Spinto
dalla mia passione per l'informatica e l'elettronica amatoriale ho
deciso di realizzare questa piccola guida come punto di
partenza per quanti vogliano avvicinarsi al microcontrollore PIC
16F84 ed iniziare a realizzare qualche progetto concreto. Si
descrive l'architettura del microcontrollore, il funzionamento
interno, il linguaggio assembly e i passi base per
creare/compilare ed eseguire i programmi.
A dispetto dei suoi 18 pin, il PIC 16F84 e' un dispositivo solo
all'apparenza semplice: in realita' e' un vero e proprio
minicomputer dotato di CPU RISC a 8 bit, memoria
dati/istruzioni, porte di I/O e molte
altre interessanti caratteristiche. La definizione ufficiale per questo
genere
di sistemi e' quella di "microcontrollore". Le applicazioni standard
dei
microcontrollori sono tante: se ne prevede l'uso in tutti quei casi in
cui occorre gestire intelligentemente e secondo schemi logici
prestabiliti molti sensori e attuatori, come ad esempio nei
distributori automatici, nelle macchinette del caffe', stampanti,
fotocopiatrici, telefoni pubblici e antifurto; oppure quando occorre
interfacciarsi con altri sistemi e scambiare informazioni, come nei
terminali POS, nelle serrature a combinazione numerica, telecomandi,
mouse, lettori di tessere magnetiche, lettori simcard, tastiere per
computer e molto altro. Il PIC 16F84 puo' essere impiegato nella
maggior parte dei casi appena descritti ma in giro per la rete si
trovano anche altri progetti che sfruttano al limite il dispositivo,
come ad esempio un sistema per giocare a tetris o una semplice console dotata di connettori joystick e uscita audio/video.
Il tutorial e' stato pensato per essere letto progressivamente ed in
maniera lineare. Si parte dalle caratteristiche di base per poi
passare piu' nel dettaglio alla struttura interna. Parallelamente viene
introdotto il linguaggio assembly del PIC con esempi di programmazione.
Tutto quello che e' necessario sapere per poter comprendere una data
sezione del tutorial e' dato dalle sezioni precedenti
(almeno secondo le mie intenzioni) percio' non dovrebbe essere
necessario saltare avanti e indietro nel tutorial se non per rivedere
e rinfrescare concetti precedenti.
Quando necessario saranno introdotti e commentati tutti gli strumenti
necessari per poter realizzare una applicazione concreta con il
microcontrolle e cioe':
- L'ambiente di sviluppo MPLAB
L'ambiente
di sviluppo per eccellenza per la famiglia dei PIC 16F8X e' MPLAB
prodotto e distribuito gratuitamente dalla stessa societa' che produce questi
microcontrollori. Permette di scrivere e debuggare da PC i programmi in
assembly per il PIC. Inoltre possiede un comodo simulatore che permette
di provare e testare i programmi senza necessariamente possedere un PIC
16F84. Piu' avanti
si vedra' come installare ed utilizzare MPLAB.
- Un programmatore hardware
Il
programmatore hardware e' uno scatolotto da collegare al PC in grado di
inserire il codice compilato del nostro programma (un file .HEX prodotto da MPLAB) all'interno della
memoria del PIC.
Il programmatore puo' essere di tipo seriale, parallelo o USB e di
solito anche i modelli appena decenti costano una eresia mentre per
pochi euro e' possibile costruirne uno da soli. Nel tutorial ho incluso
una sezione con gli schemi del programmatore che ho costruito
personalmente ed una descrizione per poterlo assemblare.
- Un software di controllo per il programmatore hardware
Il
programmatore hardware deve essere comandato da uno specifico software.
ICPROG e' il software di controllo per eccellenza in ambiente Windows e
lo si puo' scaricare gratuitamente a questo indirizzo. In questo
tutorial viene descritta la procedura di configurazione opportuna per
poterlo usare correttamente con il mio programmatore.
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