Vi Điều Khiển

Chào mừng các bạn đến với thế giới của Vi điều khiển!

--welcome to the world of microcontrollers^^ --

Điện Tử Cơ Bản

nơi khởi đầu

Lập Trình

linh hồn của phần cứng

Hiển thị các bài đăng có nhãn vxl. Hiển thị tất cả bài đăng
Hiển thị các bài đăng có nhãn vxl. Hiển thị tất cả bài đăng

Thứ Sáu, 24 tháng 2, 2012

Code mẫu cho PIC - Giao tiếp SPI song công giữa 2 VĐK PIC

Giao tiếp SPI song công giữa 2 PIC: PIC Master ở trên truyền dữ liệu từ PortB (công tắc trên) qua PIC Slave ở dưới để hiển thị ra PortD (LED dưới) , PIC Slave cũng lấy dữ liệu từ PortB (công tắc dưới) của mình, truyền qua PIC Master để hiển thị ra PortD (LED trên).

Chương trình chạy mô phỏng trên ISIS - Proteus:

mô phỏng SPI trên Proteus


Mã nguồn:


Code Master:



#include "16f877a.h"
#include "def_877a.h"
#device *=16 ADC=8
#FUSES NOWDT, HS, NOPUT, NOPROTECT, NODEBUG, NOBROWNOUT,NOLVP, NOCPD, NOWRT
#use delay(clock=20000000)
#use rs232(baud=38400,parity=N,xmit=PIN_C6,rcv=PIN_C7)
#use fast_io(B)
#use fast_io(D)
#use fast_io(A)
#define REG_Write 0x80

#INT_SSP
void spi()
{
      PORTD=spi_read(PORTB);
      delay_ms(10);
}
void main()
{
   port_b_pullups(TRUE);
   setup_spi(spi_master|spi_l_to_h|spi_clk_div_16);
   enable_interrupts(INT_SSP);
   enable_interrupts(GLOBAL);
   SET_TRIS_B(0xff);
   SET_TRIS_D(0x00);
   SET_TRIS_A(0x00);
   while(1)
   {
   delay_ms(100);
      output_low(PIN_A5);//Chân C2 dùng Select chip.
      delay_ms(10);//Tao tre de Slave chuan bi.
      spi_write(PORTB);
      output_high(PIN_A5);
   }
}


Code Slave:



#include "16f877a.h"
#include "def_877a.h"
#device *=16 ADC=8
#FUSES NOWDT, HS, NOPUT, NOPROTECT, NODEBUG, NOBROWNOUT,NOLVP, NOCPD, NOWRT
#use delay(clock=20000000)
#use rs232(baud=38400,parity=N,xmit=PIN_C6,rcv=PIN_C7)
#use fast_io(B)
#use fast_io(D)

#INT_SSP
void spi()
{
      PORTD=spi_read(PORTB);//Vua nhan vua truyen.
      delay_ms(10);
}

void main()
{
   port_b_pullups(TRUE);
   setup_spi(spi_slave|spi_l_to_h|spi_clk_div_16);
   enable_interrupts(INT_SSP);
   enable_interrupts(GLOBAL);
   TRISB=0xff;
   TRISD=0x00;
   while(1)
   {
   }
}

Download Project: SPI_PIC16F877A
Pass: Dientumaytinh.com

Code mẫu cho PIC - Sử dụng Ngắt trong PIC

Trong Vi điều khiển PIC có nhiều nguồn ngắt. Để biết cụ thể ta có thể vào mục View >> Valid Interrupts . Khi đó một của sổ sẽ hiện ra liệt kê đầy đủ các nguồn ngắt của từng con PIC.

 Các nguồn ngắt trong PIC


Để viết một hàm phục vụ ngắt ta chỉ việc thêm khai báo #INT_tên_ngắt vào 
trước hàm phục vụ cho ngắt đó. Khi đó trình dich sẽ hiểu đó là địa chỉ hàm cho 
ngắt, khi có ngắt tương ứng xảy ra thì nó sẽ nhảy đến vị trí đó . Lấy ví dụ khi ta muốn xử lý ngắt ngoài, hàm sẽ được viết như sau:

#INT_EXT 
Ext_isr() 
{ 
// Nhập mã tại đây 
}




Dưới đây là chương trình nháy led theo nhiều kiểu khác nhau, sử dụng 1 phím bấm nối với chân ngắt ngoài RB0 để chọn kiểu nháy. Có 8 kiểu nháy LED khác nhau, Khi đến kiểu nháy thứ 8, nếu ta nhấn thì sẽ trở về chế độ ban đẩu. Ban đầu biến mode = 0 và tất cả các LED đều tắt Mỗi khi nhấn phím bấm, biến mode sẽ tăng lên 1 đơn vị. Giá trị biến mode tương ứng với chương trình nháy được thực hiện. Khi mode = 9 thì sẽ được gán về mode = 0. Các kiểu nháy khác nhau là do ta bật tắt các LED trên cổng D theo các cách khác nhau. Lấy ví dụ khi ta muôn các LED nháy xen kẽ nhau ta chỉ việc gửi ra cổng D giá trị AAh (10101010) và 55h (01010101).
 Nháy LED nhiều chế độ dùng Ngắt

Mã nguồn chương trình: 

#include <16F877A.h> 
#include <def_877a.h> 
#FUSES NOWDT, HS, NOPUT, NOPROTECT, NODEBUG, NOBROWNOUT, 
NOLVP, NOCPD, NOWRT 
#use delay(clock=20000000) 

int8 mode,i; 
byte temp; 



#INT_EXT
EXT_ISR() {

mode++;
if (mode==9) mode = 0;
}
// End of INT

void program1();
void program2();
void program3();
void program4();
void program5();
void program6();
void program7();
void program8();

void main() {

   trisd = 0x00;
   trisb = 0xFF;
   portd=0xff;
   enable_interrupts(int_EXT);
   ext_int_edge(H_TO_L);  // Chọn ngắt theo sườn âm
   enable_interrupts(GLOBAL);
   mode = 0;
while (1) {
   switch(mode) {
      case 1: program1(); break;
      case 2: program2(); break;
      case 3: program3(); break;
      case 4: program4(); break;
      case 5: program5(); break;
      case 6: program6(); break;
      case 7: program7(); break;
      case 8: program8(); break;
   }
}
}

void program1() {

 PortD = 0x00;
   delay_ms(250);
   Portd = 0xFF;
   delay_ms(250);
}
void program2() { // LED sáng chạy từ trái qua phải
   temp = 0xFF;
   for (i=0;i<=8;i++) {
      portd = temp;
      delay_ms(250);
      temp >>= 1;
   }
}
void program3() { // LED sáng chạy từ phải qua trái
    temp = 0xFF;
   for (i=0;i<=8;i++) {
      portd = temp;
      delay_ms(250);
      temp <<= 1;
   }
}
void program4() {
   portd = 0xAA;
   delay_ms(500);
   portd = 0x55;
   delay_ms(500);
}
void program5() {
   Portd = 0x7E;   delay_ms(150);
   Portd = 0xBD;   delay_ms(250);
   Portd = 0xDB;   delay_ms(150);
   Portd = 0xE7;   delay_ms(150);
   Portd = 0xDB;   delay_ms(150);
   Portd = 0xBD;   delay_ms(150);
   Portd = 0x7E;   delay_ms(150);
}
void program6() {
  temp = 0xFF;
   for (i=0;i<=8;i++) {
      portd = temp;
      delay_ms(250);

 temp = temp >> 1;
   }
}
void program7() {

   Portd = 0xFE;   delay_ms(150);
   Portd = 0xFD;   delay_ms(150);
   Portd = 0xFB;   delay_ms(150);
   Portd = 0xF7;   delay_ms(150);
   Portd = 0xEF;   delay_ms(150);
   PortD = 0xDF;   delay_ms(150);
   Portd = 0xBF;   delay_ms(150);
   Portd = 0x7F;   delay_ms(150);
}

void program8() {
   Portd = 0x7F;   delay_ms(150);
   Portd = 0xBF;   delay_ms(150);
   PortD = 0xDF;   delay_ms(150);
   Portd = 0xEF;   delay_ms(150);
   Portd = 0xF7;   delay_ms(150);
   Portd = 0xFB;   delay_ms(150);
   Portd = 0xFD;   delay_ms(150);
   Portd = 0xFE;   delay_ms(150);
}

Code mẫu cho PIC - Truyền thông nối tiếp RS232

Việc giao tiếp giữa Vi điều khiển và máy tính là bài lập trình khá quan trọng khi ta làm việc với các dòng Vi điều khiển khác nhau. Với Vi điều khiển PIC cũng vậy, trong mỗi IC PIC đều có tích hợp một khối giao tiếp máy tính USART. Ta sử dụng khối giao tiếp này để truyền dữ liệu lên máy tính và xử lý dữ liệu đó tùy vào mục đích của người lập trình. Để nhận dữ liệu do Vi điều khiển truyền lên máy tính ta có thể sử dụng các phần mềm giao tiếp COM có sẵn hay viết một chương trình mới, sử dụng các ngôn ngữ lập trình như C++, VB hay Delphi… Trong chương trình ví dụ dưới đây tôi sử dụng công cụ sẵn có của CCS là Serial Port Monitor để truyền và nhận dữ liệu từ PIC.

Sơ đồ mạch điện ORCAD. Mạch sử dụng IC MAX232 để kết nối đến cổng COM của
máy tính. Mạch đơn giản chỉ nhằm mục đích giới thiệu khối giao tiếp máy tính của PIC và
cách lập trình cho nó trong CCS.


Trong chương trình ta có sử dụng hàm xử lý ngắt nối tiếp để xử lý ký tự nhân được từ máy
tính. Khi có ngắt xảy ra, ta gọi hàm getc() sẽ trả về ký tự vừa nhận được. Trên màn hình LCD
sẽ hiển thị ký tự mà ta gõ từ bàn phím máy tính.


 Mạch giao tiếp máy tính, hiển thị LCD

Mã nguồn chương trình: 

#include <16f877a.h> 
#include <def_877a.h> 
#use delay(clock=20000000) 
#FUSES  NOWDT,  HS,  NOPUT,  NOPROTECT,  NODEBUG,  NOBROWNOUT, 
NOLVP, NOCPD, NOWRT 
// Khai báo sử dụng giao tiếp nối tiếp RS232 
#use rs232(baud=9600,parity=N,xmit=PIN_C6,rcv=PIN_C7,bits=9) 

#include <lcd_lib_4bit.c> 

int8 count=0; 
char string_in[16]; 

#INT_RDA  // Hàm xử lý ngắt nối tiếp 
Receive_isr() { 
char c; 
int8 i; 
count++; 
c = getc(); 
putc(c); 
if (c==ʹcʹ | c==ʹCʹ) 
   { 
      LCD_putcmd(0x01);    //Clear Screen 
      c=ʹcʹ; 
      count=0; 
   } 
if ((count<=16) && (c!=ʹcʹ))  LCD_putchar(c); 
if (count > 16) 
   { 
      count=0; 
      LCD_putcmd(0xC0); 
   } 
} 
void main() 
{


enable_interrupts(int_rda);
enable_interrupts(GLOBAL);

lcd_init(); // Khởi tạo cho LCD
lcd_putcmd(0x01);
lcd_putcmd(line_1);
printf(ʺEnter a String.ʺ);
printf(ʺOr anything you want!ʺ);
while (1) {}
}


Mô tả chương trình: Trên đây là chương trình giao tiếp với máy tính, ta thấy trong CCS để sử dụng giao tiếp nối tiếp ta chỉ cần khai báo #use rs232(). Các hàm giao tiếp với máy tính mà CCS hỗ trợ là:
‐  putc(char ky_tu) : Gửi một ký tự ASCII lên máy tính
‐  getc() : Hàm trả về một ký tự nhận được từ máy tính
‐  printf(string): hàm gửi một chuỗi ký tự lên máy tính

Code mẫu cho PIC - Nháy LED đơn

Nhấp nháy LED có thể coi là một chương trình “Kinh điển”. Mỗi người khi bắt tay vào
học VĐK thì bài học đầu tiên là làm nhấp nháy một hay vài con LED trên chân VĐK. Trong
tài liệu này tôi cũng chọn bài tập đó để bắt đầu.
Mục đích của bài như trên đã nói: Làm nhấp nháy 8 LED tại PORTB của PIC 16F877A,
thời gian trễ do người lập trình định trước.
Những điều thu được qua bài học:
‐  Vẽ một mạch điện tử hoàn chỉnh dùng OrCad 9.2
‐  Tạo một Dự án trong CCS (cái này đã nói trong phần 2)
‐  Tệp định nghĩa các thanh ghi của PIC do người dùng tạo ra
‐  Thiết lập chế độ vào ra cho một cổng của PIC
‐  Sử dụng hàm tạo trễ thời gian

Dưới đây là sơ đồ phần cứng. Trong sơ đồ các LED được mắc chung lên dương nguồn
thông qua điện trở. Gia trị điện trở thay đổi trong khoảng 100Ω cho đến 560Ω tùy theo độ
sáng của LED mà ta muốn và cũng để đảm bảo dòng qua mỗi LED không quá 20mA khi
nguồn cấp là 5V. Như vậy để làm sáng LED ta chỉ việc đưa mức 0 ra các chân PIC và ngược
lại để tắt ta đưa mức 1.
 Sơ đồ mạch nháy 8 LED tại PORTB


 Sơ đồ mạch nguồn cho PIC

Mã nguồn chương trình nạp vào PIC 

//=================================================  ======= 
// Ten chuong trinh : Mach nhay den LED 
// Mo ta phan cung  : Dung PIC16F877A ‐ thach anh 20MHz 
//   : LED giao tiep voi PORTB 
//   : Cuc am cua LED noi voi PORTB 
//   : RB0 ‐ RB7 la cac chan output 
//‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 
// Chu thich  : dung che do Power On Reset, PORTB = 00000000 
//   : chuong trinh viet cho PIC Tutorial 
//   :  chuong trinh nay hoan toan mien phi va co the dung cho 
//   : moi muc dich khac nhau 
//=================================================  ======= 

#include <16f877a.h> 
#include <def_877a.h> 
#device *=16 ADC=8 
#FUSES NOWDT, HS, NOPUT, NOPROTECT, NODEBUG, NOBROWNOUT, 
NOLVP, NOCPD, NOWRT 
#use delay(clock=20000000) 

void main()
{ 
// Thiet lap che do cho PORTB 
TRISB = 0x00;   // Tat ca PORTB deu la cong xuat du lieu 
PORTB = 0xFF;   // Tat het cac LED 
While(1)  
{ 
  PORTB = 0;  // Cho các LED sáng 
  delay_ms(250);  // Tạo thời gian trễ 250ms 
  PORTB = 0xFF; 
  delay_ms(250); 
} 
} 

Qua ví dụ đơn giản trên bạn hiểu cách xuất dữ liệu ra một cổng của PIC và dùng các 
hàm tạo trễ. 
Thủ tục thiết lập vào ra cho một cổng hay một chân của PIC 
‐  Ghi giá trị vào thanh ghi điều khiển chế độ của cổng tương ứng là TRISx 
o  Bit 0 ứng với chân xuất dữ liệu 
o  Bit 1 ứng với nhận dữ liệu 
o  Thanh ghi TRISx có thể câu hình theo từng bit 
‐  Khi muốn xuất dữ liệu, ví dụ ra PORTB, câu lệnh là: PORTB = gia_tri; 
‐  Khi muôn nhận dữ liệu từ PORTB, câu lệnh là: data_in = PORTB; 
Về các hàm tạo trễ, trong CCS hỗ trọ sẵn 3 loại hàm tạo trễ là:  
‐  delay_cycles(gia_tri): gia_tri là thời gian trễ tính theo số chu kỳ máy 
‐  delay_us(gia_tri): Tạo trễ Micro giây 
‐  delay_ms(gia_trị): Tạo trễ Mili giây 
Bản chất của các hàm tạo trễ là đưa Vi điều khiển vào một vòng lặp chẳng làm gì cả cho 
đủ số thời gian mà ta cần. Ngoài việc dùng hàm tạo trễ có sẵn ta có thể tự viết hàm tạo trễ 
dùng bộ Timer.

Hướng dẫn lập trình cho PIC bằng CCS ver3.242





Bài 1: Hướng dẫn lập trình cho PIC bằng CCS ver3.242

1. Tổng quan về CCS

1.1. Vì sao ta sử dụng CCS?

Sự ra đời của một loại vi điều khiển đi kèm với việc phát triển phần mềm ứng dụng cho việc lập trình cho con vi điều khiển đó. Vi điều khiển chỉ hiểu và làm việc với hai con số 0 và 1. Ban đầu để việc lập trình cho VĐK là làm việc với dãy các con số 0 và 1. Sau này khi kiến trúc của Vi điều khiển ngày càng phức tạp, số luợng thanh ghi lệnh nhiều lên, việc lập trình với dãy các số 0 và 1 không còn phù hợp nữa, đòi hỏi ra đời một ngôn ngữ mới thay thế. Và ngôn ngữ lập trình Assembly. Ở đây ta không nói nhiều đến Assmebly. Sau này khi lập trình cho Vi điều khiển một cách ngắn gọn và dễ hiểu hơn đã dẫn đến sự ra đời củangôn ngữ C ra đời, nhu cầu dùng ngôn ngữ C đề thay cho ASM trong việc mô tả các lệnh nhiều chương trình soạn thảo và biên dịch C cho Vi điều khiển : Keil C, HT‐PIC, MikroC,CCS…
Tôi chọn CCS cho bài giới thiệu này vì CCS là một công cụ lập trình C mạnh cho Vi điều khiển PIC. Những ưu và nhược điểm của CCS sẽ được đề cập đến trong các phần dưới đây.

1.2. Giới thiệu về CCS

CCS là trình biên dịch lập trình ngôn ngữ C cho Vi điều khiển PIC của hãng Microchip.
Chương trình là sự tích hợp của 3 trình biên dich riêng biết cho 3 dòng PIC khác nhau đó là:
‐ PCB cho dòng PIC 12‐bit opcodes
‐ PCM cho dòng PIC 14‐bit opcodes
‐ PCH cho dòng PIC 16 và 18‐bit
Tất cả 3 trình biên dich này đuợc tích hợp lại vào trong một chương trình bao gồm cả trình soạn thảo và biên dịch là CCS, phiên bản mới nhất là PCWH Compiler Ver 3.227.


Giống như nhiều trình biên dich C khác cho PIC, CCS giúp cho người sử dụng nắm bắt nhanh được vi điều khiển PIC và sử dụng PIC trong các dự án. Các chương trình diều khiển sẽ được thực hiện nhanh chóng và đạt hiệu quả cao thông qua việc sử dụng ngôn ngữ lạp trình cấp cao – Ngôn ngữ C.Tài liệu hướng dẫn sử dụng có rất nhiều, nhưng chi tiết nhất chính là bản Help đi kèm theo phần mềm (tài liệu Tiếng Anh). Trong bản trợ giúp nhà sản xuất đã mô tả rất nhiều về hằng, biến, chỉ thị tiền xủa lý, cấu trúc các câu lệnh trong chương trình, các hàm tạo sẵn cho người sử dụng…

2. Tạo PROJECT đầu tiên trong CCS

Để tạo một Project trong CCS có nhiều cách, có thể dùng Project Wizard, Manual Creat, hay đơn giản là tạo một Files mới và thêm vào đó các khai báo ban đầu cần thiết và “bắt buộc”.
Dưới đây sẽ trình bày cách tạo một project hợp lệ theo cả 3 phương pháp. Một điều ta cần chú ý khi tạo một Project đó là: khi tạo bắt cứ một Project nào mới thì ta nên tạo một thư mục mới với tên liên quan đến Project ta định làm, rồi lưu các files vào đó. Khi lập trình và biên dịch, CCS sẽ tạo ra rất nhiều files khác nhau, do đó nếu để chung các Project trogn một thư mục sẽ rất mất thời gian trong việc tìm kiếm sau này. Đây cũng là quy tắc chung khi ta làm việc với bất kỳ phần mềm nào, thiết kế mạch hay lập trình.
Việc đầu tiên bạn cần làm là khởi động máy tính và bật chương trình PIC C Compiler.

2.1. Tạo một PROJECT sử dụng PIC Wizard

Trước hết bạn khởi động chương trình làm việc PIC C Compiler. Từ giao diện chương trình bạn di chuột chọn Project ‐> New ‐> PIC Wizard nhấn nút trái chuột chọn.