(shè)置正確且我們將準(zhǔn)備使用PIC18F2550進(jìn)行更高級(jí)的實(shí)驗(yàn)。該程序?qū)⒁?00 ms的持續(xù)時(shí)間交替閃爍兩個(gè)板上LED（連接到RA1和RB1引腳）。在mikroC Pro for PIC中，以項(xiàng)目形式開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序。如果您以前從未使用過(guò)mikroC Pro for PIC，那么mikroElektronika的文件“在mikroC Pro for PIC中創(chuàng)建第一個(gè)項(xiàng)目”將指導(dǎo)您創(chuàng)建第一個(gè)項(xiàng)目。遵循這些步驟時(shí)，選擇單片機(jī)為PIC18F2550，將器件時(shí)鐘選擇為8.0 MHz。在主程序窗口中，鍵入以下程序。

/*

用于PIC板的StartUSB測(cè)試程序

說(shuō)明：兩個(gè)板上LED交替閃爍500 ms

MCU：PIC18F2550，外部晶振= 8.0 MHz，PLL的實(shí)際時(shí)鐘= 48.0 MHz

版權(quán)@ Rajendra Bhatt

2011年3月29日

*/

//定義LED連接

sbit LED1 at RA1_bit;

sbit LED2 RB1_bit;

void main（）{

CMCON = 0x07;//禁用比較器

ADCON1 = 0x0F;//禁用模擬功能

TRISA = 0x00;

TRISB = 0x00;

LED1 = 0;

LED2 = 1;

做{

LED1 =?LED1;

LED2 =?LED2;

Delay_ms（500）;

} while（1）;

}

下載mikroC項(xiàng)目文件

編譯程序以獲取HEX文件，然后使用mikroBootloader應(yīng)用程序?qū)⑵浼虞d到PIC18F2550單片機(jī)中。請(qǐng)按照StartUSB板用戶手冊(cè)中提到的說(shuō)明進(jìn)行操作。加載程序后，請(qǐng)重置板并等待5秒鐘，直到微控制器退出引導(dǎo)加載程序模式并開(kāi)始執(zhí)行新加載的應(yīng)用程序。您將看到兩個(gè)板載LED交替閃爍。等一下，它們被編程為以0.5秒的持續(xù)時(shí)間閃爍，但是您會(huì)看到它們的運(yùn)行速度快得多。看來(lái)微控制器時(shí)鐘比所應(yīng)用的外部振蕩器（8.0 MHz）快得多。由于存在內(nèi)置的PLL電路，因此在PIC18F2550中是可能的。

用于PIC板的StartUSB上的LED閃爍

PIC18F2550板上的USB模塊需要48.0 MHz的時(shí)鐘才能全速運(yùn)行。該時(shí)鐘由內(nèi)置96 MHz PLL模塊通過(guò)將其輸出除以2得到。PLL本身由來(lái)自主時(shí)鐘源的4 MHz輸入信號(hào)驅(qū)動(dòng)，在本例中為8.0 MHz晶體。因此，可以通過(guò)使用PLL預(yù)分頻器值2從8.0 MHz的源中獲得驅(qū)動(dòng)PLL所需的4.0 MHz。然后，將PLL（96 MHz）的輸出除以2，以獲得USB操作所需的48 MHz時(shí)鐘。微控制器內(nèi)核和其他外設(shè)也可以使用此時(shí)鐘速度，但不是必須的。還有其他選項(xiàng)可以滿足USB模塊的時(shí)鐘要求，并且仍然為從主振蕩器源為其余器件提供時(shí)鐘提供了靈活性。這些詳細(xì)信息可在PIC18F2550的數(shù)據(jù)手冊(cè)中找到。但是，對(duì)于用于PIC板的StartUSB，由于需要USB自舉程序，USB模塊和微控制器內(nèi)核，兩者都使用源自PLL的48.0 MHz時(shí)鐘。不幸的是，引導(dǎo)加載程序不允許用戶更改時(shí)鐘設(shè)置，因此，它始終為48.0 MHz，除非您先擦除引導(dǎo)加載程序，然后使用外部編程器修改時(shí)鐘設(shè)置的配置寄存器。因此，板載PIC18F2550單片機(jī)實(shí)際上以48.0 MHz而不是8.0 MHz運(yùn)行。這就是LED閃爍快得多的原因。為了解決這個(gè)問(wèn)題，請(qǐng)從mikroC的“項(xiàng)目”菜單中打開(kāi)“編輯項(xiàng)目”窗口，并確保時(shí)鐘設(shè)置與下面顯示的匹配。

正確的時(shí)鐘下一步，保存項(xiàng)目，再次編譯，然后將HEX文件重新加載到PIC18F2550中。現(xiàn)在，您將看到LED以正確的速率閃爍。因此，您已經(jīng)準(zhǔn)備好使用PIC18F微控制器。請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注有關(guān)PIC18F的更多高級(jí)實(shí)驗(yàn)教程。

責(zé)任編輯：wv