全体の構成


　マイコン開発に必要なもの一式を「開発環境」と言います。開発環境にはハードウェアとソフトウェア両方が必要です。マイコンが搭載されている基板を「ターゲットボード」と言います。

　【ＰＩＣｏｌｏの開発環境】


　



　ターゲットボードは、今回、ＰＩＣｏｌｏになります。開発する場合の接続は上の図のようになります。但し、まだＰｉｃｋｉｔ３はＰＣには接続しないで下さい。

　ハードウェアの他に、統合開発環境とＣコンパイラの２つのソフトウェアが必要になります。


＜統合開発環境　ＭＰＬＡＢ＞

　現在のマイコンチップメーカーのほとんどは、マイコンをＰＣ上で開発するためのソフトウェアを提供しています。１つのソフトウェアで、プログラムから書き込みまでをコントロールするソフトウェアを「統合開発環境」と言います。
　ＰＩＣのメーカーであるＭｉｃｒｏｃｈｉｐ（マイクロチップ）社でも「ＭＰＬＡＢ」という開発環境を無償で提供しています。ＭＰＬＡＢ上でＣコンパイラを起動したり、ターゲットへ書き込みを行ったりと、全ての操作ができます。Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐでは常に新しいチップが出続けており、それにともない、ＭＰＬＡＢのバージョンもよく変わります。今現在の最新版はＶｅｒ８．５です。このバージョンならＰＩＣｏｌｏに搭載されているＰＩＣ１６Ｆ１９３６を問題なく開発することができます。


＜Ｃコンパイラ　ＨＩ−ＴＥＣＨ　Ｃ＞

　 以前はＣコンパイラは購入する必要がありましたが、最近では開発環境に無償のＣコンパイラが付属しているのがあたりまえになってきました。ＰＩＣのＣコンパイラではＣＣＳＣとＨＩ−ＴＥＣＨの２つが有名でしたが、最近のＭＰＬＡＢには無償のＨＩ−ＴＥＣＨ　Ｃが添付されています。有償でアップデートすればさらに多機能になりますが、ビギナー向けですと無償版の機能で十分なので、これを使うことにします。

ＭＰＬＡＢおよびＣコンパイラのダウンロードとインストール


　ＭＰＬＡＢのダウンロードはＭｉｃｏｒｏｃｈｉｐ社のページより行います。日本法人であるＭｉｃｒｏｃｈｉｐジャパンという会社もありますが、ここのホームページの情報更新が非常に遅いので、本家アメリカのサイトを参照する方が良いです。

　Microchip社のホームぺージ


　但し、ここは英語しかないので、こちらにすでにダウンロードしたものを用意しました。

　MPLAB v8.50ダウンロード　（右クリックで対象を保存）

　１１７MBありますので注意してください。圧縮ファイルになっていますので、解凍してください。


　
　解凍するとフォルダの中に次のようなファイルが展開されます。setupをダブルクリックしてください。（矢印が２個書いてあるアイコン）


　
　
　Nextを押します。


　
　「I accept xxx」にチェックを入れて、Nextを押します。


　
　そのまま、Nextを押します。


　
　そのまま、Nextを押します。


　
　「I accept xxx」にすでにチェックが入っているので、そのままNextを押します。


　
　「I accept xxx」にすでにチェックが入っているので、そのままNextを押します。


　
　Nextを押します。


　
　インストールが開始されます。終わるまでに数十分かかります。


　
　次に、HITECH Cをインストールするか聞いてきますので「はい」を押します。


　
　HITECH Cのインストールがはじまります。Nextを押します。


　
　「I accept xxx」にチェックを入れて、Nextを押します。


　
　Nextを押します。


　
　Nextを押します。（言語の選択だが、日本語は無いのでEnglishのままにする。）


　
　インストールが開始されます。数分かかります。


　
　終わるとこの画面になりますので「Finish」を押します。


　
　MPLAB全体のインストールが終了しました。「Finish」を押します。


　
　その後、各種ドキュメントを読むか聞かれます。英文ドキュメントを読みたい方は選択してボタンを押します。特に読まなくてもいいと思いますので、読まない場合は×印をクリックしてウィンドウを閉じてください。


　
　インストールに成功するとデスクトップにアイコンが追加されます。ここをダブルクリックするとMPLABが起動します。


　
　MPLAB起動直後はこのような画面になります。

　

Ｐｉｃｋｉｔ３の接続


　MPLABをインストールした後に、Ｐｉｃｋｉｔ３をＵＳＢでＰＣに接続すると、ドライバが自動的にインストールされてＰｉｃｋｉｔ３が使えるようになります。

PIColoの接続


　MPLABが起動した状態で、ＰＩＣｏｌｏをＰｉｃｋｉｔ３に接続してください。電源のスイッチはまだオフにして置いてください。

　

プログラムの書き込み


　プログラムが書きこめるかテストします。まだ皆様はプログラムを書いていないので、こちらでテスト用のプログラムを用意しました。

　PIColo_test.lzh　（右クリックで対象を保存）

　開発環境では１つのアプリケーションに対して複数の中間ファイルが生成されます。これらを「プロジェクト」という単位で管理します。上はテスト用のプロジェクトをそのまま圧縮したもので、解凍するとフォルダに展開されます。解凍したらフォルダごと、てきとうなところに保存して置いてください。

　MPLABの「Ｆｉｌｅ」−＞「OpenWorkspace」を選択し、解凍したフォルダを指定してください。

　
　プロジェクトの管理ファイルは．ｍｃｗという拡張子のファイルですのでそれを選択して「開く」を押します。


　尚、場合によっては次の２つの警告がでることがあります。


　【Ｐｉｃｋｉｔ３のファームウェア書き換え】

　
　「ＰＩＣｋｉｔ３のファームウェアを、選択されているチップ用に書き換える必要があります。続けるにはＯＫを押してください。」と書いてあります。ＰＩＣｋｉｔ３はチップの種類によってその都度ファームウェアを書き換える必要があります。プロジェクトがＰＩＣ１６Ｆ１９３６だと、それ用のファームウェアになっていない場合は自動的にアップデートされます。アップデートには数分かかります。（画面左下に緑色のプログレスバーが出て、アップデートの進行がわかります。）
　この画面が出たら「ＯＫ」を押して、アップデートを進めてください。


　【電源電圧の注意】

　
　「５Ｖ電源の設定で３．３Ｖのマイコンボードをつなぐと、マイコンボードが壊れますよ」という警告をしています。ＰＩＣｏｌｏの場合は問題無いので「ＯＫ」を押して先に進めます。


　上記２つの警告が出ない場合もあります。プロジェクトが無事に開けると、ＭＰＬＡＢ内のOutputウィンドウに次のような表示が出ます。尚、この時点ではまだマイコンボードの電源を入れていません。


　
　Ｏｕｔｐｕｔウィンドウは各種状況を表示してくれるものです。プロジェクトが開くと、設定された書き込み機（ここではＰＩＣｋｉｔ３）にターゲットのデバイス（チップ）がつながっているかを確認しにいきます。まだ電源が入っていないので赤字の部分

　You must connect to a target device to use PICkit.
　（ＰＩＣｋｉｔを使えるように、ターゲットデバイスを接続してください。）

　とエラーが表示されました。


　このＯｕｔｐｕｔの表示ですが、マイコン開発に慣れていない方は拒絶反応があるかもしれませんが、出てくる英語や単語はほとんど決まったものだけなので、なにかエラーが出た場合はがんばって読むようにしてください。グーグルで日本語で検索するよりも、ここの英語を調べた方が早く解決することが多いです。


　ではここでマイコンボードの電源を入れてみます。


　
　電源の警告文が出るので「ＯＫ」を押します。（ＰＩＣｏｌｏの場合は問題ない）


　
　「Target Detected」（ターゲットが検出されました）と出て、物理的につながったことが表示されます。


　では実際にプログラムを書き込んでみましょう。


　
　ＭＰＬＡＢの「Ｐｒｏｇｒａｍ」アイコンを押すと、マイコンにプログラムが転送されます。


　
　転送が無事終了すると、「Programming/Verify complete」と出て、プログラムの転送とベリファイが完了したことが表示されます。ベリファイは、「転送したプログラムが間違っていないかを読み出して比較する」、という動作です。


　このようにしてプログラムを転送します。

テストプログラムでの動作確認


　このテスト用のプロジェクトは、「一秒間隔で”Ｈｅｌｌｏ”の文字を出力しつづける」というものです。オプションのＰＩＣｏｌｏ−２３２Ｃを付けている場合はＰＣと接続してＨｅｌｌｏの文字を確認できます。

　
　ＰＩＣｏｌｏ−２３２Ｃの出力端子にＰＣケーブルを接続します。ＲＸはＲＸに、ＴＸはＴＸにつなぎます。


　
　ＰＣケーブルの反対側はＤ−ｓｕｂ９ピンコネクタがついています。デスクトップなどには背面にこれがささるポートがあると思います。ＰＣ側では”ＣＯＭ１”という名称で認識されます。
　ノートＰＣの場合はこのＣＯＭ１ポートが無いものがほとんどだと思いますので、市販の「ＵＳＢシリアルアダプタ」を購入し、接続してください。ＵＳＢシリアルアダプタを使うとＣＯＭの番号が変わります。詳しくは購入したＵＳＢシリアルアダプタのマニュアルを読んでください。ＣＯＭの番号は「スタート」−＞「コントロールパネル」−＞「プリンタとその他のハードウェア」−＞「システム（左側にある）」−＞「ハードウェア（タブを選択）」−＞「デバイスマネージャー」−＞「ポート（ＣＯＭとＬＰＴ）」で確認できます。

　表示させるプログラムはWindows標準装備のハイパーターミナルを使います。

　 「スタート」−＞「すべてのプログラム」−＞「アクセサリ」−＞「通信」−＞「ハイパーターミナル」を選択します。


　
　接続の設定が出るので、名前のところに適当な名前を入れて「ＯＫ」を押します。


　
　接続方法のところで、ケーブルを接続したＣＯＭの番号を指定して「ＯＫ」を押します。ノートＰＣの場合はＣＯＭ１ではないと思いますので注意して下さい。



　
　通信設定画面になります。「ビット／秒」のところを”９６００”に、「フロー制御」のところを”なし”に設定し、「ＯＫ」を押してください。



　
　プログラムが正常に転送され、電源が入っているとＨｅｌｌｏが表示されつづけます。

さいごに


　 ＰＣの環境によっては上記が違う画面になったりする場合もあります。上記を参考に自分の環境で設定してみてください。次からは開発環境を使ったプロジェクトの作成から簡単なプログラムまで紹介します。


２０１０年７月１３日