2021.06.12 2023.01.12

【電子工作】初心者向け！ＰＩＣマイコン「書込みアダプター／テストボード」製作

ぽちお

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ＰＩＣマイコンの開発環境は、一般的にＩＤＥ（総合開発環境）を利用し、ライターを用いて転送します。

本記事では、私が使用しているＰＩＣマイコンの開発環境の一部を紹介いたします。

Contents

はじめに
書込みアダプター
テストボード
開発環境
８ピン専用ボード
1８ピン専用ボード
まとめ

はじめに

種類が豊富で、様々なシリーズがあるＰＩＣマイコン、私が主に使用するＰＩＣマイコンは、汎用一般的でかつ開発環境に便利なＤＩＰ形式　８、１８ピンタイプを利用しています。

下記仕様を持ち合わせた機能を持つ、自作で簡易的な専用ボードです。

書込みアダプター

Microchip社純正の「ＰＩＣｋｉｔ４」専用の接続アダプター。

プログラムの転送に便利な、ライターとＰＩＣを接続するための接続用アダプターボードです。

テストボード

ＰＩＣマイコンの動作を確認（テスト）する為のボード。

ＧＰＩＯの入出力チェック
簡易テストプログラム実行に伴う、ＰＩＣチップ単体テスト（破損など）

アダプターとテストの二つの機能が合わさる、自作の簡易的な専用ボードです。

開発環境

２０２１年現在での環境下で構成される内容となります。

ＰＣ
Ｗｉｎｄｏｗｓ　ＰＣ　（Windows10 64ビット）
ＩＤＥ、コンパイラー
ＭＰＬＡＢ　Ｘ　ＩＤＥ　（Ｖ５．４５）
ＸＣ８
ライター
Ｐｉｃｋｉｔ４

リンク

８ピン専用ボード

８ピンＰＩＣで一般的な高機能タイプ「PIC12F683-I/P」のＤＩＰを基準にしています。

部品表

回路図

テストプログラム

本テスト回路は、PIC12F683の電源ピン(Vdd)とグランドピン(Vss)を除く、入出力ピン(GP0～GP5)をＬＥＤ接続（ジャンパー接続）させています。
なお、ＧＰ３は入力専用に基づき、ジャンパーを抜き、入力スイッチ専用として動作させ、
このＧＰ３スイッチ押下時のみ、他のピンへの出力信号をＬＥＤにて点灯させ、確認します。

つまり、ＧＰ３接続のタクトスイッチが押されている間のみ、他のＬＥＤが全点灯する、テストプログラムです。

/*===============================================================================
/
/    PICkit4 書込みアダプター/テストボード（０８ピン用）　テスト　プログラム
/
/		ＰＩＣ　１２Ｆ６８３
/
/       MPLAB X IDE v5.45 , XC8
/                                               https://www.pochiweb.com
/================================================================================
/   12F683
/
/　01-Vdd　　　　　　　　　　　 08-VSS
/　02-GP5　　　 → LED　　　　　07-GP0/ICSPDAT → LED
/　03-GP4　　　 → LED　　　　　06-GP1/ICSPCLK → LED
/　04-GP3/MCLR^ ← S/W 　　　　 05-GP2　　　　 → LED
/
/================================================================================
*/
	#include <xc.h>

	#pragma config FOSC = INTOSCIO			// 内部発振使用
	#pragma config WDTE = OFF			// Watchdog タイマ OFF
	#pragma config PWRTE = ON			// パワーアップタイマ(立上り待機) ON
	#pragma config MCLRE = OFF			// リセット(外部入力での) OFF GP3をI/O
	#pragma config BOREN = OFF      		// ブラウンアウトリセット(低電圧検知) OFF
	#pragma config CP = OFF         		// コードプロテクト(プログラム) OFF
	#pragma config CPD = OFF			// データ　コード　プロテクト OFF
	#pragma config IESO = OFF			// 内部、外部クロック切り替え OFF
	#pragma config FCMEN = OFF			// クロックモニタ OFF

	#define _XTAL_FREQ 8000000			// 8MHz発振

	int main(void)
	{
		OSCCON = 0x70;				// 8MHz セット
		GPIO = 0x00;				// GPIO 初期化
		TRISIO = 0x00;				// TRISIO GP01245 OUTPUT
		ANSEL = 0x00;				// ANSEL デジタル設定(ANALOG OFF)
		CMCON0 = 0x07;				// コンパレータ OFF

		while(1) {				// 無限LOOP
			if (GP3 == 0)			// GP3 S/W 判定
				{
				__delay_ms(100);	// チャタリング対策
				if (GP3 == 0)
					{		// ONの場合
					GP0 = 1;		// GP0 LED ON
					GP1 = 1;		// GP1 LED ON
					GP2 = 1;		// GP2 LED ON
					GP4 = 1;		// GP4 LED ON
					GP5 = 1;		// GP5 LED ON
						 }
			}   else    {			// OFFの場合
				GP0 = 0;			// GP0 LED OFF
				GP1 = 0;			// GP1 LED OFF
				GP2 = 0;			// GP2 LED OFF
				GP4 = 0;			// GP4 LED OFF
				GP5 = 0;			// GP5 LED OFF
            		}
        	}       	
		return 0;
	}

1８ピン専用ボード

1８ピンＰＩＣで一般的な低価格「PIC16F1827-I/P」のＤＩＰを基準にしています。

部品表

回路図

テストプログラム

本テスト回路は、電源ピン(Vdd)とグランドピン(Vss)を除く、入出力ピン(RA0～RA7,RB0～RB7)をＬＥＤ接続（ジャンパー接続）させています。
なお、ＲＡ５は入力専用に基づき、ジャンパーを抜き、入力スイッチ専用として動作させ、
このＲＡ５スイッチ押下時に、他のピンへの出力信号をＲＡ部はＬＥＤ（緑）ＲＢ部はＬＥＤ（赤）で交互点灯させ、確認します。

ＲＡ５接続のタクトスイッチが押されている間、ＲＡ部ＬＥＤ（緑）、ＲＢ部ＬＥＤ（赤）の交互点灯テストプログラムです。

/*===============================================================================
/
/    PICkit4 書込みアダプター/テストボード（１８ピン用）　テスト　プログラム
/
/	ＰＩＣ　１６Ｆ１８２７
/
/       MPLAB X IDE v5.45 , XC8
/                                               https://www.pochiweb.com
/================================================================================
/  16F1827
/
/　01-RA2　　　 → LED(G)　　　18-RA1　　　　 → LED(G)
/　02-RA3　　　 → LED(G)　　　17-RA0　　　　 → LED(G)
/　03-RA4　　　 → LED(G)　　　16-RA7　　　　 → LED(G)
/　04-RA5/MCLR^ ← S/W 　　　　15-RA6　　　　 → LED(G)
/　05-VSS　　　　　　　　　　　14-VDD
/　06-RB0　　　 → LED(R)　　　13-RB7/ICSPDAT → LED(R)
/　07-RB1　　　 → LED(R)　　　12-RB6/ICSPCLK → LED(R)
/　08-RB2　　　 → LED(R)　　　11-RB5　　　　 → LED(R)
/　09-RB3　　　 → LED(R)　　　10-RB4　　　　 → LED(R)
/
/================================================================================
*/
	#include <xc.h>

// CONFIG1
	#pragma config FOSC = INTOSC			// 内部発振使用
	#pragma config WDTE = OFF			// Watchdog タイマ OFF
	#pragma config PWRTE = ON			// パワーアップタイマ(立上り待機) ON
	#pragma config MCLRE = OFF			// リセット(外部入力での) OFF , DIGITAL Input
	#pragma config CP = OFF				// コードプロテクト(プログラム) OFF
	#pragma config CPD = OFF			// データ　コード　プロテクト OFF
	#pragma config BOREN = OFF			// ブラウンアウトリセット(低電圧検知) OFF
	#pragma config CLKOUTEN = OFF			// RA6 I/O
	#pragma config IESO = OFF			// 内部、外部クロック切り替え OFF
	#pragma config FCMEN = OFF			// クロックモニタ OFF

// CONFIG2
	#pragma config WRT = OFF			// 4kフラッシュメモリ　保護　OFF
	#pragma config PLLEN = OFF			// 4xPLL 動作　OFF
	#pragma config STVREN = OFF			// スタック?オーバーフロー　リセット　OFF
	#pragma config BORV = LO			// 電源電圧降下常時監視　電圧設定　LO(1.9V)
	#pragma config LVP = OFF			// 定電圧プログラミング機能　OFF

	#define _XTAL_FREQ 8000000			// 8MHz発振

	int main(void)
	{
        	OSCCON = 0b01110100;			// 8MHz セット

        	ANSELA = 0b00000000;			// RA デジタル設定
        	ANSELB = 0b00000000;			// RB デジタル設定

        	TRISA = 0b00100000;			// ポートA　出力設定(^RA5)
        	TRISB = 0b00000000;			// ポートB　出力設定

        	PORTA = 0b00000000;			// ポートA　初期化
        	PORTB = 0b00000000;			// ポートB　初期化

		while(1) {				// 無限LOOP
            
			if (RA5 == 0)			// RA5 S/W 判定
				{
				__delay_ms(100);	// チャタリング対策
				if (RA5 == 0)		// ONの場合
					{
					RA0 = 1 , RA1 = 1 , RA2 = 1 , RA3 = 1;	// RA LED(G) ON
					RA4 = 1 , RA6 = 1 , RA7 = 1;		//

					RB0 = 0 , RB1 = 0 , RB2 = 0 , RB3 = 0;	// RB LED(R) OFF
					RB4 = 0 , RB5 = 0 , RB6 = 0 , RB7 = 0;	//

					__delay_ms(300);

					RA0 = 0 , RA1 = 0 , RA2 = 0 , RA3 = 0;	// RA LED(G) OFF
					RA4 = 0 , RA6 = 0 , RA7 = 0;		//

					RB0 = 1 , RB1 = 1 , RB2 = 1 , RB3 = 1;	// RB LED(R) ON
					RB4 = 1 , RB5 = 1 , RB6 = 1 , RB7 = 1;	//

					__delay_ms(300);
				}
			}   else    {			// OFFの場合

			PORTA = 0b00000000;				// ポートA　初期化
			PORTB = 0b00000000;				// ポートB　初期化

		}
	}
	return 0;
}

まとめ

ＰＩＣの開発環境ボード等、様々な市販品が流通していますが、本記事ではこれらボードの一部を自作した形で紹介いたしました。

これからＰＩＣを始められる方など、今度の開発環境の一部にご参考いただければ幸いです。

リンク

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