電子工作の知恵袋

 
 

 

PixiModule UART
USB-UART変換ケーブル
実動デモ


 

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PIC16F690の概要

 

    ピックといえばMicrochip Technology社のPICマイコン。

    早い・安い・うまい(?)の3拍子揃ったRISCプロセッサです。

    雑誌にも工作記事としてよく登場しています。

    電子工作の世界では結構有名なこのPICの中の1つについて簡単にご説明します。

    また、汎用で使えるC言語のサンプルソースプログラムの説明も後ほど行います。

     

     

     

    ・PIC16F690概要

     

    このマイコンはMicrochip Technology社が2007年頃から販売している比較的新しいチップで、概要は以下の通りです。

     

      8ビット、RISC、C−MOS

      ROM フラッシュ4KW(ワード)

      RAM 256B(バイト)

      EEPROM 256B(バイト)

      クロック8MHz〜20MHzインターナル発振

      A/D入力機能

      DIO機能

      UART機能

      PWM機能

      タイマー機能

      20ピンパッケージ

       

     

    (Microchip Technology PIC16F690 Data Sheet より抜粋)

     

     

    16F690は、ピン数が少なくパッケージが小さい割には、1チップマイクロコントローラ(MCU)としては何でもありレベルの機能を搭載しており、周辺装置とメインのCPUとの間に置いて簡単な制御や処理を行うこと(フロントエンドプロセッサ)や、簡単なものならば単独で制御やデータ判断を行うことができる大変優れたマイコンです。

    ブロック図を見ていただくとわかりますが、よくこれだけの機能を搭載できたものだと感心してしまいます。

     

     

     

    また、このチップは内部発振回路のみで作動することができ、外部にクリスタルやRCなどの発振子を追加する必要がありません。

    これは今までのMCUが外部にクリスタルやRCなどを必要としていたことを考えると大変使い勝手の良い点です。

    また、発振精度は約1%と比較的良い精度で収まっています。

    使用するうえでは、長期タイマーとして使用するなどを除き、ほとんどの場合この精度で問題が起こらない精度です。

    もちろん、内部発振回路を使用せずに外部にクリスタルなどを接続することも可能です。

     

    ただ、実際のピンが限られているので、機能の割り当てには若干苦労することもありそうです。

     

    いずれにしても、センサーの電圧をA/Dで読み取ったり、シリアル通信でメインCPUと通信したり、各種デジタル入出力でドライバーを制御したりと、フロントエンドで使うには最適なマイコンの1つです。

    規模の小さい電子工作にもいいですね。

     

       

     

     

     

     

     

     

    ・ソフトウエア開発で必要なもの

     

    販売元のMicirochip Technology社ではソフトウエアを開発するために無償のツールを提供しています。

    PIC16F690の利用者はソフトウエアの開発だけならPCさえあればお金をかける必要がありません。

    配布されているツールでソフトウエア開発に必要なものは以下の2種類です。

     

      ・開発統合ソフトウエア

        MPLAB IDE V8.40

       

      ・Cコンパイラー 

        HI-TECH C Compiler for PIC10/12/16 MCUs - Lite mode v9.70

     

     

    開発統合ソフトウエアは、PIC用ソフトウエアを作成しやすいようにいろいろな機能をまとめたもので、PICソフトウエアを書いたり、コンパイル指示やPICに書き込む作業指示をこのMPLAB IDEだけでできます。

     

    Cコンパイラーは、C言語と呼ばれる文法で作成したプログラムをマイコンが理解できる(実行できる)形式に変換してくれるソフトウエアです。

       

      *C言語の他にもっと小回りのきくアッセンブラーと呼ばれるマイコンの命令とほぼ一対一に対応する言語もあるのですが、慣れた方やどうしてもプログラムサイズを小さくしたいという時(ある意味非常事態)以外は使いにくい代物ですのでお勧めしません。

     

    無償で使える上記 HI−TECHのCコンパイラーと有料版が異なるのは最適化と呼ばれる部分で、無償版は有料版に比べて変換後の大きさが2倍程度大きくなることがあるようです。

    ただ、それ以外に制限はないので有料版と同じようなプログラムを作ることができます。

    また、この無料版コンパイラーでPIC16F690用にコンパイルするとして、プログラムの作り方にもよりますが1000行程度のソースコードでしたら書くことができます。

     

    ただし、提供されているツールは当然ながら英語で書かれています。

    英語が苦手な方には若干敷居が高いのですが、日本語で利用方法を説明している個人サイトも多いので一度検索してご覧になってみてはいかがでしょうか。

    (マイコンの仕様書とは異なり、ツールはアイコンの位置と役目がわかれば開発は問題なく行うことができます。)

     

    さて、ソフトウエアは上記の無料ツールで開発することができますが、実際に開発したソフトウエアをマイコンに書き込むには、以下のMicorochip Technology社純正の装置(又は相当品)PiCkit2が別に必要です。

     

      ・PICkit2 スターターキット

     

    スターターキットはPICkit2本体以外に上記のMPLABやCコンパイラーがセットとなっています。(英語版のみ)

    *他のバージョンには、デバッガーキットというものもありますが、さしあたり必要はありません。

     

    このPICkit2スターターキットは廉価版というだけあって1万円を超えない範囲で購入することができます。

    また、マイコンを作っているメーカーの純正品なので対応マイコンの種類やアップデートなどの面で大きな安心感があるのもメリットです。

     

    当店のPIC16F690マイコンモジュールはこのPICkit2のコネクタに合うよう設計されていますので、このPICkit2で簡単にソフトウエアを書き込むことができます。

    もちろんサードパーティ製のものもPICkit2と同じような配線であれば書き込むことができるでしょう。

     

    電子機器の試作や電子工作では、こういう小さいマイコンをひとつ使えるようになっているだけで、出来ることが格段に拡がります。

    この機会に開発セット一式揃えてみてはいかがでしょうか。

     

     

     


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