電子こうさくの家

PIC試作基板ソースプログラム及びHEXデータ

ＰＩＣマイコン

ＰＩＣの特徴
１．セキュリティ機能
チップ内のプログラムを読み出せないよう、プロテクトが掛けられる。（プロテクトをかけると二度とプログラムを解読出来なくなる。）

２．ハングアップやプログラムの暴走に対する対策
　(1)ウオッチドックをカウントする発振素子をチップ内に内蔵している（仮に外付けのプログラムカウンタ用発振素子が停止してもウオッチドックタイマは指定時間後に機能する。)
　(2)プログラムカウンタ用の発振素子をチップ内に持つ事ができる。（極端にノイズ源の多い環境では、外付け素子の発振が不安定になる場合があるが発振素子をチップ内に切り替える事によりノイズ源と遮断出来る。）
　(3)プログラム領域とデータ領域は確実に区別されている。プログラムエリアにデータが書かれていても明確に区別できる命令体系になっていて、ＣＰＵ暴走時、データ部分をアクセスしてもインストラクションコードを間違って実行する事がない。（一般のＣＰＵはプログラムエリアのデータをアクセスするとインストラクションコードと間違って解釈し、実行する可能性が高い。)
　(4)駆動電源範囲が広い(最低動作電圧２Ｖも可能)機器組み込み環境で使われることを想定している。（電源変動や電源安定性が確保され難いところで使うことを想定した設計になっている。）

３．消費電流が少ない。
通常２ｍＡ以下　スリープモード時はさらに低消費電流が激減し１μＡ以下

４．割り込み機能が豊富
割り込みポートは１つであるが、タイマ割り込み、入力ポートの変化によるイベント割り込みが多い。

５．高速である（供給クロックに対し高速）
ＲＩＳＣ構造（ほとんどの命令が１サイクルで処理できる）で、２段のパイプライン処理と、プログラムバスを分離する事によりＩ／Ｏ処理中でも次の命令を先取りできる。

６．アナログ入出力や通信機能が充実している。

８ビット～１２ビットのＡＤコンバータ内臓のものやＣＡＮ２．０Ｂ対応やＵＳＡＲＴが内臓されている。

７．低価格
中規模のＰＩＣマイコン「ＰＩＣ１６Ｆ８４」は１００円位です。さらに出力ポートのシンク電流は２０ｍＡもあるので、ＬＥＤなどを点灯させるときバッファを追加する必要がない。またアセンブラの開発ツール，シミュレータ(Windows)も無料でマイクロチップのＨＰからダウンロードできる。

このようにハングアップ対策や暴走に関していろいろな対策がとられていて、信頼性はよさそうです。実際、自動車の部品としても使われているので、ノイズの多い環境で、使われることを想定されてます。
非常に安価で小さなマイコンですが、良く考えられていると思います。そしてプログラムの開発ツールも充実しています。

ＰＩＣの関連サイト
マイクロチップテクノロジ社
http://www.microchip.com/

マイクロチップジャパン
http://www.microchip.co.jp/

ＰＩＣプログラマ
ＰＩＣマイコンをプログラムするためにはＰＩＣプログラマーが必要になります。
ＰＩＣマイコンのプログラム開発の手順ですが、一般的に次のようになります。
１．ソースプログラム作成（修正）テキストエディタやＭＰＬＡＢ開発環境などでソースプログラムを作成します。
（人間が読んで理解できる表現形式）
２．コンパイル（アセンブル）
ＰＩＣマイコンを動かすことができるデータに変換する。
一般的には機械語に変換（翻訳）すると言います。
（正確にはＰＩＣプログラマーに転送するためのデータ形式、ＨＥＸファイルを作成します）
ここで、プログラムが間違っていると、コンパイル（アセンブル）エラーとなり、ソースプログラムの修正が必要です。エラーが無くなるまで１と２を繰り返します。
３．シミュレータで動作確認
ここは省略する場合もある。
４．ＰＩＣプログラマーに転送
ＰＩＣプログラマーに機械語（ＨＥＸファイル）を転送し、ＰＩＣマイコン内のプログラムメモリに書き込みます。
５．動作（テスト）
プログラムどおりに動いているかどうか、実際に動作を確認します。
動作に不具合があると、１．ソースプログラムを修正に戻り、２～５をもう一度繰り返します。

ＰＩＣプログラマーは転送されたＨＥＸファイルをＰＩＣマイコン内のプログラムメモリに書き込むためのツールです。
開発試作用途として、メーカ（Microchip Technology Inc.社）から、ＰＩＣ_ＳＴＡＲＴ　Ｐｌｕｓという書き込みツールを用意していますが、個人で購入するのには少し高い（￥３０，０００）思います。
幸い、秋月電子通商で低価格のＰＩＣプログラマー（キット）が売られていましたので、こちらを購入することにしました。（４～５年前に購入　6,700円です)
アマチュアに人達には、こちらの方が多く使われていると思います。

現在は完成品が￥5700です。MPLABで認識可能なＡＫＩ－ＰＩＣ２プログラマボード（ＰＩＣｋｉｔ２互換）が\6800