在《PIC单片机C 语言程序(1)~(6)》中,我们介绍了C 语言的一些基本特点和主要内容,并用C 语言编写了一些学习PIC 单片机的基本程序和实用程序。上述源程序,需要生成目标码。hex 文件,并将其烧写到PIC 单片机的芯片中,进行实际运行,方能验证源程序的正确性。此过程必须用PIC 单片机的开发工具来完成。本文介绍这些开发工具及其安装方法。
十、MPLAB IDE7.40版集成开发环境
MPLAB IDE 是Microchip公司推出的PIC系列单片机集成开发环境(IDE :IntegratedDevelopment Environment), 可在PC 机的Windows 操作系统下运行。MPLAB IDE 有多种版本,下面介绍MPLAB IDE7.40 版集成开发环境的主要功能。
1.编辑程序
在MPLAB IDE(指7.40 版,以下相同)下,书写编辑适用于PIC 单片机的源程序(汇编语言和C 语言程序均可),也能书写编辑其他文本文件。
2.汇编程序
在MPLAB IDE 下,将PIC 的汇编语言源程序进行汇编,生成多种目标代码(如.hex),以支持Microchip 公司的多种编程器。
3.编译程序
在MPLAB IDE 下,通过PIC C 与PIC C18 的C 编译器,对PIC 的C 语言源程序进行编译和连接,以生成目标代码(.hex)。
4.模拟调试
利用MPLAB I D E 中的M P L A B S I MSimulatov 命令,可以对PIC 系列单片机的目标代码(实际是源程序)进行模拟调试。通过模拟调试,不仅可以找出程序设计中的问题,还可以观察到C 语言程序运行全过程,定量察看程序运行的时间,如延时函数的延时值等。笔者在学习C 语言编辑PIC 单片机某功能源程序时,就常通过模拟调试,直观地观察源程序的运行过程,快速掌握了C 语言程序的特点和运行方式。在后面的连载中,还将介绍源程序模拟调试的详细方法,请关注。MPLAB IDE7.40 集成开发环境还有更多功能,限于篇幅,这里赘述,读者可查阅相关书籍。
十一、PIC C与PIC C18C编译器简介
PIC C 与PIC C18C 编译器,是澳大利亚HI—TECH公司研制的C 语言源程序编译器,简称C 编译器,它完全符合美国ANSIC 标准。
该编译器是性能优异的PIC 系列单片机C 编译软件。PIC C 可用于PIC16 单片机系列产品,PIC C18 可用于PIC18 单片机系列产品,二者均可在MPLAB IDE 集成开发环境(较高版本)下运行工作。用户编辑的C 语言源程序,必须用C编译器进行编译和连接后,才能生成绝对目标文件而产生其他格式的文件,如.hex(目标码),进行程序应用和调试。所以,用C 语言开发PIC单片机系列产品,除了要了解PIC 单片机的硬件功能外, MPLAB IDE 和PIC C 与PIC C18C 编译器也是不可缺少的。下面介绍PIC C 与PICC18C 编译器的主要功能。
1.工作方式
运行在MPLAB IDE 集成开发环境下(较高版本,如MPLAB IDE7.40 版),以创建项目而生成目标码。hex 文件,即将PIC 单片机源程序代码烧写到对应PIC 芯片的文件(。hex)。
2.支持仿真
支持硬件仿真MPLAB ICE(In-CircuitEmulator);支持软件仿真MPLAB SIM(simalator);支持低价位的在线调试器MPLAB ICD 和MPLABICD2(In-circuit debugger)。
3.混合编程
PIC C 与PIC C18C 编译器支持汇编语言和C语言的混合编程。
4.调试源程序
PIC C 与PIC C18C 编译器运行在MPLAB IDE下,允许调试源程序。在调试时,可在源程序上设置断点,当程序运行到断点处会自动停止下,以便调试者观察变量值、修改变量值;允许进行程序的单步、连续运行操作等。这些功能,对学习C 语言有极大的帮助。
十二、PIC单片机烧写编程器
PIC 单片机烧写编程器(简称编程器)的功能,是把汇编或编译后生成的PIC 单片机程序的目标码.hex 烧写到芯片中,以便程序的运行。
PIC 单片机的编程器型号较多,归结起来有两大类:一类是简易编程器,一类是所谓全系列编程器。简易编程器烧写的芯片型号较少,烧写速度较慢,且大多是PIC 单片机中级产品的芯片,如PIC16F84/627/628/87X……所谓全系列编程器,是指那些可烧写PIC 单片机多种型号的编程器,其烧写速度较快。简易编程器的价格便宜,售价200元~300 元,适合于学习PIC 单片机之用;后者多为电子公司开发电子产品之用,售价较高(约800元)。
下面介绍一种简易编程器,它由两部分组成。
一是硬件部分,工作时通过RS232口与PC 机相连,图10 是其工作框图;二是该编程器编程时所需的PC 机软件Icprog1.05,其编程界面如图11 所示。
图10
图11
该编程器可对PIC 单片机芯片的8、18、28、40 等引脚产品进行编程,使用方便,足以满足学习PIC单片机编程之用。
十三、MPLAB IDE 7.40版和PIC C编译器的安装
与本文内容配套的光盘中, 有MPLABIDE-V7.40 的Zip 和PICC8.50 的rar 两种压缩软件,如图12 所示,可供学习PIC 单片机C 语言实验使用。
图12
1.MPLAB IDE7.40版的安装
把含有上述两种压缩软件的光盘插入PC 机光驱中,在显示器的桌面上,用鼠标点击“我的电脑”,在其下拉菜单中点击“打开”,在桌面上找到“我的光盘”并打开,便会出现图12 所示的两种压缩软件图标。用鼠标分别将它们打开并点击“复制”,再分别打开E 盘,粘贴到E 盘上(也可粘贴到D 盘或F 盘)。先安装MPLAB IDE7.40 版软件,安装过程如下:
(1) 用鼠标双击“我的电脑”,在其桌面上打开磁盘E,找出压缩软件MPLAB-IDE 的图标,并用鼠标点击之,在其下拉菜单上将鼠标移到“winRAR,又移鼠标到“解压到MPLAB-IDE-V7.4(/ E)”命令,并点击之,即可生成被解压的图标,如图13 所示。
图13
(2)点击图13 MPLAB-IDE 图标,在下拉菜单中,点击“打开”命令,即可生成多个文件。
(3)在多个文件中,选择(点击)图14 的安装MPLAB-V7.40 图标, 在其下栏菜单中,点击“打开”,即可生成图15“安装向导”的“检查工作系统”文件,此时可观察到自动安装进度显示界面的运行。
图14
图15
(4)自动安装完成,即可生成图16 所示的“欢迎使用修改、复原,或取消程序的功能文件。
图16
选择Repair(复原—— 即用鼠标在Repair 左边小园中点一黑点, 以复原所有程序的功能特点), 然后点击图16 下方的Next(下一步),即可生成图17 MPLAB T00Ls V7.40 文件,该文件是对新软件MPLAB IDE7.40 进行自动安装,所以你可看到文件上的彩色滑块向右不断增多,还可看到“validating install”(确认安装)的右侧,不断快速生成新的字符,只需略加等待,彩色滑块向右布满,即可自动生成图18 的安装完成界面。
图17
图18
(5)点击图18 下方的“Finish”(完成)命令后,PC 机自动关闭,然后自动开启,并在桌面上自动生成“MPLAB IDE”V7.40 快捷图标,如图19 所示。到此,该软件安装便全部完成,可以使用了。
图19
(6)如果读者有兴趣, 可以观察MPLAB IDE V7.40 版的界面。方法是,双击图19 的MPLAB IDE V7.4 图标,运行该程序,屏幕上会出现MPLAB IDE V7.40 集成开发环境的运行界面,如图20 所示。该界面由“标题栏”、“菜单栏”、“工具栏”和“工作区”、“状态栏”等组成。状态栏在其底部,用于显示当前的芯片型号、地址指针、工作寄存器的值、晶振频率等信息。
图20