Comment démarrer avec un PIC16F84
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Introduction
[modifier | modifier le wikicode]Le but de ce petit manuel est d’arriver simplement à prendre un microprocesseur en main, ici un microcontroleur de type PIC® 16F84, en ayant un minimum d’informations utiles et quelques exemples concrets utilisables rapidement.
En un mot, réduire le temps de mise en route du premier projet lorsque l’on pratique déjà un autre type de processeur.
En effet, il n’est pas rare de devoir lire, relire et feuilleter des kilos de documentation pour trouver une information aussi simple que la description d’un registre ou la fonction d’un bit de ce registre. Pour plus de détail, il faudra se reporter à la documentation constructeur.
Architecture, Horloge, Mémoire de Données et de Programme
[modifier | modifier le wikicode]Architecture interne du PIC 16F84:
[modifier | modifier le wikicode]Les Mémoire Données et Mémoire Programme ont deux bus internes séparés en architecture Harvard, ce qui permet ici à l’UC d’accéder à chaque bloc dans le même cycle d’horloge. Ce modèle d’architecture permet également de ne pas mélanger le code et par exemple les données utilisateur, ce qui ne simplifiera pas forcement la programmation, mais assure un degré d’intégrité des données supérieur au modèle Von Neumann (données et code cohabitant dans le même espace mémoire).
Horloge:
[modifier | modifier le wikicode]Le cycle d’horloge interne est donné pour 1/4 de la fréquence nominale du quartz, soit:
Quartz de 4MHz => 4 MHz / 4 = 1 MHz interne => 1/1MHz = 1 µS de temps de cycle
Quartz de 10MHz => 10 MHz / 4 = 2,5 MHz interne => 1/2,5MHz = 400 nS de temps de cycle
Le PIC utilisé ici est un 16F84-04P, avec un quartz de 4MHz.
Le PIC ayant une structure interne de type RISC (Reduced Instruction Set Computer), la plupart des instructions s’exécutent en un seul cycle d’horloge. Chaque instruction va donc s’exécuter en un temps record. Par contre, le peu d’instructions disponibles engendrera quelquefois une programmation tortueuse demandant un grand nombre d’instructions simples, et donc aussi un temps de traitement rallongé.
Il faudra en tenir compte lors du choix du µC, sachant que son espace mémoire programme est limité à 1K.
Mémoire de Données :
[modifier | modifier le wikicode]Les SFR (Registres internes à Fonctions Spéciales) sont répartis en deux banques: de 00h à 0Bh en Bank0 de 80h à 8Bh en Bank1.
Certains registres sont accessibles en Bank0, d’autres en Bank1 alors que d’autres sont communs aux deux banques (ils sont remappés). Il est donc nécessaire de changer de Bank avant d’accéder à un registre particulier, ce changement de Bank s’effectuant à l’aide des bits RP1:RP0 du registre STATUS.
La RAM GPR (RAM utilisateur d’usage Général ou encore General Purpose Registers) de 68 octets va de 0Ch à 4Fh, soient 68 octets disponibles pour les variables du programme.
Cette RAM est remappée en Bank0 et Bank1, il s’agit donc des mêmes emplacements mémoires qui sont accessibles par les deux Banks à deux adresses différentes. Ceci permet d’éviter d’avoir à changer de bank avant d’accéder à une variable ou à une autre.
La mémoire EEPROM est indirectement mappée dans la zone de données et est donc accessible par un pointeur d’adresse indirect. Ces 64 octets d’ EEPROM se situe de 00h à 3Fh.
La pile est un stack hard à 8 niveaux, sans contrôle de débordement. Seuls huit niveaux de sous programmes sont donc utilisables, interruptions comprises.
Mémoire de Programme :
[modifier | modifier le wikicode]La mémoire programme Flash contenant le programme a une capacité de 1K x 14 bits et se situe aux adresses 0000h à 03FFh.
Vecteurs
[modifier | modifier le wikicode]Le Reset se situe à l’adresse 0000h,
L’ Interrupt se situe à l’adresse 0004h.
Il ne s’agit pas à proprement parler de vecteurs.
En effet, le PIC va démarrer son programme à l’adresse 0000h, et non pas à l’adresse contenue en 0000h comme dans un micro avec reset vectorisé.
De ce fait, l’instruction qui sera placée à l’adresse 0000h sera très souvent un GOTO xxxxh mais peut être une instruction quelconque faisant partie du corps du programme si l’interruption n’est pas utilisée.
INCORPORER TABLE VECTEUR
Registres internes
[modifier | modifier le wikicode]Les registres SFR (Registres internes à Fonctions Spéciales) sont répartis en deux banques. Cette partie de mémoire est suivie par 68 registres d'usage général pouvant être utilisés comme mémoire simple qui sont identiques sur les deux banques. Ensuite vient une série de registre généraux qui eux dépendent de la banque mémoire choisie et qui ne sont pas implémenté dans le 16F84 original.
La mémoire du 16F84 est organisée en banques sélectionnées par le(s) bit(s) RP0 (et RP1) du registre STATUS. Seul RP0 est utilisé pour le 16F84, soit deux banques.
- RAM et Registres du 16F84
Adr. Banque 0 Banque 1 Adr. 00h Indirect addr. Indirect addr. 80h 01h TMR0 OPTION_REG 02h PCL PCL 82h 03h STATUS STATUS 04h FSR FSR 84h 05h PORTA TRISA 06h PORTB TRISB 86h 07h -- -- 08h EEDATA EECON1 88h 09h EEADR EECON2 0Ah PCLATH PCLATH 8Ah 0Bh INTCON INTCON 0Ch - 4Fh 68 cases mémoires idem banque 0 8Ch - CFH 50h - 7Fh inutilisé inutilisé D0H - FFH
Les SFR (Registres internes à Fonction Spéciale) vont de 00h à 0Bh en Bank0 et de 80h à 8Bh en Bank1.
Bank 0
00h INDF Utilisé en adressage indirect avec FSR, il ne s’agit pas d’un registre physique 01h TMR0 Timer/Compteur 8 bits 02h PCL Poids faible du compteur programme (PC) 03h STATUS Registre d’état dont les bits sont : IRP RP1 RP0 TO PD Z DC C 04h FSR Pointeur d’adresse en adressage indirect. 05h PORTA Port d’Entrée/Sortie A dont les bits sont : x x x RA4/T0CKI RA3 RA2 RA1 RA0 06h PORTB Port d’Entrée/Sortie B dont les bits sont: RB7 RB6 RB5 RB4 RB3 RB2 RB1 RB0/INT 07h Pas utilisé 08h EEDATA Registre de données de l’ Eeprom 09h EEADR Registre d’adresses de l’ Eeprom 0Ah PCLATH 5 bits de poids fort du compteur programme 0Bh INTCON Registre des Interruptions dont les bits sont: GIE EEIE T0IE INTE RBIE T0IF INTF RBIF
Bank 1
80h INDF Utilisé en adressage indirect avec FSR, il ne s’agit pas d’un registre physique 81h OPTION_REG Registre d’options, bits : RBPU INTEDG T0CS T0SE PSA PS2 PS1 PS0 82h PCL Poids faible du compteur programme (PC) 83h STATUS Registre d’état dont les bits sont : IRP RP1 RP0 TO PD Z DC C 84h FSR Pointeur d’adresse en adressage indirect. 85h TRISA Registre de Direction du Port A 86h TRISB Registre de Direction du Port B 87h Pas utilisé 88h EECON1 Registre de Contrôle n°1 de l’ Eeprom : x x x EEIF WRERR WREN WR RD 89h EECON2 Registre de contrôle n°2 de l’ Eeprom (il ne s’agit pas d’un registre physique) 0Ah PCLATH 5 bits de poids fort du compteur programme 0Bh INTCON Registre des ITs dont les bits sont: GIE EEIE T0IE INTE RBIE T0IF INTF RBIF
Certains registres sont accessibles en Bank0 et également en Bank1 (ils sont remappés).
Le changement de Bank s’effectue à l’aide de RP1:RP0 du registre STATUS:
00 pour la sélection Bank0
01 pour la Bank1
(RP1 est utilisé pour la compatibilité avec d’autres PICS de la famille et restera à 0 sur le 16F84.)
Détail des registres internes
[modifier | modifier le wikicode]STATUS (Bank 0 en 03h et Bank 1 en 83h)
[modifier | modifier le wikicode]Voici les bits du registre STATUS qui reflètent le status de l’ALU du PIC, le status du reset et permet également de changer de Bank de registres.
b7: IRP non utilisé dans le 16F84 b6-5: RP1 RP0 Sélection de la bank de registres active 00: Bank0 01: Bank1 10: non utilisé sur le 16F84 11: non utilisé sur le 16F84 b4: TO\ Time Out du watch dog 1: après un démarrage, CLRWDT ou SLEEP. 0: après un time-out du watch dog b3: PD\ Power down bit 1: après un démarrage ou après l’instruction CLRWDT 0: après l’exécution de l’instruction SLEEP b2: Z bit Zero 1: Résultat de l’opération précédente nul 0: Résultat de l’opération non nul b1: DC Digital carry / borrow\ 1: Débordement du 4° bit du résultat de l’opération précédente 0: Pas de débordement b0: C Carry / borrow\ 1: Débordement bit du résultat de l’opération précédente 0: Pas de débordement
OPTION_REG (Bank 1 en 81h)
[modifier | modifier le wikicode]Permet de configurer les résistances de rappel internes du PortB, et aussi l’INT externe, le Timer0 et le prescaler du Timer0 ou du watch-dog
b7: RBPU\ Résistances de rappel des entrées du PortB 1: Les résistances sont désactivées 0: Les résistances du PortB sont activées b6: INTEDG Sélection du front actif de l’INT externe 1: Interruption sur le front montant de RB0/INT 0: Interruption sur le front descendant de RB0/INT b5: TOCS Source de l’horloge du Timer0 1: Comptage sur la pin RA4/TOCKI 0: Comptage sur l’horloge interne CLKOUT b4: TOCE Sélection du front actif pour le comptage sur RA4/TOCKI 1: Comptage sur front descendant 0: Comptage sur front montant b3: PSA Assignation du Prescaler 1: Prescaler assigné au chien de garde WDT 0: Assigné au Timer TMR0 b2-b1-b0: PS2:PS1:PS0 Valeur du Prescaler du TMR0 ou du WDT Valeurs du prescaler PS2:PS1:PS0 Prescaler TMR0 Prescaler WDT 000 1/2 1/1 001 1/4 1/2 010 1/8 1/4 011 1/16 1/8 100 1/32 1/16 101 1/64 1/32 110 1/128 1/64 111 1/256 1/128
INTCON (Bank 0 en 0Bh et Bank 1 en 8Bh)
[modifier | modifier le wikicode]Bits d’autorisation et Flags d’interruptions
b7: GIE Autorisation Globale des Interruptions 1: Autorise toutes les interruptions 0: Interdit toutes les interruptions b6: EEIE Autorisation de l’interruption de fin d’écriture en Eeprom 1: Autorise l’interruption de fin d’écriture en Eeprom 0: Interdit l’interruption de fin d’écriture en Eeprom b5: TOIE Autorisation de l’interruption de débordement de TMR0 1: Autorise l’interruption de TMR0 0: Interdit l’interruption de TMR0 b4: INTE Autorisation de l’interruption sur RB0/INT 1: Autorise l’interruption sur RB0/INT 0: Interdit l’interruption sur RB0/INT b3: RBIE Autorisation de l’interruption lors d’un changement d’état sur le PortB 1: Autorise l’interruption sur RB7:RB4 0: Interdit l’interruption sur RB7:RB4 b2: TOIF Flag de débordement de TMR0 1: Le TMR0 a débordé (à effacer par programme) 0: Le TMR0 n’a pas débordé b1: INTF Flag d’interruption sur RB0/INT 1: Il y a eu une demande d’interruption sur RB0/INT 0: Il n’y a pas d’interruption sur RB0/INT b0: RBIF Flag d’interruption sur le PortB 1: Au moins une pin RB7:RB4 a changé d’état (doit être effacé par programme) 0: Il n’y a pas de changement d’état sur RB7:RB4
Les instructions
[modifier | modifier le wikicode]Nous présentons l'ensemble des 35 instructions du PIC® 16F84 codées sur 14 bits. Vous trouverez en colonne de gauche le code binaire de l'instruction se trouvant au centre puis une courte explication de ce que fait l'instruction.
Les opérandes peuvent être de plusieurs types:
- f : adresse mémoire de registres (register file address) de 00 à 7F
- W : registre de travail
- d : sélection de destination : d=0 vers W, d=1 vers f
- pp : numéro de PORT entre 1 et 3 sur deux bits
- bbb : adresse de bit dans un registre 8 bits (sur 3 bits)
- k : champ littéral (8, ou 11 bits)
- PC compteur programme
| Opcode (binary) | Mnemonic | Description |
|---|---|---|
00 0000 0xx0 0000 |
NOP | Pas d'opération |
00 0000 0110 0011 |
SLEEP | arrête le processeur |
00 0000 0110 0100 |
CLRWDT | Reset du timer watchdog |
00 1000 dfff ffff |
MOVF f,d | Recopie de W dans f (adressage direct) |
00 0000 1fff ffff |
MOVWF | déplacement de W vers f |
00 0001 0xxx xxxx |
CLRW | Positionne W à 0 (idem à CLR x, W) |
00 0001 1fff ffff |
CLRF f | Positionne f à 0 (idem à CLR f, F) |
00 0010 dfff ffff |
SUBWF f, d | Soustrait W de (d = f − W) |
00 0011 dfff ffff |
DECF f, d | Décrément f (d = f − 1) |
00 0100 dfff ffff |
IORWF f, d | OU Inclusif W avec F (d = f OR W) |
00 0101 dfff ffff |
ANDWF f, d | ET entre W et F (d = f AND W) |
00 0110 dfff ffff |
XORWF f, d | OU Exclusif W avec F (d = f XOR W) |
00 0111 dfff ffff |
ADDWF f, d | Additionne W avec F (d = f + W) |
00 1000 dfff ffff |
MOVF f, d | recopie F (d = f) |
00 1001 dfff ffff |
COMF f, d | Complement f (d = NOT f) |
00 1010 dfff ffff |
INCF f, d | Incrément f (d = f + 1) |
00 1011 dfff ffff |
DECFSZ f, d | Decrément f (d = f − 1) et saut si zero |
00 1100 dfff ffff |
RRF f, d | Rotation droite F (rotation droite avec la retenue) |
00 1101 dfff ffff |
RLF f, d | Rotation gauche F (rotation gauche avec la retenue) |
00 1110 dfff ffff |
SWAPF f, d | échange de groupes 4-bit de f (d = lsb:f msb:f) |
00 1111 dfff ffff |
INCFSZ f, d | Incrément f (d = f + 1) et saut si zero |
01 00bb bfff ffff |
BCF f, b | RaZ d'un bit de f (Clear bit b of f) |
01 01bb bfff ffff |
BSF f, b | Mise à 1 d'un bit de f (Set bit b of f) |
01 10bb bfff ffff |
BTFSC f, b | test de bit de f, saute si zéro (Test bit b of f) |
01 11bb bfff ffff |
BTFSS f, b | test de bit de f, saute si un (Test bit b of f) |
11 01xx kkkk kkkk |
RETLW k | Positionne W à k et retour |
10 0kkk kkkk kkkk |
CALL k | Sauve l'adresse de retour, charge PC avec k |
00 0000 0000 1001 |
RETFIE | retour d'interruption |
00 0000 0000 1000 |
RETURN | retour de sous-programme |
10 1kkk kkkk kkkk |
GOTO k | saut à l'adresse k (9 bits!) |
11 111x kkkk kkkk |
ADDLW k | Addition de W et k |
11 110x kkkk kkkk |
SUBLW k | Soustraction de W et k |
11 00xx kkkk kkkk |
MOVLW k | Chargement littéral de W (W = k) |
11 1000 kkkk kkkk |
IORLW k | OU Inclusif littéral avec W (W = k OR W) |
11 1001 kkkk kkkk |
ANDLW k | ET littéral avec W (W = k AND W) |
11 1010 kkkk kkkk |
XORLW k | OU exclusif or littéral avec W (W = k XOR W) |
Dans la terminologie Microchip, littéral signifie en adressage immédiat.
Voir aussi
[modifier | modifier le wikicode]Le jeu d'instructions du PIC 16F84 est présenté dans un autre projet qui montre comment embarquer un PIC 16F84 dans un FPGA.
Architecture complète
[modifier | modifier le wikicode]Nous présentons ci-dessous, sous forme de schéma, l'architecture complète du PIC 16F84. Arrivé à ce point, il n'est pas inutile de passer un peu de temps à la comprendre.
Brochage
[modifier | modifier le wikicode]Le brochage du PIC 16F84A en boitier DIL est le suivant :
Liste des broches, classées par catégories:
OSC1/CLKIN (pin 16) Quartz ou entrée de l’horloge externe OSC2/CLKOUT (pin 15) Quartz en mode cristal ou sortie d’horloge à 1/4 de la fréquence en mode RC MCLR\ (pin 4) Master Clear (Reset) ou tension de programmation. (Reset actif à l’état bas). Port A : RA0 (pin 17) Port A I/O TTL RA1 (pin 18) Port A I/O TTL RA2 (pin 1) Port A I/O TTL RA3 (pin 2) Port A I/O TTL RA4/T0CKI (pin 3) Port A I/O Entrée Trigger, sortie Drain ouvert. Entrée de comptage TMR0 Port B : peut être programmé pour avoir des résistances de pull-up internes sur ses entrées. RB0/INT (pin 6) Port B I/O TTL en I/O et Entrée d’Interruption avec Trigger RB1 (pin 7) Port B I/O TTL RB2 (pin 8) Port B I/O TTL RB3 (pin 9) Port B I/O TTL RB4 (pin 10) Port B I/O TTL avec Interruption sur changement d’état de l’entrée RB5 (pin 11) Port B I/O TTL avec Interruption sur changement d’état de l’entrée RB6 (pin 12) Port B I/O TTL avec Interruption sur changement d’état de l’entrée. Serial programming clock avec entrée Trigger. RB7 (pin 13) Port B I/O TTL avec Interruption sur changement d’état de l’entrée. Serial programming data avec entrée Trigger. VSS (pin 5) Masse VDD (pin 14) Alimentation positive
Schémas de base
[modifier | modifier le wikicode]Un système minimum peut être le suivant, avec simplement une alimentation 5Vdc, un quartz 4MHz de type AT (pas de quartz série), deux condensateurs 27pF céramique et un PIC 16F84 4MHz.
Dans ce cas, l’entrée de reset MCLR\ est connectée à l’alimentation positive +5V pour un reset de type POR (Power On Reset : reset à la mise sous tension) interne au PIC.
Ce circuit de reset est utilisable seulement dans le cas d’un oscillateur grande vitesse, et dans le cas d’une alimentation à excursion rapide (le niveau 5V doit être atteint rapidement, avec une pente raide).
De plus, il ne permet pas un redémarrage du système à chaud (sans couper l’alimentation).
Pour obtenir un reset à chaud, il suffirait dans ce cas de connecter MCLR\ à un circuit RC (résistance de 22Ko et condensateur de 100nF) qui assurerait le POR, et permettrait d’effectuer le reset à chaud avec un bouton poussoir relié à la masse :
La résistance de 470 ohms est recommandée par Microchip pour limiter le courant de décharge du condensateur dans MCLR\.
Une diode de type 1N4148 peut être mise en parallèle sur la résistance de rappel de 22K afin de décharger le condensateur plus rapidement en cas de coupure d’alimentation.
Ceci permettra au PIC de redémarrer plus sûrement après une coupure d’alimentation brève.
Les Ports d'entrées/sorties
[modifier | modifier le wikicode]Le PORT A: RA0 … RA4
[modifier | modifier le wikicode]Le PORT A est un des deux Ports du PIC 16F84, et comprend 5 lignes Entrées/Sorties. Sa configuration et sa programmation passent par l’utilisation de deux registres qui sont PORTA et TRISA.
Le registre PORTA (Bank 0) est une copie des lignes RA0..RA4, tant en entrée qu’en sortie. En effet, lire le PORTA revient à lire l’état des pins alors qu’une écriture place le niveau correspondant sur les pins qui auront été configurées en sorties (dans une séquence interne au PIC de Read-modify-write).
Les lignes RA0 .. RA3 sont des entrées à niveaux compatibles TTL et des sorties CMOS standards. La ligne RA4 est une entrée à Trigger de Schmitt et une sortie à drain ouvert qui est multiplexée avec l’entrée de Timer TMR0.
Le registre TRISA (Bank 1) est le registre qui permettra de placer les pins indépendamment en entrée ou en sortie.
Mettre un bit de TRISA à 1 placera la pin correspondante en entrée (et le circuit de sortie correspondant en haute impédance).
Mettre un bit de TRISA à 0 placera la pin correspondante du PORTA en sortie.
Exemple de configuration du PORTA:
BSF STATUS, RP0 ; Acces Bank1 MOVLW 0xFB ; TRISA.b2 à 0 pour RA2 en sortie (% 1111.1011) MOVWF TRISA BCF STATUS, RP0 ; Acces Bank0 … … BCF STATUS, RP0 ; Acces Bank0 BSF PORTA, RA2 ; Allume la Led connectée à la ligne RA2
Utilisation du PORT A: Allumage d’une Led
[modifier | modifier le wikicode]Un premier exemple d’utilisation du Port A est de faire clignoter une Led connectée à RA2 par l’intermédiaire d’une résistance de 1 Kohms.
- SCHEMA***
Exemple de code:
; Clignotement d'une Led sur RA2
;;;;;;; *** Configuration LIST p=16F84A ; Processeur 16F84A #INCLUDE <p16F84A.inc> ; Définition des registre internes du 16F84 __CONFIG _CP_OFF & _WDT_OFF & _HS_OSC ; Option de programmation
;;;;;;; *** Définitions RA2 EQU 0x02 ; PortA, sortie RA2
;;;;;;; *** Variables CBLOCK 0x0C vTempo1, vTempo2; ENDC
;;;;;;; *** Vecteurs ORG H'0000' ; Déclaration du Reset GOTO Start
; * Tempo de clignotement qui utilise deux variables pour obtenir une tempo longue
Tempo MOVLW 0xFF ; Charge W avec 0xFF MOVWF vTempo2 ; pour charge la vTempo2 _Tempo2 MOVWF vTempo1 ; et la vTempo1 _Tempo1 DECFSZ vTempo1, f ; Décrémente vTempo et met le résultat dans vTempo GOTO _Tempo1 ; puis saute l'instruction suivante si 0. DECFSZ vTempo2, f GOTO _Tempo2 RETURN ; * Programme principal
Start BSF STATUS, RP0 ; Acces Bank1 MOVLW 0xFB ; TRISA.b2 à 0 pour RA2 en sortie MOVWF TRISA BCF STATUS, RP0 ; Acces Bank0 BSF PORTA, RA2 ; Allume la Led CALL Tempo BCF PORTA, RA2 ; Eteint la Led CALL Tempo GOTO Start ; Reboucle au départ END
La temporisation utilisée peut être améliorée de la sorte, afin d’obtenir des temps calibrés:
CBLOCK 0x0C vWait1, vWait2, vWait3; ENDC ; * Tempo 500µS 1+1+165*(1+2)+1+2=500µS T_500us MOVLW 0xA5 ; 1 cy MOVWF vWait1 ; 1 cy NOP ; 1 cy _T1 DECFSZ vWait1, f ; 1 cy GOTO _T1 ; 2 cy NOP ; 1 cy RETURN ; 2 cy
; * Tempo 100ms 1+1+198*(2+500µS+1+2)+6+2=100'000µS = 100 mS T_100ms MOVLW 0xC6 ; 1 cy MOVWF vWait2 ; 1 cy NOP ; 1 cy _T2 CALL T_500us ; 2 cy + 500µS DECFSZ vWait2, f ; 1 cy GOTO _T2 ; 2 cy NOP ; NOP ; NOP ; NOP ; NOP ; NOP ; 6 cy RETURN ; 2 cy
; * Tempo 1 S 1+1+10*(2+100'000µS+1+2)+2= 1,000054 secondes T_1s MOVLW 0x0A ; 1 cy MOVWF vWait3 ; 1 cy NOP ; 1 cy _T3 CALL T_100ms ; 2 cy + 100mS DECFSZ vWait3, f ; 1 cy GOTO _T3 ; 2 cy RETURN ; 2 cy
L’appel se fera donc par CALL T_1s pour une temporisation de 1 seconde.
Déclarations et Définitions principales sous MPLAB
[modifier | modifier le wikicode]MPLAB est l'environnement de développement intégré Assembleur gratuit de Microchip.
Voici les principales déclarations les plus utiles:
ORG
[modifier | modifier le wikicode]Définit l’adresse de l’instruction qui va suivre, utilisé pour le Reset et l’Interruption.
Le Reset se situe à l’adresse 0x0000 et se déclare de la façon suivante :
ORG 0x0000 ; Déclaration du Reset GOTO Start
Start MOVLW … … ; Programme principal
Si on utilise l’ Interruption, elle se déclarera de la façon suivante à la suite du Reset:
ORG 0x0000 ; Déclaration du Reset GOTO Start
ORG 0x0004 ; Déclaration de l’IT MOVLW 0x01 MOVWF var ; ( il manque ici l'acquittement de l'interruption avant de revenir au programme interrompu) RETFIE
Start MOVLW … …. ; Programme principal
Si l’IT n’est pas utilisée, la place mémoire ainsi libérée par sa non utilisation au niveau du vecteur sera utilisée par le code du programme lui-même.
INCLUDE
[modifier | modifier le wikicode]Permet à l’assembleur d’inclure le texte d’un autre fichier dans le fichier source en cours.
#include <p16F84A.inc >; définition du type de processeur
EQU
[modifier | modifier le wikicode]Assignation de constante qui peut se déclarer de la façon suivante :
MaValeur EQU 0x05 ; La variable MaValeur vaut 0x05
Une variable peut également se déclarer de la façon suivante :
MaVariable EQU 0x0C ; MaVariable se trouve à l’adresse 0x0C
MOVLW 0x12 ; W=0x12
MOVWF MaVariable ; W est stocké dans MaVariable
CBLOCK …. ENDC :
[modifier | modifier le wikicode]On peut aussi déclarer des zones de plusieurs variables à l’aide de la directive CBLOCK …. ENDC
Ainsi,
CBLOCK 0x00C ; début du bloc des variables Mavariable : 1 ; 1 octet pour Mavariable Latempo : 2 ; 2 octet pour Latempo Truc, Muche ; 1 octet pour Truc et 1 octet pour Muche ENDC
défini plusieurs variables d’adresses consécutives: Mavariable à l’adresse 0x0C et La tempo à l’adresse 0x0D.
CONFIG :
[modifier | modifier le wikicode]Permet de configurer les « fusibles » internes du PIC à activer par le programmateur.
__CONFIG _CP_OFF &_WDT_ON
Demande de ne pas positionner le fusible de protection en lecture et d’activer le WatchDog.
Liste des bits du mot de Configuration:
[modifier | modifier le wikicode]_CP_ON ou_CP_OFF : Code Protection bit _PWRTE_ON ou_PWRTE_OFF : Power-up Timer enable _WDT_ON ou_WDT_OFF : Watch dog Timer enable _LP_OSC : Oscillateur LP (low power) _XT_OSC : Oscillateur XT (quartz) _HS_OSC : Oscillateur HighSpeed _RC_OSC : Oscillateur RC
#DEFINE
[modifier | modifier le wikicode]Permet de définir une chaîne de substitution :
#define BitLED PORTA, 2
LIST
[modifier | modifier le wikicode]Liste des directives à l’attention du pré-processeur.
LIST p=16F84A ; Le PIC utilisé est un 16F84A
END
[modifier | modifier le wikicode]Définit la fin du programme.
Description matérielle interne du PIC 16F84
[modifier | modifier le wikicode]Nous allons donner dans cette section un peu d'information sur l'architecture interne du PIC 16F84.
La documentation de cette section n'est pas une reprise de la documentation officielle de Microchip. Nous avons comme objectif de présenter des schémas internes complets. Comme pour tout schéma, il devient parlant lorsque les conventions sur lesquelles il s'appuie sont comprises par le lecteur.
Nous prenons le Timer 0 comme exemple.
Le timer0
[modifier | modifier le wikicode]Le timer0 est un timer sur 8 bits. C'est totalement visible sur la figure ci-dessous. Les bits des registres 8 bits seront toujours repérés de b0 (poids faible) à b7 (poids fort).
Que voit-on sur cette figure ?
- C'est le registre OPTION qui permet une configuration du fonctionnement du timer0
- Lors d'un débordement (overflow) du timer 0, un bit nommé "TMR0IF" du registre INTCON est positionné. Ce bit n'est jamais remis à 0 par le matériel car c'est un drapeau (flag)
- Le bit "T0CS" du registre OPTION permet, à l'aide du multiplexeur en haut à droite de choisir l'entrée du timer 0. On voit qu'il peut s'agir du quartz interne du PIC ou du bit "T0CKI" du PORTA.
- Le ou exclusif (=1) permet une éventuelle inversion
- Les trois bits "T0PS2", "T0PS1" et "T0PS0" permettent un choix de division entre 2 et 256
- La fameuse division ci-dessus ne sera prise en compte que si le multiplexeur du bas est positionné correctement par le bit "PSA" du registre OPTION.
- Cette figure vous donne aussi la position de tous les bits. Par exemple, le fameux bit "T0CKI" du PORTA est le bit b4 du PORTA.
L'interruption de débordement du timer 0
[modifier | modifier le wikicode]Mettre en route le timer0 est une chose, mais déclencher une interruption en est une autre. Il nous faut maintenant documenter ce mécanisme.
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Définition |
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On appelle drapeau (flag en anglais), tout bit dont le nom se termine par F. Ces bits particuliers sont toujours mis à un par le matériel, mais mis à 0 par le logiciel. |
Nous avons déjà rencontré un drapeau lors de la description du timer 0 : le bit "TMR0IF" du registre INTCON. Si vous voulez que ce bit soit à 0, c'est à vous, programmeur, de le faire.
Comme on peut le voir sur la figure ci-dessous, c'est le registre INTCON qui est responsable de la gestion des interruptions.
Pour réaliser l'interruption, il faut réaliser un front montant dans l'ellipse rouge : on en déduit immédiatement les bits à mettre à 1 dans INTCON, à savoir T0IE et GIE. Vous ne voyez pas de front montant ? C'est normal il est en fait réalisé par le bit "TMR0IF" du registre INTCON. Ce que permettent les bits T0IE et GIE, c'est tout simplement d'acheminer ce front d'horloge vers la fameuse ellipse rouge.
Remarque : Sur la documentation ci-dessus, vous trouvez l'appellation T0IF au lieu de TMR0IF. Malheureusement, le nom des bits dépend des compilateurs C ou assembleurs utilisés. Par exemple, le compilateur Hitech C appelle effectivement ce bit T0IF.
Premiers pas avec un compilateur C
[modifier | modifier le wikicode]Vous pouvez lire la section Nos premiers programmes en C d'un autre projet pour découvrir la programmation en C. Vous y trouverez, par exemple, la gestion du timer0, y compris avec interruption.
Voir aussi
[modifier | modifier le wikicode]- PIC 16F84 de Microchip
- Utiliser les PIC 16F et 18F, un cours de la Wikiversité
- Embarquer un PIC 16F84 dans un FPGA
- Mon site de ressources micro
Contributeurs
[modifier | modifier le wikicode][il faut pratiquer pour apprendre mais pas le contraire]