MPLABアセンブラ PIC16F648A USARTテスト

　MPLAB IDE v8.92 MPASM v5.51 PICKit3の環境で、PIC16F648AのUSART(Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter)の使い方を勉強します。今回は、PICとパソコンの間で通信テストをします。

　回路図です。今回もICSPでテストを行います。PIC16F648AのUSARTの入出力は、入力RXが7ピン(RB1)、出力TXが8ピン(RB2)に設定されています。RX,TXとも入力に設定します。ここにUSBシリアル変換モジュールFT234を接続します。FT234の入出力は3.3Vですが、入力は5Vトレラント（耐性）なので、直接接続しても大丈夫です。

　パソコン側は通信ソフトTeraTermを使います。SWを押したら文字「Hello World!」を送出するプログラムを組みます。

　PICとパソコンの間の通信プロトコルを決めます。非同期モードで、通信速度は9600bpsとします。これらの設定は、TXSTAとRCSTAレジスタで行います。

　まず、TXSTAレジスタでは、bit4のSYNCはデフォルト0(非同期),bit2のBRGHは1(高速モード)とし、bit5のTXENは1(送信可)とします。TXSTA=b'00100100'=024h

　次にRCSTAレジスタは、bit7のSPENは1(シリアル)とし、bit4のCRENは1(継続受信可)とします。RCSTA=b'10010000'=090h

　通信速度(Baud Rate)の設定は、SPBRGで行います。

　BRGH=1の時は、次の式で設定値xを計算します。

　Baud Rate=Fosc/16(x+1)

　x = Fosc/(16*Baud Rate) -1

　クロック周波数Fosc=4MHz=4000000Hz

　Baud Rate = 9600bps

　とすると

　x=4000000/(16*9600) - 1 = 25 = 019h

　となり、エラーは0.16%です。

　プログラムです。PICのプログラムでやっかいなのが、SFRのBANK指定です。PIC16F648Aの場合、BANK0からBANK3ですので、それほどではありませんが、BANKSELというマクロ命令を使うとSFRに対するBANKを自動的に設定してくれます。

　ERRORLEVEL -302は、エラー番号302のエラー表示をしないようにするマクロ命令です。

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              LIST      P=PIC16F648A

              INCLUDE           P16F648A.INC

              

              __CONFIG _INTOSC_OSC_NOCLKOUT & _CP_OFF & _CPD_OFF & _WDTE_OFF & _PWRTE_ON & _BOREN_OFF & _LVP_OFF & _MCLRE_OFF

            ERRORLEVEL -302

;入出力設定

              BANKSEL           TRISA

              MOVLW              b'00100001'

              MOVWF              TRISA                 ;RA0とRA5は入力、他は出力

              MOVLW              b'00010110'

              MOVWF              TRISB                 ;RB1,RB2は入力、他は出力

              BANKSEL           CMCON

              MOVLW              b'00000111'

              MOVWF              CMCON                            ;コンパレータOFF

              

;USART設定

              BANKSEL           TXSTA

              MOVLW              b'00100100'

              MOVWF              TXSTA                ;非同期モード、高速通信モード

              MOVLW              019h                    ;

              MOVWF              SPBRG                ;4MHz,9600bps

              BANKSEL           RCSTA

              MOVLW              090h

              MOVWF              RCSTA                ;受信可、非同期モード

              

MAIN

              BANKSEL           PORTA

              BTFSC   PORTA,0                          ;RA0=0ならスキップ

              GOTO   MAIN

              MOVLW              "H"

              CALL     SENDCHR

              MOVLW              "e"

              CALL     SENDCHR

              MOVLW              "l"

              CALL     SENDCHR

              MOVLW              "l"

              CALL     SENDCHR

              MOVLW              "o"

              CALL     SENDCHR

              MOVLW              " "

              CALL     SENDCHR

              MOVLW              "W"

              CALL     SENDCHR

              MOVLW              "o"

              CALL     SENDCHR

              MOVLW              "r"

              CALL     SENDCHR

              MOVLW              "l"

              CALL     SENDCHR

              MOVLW              "d"

              CALL     SENDCHR

              MOVLW              "!"

              CALL     SENDCHR

              MOVLW              " "

              CALL     SENDCHR

              

              GOTO   MAIN

              

SENDCHR

              BANKSEL           TXSTA

              BTFSS   TXSTA,TRMT     ;送信可能かチェック（1:可 0:禁止）

              GOTO   $-1

              BANKSEL           TXREG

              MOVWF              TXREG

              RETURN

              

              END

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ブレッドボードです。ICSPで書き込みます。

　SWを押すとTeraTermに「Hello World!」がSWを押している間表示されました。

　これで送信機能は確認できました。次に受信機能を確認します。同じ回路で、Tera Termから送信された文字を受信して送り返すエコーバックをやってみます。

　プログラムです。

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              LIST      P=PIC16F648A

              INCLUDE P16F648A.INC

              __CONFIG _INTOSC_OSC_NOCLKOUT & _CP_OFF & _CPD_OFF & _WDTE_OFF & _PWRTE_ON & _BOREN_OFF & _LVP_OFF & _MCLRE_OFF

              ERRORLEVEL    -302

              

;入出力設定

              BANKSEL           TRISA

              CLRF     TRISA                 ;PORTAはすべて出力、ただし、RA5は入力

              MOVLW              b'00010110'

              MOVWF              TRISB                 ;RB1,RB2は入力、他は出力

              BANKSEL           CMCON

              MOVLW              b'00000111'

              MOVWF              CMCON                            ;コンパレータOFF

;USART設定

              BANKSEL           TXSTA

              MOVLW              b'00100100'

              MOVWF              TXSTA                ;非同期モード、高速通信モード

              MOVLW              019h                    ;

              MOVWF              SPBRG                ;4MHz,9600bps

              BANKSEL           RCSTA

              MOVLW              090h

              MOVWF              RCSTA                ;受信可、非同期モード

MAIN

              CALL     GETCHR                           ;1文字受信

              CALL     SENDCHR                        ;1文字送信

              GOTO   MAIN

              

;1文字受信

GETCHR

              BANKSEL           PIR1

              BTFSS   PIR1,RCIF           ;RCIF=1ならスキップ

              GOTO   $-1

              BANKSEL           RCREG

              MOVFW              RCREG

              RETURN

              

;1文字送信

SENDCHR

              BANKSEL           TXSTA

              BTFSS   TXSTA,TRMT     ;送信可能かチェック（1:可 0:禁止）

              GOTO   $-1

              BANKSEL           TXREG

              MOVWF              TXREG

              RETURN

              

              END

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パソコンのキーボードを押した文字がPICに送信され、PICから送り出された文字がTera Termに表示されます。