PROGRAMACION DE PIC S CON ICD2. [Escribir el subtítulo del documento]

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1 PROGRAMACION DE PIC S CON ICD2 [Escribir el subtítulo del documento] En este documento se explica y muestra la generación de código en CCS para embeber en dispositivos programables haciendo uso de MPLAB y el programador ICD2 de microchip. Autor Nelson Quira Estudiante de Ingeniera Electrónica Uniautonoma Grupo de investigación GRINAU Revisado y corregido por: Ing. Francisco Franco Magister en Electrónica y Telecomunicaciones Docente e investigador

2 Tabla de contenido Tabla de figuras Guía para la instalación de MPLAB... 5 Pasos para la instalación: Guía para la instalación de CCS Pasos para la instalación Instalación plugin MPLAB Pasos para la instalación Procedimiento para crear un proyecto en MPLAB Pasos a seguir son: Instalación tarjeta ICD 2 de microchip Pasos para la instalación Programación de microcontrolador con la tarjeta ICD2 de Microchip GRINAU Página 2

3 Tabla de figuras. Figura 1-1 Archivos de instalación MPLAB... 5 Figura 1-2 Detalles de instalación... 6 Figura 1-3 Licencia... 6 Figura Figura Figura Figura Figura 1-8 Proceso instalación... 8 Figura Figura Figura 1-11 Términos de la licencia... 9 Figura Figura Figura Figura 2-1 Archivos de instalación Figura Figura Figura Figura Figura 2-6 Start installation Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura 4-4 Project Wizard Figura Figura 4-6 Select Language Figura Figura 4-8 Crear carpeta de proyecto Figura Figura 4-10 Crear editor texto Figura 4-11 crear archivo.c Figura 5-1 Tarjeta ICD Figura Figura Figura GRINAU Página 3

4 Figura 6-1 Programación en C Figura 6-2 Compilar programa Figura 6-3 Información de compilación Figura 6-4 Seleccionar programador Figura Figura Figura 6-7 Comunicación Figura Figura Figura Figura Figura 6-12 Conexión ICD2 al Microcontrolador Figura 6-13 Configuración de pines Figura Figura Figura 6-16 Conexión ICD2 con aplicación Figura Figura GRINAU Página 4

5 1. Guía para la instalación de MPLAB MPLAB es una herramienta gratuita para escribir y desarrollar código en lenguaje ensamblador para los microcontroladores PIC. MPLAB incorpora todas las herramientas necesarias para la realización de cualquier proyecto, ya que además de un editor de textos cuenta con un simulador en el que se puede ejecutar el código diseñado paso a paso para ver así su evolución y el estado en el que se encuentran sus registros en cada momento. Pasos para la instalación: Lo primero es descargar e instalar el programa, para eso solamente se debe remitir a la página de Microchip en el link ocname=en019469&part=sw y descargar MPLAB 8.46 (este documento está basado en esta versión); una vez hecho esto proceder a instalarlo con todas las opciones que vienen por defecto. El archivo descargado esta comprimido se debe proceder a descomprimirlo, al hacerlo se obtiene una carpeta con el nombre de mplab donde esta contenido los archivos de instalación, en esta carpeta hay un ejecutable con el nombre de setup el cual se procede a instalar dando doble clic sobre él, tal como se muestra en la Figura 1-1. Figura 1-1 Archivos de instalación MPLAB Al cargar el instalador aparece la ventana de la Figura 1-2 en la cual se debe presionar Next. La siguiente ventana que aparece es como se muestra en la Figura 1-3 aquí se dan detalles de la licencia del producto. Se aceptan los términos como se muestra y damos clic en Next. En la ventana desplegada ver Figura 1-4 se selecciona el tipo de configuración completa y clic en Next. GRINAU Página 5

6 Figura 1-2 Detalles de instalación Figura 1-3 Licencia Posteriormente en la Figura 1-5 aceptar los términos para seguir con la instalación, al igual que en la ventana de la Figura 1-6. Luego se despliega la ventana de la Figura 1-7 en donde debe dar click en Next. A continuación el programa inicia la instalación como se muestra en la Figura 1-8 este proceso dura unos minutos. Durante la instalación se pregunta si usted quiere instalar el compilador hi-tech pro 9.70 este compilador puede coexistir sin ningún problema con la instalación de otros compiladores como CCS para continuar clic en sí. (Figura 1-9) GRINAU Página 6

7 Figura 1-4 Figura 1-5 Figura 1-6 GRINAU Página 7

8 Figura 1-7 Figura 1-8 Proceso instalación Figura 1-9 GRINAU Página 8

9 De la Figura 1-9 se inicia la instalación del compilador, en la Figura 1-10 presione next. En la Figura 1-10 se muestran los términos y condiciones, se acepta y dar clic en Next. Con esto la instalación del compilador ha sido completada como se muestra en la Figura 1-12, en la cual seleccione FINISH para terminar. Figura 1-10 Figura 1-11 Términos de la licencia GRINAU Página 9

10 Figura 1-12 Para finalizar la instalación de MPLAB IDE clic en Finish como se muestra en la Figura 1-13, no es necesario reiniciar el ordenador. Figura 1-13 Luego de esto, aparece una ventana en donde se muestran los documentos, manuales y notas disponibles del MPLAB IDE. Cierre esta ventana (ver Figura 1-14) GRINAU Página 10

11 Figura 1-14 GRINAU Página 11

12 2. Guía para la instalación de CCS Para la programación de los microcontroladores PIC en un lenguaje como el C, es preciso utilizar un compilador de C o C++. Dicho compilador nos genera ficheros en formato Intel-hexadecimal, que es el necesario para programar (utilizando un programador de PIC) un microcontrolador de 6, 8, 18 ó 40 pines. El compilador de CCS a utilizar es el PCW de la casa CCS Inc. A su vez, el compilador lo integraremos en un entorno de desarrollo integrado (IDE) que nos va a permitir desarrollar todas y cada una de las fases que se compone un proyecto, desde la edición hasta la compilación pasando por la depuración de errores. La última fase, a excepción de la depuración y retoques hardware finales, será programar el PIC. Al igual que el compilador de Turbo C, éste "traduce" el código C del archivo fuente (.C) a lenguaje máquina para los microcontroladores PIC, generando así un archivo en formato hexadecimal (.HEX). Además de éste, también genera otros seis ficheros. Pasos para la instalación. Lo primero es descargar e instalar el programa, para eso solamente se debe remitir al siguiente link y descargar CCS versión (este documento está basado en esta versión). El archivo descargado es un.rar se debe proceder a descomprimirlo. En la Figura 2-1 se muestra la carpeta con el nombre CCS conteniendo archivos de instalación, se observa que el icono seleccionado es el que se debe ejecutar para la instalación. Figura 2-1 Archivos de instalación En la (Figura 2-2) se muestra una ventana para dar inicio a la instalación a continuación dar clic en Next. Los términos de la licencia se detallan en la Figura 2-3 enseguida clic en Next. GRINAU Página 12

13 Figura 2-2 Figura 2-3 En la (Figura 2-4) se indica la dirección de la carpeta contenedora de los archivos del programa por defecto esta se llama PICC, no cambiar este nombre y enseguida dar clic en Next. En la siguiente ventana Figura 2-4 dar clic para continuar. En la Figura 2-5 dar clic para continuar. GRINAU Página 13

14 Figura 2-4 Figura 2-5 En la Figura 2-6 dar clic en Next para comenzar la instalación. En la (Figura 2-7) se muestra el proceso de instalación del programa y esperamos unos minutos. Figura 2-6 Start installation GRINAU Página 14

15 Figura 2-7 En esta ventana (Figura 2-8) se informa que hay que instalar el plugin-in para poder trabajar desde MPLAB este proceso se hace en el capítulo 3 (Instalación plugin MPLAB) de este manual, para continuar damos clic en OK. Figura 2-8 La instalación de CCS es exitosa para finalizar dar clic en Finish. Figura 2-9 GRINAU Página 15

16 En este momento, ya debe existir un acceso directo de MPLAB IDE v8.46 y un acceso directo de CCS en el escritorio de su ordenador como se muestra en la Figura Figura Instalación plugin MPLAB. Al instalar este plugin permite hacer un proyecto desde MPLAB en lenguaje C como se indica en el capítulo Procedimiento para crear un proyecto en MPLAB haciendo la compilación con CCS. Pasos para la instalación En la carpeta donde se encuentra el instalador de CCS también está el plugin, en la (Figura 3-1) se muestra como seleccionado, se ejecuta para su instalación. Figura 3-1 Para iniciar la instalación damos clic en NEXT Figura 3-2. En la (Figura 3-3) se indica la dirección y el nombre de la carpeta donde se instalara esta tiene el nombre PICC y damos clic en Next. Para iniciar la instalación damos clic en Next como se ve en la (Figura 3-4). Damos clic en Next Figura 3-4. GRINAU Página 16

17 Figura 3-2 Figura 3-3 Figura 3-4 GRINAU Página 17

18 Para finalizar la instalación damos clic en Finish Figura 3-5. Figura Procedimiento para crear un proyecto en MPLAB Para comenzar un programa desde cero para luego grabarlo al microcontrolador en MPLAB v8.46 Pasos a seguir son: Ejecutar el MPLAB IDE como se muestra en la Figura 4-1. Figura 4-1 Seleccionar Project para crear un nuevo proyecto como se muestra en la (Figura 4-2). GRINAU Página 18

19 Figura 4-2 Seleccionamos el modelo de PIC (microcontrolador) a programar Figura 4-3. En este caso se programara el microcontrolador 18F4550 y en seguida damos clic en siguiente. Figura 4-3 En la ventana Project Wizard se selecciona el lenguaje de programación como se muestra en la Figura 4-4. Figura 4-4 Project Wizard GRINAU Página 19

20 Aquí aparece el plugin que se instalo, al iniciar aparece con una x indicando que el archivo ejecutable no existe como se muestra en la Figura 4-5, debemos buscarlo damos clic en Browse. Figura 4-5 Aparece el contenido de la carpeta con el nombre PICC aquí seleccionamos el archivo Ccsc como se ve en la Figura 4-6 y enseguida clic en abrir. Figura 4-6 Select Language Se observa que el archivo fue encontrado y se puede trabajar con CCS, damos clic en siguiente Figura 4-7. GRINAU Página 20

21 Figura 4-7 Se crea el nuevo proyecto y se guarda, para nuestro ejemplo la carpeta contenedora se llamara ejemplo y el archivo led, para sus proyectos dar clic en browser y guardar el archivo en la carpeta que usted deseen así como el nombre del proyecto, clic en guardar en la Figura 4-8 se observa la dirección donde va quedar guardo los archivos del proyecto, y damos clic en siguiente. Figura 4-8 Crear carpeta de proyecto Al finalizar se muestra el microcontrolador seleccionado así como la dirección donde se guarda y el nombre del proyecto, clic en finalizar. GRINAU Página 21

22 Figura 4-9 Se procede a crear el editor de texto, damos clic en File/New y obtendremos nuestro editor como se muestra en la Figura Figura 4-10 Crear editor texto Guardamos el editor de texto para esto vamos a File/Save As y aparecerá la siguiente venta con la dirección donde se guardo el proyecto y le colocamos el mismo nombre pero con extensión.c como se muestra en la Figura 4-11, además de seleccionar la ventana add file to Project (para adicionar el archivo al proyecto), y damos clic en guardar. El archivo quedo creado y podemos iniciar con la construcción del proyecto. GRINAU Página 22

23 Figura 4-11 crear archivo.c 5. Instalación tarjeta ICD 2 de microchip En primera instancia se utilizara la tarjeta ICD 2 de microchip para la programación del dispositivo. La tarjeta es como se muestra en la Figura 5-1. Pasos para la instalación. Figura 5-1 Tarjeta ICD2 Primero se instala la tarjeta ICD 2 de microchip, debemos de tener en cuenta que se puede conectar al PC por medio del cable serial o UBS, se conecta la tarjeta sin ningún otro dispositivo. Los pasos para la instalación de los drivers son como se muestran a continuación. Conectar el ICD 2 al PC con el cable USB. El ICD 2 no debe tener nada mas conectado en este momento. Aparece la siguiente ventana (Figura 5-2) y damos clic en siguiente. Se ubica en los archivos de MPLAB los drivers de la tarjeta ICD 2 para esto damos clic en examinar después de encontrados los drivers aparecerá como se muestra en la (Figura 5-3) y damos clic en siguiente. Cuando se caben de instalar los drivers finalizamos el proceso y la tarjeta quedo lista para ser utilizada Figura 5-4. GRINAU Página 23

24 Figura 5-2 Figura 5-3 Figura 5-4 GRINAU Página 24

25 6. Programación de microcontrolador con la tarjeta ICD2 de Microchip. Para hacer uso de las herramientas instaladas en el ordenador como son MPLAB y CCS se indicara en este capítulo como programar en un microcontrolador un proceso sencillo como lo es encender y apagar un led en el puerto B0 del dispositivo 18F4550 que con el cual se ha hecho la configuración para este manual. Para nuestro ejemplo tenemos el siguiente código como muestra en la Figura 6-1. Figura 6-1 Programación en C Se compila el proyecto dando clic en el icono Build All como se muestra en la Figura 6-2 esto se hace para generar el archivo con extensión.h que es el lenguaje de máquina, además de ubicar posibles errores en el código. Figura 6-2 Compilar programa Después de compilar aparece la ventana OUTPUT donde se indica que el código está bien digitado además muestra información de la cantidad de memoria que se utilizara en el microcontrolador, en la parte inferior derecha aparece la identificación del mismo esto se puede ver en la Figura 6-3. Lo siguiente es habilitar la tarjeta ICD 2 para esto damos clic en programmer/selec programmer/mplab ICD 2 como se muestra en la Figura 6-4. GRINAU Página 25

26 Figura 6-3 Información de compilación Figura 6-4 Seleccionar programador Damos clic en programmer/mpla ICD 2 Setup Wizard para configurar la tarjeta como se muestra en la (Figura 6-5). Damos clic en siguiente para continuar Figura 6-6. GRINAU Página 26

27 Figura 6-5 Figura 6-6 Seleccionamos el puerto de comunicación con la ICD2 en este caso USB como se muestra en la Figura 6-7 en seguida damos clic en siguiente. Seleccionar Target has own power supply indicando que la tarjeta ICD2 no necesita de ser conectado a la corriente eléctrica en seguida dar clic en siguiente Figura 6-8. Seleccionar el cuadro MPLAB IDE automatically connects to the MPLAB ICD para que en otra ocasiones reconozca la tarjeta automáticamente Figura 6-9 y damos clic en siguiente. Al finalizar los pasos anteriores sale la ventana que se muestra en la (Figura 6-10) donde está la configuración final de la tarjeta. Figura 6-7 Comunicación GRINAU Página 27

28 Figura 6-8 Figura 6-9 Figura 6-10 GRINAU Página 28

29 Lo siguiente es conectar la tarjeta ICD2 a nuestra aplicación hardware donde está el microcontrolador y demás circuito deben de tener en cuenta que este circuito debe de estar alimentado o polarizado con su respectiva fuente DC. Hay que tener en cuenta que la conexión de la ICD2 al circuito es con conector RJ 12 como se ve en la (Figura 6-11) Figura 6-11 Los pines del microcontrolador que se conectan a la ICD2 se muestran en la siguiente Figura 6-12 La conexión del tarjeta ICD 2 con el microcontrolador se hace atreves del conector RJ 12 el cual tiene 6 pines los cuales se describen en Figura 6-13 cada uno de estos pines se deben conectar correctamente para no tener daños en el hardware. Si se tiene las herramientas anteriores se procede a programar el microcontrolador para que el ordenador reconozca el hardware damos clic en programmer/connect como se muestra en la (Figura 6-14) y enseguida lo que hace es leer por medio de la ICD2 el dispositivo. Se procede a programar el microcontrolador para esto damos clic en programmer/program como se muestra en la (Figura 6-15) hay que tener en cuenta que el icono (release from reset) este habilitado (), después de programar damos clic en este botón para que el PIC inicie la aplicación.. GRINAU Página 29

30 Figura 6-12 Conexión ICD2 al Microcontrolador Figura 6-13 Configuración de pines GRINAU Página 30

31 Figura 6-14 Figura 6-15 En la Figura 6-16 muestra el circuito de conexión del tarjeta ICD2 con la aplicación montada en una protoboard con el pic 18F4550, note que los números en color rojo son los pines de la salida RJ 12 del programador y los pines de color verde son los del pic para este caso como se indica en pasos anteriores los pines del pic varía según la referencia y esto se indica en su hoja de datos. GRINAU Página 31

32 Figura 6-16 Conexión ICD2 con aplicación Hay que conectar una resistencia de 10K entre el pin VPP y VDD como se muestra en la Figura En la Figura 6-18 se observa la ICD2 y la aplicación conectados. Figura 6-17 GRINAU Página 32

33 Figura 6-18 GRINAU Página 33