《我和PIC单片机：基于PIC18》——2.4　我的第一个PIC程序

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我是靠谱客的博主傻傻钢笔，最近开发中收集的这篇文章主要介绍《我和PIC单片机：基于PIC18》——2.4　我的第一个PIC程序，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

2.4　我的第一个PIC程序

在MPLAB IDE 软件中，PIC的开发是以项目为单位进行的。你选择的芯片类型、程序源代码、生成的文件都包含在项目中。因此，我们要从建立一个新项目开始，直至完成所有的开发工作。

2.4.1　建立开发项目

MPLAB IDE软件安装完成后，桌面上会出现软件的快捷方式图标。由于PICC18编译器是挂接在MPLAB IDE软件内部的，所以PICC18软件安装完成后其图标不会出现在桌面上。MPLAB IDE软件快捷方式图标如图2-31所示。

1）双击桌面上MPLAB IDE软件快捷方式图标，打开MPLAB IDE软件。软件运行后，会出现两个窗口：一个是工作区窗口（Untitled），另一个是输出窗口（Output），如图2-32所示。

2）点击菜单栏上的“Project”选项，单击“Set Language Tool Locations”选项，查看PICC18编译器与MALAB IDE软件的挂接情况，如图2-33所示。

3）在弹出的对话框中展开“HI-TECH Universal ToolSuite”菜单，再展开“Executables”菜单，单击“HI-TECH ANSI C Compiler”选项，在下面的“Location”一栏里查看语言工具的挂接情况，如图2-34所示。

从上面的步骤里我们不难发现，PICC18编译器已经和MPLAB IDE 软件挂接在了一起，成为集成开发环境的一部分。接下来，我们要用它写一个小程序，并将其下载到最小系统板中，从而点亮一个流水灯。使用MPLAB IDE软件里的项目向导可以帮助我们快速方便地建立PIC项目，具体方法如下：

1）在菜单栏的“Project”选项里，选择项目向导“Project Wizard...”，如图2-35所示。

2）启动新建项目向导，在出现的对话框里点击“下一步”按钮，如图2-36所示。

3）在“Step One：Select a device”对话框里选择单片机的型号。这里我们选择的是“PIC18F4520”，如图2-37所示。

4）在“Step Two：Select a language toolsuite”对话框里选择语言工具套件。首先在“Active Toolsuite” 下拉列表中选择“HI-TECH Universal Toolsuite”，在下面的“ToolSuite Contents”窗口中会出现“HI-TECH ANSI C Compiler”，即HI-TECH标准C编译器，其下方的“Location”栏里会出现“C:Program FilesHI-TECH SoftwarePICC-189.80binpicc18.exe”路径。这说明我们前面安装的PICC18编译器已经与MPLAB IDE软件挂接成功，如图2-38所示。

如果我们只安装了PICC编译器，这里的路径会显示为C:Program FilesHI-TECH SoftwarePICC9.80binpicc.exe。语言工具选好后，点击“下一步”按钮。

5）在“Step Three：Create a new project，or reconfigure the active project？ ”对话框里创建一个新的项目。首先在“Create New Project File ”文本框旁边点击 “Browse”按钮，如图2-39所示。

6）在出现的窗口中定义存放项目的文件夹和项目名称。在“保存在”下拉列表中选择项目存放的路径，在“文件名”中输入项目名称：LESSON2，并点击“保存”按钮，如图2-40所示。

7）项目路径和名称定义完成后，会再次回到“Step Three: Create a new project，or reconfigure the active project？”窗口，点击“下一步”按钮，如图2-41所示。

8）在“Step Four：Add existing files to your project”对话框中，你可以添加已存在的文件到你的项目中，这里我们不做选择，直接点击“下一步”按钮，这样我们就建好一个PIC的项目了，如图2-42所示。

9）点击“完成”按钮，结束项目向导，如图2-43所示。

建立好项目后，MPLAB IDE软件工作区如图2-44所示。这时的项目还只是一个大概的框架，我们还需要给项目添加一个C的源文件。

2.4.2　新建源文件并添加到项目中

1）PIC项目建立好后，依次单击“File→New”选项建立一个新文件，在源文件的头一行写上如下代码：

#include<PIC18.H>

第一行代码写好后的状态如图2-45所示。这里要注意的是，PIC10/12/16系列的C语言程序包含的头文件是PIC.H，而PIC18系列的单片机包含的头文件则是PIC18.H。

2）点击工具栏上的“保存”按钮，保存这个源文件。源文件保存的路径要和我们前面建立的项目文件保存的路径一致。前面我们已经为新建的项目命名，接下来将这个源文件命名为Lesson2.c。注意源文件名称要写成文件名加扩展名的形式，扩展名一定是“.c”。另外，要在对话框中勾选“Add File To Project”选项，将源文件添加到项目中，点击“保存”按钮，源文件即可保存并自动添加到项目中，如图2-46所示。

这时我们会发现源文件里面的#include 会显示为蓝色，说明其已经加入到项目中，而且C语言的关键词#include已经被识别了。

3）如果需要，你还可以设定文本的字体和大小，右击我们输入的文本，在弹出的菜单中选择 “Properties”选项，如图2-47所示。

4）在出现的对话框中选择“Text”选项卡，点击“Select Font”按钮，如图2-48所示。

5）在出现的字体对话框中选择字体、字形和大小，点击“确定”保存设置，如图2-49所示。

6）完成字体设定后，源文件内的文字已经按我们的要求重新设定并显示了，如图2-50所示。

我们还注意到，在工作区的左侧，有窗口如图2-51所示。

在工作区“LESSON2.mcw”窗口中，有以下几项内容：

1）Source Files：源程序列表，列出了本项目用到的所有源程序文件。
2）Header Files：头文件列表，可以在此添加源程序中用到的头文件。
3）Object Files：目标文件列表，可以在此添加已经编译成目标代码的文件。
4）Library Files：库文件列表，可以在此添加已有的库文件。
5）Other Files：其他文件列表。

2.4.3　源代码的编写

PIC驱动流水灯的电路如图2-52所示，如果觉得连接8个发光二极管有些复杂的话，你也可以对电路进行稍许简化，像本书附录C所示最小系统板电路那样，只连接RD0和RD1端口的两个流水灯即可。

有了以上的准备，接下来我们就可以专心编写C程序了。程序要实现的目的就是点亮由PORTD端口最低位（RD0）驱动的一个流水灯。打开MPLAB IDE软件，使用新建项目向导，新建一个项目命名为LESSON2，并为这个项目添加名为lesson2.c的源文件，详细代码见代码清单2-1。

代码清单2-1　点亮一个流水灯

#include<PIC18.H>
__PROG_CONFIG(1,0xC100);
//PIC的配置字1
__PROG_CONFIG(2,0x0A16);
//PIC的配置字2
__PROG_CONFIG(3,0x8100);
//PIC的配置字3
__PROG_CONFIG(4,0x0081);
//PIC的配置字4
__PROG_CONFIG(5,0xC00F);
//PIC的配置字5
__PROG_CONFIG(6,0xE00F);
//PIC的配置字6
__PROG_CONFIG(7,0x400F);
//PIC的配置字7
void
main(void)
//主函数
{
TRISD=0x00;
//0000
0000, 将PORTD端口设为输出
TRISE=0xfe;
//1111
1110, 将PORTE最低位设为输出
PORTD=0x01;
//0000
0001, PORTD最低位输出1，点亮最低位流水灯
PORTE=0x01;
//0000
0001, PORTE最低位输出1，驱动流水灯公共端
while(1);
//主循环，让程序在此等候
}

接下来，我们要对代码进行分析。程序的第1行是一条预处理命令，作用是把另外一个文件的内容包含复制到本包含指令所在的位置。在程序的第一行写入“#include”目的就是将“PIC18.H”这个头文件引入到本程序中来。

头文件的作用是对单片机的各个寄存器进行规范化的定义，从而方便大家使用。“PIC18.H”是专门针对PIC18系列单片机而设计的，位于PICC18编译器的安装目录下，其默认的位置为 C:Program FilesHI-TECH SoftwarePICC-189.80includePIC18.H关于头文件，在此先不作过多的叙述，后面会用专门的章节来进行解读。

程序的第2行至第8行是PIC18单片机的配置字。PIC单片机在应用时要对芯片的功能进行基本的设定，这种设定方式是可以通过配置字来完成的。为了不让你在刚接触到PIC时被搞得一头雾水，我们对配置字的解读也放到后面的章节来进行，你现在要做的就是按照代码清单的内容把程序行写到你的源文件中。书写配置字文本时需要注意的是，每个配置字的最前面是由两个连续的下杠“_ _”组成的，而且中间不能有空格。

“……main（?）”是主函数。我们知道，C语言是一个模块化的语言，程序的内容是由若干个具有特定功能的函数构成的。主函数和其他函数在结构上是一样的，只不过它的函数名称是“main”，意为主函数。在一个源程序中有且仅有一个主函数，而且无论主函数位于源程序的什么位置，程序都是从这里开始执行。

“void”的意思是空，在这里表示该函数的返回值为空，也就是说，函数执行后是不输出结果的。函数名“main”后面有一对圆括号“（?）”，括号里面是书写函数的输入（入口）参数的。圆括号内是空的或写着“void”，表示该函数无输入参数。

“main”函数的第2行由花括号“{?}”开始，两个花括号括起来的部分是函数体，它是函数的主体部分，由若干个C语句构成。程序的每一行都以分号“；”结束。

代码写完后，你是不是迫不及待地想看看它执行后的效果。好，接下来要做的就是编译和烧写。

2.4.4　代码的编译和烧写

我们将鼠标悬停在工具栏中唯一一个红色的按钮上，下面会有该按钮功能的提示：“Rebuild with Compiler for PIC18 MCUs（Lite Mode）V9.80”，意思是：重新用PICC18编译器编译（编译器工作在Lite Mode，版本为9.80），点击这个红色的按钮，开始编译代码，如图2-53所示。

经过几秒钟的时间，代码编译即可完成，Output窗口中Build选项卡里面会有单片机存储器的占用情况以及编译成功的提示，如图2-54所示。

如果在编译后出现以下提示信息“Build failed!”如图2-55所示，即表示编译失败，你需要重新检查程序行的内容并再次进行编译，直到通过为止。

接下来，我们要把编译成功的文件烧写到单片机中看一下程序运行的效果。首先将PICkit2编程器连接至电脑USB接口，用ICSP数据线连接PICkit 2编程器和最小系统板，编程器与PC及目标板的连接方法如图2-56所示。

依次点击菜单栏上的“Programmer→ Select Programmer→PICkit 2”，将编程器设定为PICkit 2，如图2-57所示。

编程器设定好后，Output窗口中的PICkit 2选项卡里会出现PICkit 2编程器准备好的提示，如图2-58所示。此时，如果编程器没有连接到电脑，则会有错误信息在这个窗口中出现。

PICkit 2成功连接后，你会发现在工具栏上，多了一组有趣的按钮，如图2-59所示。

下面分别介绍这些按钮的功能。

点击编程目标器件（Program the target device）按钮，即可将编译生成的HEX文件烧写到我们的最小系统板中，如图2-60所示。

Output窗口中的PICkit 2选项卡里会有PICkit 2编程器的擦除、烧写、重新准备好等一系列的动作提示，如图2-61所示。

我们需要人为干预MCLR引脚，将其置为高电平，使单片机解除复位状态，这可以通过将目标器件的MCLR引脚电平置高（Bring target MCLR to Vdd）按钮来完成，即图2-62中箭头所指按钮。

点击按钮，解除目标单片机的复位状态，这个动作在Output窗口中同样会有提示，如图2-63所示。

激动人心的时刻终于到了，这时我们会发现最小系统板上与RD0相连接的LED灯已经点亮了，具体状态如图2-64所示。看到你亲手点亮的这个流水灯，你是不是很有成就感呢？对，控制PIC就像控制家里的电灯一样简单，而且从你点亮这个流水灯开始，你已经入门了，继续努力，你会成为一个优秀的单片机工程师，加油！

2.4.5　PIC入门编程实例

接下来我们要让RD0和RD1端口驱动的流水灯交替闪烁，间隔大约1秒钟的时间。为了方便起见，我们直接对lesson2.c的源文件内容进行修改，在程序中加入了延时函数，具体代码见代码清单2-2。

代码清单2-2　交替闪烁的流水灯

#include<PIC18.H>
__PROG_CONFIG(1,0xC100);
//PIC的配置字1
__PROG_CONFIG(2,0x0A16);
//PIC的配置字2
__PROG_CONFIG(3,0x8100);
//PIC的配置字3
__PROG_CONFIG(4,0x0081);
//PIC的配置字4
__PROG_CONFIG(5,0xC00F);
//PIC的配置字5
__PROG_CONFIG(6,0xE00F);
//PIC的配置字6
__PROG_CONFIG(7,0x400F);
//PIC的配置字7
void
delay(unsigned int t);
//延时函数声明
void
main(void)
//主函数
{
TRISD=0x00;
//0000
0000, 将PORTD端口设为输出
TRISE=0xfe;
//1111
1110, 将PORTE最低位设为输出
PORTE=0x01;
//0000
0001, PORTE最低位输出1，驱动流水灯公共端
while(1)
//主循环
{
PORTD=0x01; //0000
0001, PORTD最低位输出1，点亮最低位流水灯
delay(500);
PORTD=0x02; //0000
0010, PORTD次低位输出1，点亮次低位流水灯
delay(500);
}
}
void
delay(unsigned int
t)
//延时函数
{
unsigned int x,y;
for(x=t;x>0;x--)
{
for(y=100;y>0;y--)
{
}
}
}

程序经再次编译后烧写到单片机中，运行后即可发现两个LED灯交替闪烁。通过写上面的两个小程序，你是不是对学习PIC已经有信心了。是的，单片机并不难学，关键在于方法，现在你已经有了非常好的开始，后面的学习也会同样轻松。