《我和PIC单片机:基于PIC18》——第2章 PIC的开发环境 2.1 PIC开发的硬件资源-阿里云开发者社区

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《我和PIC单片机:基于PIC18》——第2章 PIC的开发环境 2.1 PIC开发的硬件资源

简介: 本节书摘来自华章计算机《我和PIC单片机:基于PIC18》一书中的第2章,第2.1节,作者 高显生,更多章节内容可以访问云栖社区“华章计算机”公众号查看。

第2章

PIC的开发环境

前面我们学习了PIC的内部资源配置和I/O口的基本结构,这一章我们重点要实现对I/O口的控制。单片机是软硬件结合的统一体,因此本章先介绍如何用简单的材料搭建起供学习使用的最小系统板,之后要学习MPLAB IDE集成开发环境,并且在该环境下使用C语言编写程序点亮一个发光二极管。

2.1 PIC开发的硬件资源

学习单片机贵在动手实践,这就要求我们需要有必要的硬件作为辅助才能达到预期的学习效果。作为初学者,可以购买成品的PIC开发板,这样做的好处是可以节约一些时间,让你更加专注于单片机本身和编写代码。此外,如果你在学习单片机的同时想要提高一下自己的动手能力,那么你完全可以使用本书所述的办法自己搭建一个PIC的最小系统板,用它来完成全部的学习过程。

2.1.1 动手搭建系统板

自己动手搭建PIC的最小系统板,你需要有一片DIP40封装的PIC18F4520单片机、一小块多孔电路板(俗称洞洞板),再配上一些电阻电容、二极管、三极管、数码管等元器件即可。搭建系统板所用的主要材料如图2-1所示,材料清单详见本书附录B。此外,你还需要准备的就是编程器了,这里我们向大家推荐的是PICkit 2编程器。

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材料准备好后,就需要着手搭建PIC的最小系统板了。系统板的搭建可以一次性完成,也可以先完成最基础的部分,即将单片机的VCC引脚和GND引脚分别接+5V和地,OSC1和OSC2引脚外接4M晶振,并且引脚上各用一个22p旁路电容接地,VPP引脚用10kΩ电阻上拉到VCC,单片机即可正常工作。在此基础上,按照章节学习的需要,逐步扩展出流水灯、数码管、蜂鸣器、独立按键等其他外围电路。系统板的电路原理图详见本书附录C。

另外,强烈建议你在搭建最小系统板时,将单片机的VPP、VCC、GND、PGD、PGC五个引脚按照最小系统板原理图中所示顺序用插针的方式引出,以方便连接编程器的ICSP接口。使用该接口,不仅可以用于最小系统板程序的下载和仿真调试,还可以起到给目标板供电及控制系统复位的作用。

最小系统板搭建后如图2-2所示。这使板面更加简洁,我们已经将系统板的连线及部分元器件安放在了板的背面。你千万不要小看这块最小系统板,它绝对可以帮助你完成本书全部代码的测试工作。

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为了确保代码的正确性,本书中所列的源代码均在最小系统板和PIC18的开发平台ebox2049实验板上验证通过。ebox2049实验板核心单片机是TQFP44封装的PIC18F4520,与DIP40封装的单片机内部结构完全一致,实验板的外观详见本书附录D。

2.1.2 ICSP接口

对PIC单片机的编程是通过一个简单的六线接口来完成的,称为ICSP接口。ICSP全称是In-Circuit Serial Programming,即在线串行编程(接口)。通过ICSP接口,即使芯片被焊接到电路板上,也可以实现程序烧写和硬件仿真调试功能。

ICSP接口由六根线构成,分别是编程电压线(VPP)、电源线(VCC)、地线(GND)、串行编程数据线(PGD)、串行编程时钟线(PGC)以及备用线(AUX)。ICSP编程方式速度快,安全可靠,其除了具有编程功能外,还兼有仿真调试及向目标板供电的功能。ICSP接口与目标芯片的连接方式如图2-3所示。

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