ＰＩＣターゲット・ボードのチェック編　その１
（ＬＥＤを点灯させる）

ＬＥＤを点灯させてボードをチェックしてみよう！

ＲＢポート：全ＬＥＤ点灯動作
ＲＢポートの全ＬＥＤ点灯動作については、これまで述べてきました。以下にプログラムリストを示します。
（注）以下に示すプログラムには、ホームページ画面作成の都合上、空白として全角文字のスペースなどが挿入されています。したがって、下記プログラムリストをそのままコピーしてＭＰＬＡＢのソースファイルとされた場合には、エラーとなることがあります。

→ここをクリックして、下記のプログラムをダウンロードするようにしてください。
　　ファイル名：「port_b.asm」　サイズ５４３バイト

→ここをクリックして、下記のオブジェクトファイルをダウンロードするようにしてください。
　ファイル名：「port_b.hex」　サイズ４６バイト

【プログラムの説明】
このプログラムについて、順を追って解説を加えておきましょう。

（１）プロセッサの種別指定
定義の仕方は「PROCESSOR」か「LIST」命令を使って設定します。ここで指定するプロセッサ名称は、パッケージの種類を示すサフィックス（最後の英記号の部分）は不要です。

　　　LIST　　P=PIC16F877
　　　　または
　　　PROCESSOR　　PIC16F877

（２）標準ヘッダーファイルのインクルード
標準ヘッダーファイルとは、各プロセッサが持っているＳＦＲ（Special Function Register）をラベル（記号）で使える様にするため、ラベルとハードウェアの場所とを定義しているファイルです。標準ヘッダーファイルは　「プロセッサ名．INC」というファイル名で統一されて、MPLABのディレクトリに格納されています。従って、これのインクルード方法は下記のようにして行います。
一度、参考までに標準ヘッダーファイルの内容をエディタ等で見ておくことをお勧めします。

　　　INCLUDE 　　　P16F877.INC
　　　　または
　　　#INCLUDE　　　P16F877.INC

（３）プログラムの開始番地の指定
「ORG」はプログラムの開始番地を指定する擬似命令で、ORG以下の実際のプログラム命令が格納されるプログラムメモリ内の位置（アドレス）を指定します。今回はひとつのプログラムから構成されているので最初に１回だけ指定すれば良いことになります。

　　　ORG　　0　　;0番地から格納することを示します。

コンピュータは一般に電源投入時やリセットをすると必ず0番地からスタートするようになっているので、0番地には必ず命令があることが必要です。

（４）Bank 1 へ切替
PICには各種の動作モードを設定するための Special Register と呼ばれるものが用意されています。PICを動作させるためには、まずこのSpecial Registerの設定から始めます。そしてそれらは全て、Register File と呼ぶメモリとして用意されています。その Register Fileは Bank0, Bank1, Bank2, Bank3 とよばれるアドレス空間をもっているため、多少アクセスの仕方が面倒です。つまりRESET後の通常はBank0となっているので、Bank1側のレジスタにアクセスするときはBankの切替えをしてからとなります。またBank0とBank1に同じ物があるときにはどちらでも同じ様に使えます。
Bank1へ切り替える方法ですが、「STATUS」レジスタにある２ビットのRP0、RP1を変えてBankを指定します。デフォルトは、Bank0です。表１にＢａｎｋとＲＰ１，ＲＰ０ビットとの関係を示します。Bank1へ切り替えるためには、ＲＰ０ビットを「１」にします。（ＲＰ１はデフォルトで「０」なので変える必要はない。）

　BSF　　　　STATUS,RP0
「ＳＴＡＴＵＳ」レジスタのＲＰ０ビットを「１」にする。

（５）PortB　全ポートを出力に設定
ＰＩＣ１６Ｆ８７７には、Ｉ／Ｏポートが５組用意されています。入出力モードの設定は、それぞれのＩ／Ｏポートのピン１本１本を独立して入力か出力かプログラムで決めることができ、TRISA, TRISB, TRISC, TRISD, TRISE という特別なレジスタ（ＳＲＦ）に設定します。このＴＲＩＳｘレジスタの各ビットが、対応する各ポートＰＯＲＴｘの同じ位置のビットの入出力モードを決定します。ＰＯＲＴｘのビットを出力に設定する時には、ＴＲＩＳｘの対応するビットを「０」に設定します。入力に設定する時には、「１」に設定しますが、電源ＯＮ後やＲＥＳＥＴ後はすべて「入力」として設定されています。
それでは、ＰｏｒｔＢの全ポートを出力に設定します。Bank1にあるTRISBレジスタを変更して出力に設定します。ＴＲＩＳＢレジスタは、ＣＬＲＦ（ｆレジスタをゼロクリアする命令）で出力設定となります。

　CLRF　　　TRISB
「ＴＲＩＳＢレジスタをゼロクリアする。すなわち、ＰＯＲＴＢ全ポートを出力に設定する」

（６）Bank 0 へ戻す
動作モードの設定後は、Ｂａｎｋ０に戻しておきます。Bank1へ切り替えるためには、ＲＰ０ビットを「０」にします。（ＲＰ１はデフォルトで「０」なので変える必要はない。）

BCF　　　　STATUS,RP0
「ＳＴＡＴＵＳ」レジスタのＲＰ０ビットを「０」にする。すなわち、Ｂａｎｋ０に戻す。」

（７）11111111を Wreg にロード
全ポートを「Ｈigh」出力するため、１１１１１１１１を　（すなわち１６進表示で、ＦＦ）を、Ｗｒｅｇにロードする。

MOVLW　　0FFH
「１１１１１１１１をＷｒｅｇにロードする」

（注）数値の書式ですが、１６進数表示は数字の後ろにＨをつけます。
　　　　（例）９ＦＨ
ただし、１６進数の先頭文字が、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの場合は、先頭に０を付けないと、MPLABのBuildでエラーになります。先頭文字が１〜９のときはＯＫ
　　　　（例）　×　Ｂ９Ｈ　→　○　０Ｂ９Ｈ　とする
　　　　（例）　○　５４Ｈ
その他の書式としては、
　　　　（例）　Ｈ’９Ｆ’　Ｈ’９ｆ’　０ｘＡ９　０ｘＦＢ
という書式も使えます。表２は数値の書式についてまとめています。

（８）PORTへWregのデータを出力
実際に出力するには、ＭＯＶＷＦなどの転送命令や、ＢＳＦなどのビット操作命令を使います。

MOVWF　　PORTB
「ＰＯＲＴＢへＷｒｅｇのデータを出力する」

（９）終了
「END」はソースの終わりを示す必ず必要な擬似命令で、アセンブラに対し、ここがソースの終わりであることを知らせる役割があります。

　　　END
「ソースプログラムの終わりであることを示す。」


＜ソースコード書き方の注意＞
ソースコードの書式は、下記に示す基本フォーマットで書きます。

　　Label　　Mnemonic　　Operand　　Comment

Label ：（目印用の名前）
Ｌａｂｅｌは、各行の先頭から始めます。
含まれる文字は、アルファベットかアンダーバー(_)で始まる英数字でなければなりません。Labelは３２文字以下の長さまでで、大文字、小文字の区別があります。ただし、大小文字の区別はＭＰＬＡＢの環境設定で無くすこともできます。

Mnemonic：（命令そのものの記号）
アセンブラー命令と指示命令（擬似命令）は、行の先頭から１個以上のスペースが必要です。Labelがある場合は、Labelの次に１個以上のスペースかコロン(:)が必要です。

Operand：（命令の対象、アドレスなど）
OperandはMnemonicの次に１個以上のスペースかタブで分離します。
複数のOperandが必要な場合には「,」で分離します。

Comment：（メモ欄）
Commentはどこから始まってもよく、セミコロン（；）に続く文節は全てコメントとされます。
アセンブルではコメントは無視され、オブジェクトには何も出力されません。

１行は２５５文字以下で、それぞれの項は１個以上のスペースで分離します。また、１行に複数のフォーマットを「,」で区切って書けます。



ＲＣポート：全ＬＥＤ点灯動作
ＲＣポートの全ＬＥＤ点灯動作については、ＲＢポートで使用したプログラムの一部を書き換えすることで対応できます。
ポートの設定では、
　CLRF　　　TRISB 　　　　　　　　;（５）PortB　全ポートを出力に設定
となっていた箇所を
　CLRF　　　TRISC 　　　　　　　　;（５）PortC　全ポートを出力に設定
として、ＲＣポートに設定します。

また、出力データを
　MOVWF　　PORTB　　　　　　　 ;（８）PORTBへWregのデータを出力
となっていた箇所を
　MOVWF　　PORTC　　　　　　　 ;（８）PORTCへWregのデータを出力
とするだけです。

ＲＣポート：全ＬＥＤ点灯動作プログラムについて

→ここをクリックして、下記のプログラムをダウンロードするようにしてください。
　　ファイル名：「port_c.asm」　サイズ５４３バイト

→ここをクリックして、下記のオブジェクトファイルをダウンロードするようにしてください。
　　ファイル名：「port_c.hex」　サイズ４６バイト

ＲＤポート：全ＬＥＤ点灯動作
ＲＤポートの全ＬＥＤ点灯動作については、ＲＢポートで使用したプログラムの一部を書き換えすることで対応できます。
ポートの設定では、
　CLRF　　　TRISB 　　　　　　　　;（５）PortB　全ポートを出力に設定
となっていた箇所を
　CLRF　　　TRISD 　　　　　　　　;（５）PortD　全ポートを出力に設定
として、ＲＤポートに設定します。

また、出力データを
　MOVWF　　PORTB　　　　　　　 ;（８）PORTBへWregのデータを出力
となっていた箇所を
　MOVWF　　PORTD　　　　　　　 ;（８）PORTDへWregのデータを出力
とするだけです。

ＲＤポート：全ＬＥＤ点灯動作プログラムについて

→ここをクリックして、下記のプログラムをダウンロードするようにしてください。
　　ファイル名：「port_d.asm」　サイズ５４３バイト

→ここをクリックして、下記のオブジェクトファイルをダウンロードするようにしてください。
　　ファイル名：「port_d.hex」　サイズ４６バイト

ＲＥポート：全ＬＥＤ点灯動作
ＲＥポートの全ＬＥＤ点灯動作については、ＲＢポートで使用したプログラムの一部を書き換えすることで対応できます。
ポートの設定では、
　CLRF　　　TRISB 　　　　　　　　;（５）PortB　全ポートを出力に設定
となっていた箇所を
　CLRF　　　TRISE 　　　　　　　　;（５）PortＥ　全ポートを出力に設定
として、ＲＥポートに設定します。

また、出力データを
　MOVWF　　PORTB　　　　　　　 ;（８）PORTBへWregのデータを出力
となっていた箇所を
　MOVWF　　PORTＥ　　　　　　　 ;（８）PORTＥへWregのデータを出力
とするだけです。

ただしＲＥポートのピン数は、ＲＥ０，ＲＥ１，ＲＥ２ピンの３ピンのみです。
したがって、
　MOVLW　　0FFH　　　　　　　　　;（７）11111111を Wreg にロードする
となっていた箇所を
　MOVLW　　07H　　　　　　　　　　;（７）00000111を Wreg にロードする
と変更します。
（注）0ＦＦHのままで変更しなくても、ＭＰＬＡＢはエラーにはなりませんし、ＲＥ０〜２ピンのＬＥＤが点灯します。

ＲＥポート：全ＬＥＤ点灯動作プログラムについて

→ここをクリックして、下記のプログラムをダウンロードするようにしてください。
　　ファイル名：「port_ｅ.asm」　サイズ５４２バイト

→ここをクリックして、下記のオブジェクトファイルをダウンロードするようにしてください。
　ファイル名：「port_e.hex」　サイズ４６バイト

ＲＡポート：全ＬＥＤ点灯動作
ＲＡポートの全ＬＥＤ点灯動作については、ＲＢポートで使用したプログラムの一部を書き換えすることで対応できます。
ポートの設定では、
　CLRF　　　TRISB 　　　　　　　　;（５）PortB　全ポートを出力に設定
となっていた箇所を
　CLRF　　　TRISA 　　　　　　　　;（５）PortＡ　全ポートを出力に設定
として、ＲＡポートに設定します。

また、出力データを
　MOVWF　　PORTB　　　　　　　 ;（８）PORTBへWregのデータを出力
となっていた箇所を
　MOVWF　　PORTＥ　　　　　　　 ;（８）PORTＥへWregのデータを出力
とするだけです。

ただしＲＥポートの数は、ＲＡ０〜ＲＡ５の６ポートのみです。
したがって、
　MOVLW　　0FFH　　　　　　　　　;（７）11111111を Wreg にロードする
となっていた箇所を
　MOVLW　　３ＦH　　　　　　　　　　;（７）00111111を Wreg にロードする
と変更します。
（注）0ＦＦHのままで変更しなくても、ＭＰＬＡＢはエラーにはなりませんし、ＲＡ０〜５ピンのＬＥＤが点灯します。

ＲＡ４ピンは、オープンドレイン出力です。！！
プルアップなどして外部で電圧を加える必要あり
ＲＡポートの中でも、ＲＡ４ピンはオープンドレイン出力の特殊な回路になっています。したがって、ＲＡ４ピンを出力として使う場合には、プルアップするなど外部で電圧を加えてやる必要があるので、要注意です。もし、プルアップしないときは、図１のようにＲＡ４ピンのＬＥＤだけ点灯しません。

図１．ＲＡ４ピンをプルアップしない場合

図２に、ＲＡ４ピンにプルアップ抵抗をつけた例を示します。
（注）ＲＡ４ピンはオープンドレイン出力ですので、ＬＥＤを点灯させる本来の使い方としては、１０ｋΩのプルアップ抵抗のところに、ＬＥＤを２００Ω程度のプルアップ抵抗を介して＋５Ｖ電源と直列に接続するようにします。ここでのＰＩＣターゲットボード内のＬＥＤは、ＬＥＤを接続したことによるＲＡ４ピンへの影響が出ないように、バッファ回路などが接続され、ＲＡ４ピンの電圧レベルをチェックする目的でつけられています。

図２．ＲＡ４ピンにプルアップ抵抗をつけた回路例

ターゲットボード上には、図３のように１０ピンコネクタ・ケーブルを接続できるようにしています。ピンの内訳ですが、各ポートの８ピンと、ＧＮＤピン、＋５Ｖピンで計１０ピンとなっています。（ただし、ＲＡポートは全６ピンですので、その他の２ピンはＮＣピンとしている。）
１０ピンコネクタ・ケーブルですが、ターゲットボードとブレッドボード間を接続できるようにしています。図４は、ブレッドボード側でプルアップ抵抗を接続した例です。このように、ターゲットボード側の全ポートは、外部と自由に接続できるようになっていることと、ブレッドボードと組み合わせることにより、多目的な回路構成を実現することができます。

図３．ターゲットボード側	図４．ブレッドボード側

ＲＡポート：全ＬＥＤ点灯動作プログラムについて

→ここをクリックして、下記のプログラムをダウンロードするようにしてください。
　　ファイル名：「port_a.asm」　サイズ６２３バイト

→ここをクリックして、下記のオブジェクトファイルをダウンロードするようにしてください。
　　ファイル名：「port_a.hex」　サイズ４６バイト

さて、ＲＡ４ピンにプルアップ抵抗を接続した場合ですが、上記のプログラムを動作させる前（イレースされている状態のＰＩＣ）で、図５のようにＲＡ４ピンがすでに点灯してしまっています。ＲＡ４ピンを除くピンは、ＬＥＤ点灯のプログラムを動作させることで変化が分かりますが、ＲＡ４ピンについては、その変化が分かりません。したがって、次に別途プログラムを検討する必要があります。

図５．ＰＩＣ動作前	図６．ＰＩＣ動作中

次へは、ＬＥＤをＯＮ−ＯＦＦさせるＬＥＤ点滅プログラムを使って、ＲＡ４ポートの動作チェックをします。

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