j)
Entrez le nom de fichier Lab1.asm et cliquez sur enregistrer
k) Cliquez sur OK pour continuer
l)
Dans la fenêtre de gauche, sélectionnez votre
fichier
Lab1.asm, cliquez
sur Add puis sur
suivant.
m)
Cliquez sur Terminer pour créer votre projet avec les
paramètres
que vous avez définis.
n) Une nouvelle fenêtre
apparaît dans le coin
supérieur gauche du bureau de MPLAB IDE.
Ici, il est
important de bien comprendre que le fichier source choisi sera celui
qui sera
assemblé ou compilé. Autrement dit, si dans ce
fichier se trouve une
instruction « include » qui
inclut un autre fichier, vous ne devez
pas le sélectionner en supplément, il sera joint
au projet au moment de l’assemblage.
Par contre, si
vous désirez assembler simultanément deux
fichiers, et que votre premier
fichier ne fait pas référence au second, alors
vous devez ajouter ce fichier à
l’arborescence.
Tous nos
projets ne nécessiteront d’ajouter qu’un
seul fichier. Si votre projet
nécessite un ou plusieurs fichier(s)
supplémentaire(s), la directive
« include » sera
ajoutée au fichier source afin que l’assembleur
intègre automatiquement ce ou ces autre(s) fichier(s).
o) Il nous
reste un élément important à
préciser, celui du système de
numérotation utilisé
par défaut. Sélectionnez le menu :
«Project => build options =>
Lab1.asm».
p) Dans la
fenêtre qui s’ouvre, cochez
“Decimal” et “Disable case
sensitivity”.
Comme nous avons décidé de
numéroter
l’hexadécimal sous la forme 0x--, et le binaire
sous la forme B’--------’. Tout
nombre sans préfixe sera considéré
comme décimal, c’est pourquoi nous cochons
la case «Decimal». La case «Disable
sensitivity» cochée permet
d’éviter des erreurs si on mélange des
majuscules et des minuscules (exemple
l’écriture de portb à une ligne et de
Portb à une autre ligne n’engendrera pas
d’erreur). Afin d’éviter tout oubli, je
vous conseille cependant de TOUJOURS
placer un préfixe devant vos nombres, ceci vous
évitera bien des déboires.
Utilisez par exemple les syntaxes suivantes :
0x10, H’10’, ou 10h pour la
notation
hexadécimale
B’00010000’ pour la notation
binaire
D’18’ pour la notation
décimale
.18 est une autre notation décimale
(n’oubliez
pas le point « . »)
Un nombre écrit
sous une forme sans préfixe sera
interprété selon le paramètre
précédemment
décrit, et donc risque de poser problème si vous
intégrez votre fichier dans un
autre projet, ou, simplement, si vous communiquez à autrui
votre fichier source
sans préciser la notation par défaut.
Maintenant,
MPASM est prêt à assembler votre programme. Mais,
il n’y a toujours rien à
l’écran !
Effectivement,
MPASM ne se préoccupe pas des fichiers affichés
à l’écran, seuls comptent le
fichier inscrit dans l’arborescence et les fichiers inclus
à partir de ce
fichier. Vous pouvez avoir autant de fichiers que vous voulez sur
l’écran, ou
ne pas en avoir du tout. MPLAB s’en moque.
Par contre,
tous les fichiers ouverts lors de la sauvegarde de votre projet seront
automatiquement rouverts lors de la prochaine ouverture du projet,
même s’ils
ne servent à rien. Cette propriété est
pratique pour faire des “copier/coller”
à partir d’un autre fichier ou pour voir tout en
programmant ce qu’un autre a
bien pu faire.
q)
Double cliquez sur Lab1.asm pour faire
réapparaître la fenêtre
d’écriture de votre programme. Mettez-la à la taille
appropriée.
L’édition
de votre programme est terminée, il faut maintenant
l’assembler.
1.4.
Création du programme objet
Il
s’agit de transformer ce fichier “.asm”
en fichier “.hex”
directement exploitable par le programmateur de PIC
a)
Cliquer sur “Project”
b)
Cliquer sur “Make Project”. La
transformation de Lab1.asm
en Lab1.hex se fait.
S’il
y a des erreurs dans le programme, le message “BUILD
FAILED”
s’affichera.
Correction
des erreurs : ouvrir le fichier Lab1.lst qui est
fabriqué par l'assembleur et contient le fichier source avec
les lignes
d’erreurs détectées par
l’assembleur. Il indique les erreurs de codes et de
syntaxes. Repérez vos erreurs puis :
- Revenir dans la fenêtre
d’écriture du fichier source (Lab1.asm), corriger
les erreurs.
- Recompiler en cliquant sur
“Project - Make Project” et
recommencer jusqu’à obtenir le message
“BUILD
SUCCEEDED”.
Placez
le PIC 16F84A sur son support ZIF (Zero Insertion Force)
comme indiqué sur l’image suivante:
Cliquez
sur “Device Family” puis sur Midrange –
Standard, le PIC 16
F84A
est reconnu
comme le montre
l’image suivante:
Charger
le fichier.HEX en cliquant sur File Import. Dans la
fenêtre, on voit que le fichier à
été importé
avec succès.
Cliquez
sur Write ou sur Programmer Write Device. Le programme est
transféré dans le PIC et il est
signalé par le succès de
l’opération.
Le
microcontrôleur PIC 16F84A est prêt à
être utilisé. Fermez
PICKit 3
1.6.
Fichiers créés
:
Le
fichier Source (*.asm) :
il
contient le programme tel qu'il a été
écrit dans un traitement de texte.
Le
fichier liste (*.lst) :
il
est fabriqué par l'assembleur et contient le fichier source
avec les lignes
d’erreurs détectées par
l’assembleur. Il indique les erreurs de codes et de
syntaxes.
Le
fichier objet (*.cod) :
il
contient le travail d'assemblage ou le code source
créé par l’assembleur.
Le
fichier hexadécimal (*.hex) :
il
contient le travail d'assemblage sous la forme binaire qui sera
gravée dans le
microcontrôleur
Le
fichier des erreurs (*.err) :
il
indique les lignes où le compilateur n’a pas pu
coder les instructions.
1.7. Édition
d’un autre programme
Pour
éditer un autre programme, il n’est pas
nécessaire de refaire
toutes les étapes dans MPLAB.
a)
Insérez votre
clé dans le port USB de
votre ordinateur.
b)
Double cliquez sur
l’icône “MPLAB IDE”.
Fermez toutes les fenêtres qui apparaissent.
c)
Allez
dans le menu « File » et
sélectionnez « New »
d)
La fenêtre
« untitled » s’ouvre.
e) Cliquez sur File puis sur Save As.
Dans la
fenêtre « Enregistrer
dans », pointez sur votre clé USB puis
sélectionnez le répertoire Data. Inscrivez le nom
de votre programme
(exemple : Lab2.asm). Cliquez ensuite sur Enregistrer.
f)
Écrivez votre
programme en respectant la
syntaxe.
g)
Sauvegardez votre programme.
1.8.
Création d’un nouveau projet
a) Allez dans
le menu « Project » et sélectionnez
« New ». La fenêtre qui s’ouvre
vous permet
d’introduire le nom du projet et le répertoire de
travail du dit projet. Pour
le répertoire, vous disposez du bouton «
Browse… » qui vous permet de pointer
sur le bon répertoire sans risque de vous tromper.
b) Entrez le
nom de votre nouveau projet, et sélectionnez le
répertoire dans lequel vous
avez placé votre fichier Lab2.asm.
c) Appuyez sur
<OK> puis sur <New
project>.
Une nouvelle fenêtre apparaît dans le coin
supérieur gauche du bureau de MPLAB
IDE.
d) Dans cette
fenêtre, vous voyez le nom de votre projet (Lab2.mcp), ainsi
que les fichiers
liés à celui-ci. Pour l’instant, vous
n’en avez aucun, c’est normal.
e) Cliquez avec
le bouton droit sur « source
files », puis sélectionnez
« Add Files ». Notez que MPLAB
pointe par défaut sur votre répertoire
de travail, précédemment choisi.
f) Sélectionnez
Lab2. Le nom du fichier apparaît dans
l’arborescence.
g) Double cliquer
sur Lab2.asm dans l’arborescence de la fenêtre Lab2.mcw
et voici votre
fichier de départ ouvert.
h) Il nous
reste un élément important à
préciser, celui du système de
numérotation utilisé
par défaut. Sélectionnez le menu : «
Project => build options =>
project ». Une fenêtre s’ouvre. Cochez
les deux cases comme à la figure
suivante.
i)
Écrivez votre programme respectant la syntaxe.
j)
Enregistrez-le
k)
Éditez-le
l)
Enregistrez les données dans la mémoire du
microcontrôleur
m)
Fermez toutes les applications ouvertes
n)
Nettoyez votre répertoire de travail.
2. Simulation :
Pour
aider le programmeur à faire ses corrections, MPLAB fournit
une possibilité de simulation qui permet de suivre le
cheminement du programme,
instruction par instruction.
Pour
passer en mode simulation :
Dans
MPLAB, éditer votre fichier auquel vous donnerez un nom avec
une extension .asm.
Créer
un projet à partir de ce fichier nom.asm et le compiler pour
générer un fichier nom.hex nécessaire
au microcontrôleur.
La
compilation doit vous donner le message « Build
succeeded » comme le montre la figure suivante sinon
corriger les erreurs
qui apparaissent dans le fichier nom.lst puis recommencer la
compilation.
On
testera le simulateur avec un petit programme qui fait clignoter
une Led placée sur RB1 (bit 1 du port B)
;================================================================================
; Programme pour le pic 16F84A-04.
; Titre : Lab1
;=======================================ENTÊTE===================================
list p=16f84a, w=2
; Définition de processeur PIC 16F84A
; Signaler seulement les erreurs
__config 0x3FF1
; Pas de protection de lecture de la mémoire,
; Oscillateur à cristal, Watchdog à Off, Power up timer à On
;================================================================================
;Étiquette==Mnémonique=Opérande=================Commentaire============================
; Équivalence des registres
; *******************
portb equ
0x06 ; Initialise le portb, indique que nous en avons
besoin
trisb equ
0x86 ; Initialise le registre “trisb” pour utilisation
status equ
0x03 ; Initialise le registre d'état pour son
utilisation
; Réservation mémoire
; ****************
compteur0 equ
0x0d ; Identifie un registre à l'adresse 0x0d au nom de
compteur0
compteur1 equ
0x0e ; Identifie un registre à l'adresse 0x0e au nom de
compteur1
compteur2 equ
0x0f ; Identifie un registre à l'adresse 0x0f au nom
de compteur2
;================================================================================
; Initialisation du programme
; ***********************
org 0x00
; Origine de départ (adresse sélectionnée après un reset)
goto debut
; L'adresse 04 est réservée aux interruptions, il faut
; donc sauter par dessus
debut org 0x05
; Origine du programme
bsf status,
05 ; Sélection de bank1 pour l'accès au trisb
clrf trisb
; Déclaration du portb en sortie
bcf status,
05 ; Sélection de bank0 pour accès au portb
clrf portb
; Place toutes les sorties du portb au niveau logique 0
;================================================================================
; Programme principal
; ****************
boucle movlw
0x02 ; Charge dans l'accumulateur la valeur b'00000010'
movwf portb ; Place le
contenu de w dans le registre portb pour allumer
; la led
placée sur la sortie RB1 du portb
call pause ; Appelle
la routine étiquette pause
movlw 0x00 ; Charge dans
accumulateur la valeur b'00000000'
movwf portb ; Place le
contenu de w dans le registre portb pour éteindre
; la led
placée sur la sortie RB1 du portb
call pause ;
Appelle la routine étiquette pause
goto boucle ; Va à
l'étiquette nommée boucle
;================================================================================
; Temporisation de 0.5 seconde =1/2 période
; **********************************
pause movlw
0x05 ; Charge dans l'accumulateur la valeur 05
movwf compteur2 ; Transfert w dans
le registre “compteur2”
load1 movlw
0xc8 ; Charge l'accumulateur à c8 (200)
movwf compteur1 ; Transfert w dans
le registre “compteur1”
load0 movlw
0xa8 ; Charge l'accumulateur à a8 (168)
movwf compteur0 ; Transfert w
dans le registre “compteur0”
dec decfsz compteur0,1
; Décrémente le registre “compteur0”, saute l'instruction
; suivante si le résultat
est zéro
goto dec ; Saute
inconditionnellement à “dec”
; Un cycle
d’instruction utilise quatre périodes d’horloge
; Décrémente =
1cycle, goto = 2 cycles soit au total 3 cycles
; ou 3 x 4 périodes
d’horloge = 3 x 1 ms
= 3 ms
; t = 3 µs x contenu du
registre “compteur0” = 3µs x 168 = 0.5ms
decfsz compteur1,1 ; Décrémente le
registre “compteur1”, saute l'instruction
; suivante si le résultat
est zéro
goto load0 ; Recharge
le compteur 0 (t écoulé)
; Lorsque compteur 1 = 0, t écoulé est =
3µs x 168 x 200 = 0.1s:
decfsz compteur2,1 ; Décrémente
le registre “compteur2”, saute l'instruction
; suivante si le
résultat est zéro
goto load1 ; Recharge
les compteurs 1 et 0
;
Lorsque compteur 2 = 0 t écoulé = 3µs x 168 x 200 x 5 = 0.5s
; Ceci correspond à
une temporisation de 1/2 période = 0.5s => T=1s
return ; Retour
à la ligne suivant l'appel de l'étiquette “pause”
end
;================================================================================
Activer
le simulateur : menu «Debugger / Select Tool / MPLAB
SIM ».
Les
icônes suivantes se rajoutent à la barre des
outils.
Ouvrir
la fenêtre de suivi de variables et de registres : View
/
Watch
Pour
placer un registre ou une variable : on peut faire la
sélection dans le menu déroulant puis on clique
sur Add SFR ou Add symbol. Le
registre ou la variable choisi apparaît dans la
fenêtre du dessous.
On
peut choisir tous les codes d'affichage possible : hexa,
binaire, ascii, etc. en cliquant avec le bouton droit sur cette ligne.
Pour
notre simulation, on a besoin de consulter les contenus des
registres suivants: STATUS, TRISB, W et PORTB.
Commandes
de base :
Run
<F9>: Le
programme se lance à vitesse max à partir de la
position actuelle
du pointeur vert.
Step
Into <F7>, Step Over <F8> (Pas à
pas): Le
programme s’exécute pas à pas pour les
deux mais avec Step
Over un appel “call” est
exécuté en une fois sans entrer dans la routine.
Le pointeur vert indique la ligne de la prochaine instruction
à exécuter.
Step
Out: Permet
de
sortir d’une routine de temporisation trop longue.
Reset
<F6>:
Le
CPU est mis à zéro. Il est à
l'arrêt et prêt à exécuter
l'instruction à
l'adresse 0000h.
Animate:
Il s'agit d'un
"pas à pas" automatique. Le rythme peut être
réglé dans le menu :
"Debugger/Settings" sous l'onglet Animation/realtime Updates
»:
paramètre "Animate step time" (par défaut
à 300mS)
3. Simulation avec une interruption sur RB0 :
On prendra comme exemple
le programme suivant :
;================================================================================
; Programme pour le pic 16F84A. Ce
programme allume une lumière placée sur RA2 à l'aide d'un bouton
; poussoir placé sur RB0/INT
; Titre : Télérupteur
version 1 (Lab #7)
; Enseignant : Dany Amer
; Remarque : Anti-rebond de 390 ms
(temporisation) avec un quartz de 4MHz
; Fichier requis : p16f84a.inc
;====================================ENTÊTE======================================
list
p=16f84a, w=2 ; Définition de processeur, niveau d’erreur
#include <p16f84a.inc>
; Définition des constantes
__config 0x3FF1
;================================================================================
; ASSIGNATIONS
; **************
ValeurOption
equ 0xC0 ; Valeur du registre
"optio
; Résistances pull-ups "OFF"
; Interruption RB0/INT sur front montant
ValeurIntCon
equ 0x90 ; Masque
d'interruption. Autorisation générale
; d'interruption et permission de l'interruption RB0/INT
;================================================================================
; DÉFINITIONS
; ************
#define FINTRB0
intcon, 1 ; Drapeau d'interruption pour temporisation contre les
; rebonds du bouton poussoir
;================================================================================
; MACRO
; *******
bank0 macro
bcf status,
5
; Passer en banque0
endm
bank1 macro
bsf status,
5
; Passer en banque1
endm
;================================================================================
; DÉCLARATION DE VARIABLES
; *****************************
cblock 0x0c
; Début de la zone variables
w_temp :1
; Emplacement de sauvegarde du registre W
status_temp : 1 ; Emplacement de sauvegarde du registre STATUS
compteur0 :
1 ; Emplacement du compteur
compteur1 :
1 ; Emplacement du compteur1
compteur2 :
1 ; Emplacement du compteur2
endc ;
Fin de la zone de stockage
;================================================================================
; DÉMARRAGE SUR RESET
; ***********************
org
0x00
; Adresse de départ après reset
goto init ;
Aller à l'étiquette "init"
;================================================================================
; ROUTINE INTERRUPTION
; ***********************
; sauvegarde des registres
; -----------------------------
org
0x04 ; Adresse d'interruption
movwf
w_temp ; Sauvegarder le registre W
swapf status,
w ; Swap status avec résultat dans w
movwf status_temp ;
Sauvegarder status "swappé"
call BPRB0 ; Traiter l'interruption RB0/INT
; Restauration des registres
; -------------------------------
swapf status_temp,
w ; Swap ancien status, résultat dans w
movwf
status ; Restaurer status
swapf w_temp,
f ; Inversion L et H de l'ancien W sans modifier Z
swapf w_temp,
w ; Réinversion de L et H dans W
; W
restauré sans modifier status
retfie ;
Retour à la ligne suivant l'appel d'interruption
;================================================================================
; INTERRUPTION RB0/INT
; **********************
BPRB0
movlw
0x04 ; Bit à inverser
bank0 ; Passer en banque0
xorwf
porta , f ; Inverser LED
bcf intcon,
inte ; Interdire une autre interruption sur RB0/INT
return ; Fin d'interruption
RB0/INT
;================================================================================
; INITIALISATION
; ***************
init
bcf FINTRB0 ;
Effacer "flag" tempo
bank1 ; Passer en banque1
movlw 0x01
movwf trisb ;
RB0 en entrée
movlw 0x00
movwf trisa ;
RA2 en sortie
movlw ValeurOption ;
Charger masque (pull-ups "OFF" et RBO/INT sur
; niveau haut)
movwf
option_reg ; Initialiser le registre "option"
bank0 ; Passer en banque0
movlw ValeurIntCon ;
Masque d'interruption (autorisation des interruptions
; GIE et INTE)
movwf intcon ;
Charger le masque dans le registre "INTCON"
clrf
porta ; Éteindre la Led
clrf portb
goto start ;
Aller au programme principal
;================================================================================
; PROGRAMME PRINCIPAL
; ***********************
start
btfss
FINTRB0 ; Tester si le "flag" FINTRB0 est mis. Si oui
sauter la
; prochaine instruction sinon exécuter la suivante
goto
start ; Boucler
call
Attente ; Exécuter la temporisation
bcf
FINTRB0 ; Effacer le "flag" FINTRB0
bsf intcon,
inte ; Remettre RB0/INT en service
goto start
;================================================================================
; TEMPORISATION DE 390 ms
; **************************
Attente
movlw
0x02 ; Charge la valeur 2 dans l'accumulateur
movwf
compteur2 ; Transfert w dans le registre "compteur2"
load1
movlw
0xff ; Charge la valeur ff dans
l'accumulateur
movwf
compteur1 ; Transfert w dans le registre "compteur1"
load0
movlw
0xff ; Charge la valeur ff dans
l'accumulateur
movwf
compteur0 ; Transfert w dans le registre "compteur"
dec
decfsz compteur0,
1 ; Décrémente le registre "compteur0", saute
; l'instruction suivante si le résultat est zéro
goto dec ;
Décrémente = 1 cycle, goto = 2 cycles soit au total
; 3 cycles d’instruction , t = 3 micro-secondes x
; contenu du registre "compteur" = 3µs x 255 = 765ms
decfsz compteur1,
1 ; Décrémente le registre "compteur1"
goto
load0 ; t = 3 x 255 x 255 = 195ms
decfsz compteur2,
1 ; Décrémente le registre "compteur2"
goto
load1 ; t = 3µs x 255 x 255 x 2 = 390 millisecondes
return ; Retour
à la ligne suivant l'appel de l'étiquette
; "attente"
end ;
Directive fin de programme
;================================================================================
Avec
le simulateur en service et la fenêtre des registres de
fonctions spéciales, démarrer la simulation en
cliquant sur “Animate”.
Une
fois arrivé dans le programme principal, le programme boucle
indéfiniment. Un événement
extérieur (bouton-poussoir) est nécessaire pour
provoquer le passage dans la routine d’interruption.
Pour
simuler un événement extérieur, il
faut aller dans le menu
«Debugger / Stimulus / New
Workbook ».
La
fenêtre suivante s’ouvre.
Nous
allons définir le bouton poussoir et les actions qui lui
seront associées à savoir <Niveau
Haut> et <Niveau Bas>. Le bouton
sera placé sur RB0.
Dans
le menu “Asynchrone” de la fenêtre
Stimulus, aller à la
première ligne sous “Pin/SFR”. Dans le
menu déroulant choisir RB0.
Dans
le menu déroulant sous Action, choisir le niveau Haut (Set
High)
À
la deuxième ligne, faire la même chose que
précédemment avec RB0
sous “Pin/SFR” et Niveau Bas (Set Low) sous Action.
La
fenêtre Stimulus sera conforme à la suivante.
Cette
fenêtre Stimulus n’a pas de nom (Untitled). Nous
allons lui
en donner un.
Aller
dans le menu Debugger / Stimulus / Save Workbook
La
fenêtre suivante apparait.
Inscrire
le nom à donner à cette fenêtre
Stimulus puis cliquer sur
Enregistrer.
La
nouvelle fenêtre porte maintenant le nom qu’on lui
a assigné.
Cliquer
sur “Fire” de la ligne “RB0
SetLow” pour mettre le
programme au repos. Si on clique sur “Animate”, il
ne se passe rien (aucun
changement sur les deux ports AetB)
Cliquer
sur “Fire” de la ligne “RB0
SetHigh” pour simuler un appui
sur le bouton poussoir. En exécutant le programme pas
à pas, on voit d’abord
RB0 du portb qui passe à 1.
Lorsque
le programme rentre dans la routine d’interruption, il
allume la Led placée sur RA2. On voit sur la figure suivante
que RA2 du port A
passe à 1.
Programme
dans la routine d’interruption, on clique sur
“Fire” de
la ligne “RB0 SetLow” pour simuler le
relâchement du bouton poussoir. On voit
que la Led reste allumée même si on continue
l’exécution du programme.
Cliquer
une nouvelle fois sur “Fire” de la ligne
“RB0 SetHigh” pour
simuler un autre appui sur le bouton poussoir. En exécutant
le programme pas à
pas, on voit que la Led sur RA2 s’éteint.
Cliquer
sur “Fire” de la ligne “RB0
SetLow” pour relâcher le bouton
poussoir.
Continuer
pas à pas l’exécution du programme. Les
ports A et B sont
à b“00000000” (Le bouton poussoir est
relâché, la Led est éteinte).
Retour
au début
Retour
à microcontrôleur PIC
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