USANDO O MpLab 5.00 ESUPERIOR

Introdução e ajustesO MpLab é um ambiente integra-

do para o estudo e desenvolvimentocom a família PIC de microcontrola-dores.

Sua principal característica é atotal integração de seus móduloscom o ambiente Windows, permitin-do a fácil cópia de arquivos e trechosde arquivos de um aplicativo paraoutro.

Para se escrever um programa noMpLab, precisamos antes assimilaro conceito de “projeto”.

O “Projeto” no MpLabEntende-se por projeto um con-

junto de arquivos e informações quediz ao MpLab qual a situação de umcerto trabalho em particular.

Por exemplo, num certo projetodesignado EXEMPLO.PJT temosduas janelas abertas: exemplo.asme exemplo.lst.

Em outro projeto designadoTESTE.PJT temos três janelas aber-tas: teste.asm, teste.lst. e FileRegister Window.

Com o gerenciamento de proje-tos presente no MpLab não precisa-mos “lembrar” quais as janelas quecada projeto estava usando no mo-mento em que encerramos o traba-lho, pois ao carregarmos o projetodesejado todas as informações re-lativas ao mesmo serão recupera-das.

IMPORTANTE: Ao encerrar seustrabalhos não vá fechando as jane-las abertas. Feche apenas o MpLabe na janela “Save Project” selecioneYes, ou caso pretenda apenas en-cerrar o trabalho atual, selecione nomenu “Project > Close Project”, eresponda Yes se necessário, parasalvar as alterações.

Usando o MpLabpela primeira vez.

Crie uma pasta (diretório) em seuHD com o nome c:\0pic (com o nú-mero 0 antes, a pasta sempre esta-rá no topo dos menus).

Vamos criar um novo projeto, denome EXEMPLO.PJT, neste

diretório. Inicie o MpLab. Suatela deverá ser parecida com a dafigura 1.

Selecionando o processadorSe o processador indicado no

rodapé não for o 16F84A, siga a se-guinte seqüência nos menus:

Options -> Development Mode, eselecione a ficha “Tools” e teremosa tela da figura 2.

Marque a opção MPLAB-SIMSimulator e selecione PIC16F84Ano menu à direita, deixando sua se-leção conforme acima e depois dêum click no botão Apply e em se-guida em OK.

GUIA PRÁTICO PARA SIMULAÇÃO E ESTUDOS.

Mini-curso MpLabpasso-a-passo

MpLab 5.00 (e superiores)

VIDAL - Projetos Personalizadoswww.vidal.com.br

Figura 1 - Tela inicial do MpLab

Sua tela agora deve estar confor-me a tela inicial (figura 1).

Ajustando o clock para simulaçãoPara podermos obter do simula-

dor informações precisas sobre nos-so programa quando simulado, de-vemos informar ao mesmo qual a fre-qüência de clock com que o chip fun-cionará. Selecione na linha do menudo MpLab

Options > Development Mode> e selecione a ficha “Clock”

e obteremos a janela da figura 3:

- Inicialmente selecione se a fre-qüência estará em MHz, kHz ou Hz;

- No campo “Desired Frequency”entre com a freqüência desejada, porexemplo, 4 para 4 MHz ( o campo“Actual Frequency” mostra a fre-qüência atual com que o simuladorestá calculando os eventos);

- No box “Oscilator Type” selecio-ne modo XT;

- Dê um clique em “OK” e na novajanela apenas responda “OK” nova-mente.

- Veja no rodapé do MpLab a fre-qüência sendo reconhecida pelo pro-grama.

TRABALHANDO COM“PROJETOS”

Criando um novo fonte para tra-balharmos com um projeto

Iniciaremos um novo projetosempre pela criação de um novo fon-te. Execute a seguinte seqüência:

File > New

Um novo fonte de nomeUntitled1 será criado, e o MpLab lheperguntará se deseja criar um novoprojeto.

Responda “NO” para prosse-guir na criação do fonte.

Voce obterá a tela da figura 4:Ajuste o tamanho da janela

Untitled1 conforme sua conveniên-cia.

Nesta janela digite o texto con-forme a figura 5:

Figura 2 - Seleção do processador.

Figura 3 - Ajustando o clock para a simulação.

Figura 4 - Janela com o novo fonte ainda sem nome.

Após a digitação (confirme se oseu texto está igual ao acima, semerros), salve com o nomeEXEMPLO.ASM.

Como? Após escrever o progra-ma, selecione nos menus:

File > Save as...e na janela aberta digite o nome

exemplo.asm para o fonte E e sele-cione no drive C a pasta C:\0pic.

Agora dê um click no botão OK esua tela deverá estar conforme a fi-gura 5, mas com a barra de título dofonte trocada, ao invés de Untiled1,com o nome e caminho completos,c:\0Pic\exemplo.asm.

Criando o projetoAgora que já criamos o fonte va-

mos criar o projeto para trabalhar-mos com o mesmo.

Selecione Project > New Project

e a janela da figura 6 se abrirá(veja na janela do fonte o nome ecaminho do arquivo, como dito ante-riormente):

Escreva no campo "File Name".exemplo.pjt e de um click em OK(isto é , como salvar na pasta c:\0Pico projeto exemplo.pjt )

IMPORTANTE: O fonte e o pro-jeto devem estar na mesma pasta

O nome do fonte não precisa sero mesmo do projeto.

Sempre que um novo projeto écriado, a janela “Edit Project” seráexibida automaticamente.

Editando o projeto(novo ou já existente)

Entende-se por editar o projetoescolher qual fonte fará parte domesmo, sendo usado no processode compilação, além de ajustar osparâmetros do compilador.

Quando o projeto é novo, estaopção aparecerá automaticamente.

Podemos ainda usar a edição doprojeto para trocar o fonte ou o com-pilador usado no desenvolvimento. Figura 7 - Editando o projeto exemplo.pjt.

Figura 5 - Fonte de teste já digitado.

Figura 6 - Janela �New Project� do nosso exemplo.

Para indicarmos o fonte de umprojeto ou caso desejemos alterar osparâmetros do compilador, devemosusar a seqüência:

Project -> Edit Project

e em nosso exemplo teremos atela da figura 7.

Observe que em nosso caso, ocampo “Target filename” indica queo alvo, isto é, o objetivo final de nos-so trabalho, é a geração do arquivoexemplo.hex , que será o arquivohexadecimal a ser gravado no PIC.

Ajuste o campo “Developmentmode” para exibir MpLab-SIM ,16F84A. Ajuste o campo “Languagetool suite” para Microchip .

No Campo “Project files” dê umclick com o mouse em cima do texto“exemplo[.hex]” e observe que osbotões Add Node e Node Propertiesficarão realçados (caso ainda naoestejam).

Sua janela deve estar como a fi-gura 7 mostrada. Se não estiver, re-pita os ajustes.

Vamos começar a ajustar o Mplabpara trabalhar com nosso “projeto”.

Ajustando as propriedades do“nó” principal, exemplo.hex

Dê um click no botão NodeProperties. A janela da figura 8 deve

surgir (suas opções pré-selecionadas po-dem estar diferentes).

Caso as opções marcadas sejam dife-rentes, use o mouse e ajuste os camposde forma que suas opções fiquem iguaisàs da figura 8 e depois dê um click no bo-tão OK. Este ajuste é muito importante !

Sua tela retornará à da figura 7 (EditProject).

Neste ponto informamos ao MpLab qualcompilador usar, que arquivos gerar(listagem, erros, ...), formato do arquivo

Figura 9 - Janela �Add Node�.

Figura 10 - Janela �Edit Project� completa.

Figura 8 - Janela �Node Properties�.

.HEX, entre outros. Para cada proje-to novo você deverá ajustar destaforma.

Adicionando um fonte(também chamado de nó)

Agora vamos informar ao MpLabqual fonte será usado na compilação,dando um click no botão Add Node.Nossa janela ficará como a figura 9:

Lembre-se: o fonte deve estar namesma pasta do projeto.

Observe que a janela já aparececom a pasta atual do projeto e mos-tra em nosso caso o fonte criadoanteriormente, exemplo.asm.

Selecione o fonte e dê um clickem “OK”.

Agora sua janela “Edit Project”deve estar conforme a figura 10.

Então, basta dar um click no bo-tão OK que o processo de edição doprojeto estará completo.

Neste ponto você deverá estarcom a janela como a da figura 5, mascom os nomes do projeto e do fonteindicados nas barras de título do fon-te e do Mplab. A partir deste ponto jápodemos compilar e simular o nos-so programa.

OBSERVAÇÕESIMPORTANTES:

Se o MpLab travar repentinamen-te, todo seu trabalho será perdido.

Como evitar ?- Selecione Project > Save Project- Selecione File > Save All

Este procedimento de salvar an-tes de compilar é automatico depois!

COMPILANDO O PROGRAMA

Para compilar o fonte basta teclarF10. Se não houver erros de sintaxe(escrita) ou outros, haverá a indica-ção de tudo OK pela janela BuildResults, mensagem “Build comple-ted successfully”, conforme a figura11.

Feche a janela Build Results.

IMPORTANTE: O fato da compi-lação não apresentar erros não sig-

Figura 11 - Janela Build Results, após compilação OK.

nifica que o programa funcionaráconforme o desejado, pois erros delógica não são detectados pelo com-pilador. Se houver erros, uma janelaaparecerá indicando todos os avisose erros detectados pelo compilador.

Exemplo de erroNa fonte presente na tela, escre-

va logo após o org 0, na primeira ins-trução, PORTAB ao invés dePORTB, e então compile novamen-te teclando F10.

Sua janela Build Results deveráficar conforme a figura 12:

Observe a mensagem ao final,Build Failed . Isto é um indicativo deque algo errado no fonte não permi-tiu a construção do arquivo final.

Observando a janela, vemos umalinha com a seguinte mensagem:

Error[113] C:\0pic\EXEMPLO.ASM 9 :

Symbol not previously defined (PORTAB)

Esta mensagem está informandoque na linha 9 o símbolo (label, no-me, ...) PORTAB não está definido.

IMPORTANTE: Inicie sempre aanálise de erros pelo primeiro errodesde o início.

Figura 12 - Janela Build Results após erro na compilação.

Onde estão as definições relati-vas aos registros e bits do PIC ?

Selecione

File > View

e abra o arquivo P16F84A.INC napasta onde instalou o MpLab (Ex.:C:\Arquivos de Programas\Mplab).

Veja que lá estão todas as defini-ções relativas ao PIC 16F84A, comoendereços das portas, o nome peloqual o compilador reconhece os bits,etc. Não esqueça de fechar o arqui-vo antes de prosseguir.

Onde está o erro ?Em nosso caso, com apenas al-

gumas linhas de código, fica fácil alocalização do erro, mas para fontesmaiores (e eles ficarão cada vezmaiores), temos outro meio de che-gar à linha com o erro.

Vá com o cursor para a linha doprimeiro erro, veja a descrição domesmo e então dê dois clicks rápi-dos com o mouse sobre esta linha,e a janela com o fonte será mostra-da por cima da janela Build Results,com o cursor já posicionado na linhaque gerou o erro.

Basta corrigir e repetir todo o pro-cesso teclando F10 novamente, atéque nenhum erro ocorra.

PraticandoRepita este exercício de criar er-

ros e identificá-los várias vezes, bemcomo sair e entrar no MpLab crian-do outros projetos.

Termine retirando todos os errose testes realizados, mantendo o pro-jeto exemplo.pjt e seu fonte,exemplo.asm, conforme situação ini-cial.

TRABALHANDO COMPROJETOS JÁ EXISTENTESA principal diferença que encon-

tramos quando abrimos um projetojá existente está no fato de não pre-cisarmos selecionar novamente ofonte ou ajustar o compilador, bas-tando selecionar nos diretórios exis-tentes o projeto desejado.

Para melhor entendimento, fecheo MPLAB e volte para o Windows,

respondendo YES para todas as per-guntas, e volte a iniciar o MPLAB.

O MpLab vai perguntar se vocêdeseja abrir o último projeto traba-lhado. Se desejar, apenas click emYes. Em nosso caso, click No.

Então selecione o menu Projecte veja que no rodapé do menu quese abriu temos o nome dos últimosprojetos em que trabalhamos.

Caso o projeto desejado estejaindicado, basta dar um click no mes-mo. Veja a figura 13.

Se o projeto desejado não esti-ver indicado, dê um click no itemOpen Project, e teremos uma novajanela conforme a figura 14.

Escolha o diretório onde está oprojeto desejado e depois o nome do

mesmo, e então dê um click em OKpara ter o projeto aberto.

Se uma janela como a da figura15 aparecer, apenas click em OK eprossiga.

O MpLab está apenas indicandoque seu fonte deve ser (re)compila-do, pois não achou o hexadecimaldo mesmo. Isto pode ocorrer por ter-mos fechado o projeto antes de ter-mos retirado todos os erros, porexemplo.

Neste caso pressione F10 paracompilar e prosseguirmos com oexemplo.

A partir deste ponto valem asmesmas regras já vistas sobre edi-ção do projeto, compilação, correçãode erros, ...

Figura 14 - Selecionando projeto já existente.

Figura 13 - Menu �Project� com os últimos projetos trabalhados.

SIMULAÇÃO SIMPLES

Veremos agora técnicas para si-mular nosso programa, desde exe-cução passo a passo até animação.

Simulando o fonte do projetoEXEMPLO

Para evitar qualquer problemadevido a ações erradas que vocêpossa ter realizado, feche o MpLabe abra novamente selecionando oprojeto EXEMPLO.PJT

Compile teclando F10 e corrijaeventuais erros de digitação.

Principais teclas para o controleda simulaçãoF6 RESET

Equivale ao reset da CPU.Posiciona o contador deprograma no endereço 0000, ecoloca uma barra preta sobre alinha correspondente.Esta barra indica “a próxima”instrução a ser simulada.

F7 STEPA cada toque em F7 o MpLabexecuta uma instrução doprograma. É como se nossoprocessador rodasse umainstrução de cada vez. Se formantida pressionada, executaráas instruções no intervalo derepetição automática da tecla.

CTRL + F9 ANIMATERoda o programa passo apasso dinamicamente, tornandopossível acompanharvisualmente a seqüência doprograma.

F9 RUNRealiza a simulação rápida, sematualizar a tela. Ideal parasimular situações que tomariamdemasiado tempo na animação.Apenas a janela StopWatch éatualizada (veremos mais tarde)

F5 STOPInterrompe a simulaçãodinâmica iniciada peloCtrl+F9 ou pelo F9

Realizando uma simulação dinâ-mica para testes

Deixe seu projeto com a aparên-cia igual à da figura 5. Compile (F10)e então pressione a tecla F6. Vocêdeve obter uma tela como a da figu-ra 16. Vá pressionando F7 e veja quea barra preta, indicativa da próximainstrução a ser simulada, vai se des-locando, acompanhando a execuçãodo programa. Pressione Control +F9 e veja a simulação ocorrer dina-

Figura 15 - O projeto aberto ainda não possui um .HEX válido.

Figura 16 - Tela inicial após o �reset� do processador.

micamente. Para parar, pressioneF5. Veremos a seguir como abrir umaoutra janela que nos mostrará o tem-po decorrido de simulação.

Janela Stopwatch. Vendo o tempode execução

Para abrir a janela Stopwatch,siga a seqüência no menu:

Window > Stopwatch... e ajuste otamanho e a posição das janelaspara que fiquem como a figura 17.

Para que a simulação ocorra, ajanela exemplo.asm deve ser a ja-nela ativa, como na figura 17 (bastadar um click dentro da mesma).

Após qualquer ajuste na janelastopwatch, veja que as teclas de si-mulação não funcionam, até que ajanela do fonte seja selecionada.

Pressione F6 (reset) e veja que acada F7 pressionado os campos“Cycles” e “Time” do stopwatch vãose alterando, indicando o número deciclos e o tempo decorrido desde oreset (ou desde o ultimo click no bo-tão Zero).

Experimente também comControl+F9 .

Pare a simulação (F5) e dê umclick no botão Zero do stopwatch, eveja que os valores “Cycles” e “Time”serão zerados, mas ao voltar à jane-la do fonte, a simulação pode pros-seguir do ponto onde parou.

Esta característica permite-nosdeterminar o tempo exato de umcerto trecho de programa.

Observando registros da CPUdurante a simulação

Além de podermos ver o tempode execução, podemos observarcomo os registros internos se com-portam durante a execução do pro-grama.

Figura 17 - Janela Stopwatch junto à janela exemplo.asm.

Figura 18 - Iniciando a janelaWatch para ver registros.

Figura 19 - Ajustando as propriedades do registro escolhido.

No menu selecione a seqüência:Window > Watch window > Newwatch window e sua janela ficarácomo a figura 18:

Na janela ativa (Add WatchSymbol) , no campo “Symbol:” escre-va PORTB (os registros do PIC de-vem ser selecionados em maiúscu-las) e depois click no botãoProperties. Você pode ainda correra barra de rolagem vertical e seleci-onar com o mouse o registro dese-jado. Sua tela deverá estar como ada figura 19, com uma nova janela

onde ajustaremos as “propriedades”de visualização do registro selecio-nado.

Ajuste Format para DECIMAL eSize para 8 bits, e então dê um clickno botão OK, fechando a janela depropriedades do registro seleciona-do.

Veja que ao fechar a janelaPROPERTIES a janela Watch_1 jáconterá a seguinte linha:

Address Symbol Value06 PORTB D ’0’

IMPORTANTE: O valor inicial doPORTB aqui indicado pode ser dife-rente do seu!

Para ficar mais fácil acompanhara simulação ajuste o tamanho e aposição da janela Watch_1 para quesua tela fique conforme a figura 20.

Se desejar, acrescente outrosregistros da CPU e então dê umclique em “Close” para fechar a ja-nela “Add Watch Symbols”. Faça dajanela exemplo.asm a janela ativa edivirta-se com os recursos de simu-lação do MpLab.

Com Control + F9 veja o progra-ma rodando, o tempo decorrido e avariação do PORTB.

Se precisar de maiores detalhessobre as possibilidades de simula-ção, consulte o Help do MpLab, em

Help > MPLAB Help

SIMULANDO SINAISEXTERNOS NO MPLAB

ObjetivoDemonstrar a capacidade do

MpLab em simular variações exter-nas nos pinos do PIC.Procedimento

Inicie o MpLab e certifique-se de

Figura 20 - MpLab com fonte, stopwatch e visualização do PORTB.

Figura 21 - Projeto e Fonte ESTIMULO prontos.

que o mesmo está no modo de si-mulação do 16F84A.

Seguindo os passos já vistospara a criação de fonte, projeto,dimensionamento de janelas e simu-lação, crie um novo fonte e um novoprojeto na pasta c:\0pic de nomesESTIMULO.ASM e ESTIMULO.PJT.

Na janela Watch_1 acrescente oPORTA com propriedade em binárioe o PORTB com propriedade emdecimal.

Neste exemplo o PORTB seráincrementado somente se RA0 esti-ver em 1.

No fonte, conforme já visto ante-riormente, digite (respeitando astabulações):

list p=16F84Ainclude <P16F84A.INC>radix dec

org 0

clrf PORTB ; inicia em 0 bsf STATUS,RP0 ; banco 1

;para ajuste do trisb clrf TRISB ;portb é todo saída bcf STATUS,RP0 ; banco 0loop: btfss PORTA,0 ; se RA0 = 1 pula

;1 linha

goto loop ; RA0 = 0, repete; o teste

incf PORTB,f ; se chegou; aqui, RA0 = 1

goto loop ; repete tudoEND

Sua tela deverá estar como a fi-gura 21.

No menu principal selecione:Debug > Simulator Stimulus >

Asynchronous Stimulus e você de-verá obtera uma janela conforme fi-gura 22.

Observe que existem 12 “botões”com nomes de Stim 1 a Stim 12 edentro dos parênteses a letra P.

Vamos ver cada ajuste em deta-lhes.

Com o botão direito do mouse dêum click no botão Stim 1 (P) e vocêobterá o menu da figura 23.

Observe que a opção Pulse estáselecionada. Esta é a opção padrão,indicada dentro dos parêntesescomo (P).

As opções para estímulo externosão:Pulse (P) Dá um pulso no pino

selecionado (de 0para 1 e retorna a 0)

Figura 22 - Botões de estímulo.

Figura 23 - Ajustando os botões de estímulo.

Figura 24 - Ajustando os pinos que receberão o estímulo.

Low (L) Coloca nível‘0’ no pino

High (H) Coloca nível‘1’ no pino

Toggle(T) Inverte o estado nopino (iniciasempre em 0)

Experimente dar uma função di-ferente para cada botão e observa oresultado.

Como relacionar os pinos do PICaos botões

Observe que a primeira opção domenu é Assign pin ....

Selecionando esta opção umnovo menu se abre, conforme a fi-gura 24.

Então, para associarmos o botãodesejado a um certo pino do PIC,basta dar um duplo click no pino de-sejado.

Como treinamento, faça os se-guintes ajustes:

Botão 1: RA0 (T)Botão 2: RA1 (L)Botão 3: RA2 (P)e veja se os botões ficaram con-

forme a figura 25.

Agora, durante a simulação, po-demos fazer com que sinais exter-nos sejam aplicados ao PIC e verseu comportamento.

Basta durante a simulação dinâ-mica (CTRL F9) clicar sobre os bo-tões desejados, e o estímulo asso-ciado ao mesmo será aplicado aoPIC e o simulador responderá deacordo.Exemplo com estímulo

Baseado no projetoESTIMULO.PJT já pronto, vamos

efetuar a simulação com estímulo nopino RA0.

Certifique-se que temos o seguin-te ajuste: RA0 (T)

Após a compilação e eventuaiscorreções, desloque a janela de es-tímulo para um ponto que não atra-palhe a visualização dos registros efaça do fonte a janela ativa.

Tecle CTRL F9 e veja na simula-ção que a instrução btfss porta,0 ini-cialmente sempre vê a entrada RA0em 0.

Dê vários clicks bem espaçadosno botão RA0 (T) e vá analisando ocomportamento do PIC.

Boa SorteVidal n

Figura 25 - Botões de estímulo já ajustados.