jl7gmnのblog

PIC16F88での時計の表示の為のポート設定を検討した。なにかと言うとLCD表示をするときのポートの選択方法なのだ。LCD側とPICの接続は大概（RA0～RA3、RB0～RB3、RB4～RB7のどれかRA4,RA5,RA6,RA7はRA5が入力ポートなので連続使用不可）連続4ポートとLCD側4ポート（D7,D6,D5,D4、4ビット接続時）の接続例がほとんどだ。上位4ビット、または、下位4ビットでの連続ポートである。新たに作成する回路都合で問題が無い場合は良いが、いろいろと動作済みのものをマージ（合体）したい場合は、LCD接続用で全部が連続でない空きポートを使う必要がでてくる。今回は時計のＳＷポートをそのまま使い、LCDへ表示する為の第一段階として先の標準の3例のポート接続ができない場合（RA3ポートが時計のＳＷ入力で使われてしまっている場合）のポート（RA0,RA1,RA2,RA6)対応を行ってみる。他のコンパイラではＬＣＤ専用関数でのコンフィグ設定で使用できるものがあるようだが、XC8での対応例はインターネット上では一切見つからなかった。皆さんは連続ポートでの使い方だけなのかな～？

PIC16F84Aでの時計サンプルをコーディングしていてメモリの不足でコンパイルできない状況が起きた。もともとPIC16F84Aは1024ワードしかプログラムメモリがない。なおかつ私のプルグラムはふんだんに変数もLONGをつかい32ビットをも簡単に消費してしまうためだろう。いろいろとしらべていると、メモリの消費を減らすのはcharを使うのが手のようだ。LONGに比べて8ビットで済むため、1/4ほどで済む。しかしプログラムのアイデアが必要となる。ここが一番難しいのではないかと思う。いろいろとメモリを減らすために定義をなくしたり対応してみたが、さっぱりコンパイルができない状態だ。物理的に私のプログラムでは無理（他の人のは問題の無いものがあるが、私のプログラムの理解ができていないため）なので、PIC16F84Aは一旦保留することにした。ピン互換で使用出来ると言われているPIC16F88に早速差し替えてみた。外部クロックが要らないので、便利なPICだ。新規に作成しなくても途中からの変更が可能だ。Customizeを選び、Configurationのグループ中のＤeviceをPIC16F84AからPIC16F88に変更しOKボタンを押すだけでよい。プログラムも余裕でコーディングできる。PIC16F88は4096ワードのプログラムメモリがある。コンパイルも通り、時計が動くようにと期待をこめて小型のブレッドボードにPICを差し込む、そして電源ＯＮ！あれっ！何の変化もない。一体どうしたのだろう？出力ポートの使い方がまずかったのか？と思いながら、一応確認の為に、いちいちLEDを出力につないで、点灯するかを確認したり、がしかし特にポートの問題はないようだ。なんで時計の表示がでないんだろう？割り込みタイマーを使っているはずなのだが、動いてなさそうだ。ここに私のプログラムの手順の間違いがありました。結果から言うと、プログラムのCONFIGの設定の方法を便利な機能ということで、PIC Memory ViewsのConfiguration Bitsで間単に作成し使用してしまっていたことが大きな間違いでした。初期の状態での吐き出されるConfigurationコードでは動かない設定となってしまうということです。なので、一つ一つ確認して必要部を書き換えます。ここに来るまでプログラムコードの間違いではないかということで、なんでもないプログラムを無駄に確認してしまってたわけです。あ～あ、またやってしまった。ということで、Configを定義しなおして、無事時計が動いたのでした。時計の秒のドットが無いので空いていたポートＲＡ２を出力として、ディレーと組み合わせて1秒間隔で点灯するように追加改造してみました。やっと時計らしくなりました。後は誤差がどれくらいかということですが、ストップウォッチと比較してみましたが、少し遅いようでしたので、割り込みカウント値を少し減らすようにして調整し、ほとんどずれは感じられない程度までになりました。クロックの周波数補正用にOSCTUNEとOSCCONがありますが、ここは中心値として、補正なしのオリジナルセンター値のままにしてあります。

PIC16F88をつかった小型のブレッドボード上に組んだLCD表示およびRS-232Cの回路を7セグメント表示ハードを組んだボードの方に組みなおしました。理由は、小型のボードで時計を組んでみたくなったからです。既にRS-232Cのレベル変換回路とLCDおよびRS-232C用で手持ちの2個の小型ブレッドボードを使ってしまったので空けれる方の1つを空けた訳です。特に組みなおしで問題はありませんでしたが、LCD用の液晶表示調整用の半固定抵抗をさす場所がボード上に無かった（ピン寸法間隔がボードと異なる）ので、半固定に延長ワイヤを半田付けして自由にさせるように間隔を選べるようにしたぐらいだ。組み上げ後の動作確認では組みなおし前と同じ動作で問題なしでした。ボード上に移した後の写真です。

8PINのPIC12F675で7セグメントへの表示やRS-232Cのシリアル通信を確認し、今度はPIC16F88に変えてLEDの点灯確認、ＬＣDへの文字列表示、次にRS-232Cのシリアル通信と順番に確認してみた。とにかくPIC16F88の出力ポートでのLEDの点灯確認は最低限ポートの使い方やポートの入出力設定仕様確認上必要だ。ひとまずインターネットからPIC16F88のデータシートをダウンロードしてみた。ページがかなりあるので、必要な部分をとりあえずプリントアウトした。特に配線で使うＰｉｎDiagramと出力ポートの全体像が分るDEVICE BLOCK DIAGRAM,とピンの入出力の設定が分るPINOUT DESCRIPTION,そしてシリアル通信のスピード設定のためのBAUD RATES FOR ASYNCHRONOUS MODE(BRGH=1)がのっているページだ。他の細かな部分はＰＣ上で見るため、手元に紙の上記のデータシートがあると作業時の確認はしやすい。ボード作成は小型のブレッドボードを使ったため、配線がしにくかったが、何とかジャンパーワイヤー等を使うことで作れた。もちろんLEDの位置はバラバラで致し方ない。点けばいいという感じになってしまった。今回もシリアル通信の開始前には電源オンでBCDコードを吐き出す出力４ポートは全点灯にする。まったくPIC12F675でやったときと変わらない仕様です。7セグメントはそのままブレッドボードにあるので、いずれ小型のブレッドボードから７セグメントがあるボードに今回の回路を移動しつなげる予定だ。シリアル通信用のレベル変換は前のブレッドボードのものをそのまま使った。電源（＋－）とPC側とPIC側の各送信受信ポート２本をそれぞれつなぐだけだ。回路上はなんら問題はない簡単な回路だ。今回は順番にＬＣＤの表示を先に作成していったため、LCDで使ったポート以外でシリアル通信を行うことになるのだが、順番は逆の方がいいと思った。たまたまPIC16F88のUSARTのポートがLCD作成で未使用であったためできたという状況だからだ。これはPINOUT DESCRIPTIONを見ると分る。つまり使用できるポートがAUSARTでは限定されているのです。受信用がRB2で入力ポート、送信用がRB5で出力ポートという具合です。通信用のポートは除いてＬＣＤ表示を作成するというのが常道だろう。

ＸＣ８コンパイラでのディレー関連のコード（__delay_us(x)や__delay_ms(x)）がコンパイル時に付く！ビックリマークがバグといわれているが、やはりコンパイルでのビックリマークが実際でる。何かビックリマークが出る状態だと気持ちが悪いので、ビックリマークが出ないようにといろいろとやって見た。参考にしたのはPICCPRO用のコンパイラーのディレーコード定義部だ。PICCPROでは次のようにinclude<pic.h>を取り込んで_XTAL_FREQを指定するだけで__delay_us(x)や__delay_ms(x)が使用できるとなっている。ｘｃ８のxc.hでも同じようにできるとなっているのだが、ビックリマークなのだ。ｘｃ８のコンパイラのデバイスドキュメントでは以下のようにｐ２３２には問題無いように書かれている。だから皆さんがバグと言っているのだ。以下抜粋