PIC单片机快速入门
PIC单片机快速入门
作者：王伟民
初学者学习单片机首先遇到的问题是：到底学哪种单片机？目前适合初学者学习的单片机主要有三种类型：51、PIC、A VR。其中PIC单片机由于具有架构先进、速度快、品种多、价格低、编程简单灵活的优点，正逐渐替代51成为主流，据我们了解现在国内工厂开发新产品普遍使用PIC，很少用51了，国内大学也普遍开设PIC课程。由于有越来越多的人学习PIC，遇到问题您也不用担心找不到高手请教。应该说：PIC是个不错的选择。
初学者接着会问的问题是：PIC单片机好学吗？其实PIC是最适合初学者学习的单片机，其基本系列的单片机只有三十多条汇编指令（51、A VR都在100条以上），支持C语言，目前推出的绝大多数是FLASH单片机，使用“在线编程”方式烧写，操作简便，可反复烧写次数高达10万次，当然最最吸引初学者的是：有越来越多的PIC单片机支持“在线调试”，其功能相当于仿真器，可帮助初学者轻松跨过“程序调试”这一单片机学习中的最大难关。
如果您开始动心了，那么就请跟我来，亲身体验一下PIC单片机的精彩吧！
所需的硬件
除了电脑，您需要的硬件有两样：
1、实验板
实验板也叫开发板、学习板或演示板，简单地说，实验板是用来跑程序的，也就是说我们编写的程序最终是在实验板上运行的。
图1是爱晶电子网站（https://www.360docs.net/doc/b017871622.html,）推出的3ePIC实验板，上面配置的单片机是PIC16F877A。
其上的硬件资源有：8位LED，4位数码管、继电器、蜂鸣器、步进和直流电机双用驱动电路、1x5动态键盘、4只静态键盘、2个多功能模拟A/D输入口、8位数字量输入口、8路平拨开关输入、脉宽型D/A转换电路、红外接收头、1602液晶接口、24C16、32768Hz 实时时钟晶振、DS18B20接口、RS232串口。
利用该实验板，我们可以方便地完成各种单片机实验；如计数器、液晶显示、智能终端、步进电机控制、直流电机调速、数字温度计、数字电压表、数字时钟、红外遥控……
2、ICD2
它的中文名字是“在线调试编程器”，它具有调试编程“二合一”的功能，也就是说，这个小小的盒子既具有调试器的功能，同时也具有编程器的功能，这两种功能的切换是通过软件完成的。利用它的调试器功能，我们可以快速方便地查找程序中错误，而利用它的编程器功能，可将调试无误的程序最终烧写到单片机中。
ICD2现在有两个版本，一种是串口的（ICD2-RS232），价格便宜，速度也还可以，比较适合初学者入门使用；另一种是USB的（ICD2-USB），见下图，它的速度和可靠性优于串口的，适合专业开发人员使用。这里我们选用ICD2-USB。
MPLAB IDE的安装
单片机开发光有硬件是不够的，还得有软件的配合。我们需要在电脑上安装MPLAB 集成开发环境（IDE），其最高版本是7.51，下载地址https://www.360docs.net/doc/b017871622.html,/downloads/en/DeviceDoc/MP751.zip,中文版下载地址
https://www.360docs.net/doc/b017871622.html,/mp710cn.rar,安装运行后的界面如下：
硬件设置、连接及USB 驱动安装
1、去掉实验板J9上的短路帽，插上J3上的的短路帽，实验板由ICD2供电。
2、ICD 2-USB和开发板之间用在线调试编程电缆连接，在线调试编程电缆是一根两端均为水晶头的扁平电缆。
3、然后，ICD 2-USB和PC机之间用USB 电缆连接，在WINDOWS XP SP2操作系统下，会弹出“找到新的硬件向导”对话框，选择“自动安装软件”，系统会自动安装所需的驱动。
如何完成一个简单项目的开发
通过上面的步骤，我们已经建立了开发PIC单片机必需的软硬件环境。下面我们通过演示程序来介绍开发一个简单项目的全过程。为便于大家理解演示程序，我们先给出简化电路图：
1．创建源文件
选择File>new…，出现一个文本编辑窗口，在该窗口中输入以下汇编源程序：
LIST P=16F877A
INCLUDE "P16F877A.INC" ;头文件的设定
ORG 0000H ;复位地址
NOP ;MPLAB专用语句
BSF
STATUS,5 ;选择体1
CLRF TRISD ;PORTD设置为输出
CLRF TRISE ;PORTE设置为输出
BCF
STATUS,5 ;选择体0
;PORTD清零
CLRF PORTD
;RE0清零,选通8位LED
BCF PORTE,0
LOOP BCF PORTD,0 ;熄灭LED0
BSF PORTD,0 ;点亮LED0
GOTO LOOP ;不断循环
END
因为我们后面需要用ICD2调试程序，因此按要求在程序开头放上了一条空语句（NOP）。接着是对单片机内部控制单片机工作的一些寄存器进行初始化，最后是一个循环体，循环体内包含了完成预定功能的语句。
将上面的源程序命名为exam1.asm并保存到D:\myprj文件夹。
2．创建项目
选择Project>new…，出现New Project对话框：
我们将这个项目命名为MyPrj，并将项目文件夹设为D:\myprj。
单击OK按钮，我们会看到已创建项目的的项目窗口，如下图：
3．给项目节点添加源文件
在项目窗口中找到Source Files节点，在其上点鼠标右键，再在弹出的快捷菜单中选Add Files，找到已创建的源文件exam1.asm，双击即完成添加。
4．选择器件
选择Configure>Select Device。在Select Device 对话框中，点device栏右边的下拉箭头，选择器件为16F877A。
5．设置配置位
选择Configure>ConfigurationBits。通过点击“Settings”栏中的文本，可以更改这些配
置位。其中Oscillatot（振荡方式选择）,可选XT或HS，其他各项均选“off”或“Disabled”。
6．选择ICD2作为调试器并进行设置
a．选择Debugger>Select Tool>MPLAB ICD2，选择MPLAB ICD2作为调试器。
b．选择Debugger>MPLAB ICD2 Setup Wizard…，启动ICD2调试器设置向导，选择ICD2的通信口为USB，选中自动连接和自动下载操作系统（OS）。
c．设置好以后，系统会自动建立PC与ICD2之间的通讯连接，见下图：
输出窗口提示“…Connected”,表示已经正常连接，“Target Device PIC16F877A found”,则表示系统已经自动识别出单片机的型号。
7．生成目标文件（也叫编译）
选择Project>Build All。输出窗口最后一句显示“BUILD SUCCEEDED”，表示编译成功了。
8．为调试烧写目标代码
选择Debugger>Program，输出窗口倒数第3句显示“…Programming succeeded”，就表示烧写成功了。
9．在调试器模式下运行exam1
在调试模式下，我们可以使用多种调试技术，如“单步运行”、“变量和端口观察”、“断点设置”等，由于篇幅关系，这里只介绍“单步运行”。
点击调试器快捷工具条单步运行工具栏按钮或，语句会随着您的点击一条一条地运行。当执行到循环体时，发光管LED0会随着您的点击一下亮一下灭。
10．在编程器模式下烧写目标代码
当程序调试成功后，下一步是在编程器模式下烧写PIC单片机，以便它能脱离开发系统独立工作。
按照以下步骤进行烧写：
a．选择Debugger>Select Tool>none，取消MPLAB ICD 2 作为调试器。
b．选择Programmer>Select Tool>MPLAB ICD 2，选择MPLAB ICD 2作为编程器。
c．选择Programmer>MPLAB ICD2 Setup Wizard…，通过向导完成编程器的设置。
d．选择Programmer>Program，完成烧写。
11．程序运行
烧写完成后，选择programmer>Release from reset，开发板便进入运行状态。实际运行时，由于发光管亮灭变化的频率太高，我们看到的会是LED0常亮。