Google-Suche auf MEINE-SCHALTUNG.de :

PIC-Mikrocontroller: Der schnelle Einstieg
Blinker mit PIC10F200

Mit einem PIC-Mikrocontroller der Firma Microchip soll eine Leuchtdiode zum Blinken gebracht werden. Das ist bei vielen elektronischen Vorhaben rund um Mikrocontroller nahezu die wohl bekannteste Einstieg-Aufgabe. Und die einfachste. Bei dem Mikrocontroller handelt es sich um PIC10F200. Für die Aufgabe könnte man praktisch jeden PIC verwenden. Da in dem Beispiel lediglich ein Ausgang zum Einsatz kommt, ist der PIC10F200, der drei Ausgang-Anschlüsse zur Verfügung stellt, mehr als ausreichend.
Die Software, die hier zum Einsatz kommt, ist MPLAB X IDE (Version 6.0) von Microchip. Das Programm wird in C erstellt. Zum Übertragen des Programms verwenden wir PICKit3. Um zum Ziel zu kommen, müssen mehrere Schritte, die wir nachfolgend besprechen, beachtet bzw. abgearbeitet werden.

PIC10F200

PIC10F200.

Der PIC10F200 ist der kleinste Vertreter der 10F200 Familie. Sie besteht aus vier Mitgliedern: PIC10F200, PIC10F202, PIC10F204 und PIC 10F206. Es sind alles 8-Bit-Mikrocontroller. Die Größe des Flashspeichers beträgt 256 Words, die Größe des RAM-Speichers 16 Bytes. Der Mikrochip hat 8 Anschlüsse (nur sechs werden benutzt) und stellt drei Ein-/Ausgänge und einen Eingang zur Verfügung.
Aktuell pendelt der Preis für den Baustein (Ebay, 2022) zwischen ein und zwei Euro pro Stück. Der Chip ist in dem DIP-Gehäuse erhältlich, eignet sich also ausgezeichnet für ein Steckbrett. Es sind auch andere Versionen erhältlich.
Der interne Oszillator arbeitet mit 4Mhz. Die Versorgungsspannung beträgt 5 VDC. Einzelne Ausgänge können max. mit 25 mA belastet werden.
Für Assembler-Programmierer stehen 33 Befehle zur Verfügung.
Die Pin-Belegung sieht folgendermaßen aus:

Datenblatt

Zu jedem PIC-Mikrocontroller existiert ein Datenblatt, das für die Einstellungen und Programmierung zwingend notwendig ist. Es kann von der Microchip Website heruntergeladen werden.

Die Software: MPLAB X IDE

Die Software MPLAB X IDE von Microchip wird kostenlos zur Verfügung gestellt und kann ebenfalls von Microchip Website (www.microchip.com) heruntergeladen werden. Die IDE steht für Windows, Linux und Mac OS gleichermaßen zur Verfügung. Anschließend wird auch MPLAB XC8-Compiler heruntergeladen und installiert. Bei der Installation ist die richtige Reihenfolge zu beachten: Zuerst wird MPLAB X IDE installiert, danach MPLAB XC8-Compiler.

MPLAB X IDE

PICkit 3

PICKit 3 (Nachbau)

Bei dem PICkit3 von Microchip handelt es sich um einen Adapter, mit dem die Programme in die PICs geladen werden können. Der Adapter wird über ein USB-Kabel an PC angeschlossen. Bei Bedarf kann der Adapter den Mikrocontroller mit Spannung versorgen. Die entsprechenden Einstellungen und Übertragung von Programmen werden mit der Software MPLAB X IDE realisiert.
Das Gerät ist zum Anschluss von PIC mit einer 6-poligen Buchse ausgestattet. Die Belegung sieht wie folgt aus:

Pinout

Das Projekt:
Blinker mit PIC10F200

Verbindungen herstellen

Zunächst wird der PIC10F200 mit dem Programmer PICkit 3 verbunden, der wiederum via USB an PC angeschlossen wird (Den Schritt kann man auch zu späteren Zeitpunkt ausführen). Der Anschluss wird wie folgt realisiert:

Die Verbindungen kann man auf einem Steckbrett realisieren:

Software MPLAB X IDE starten und Projekt anlegen

Im nächsten Schritt legen wir das neue Projekt an. Der Name kann man beliebig wählen, in unserem Beispiel heißt das Projekt „PIC10F200_Blinker“.
Im Hauptmenü wählen wir dazu „File/New Project“ aus.
Es öffnet sich Fenster „New Project“:

Hier wählen wir „Microchip Embedded“ und „Standalone Project“ aus. Anschließen betätigen wir den Button „Next“.
In dem folgenden Fenster bestimmen wir den PIC:

Nachdem wir „Next“ betätigt haben, geht es ein Schritt weiter. Hier können wir die Einstellungen unverändert lassen (Header). In dem Fenster „Select Compiler“ wählen wir XC8:

In dem kommenden Fenster „Select Project Name and Folder“ kann der Name und Speicherort bestimmt werden.

Mit „Finish“ wird die Prozedur abgeschlossen. Projekt wurde angelegt.

Quelldatei anlegen

Im nächsten Schritt kann die Source File erstellt werden. Hier wird das Programm untergebracht:

Wir gehen auf „Source Files“ und wählen (Rechter Mausklick) „New/main.c“ aus. Nachdem der Name der Datei eingegeben wurde, kann der Vorgang mit "Finish" abgeschlossen werden.

Konfiguration

Im nächsten Schritt müssen wir den PIC konfigurieren. Die Konfiguration wird im Programm mit der Anweisung „#pragma“ realisiert. Eine Hilfe dazu findet man mit dem Tool unter "Window/Target Memory Views/Configuration Bits".

Mit dem Toll können diverse Einstellungen vorgenommen werden. Hier stellen wir alle drei Konfiguration-Bits auf OFF. Diese Einstellungen werden mit „Insert Source Code in Editor“ (Auswahl links) übernommen. Zu diesem Zeitpunkt sieht unser Programmcode (main.c) wie folgt aus:

Das Programm

Das eigentliche Ablaufprogramm müssen wir per Hand eintippen. Um eine Leuchtdiode zum Blinken zu bringen, könnte das Programm wie folgt gestaltet werden:

Spannung EIN

Nachdem das Programm fertiggestellt wurde, kann es rein theoretisch in den PIC übertragen werden. Damit das möglich ist, muss unserer Mikrocontroller mit Spannung versorgt werden. Die Spannung kann von extern oder von PICKit 3 kommen. In dem Beispiel wählen wir PICkit 3 als Spannungsquelle. Mit dem Klick im Dasboard Fenster auf Packs/PIC 10-12Fxxx wird entsprechendes Einstellungsfenster geöffnet:

Hier gehen wir auf „Pickit3“ und wählen unter „Option categories“ die Option „Power“ aus. Unter „Voltage Level“ stellen wir 5 V ein. Mit einem Häckchen unter „Power target circuit from PICkit3“ wird der Programmer PICkit 3 als Spannungsquelle deklariert. Mit „Apply“ und „OK“ wird auch dieser Vorgang abgeschlossen. Der Übertragung des Programms in den Mikrocontroller steht jetzt nichts mehr im Wege.

Übertragung

Der abschließende Schritt der ganzen Prozedur ist die Übertragung des Programms in den Mikrocontroller. Sie wird mit dem Betätigen des Buttons mit grünem Pfeil „nach Unten“ gestartet.
Nach der Übertragung kann der Mikrocontroller von dem Adapter PICkit 3 getrennt werden und in die eigentliche Schaltung eingepflegt werden.

Der Schaltplan

Die Testschaltung

Die Schaltung besteht aus lediglich drei Komponenten. Die Leuchtdiode mit ihrem Vorwiderstand ist am Pin Nr. 4 des Mikrocontrollers PIC10F200 angeschlossen. Das ist der Ausgang Nr. 1 (GP1). Er wird intern im Programm abwechselnd ein- und ausgeschaltet. Damit es ein wenig interessanter wird, gibt es zwei Zeiten für die Dauer des Ein- und Aus-Zustandes. Die LED wird für 100 ms eingeschaltet und für 800 ms ausgeschaltet.

Kurzvideo

Weitere Themen: