ENTORNO DE TRABAJO

En la siguiente entrada hablare del proceso de creación y programación y el entorno de trabajo y cómo funciona este. Seguiremos la siguiente estructura después de una breve introducción:

§  MPLAB 8.76

·         CONFIGURACIÓN

·         COMO CREAR UN PROYECTO

·         SIMULACIÓN

·         DEPURACIÓN

·         GRABACIÓN

§  CCsC  

·         VERSIÓN

·         INTEGRACIÓN EN MPLAB

·         El que utilice PICC explica lo mismo que se apunto para el MPLAB

§  ISIS

·         CONFIGURACIÓN PARA LA SIMULACIÓN E INTEGRACIÓN DEL CCsC

El proceso de diseño puede ser expresado a través del siguiente diagrama de flujo:

Como podemos apreciar todo parte de una idea la cual se ha de plasmar en diagramas de flujo, una vez superado este punto procedemos a usar un editor de texto para codificar el diagrama de flujo a través de las instrucciones con que cuenta el microcontrolador.

A continuación presentamos el archivo a un programa compilador, donde se depuran los errores sintácticos que son errores en la estructura del lenguaje de programación.

Una vez que superamos esa etapa procedemos a usar un software, para simular el programa verificando que la solución es válida. En caso que la simulación indique errores procedemos a replantear la solución retomando el punto inicial. Si la solución es la que deseamos procedemos a grabar el programa (debidamente compilado) en el microcontrolador haciendo uso de una herramienta (grabador de microcontroladores). En este punto es posible aplicar un emulador o un ICD a fin de verificar que los resultados elaborados por el simulador son apropiados, el emulador o ICD a diferencia del simulador trabaja sobre hardware real. En caso que falle en este punto retomamos el diseño original.

Superada ambas fases procedemos a colocarlo sobre el hardware final que ha de operar.

• MPLAB

El MPLAB es un entorno de desarrollo, es decir es un recipiente que incluye varias herramientas:
contiene un editor de textos que nos permite ingresar el programa expresado en códigos que normalmente se guarda en una archivo con extensión ASM. Una vez que hemos escrito el programa dentro de un archivo creamos un proyecto dentro del MPLAB el proyecto puede contener a su vez varios archivos ASM que se relacionen a través de llamadas a rutinas o que compartan variables, adicionalmente el proyecto tiene un grupo de variables que debemos configurar como es el tipo de microcontrolador que vamos a usar ya que el MPLAB soporta todas las familias de microcontroladores Microchip (MPLAB es producido por Microchip). A continuación procedemos a llamar al programa ensamblador que lleva el MPLAB capaz de transformar los código de instrucciones a los correspondientes valores binarios que a su vez grabaremos en el microcontrolador. El ensamblador (MPASMWIN) también genera otros archivos de salida que ayudan en el diseño de aplicaciones. Dentro del MPLAB encontramos también al MPSIM que es un potente simulador que nos permitirá observar el comportamiento del programa antes de proceder grabar el programa. El archivo .HEX es el que contiene los códigos binarios a grabar en el microcontrolador. (El MPLAB es un software de libre distribución que se encuentra disponible en el homepage de microchip www.microchip.com)

• ICD

El ICD (In circuit debugger) es una herramienta que tiene componentes en hardware y en software. El software viene incluido en el MPLAB es de fácil uso y configuración.
ICD es una característica incluida en algunos microcontroladores de Microchip. Se habilita mediante un bit al momento de grabar el microcontrolador de tal forma que el microcontrolador ejecuta el programa hasta una determinada instrucción, en ese momento el microcontrolador se detiene y procese a transmitir via puerta serial todos los datos que tiene en los bancos de memoria (SFR y los GFR). De esta forma podemos ver en la pantalla del ordenador lo que pasa internamente en el microcontrolador cuando ejecutamos un programa. El hardware es otro componente del ICD consiste en una serie de circuitos que ejecutan la grabación (transistores que trabajan como interruptores en corte y saturación) así como un microcontrolador (PIC16F876) que recibe los datos y los transmite a la computadora. Finalmente el ICD se conecta a una tarjeta básica pero efectiva llamada DEMOBOARD. El ICD es una herramienta potente en el sentido que permite corregir rápidamente los errores lógicos que siempre se presentan en la programación.

• GRABADORES

Los grabadores de microcontroladores, toman como entrada un archivo HEX para grabarlo en un microcontrolador. Generalmente los grabadores son herramientas que trabaja con un circuito conectado al puerto paralelo, la idea es tomar el contenido del archivo HEX y depositarlo en la memoria de programa del PIC.

Ahora vamos a explicar como utilizar el programa MPLAB

El programa MPLAB es el que nos permite escribir en el pic mediante diversos lenguajes, crear los proyectos, compilarlos y por último programarlos por medio de un debugger, yo utilizo normalmente el ICD2 al operar con un sistema de 32 bits, aunque alguno de mis compañeros utilizan el número 3 al utilizar un sistema de 64 bits.

Respecto a la configuración del programa, yo en mi caso no he realizado ninguna modificación de las funciones y opciones del programa, solamente lo configuro en el momento de realizar un proyecto nuevo.

Para realizar un nuevo proyecto, en la parte superior abrimos la pestaña Project, y seleccionamos Project Wizard, abriéndose una ventana que nos guiará paso a paso sobre la configuración del proyecto que deseemos realizar.

Después de la ventana de presentación de la guía, nos aparece la ventana donde hemos de seleccionar el micro que deseamos utilizar a la hora de programarlo:

Una vez seleccionado, en la siguiente ventana tenemos que elegir que compilador vamos a utilizar, que es el programa que usamos habitualmente para programar, en mi caso el CCSC, que en caso de no aparecer, deberemos pinchar el botón de browse para seleccionar el ejecutable del mismo.

En la siguiente ventana hay que indicar si vamos a crear un proyecto nuevo, y en tal caso, que nombre le damos y en que carpeta lo guardamos, ó si por el contrario, se trata de la modificación ó reconfiguración de un proyecto ya existente, si queremos sobreescribirlo o que no realice cambios del mismo hasta que lo hagamos de forma manual.

Por último nos aparece un sumario de todas las características señaladas para que podamos comprobar que todas las opciones señaladas son las que nosotros deseamos.

Si ya hemos realizado la escritura y compilación del código, yo primero lo hago con el programa CCSC, en la siguiente ventana deberemos añadir los archivos fuente *.c, las librerias *.h y otros archivos que pueda necesitar el programa.

Pulsare el botón de build all, para que genere los archivos necesarios para su implementación en el pic y nos aparecerá en la anterior fotografía los archivos generados *.STA, *.SYM y *.TRE,

3. Simulación.

Para simularn desde MPLAB tenemos laa herramienta "MPLAB SIM".

Para utilizar este simulador vamos a "debbuger" y en "select tool" elegimos "MPLAB SIM"

Una vez hecho este paso nos aparecerá arriba de nuestro entorno una nueva barra de herramientas:

Con estas herramientas podremos controlar nuestra simulación.

De todas formas yo siempre realizo la simulación en el entorno ISIS y esta herramienta de MPLAB la utilice para depurar.

4. Depuración.

Como comente anteriormente la Herramienta de MPLAB SIM se utiliza para depurar, también existen más, las cuales las podemos ver desplegando Select Tool dentro de debbuger, observamos la foto de abajo:

5. Grabación.

LA programación la llevaremos a cabo desde MPLAB con un debbuger ICD2. que conectaremos al ordenador mediante USB y a la placa del microcontrolador mediante un cable RJ45.

Seleccionaremos el botón debugger y seleccionaremos ICD2, de esta forma se produce la conexión, y con ella podemos proceder a realizar la grabación del programa.

Para grabar, tenemos que seleccionar programmer --> ICD2, Por último pulsamos program, y si no existe ningún error, ya tendremos programado el PIC.

CCsC

La versión que yo utilizo personalmente es la 4.140 y viene integrada con el compilador PCWHD, el cual convierte nuestra programación en lenguaje C, en un lenguaje máquina *.hex y *.cof que serán los que integraremos en los micros para que estos funcionen tal y como los hemos programado.

Vista principal del programa:

Para la integración de CCsC en MPLAB, se deberá realizar lo explicado anteriormente en el proceso de utilización de MPLAB para que sea este compilador el que el programa utilice.

INTEGRACIÓN EN ISIS

Para la realización de la simulación de nuestros programas realizados con el programa CCsC en nuestro entorno de trabajo ISIS, abriremos el programa y realizaremos el diseño deseado que simularía la placa que construiremos una vez comprobado su correcto funcionamiento.

Una vez hecho esto deberemos integrar el programa realizado en CCsc en el pic que utilizamos, para ello utilizaremos el archivo .cof que se ha generado cuando hemos realizado la compilación de nuestro programa sin que esta nos haya generado ningún error.

Haremos doble clic en el Pic y se nos abre una ventana para configurarlo, y en el apartado program file pulsaremos el botón de la carpea amarilla y elegiremos el archivo necesario.