PIC12F509を使ってみよう　第１回　ＬＥＤを点灯させよう　(1)ＬＥＤを点灯させる

プログラムを書く

さて、こんどはプログラムの作成です。
ＬＥＤのリード線は、アノードがわが電流制限抵抗をつうじてPIC12F509の7番ピンに配置されているGP0ピンにつながっています。ＬＥＤのカソードがわは、ＧＮＤにつながっています。このGP0が High の状態、つまりPIC12F509の電源とおなじ +5Vになると、ＬＥＤに電流が流れて点灯するというわけです。
12F509_LED_ON_GP0.asm というファイル名でマイクロチップ社のＭＰＡＳＭアセンブラ用のプログラム・ソースファイルをつくりました。ソースファイルの保存場所は、パス名が６２文字を超えるほど長いと、ＭＰＡＳＭがアセンブルするときにエラーになりますので、ドライブ名から浅い位置にある簡潔な名前のフォルダに保存したほうがよいでしょう。

さて、プログラムのソースコードの書き方ですが、マイクロチップ社のアセンブラ・MPASMの様式にしたがう必要があります（見やすいように大文字で書いています）。

LABEL　　　Mnemonic　　　　Operand　　　　；Comment　のように書きます。
　^ラベル　　　　　^{ニーモニック}　　　　　　^{オペランド}　　　　　　^コメント

１行目のLISTや２行目の#INCLUDE など、赤色の部分はMPASMがソースファイルをアセンブルするときに必要な指示文（ディレクティブ）です。

LISTで使用するデバイスを選択します。
#INCLUDEでLISTで選択したデバイス用の標準ヘッダーファイルを指定しています。各デバイス用の標準ヘッダーファイルは、マイクロチップ社の統合開発環境「MPLAB-IDE」をインストールしたときにつくられる、「MPASM Suite」のフォルダの中に、「PXXXX.INC」というファイル名で用意されています。
__CONFIGは、デバイスのコンフィギュレーション・ビットを設定します。指示文には下線「_」が１つではなくて「__」と２つ書かないと、アセンブル時にエラーになります。
_MCLRE_OFFで外部リセットのかわりに12F509内部のパワーオン・リセット機能をつかうようにします。下線「_」は１つです。これでMCLRピンは、入力専用のGP3として割り当てられます。
_CP_OFFでコードプロテクトをしないようにします。コードプロテクト機能は、製品などでデバイスからプログラム・コードを盗用されたくない場合はONにしますが、趣味の電子工作では不要でしょう。なお、窓付き（ＪＷ）タイプのＰＩＣでは、初期の開発されたＰＩＣをのぞいて、コードプロテクトをいったんかけてしまうと、紫外線消去してもコードプロテクトは永久に解除されませんので、注意が必要です。
_WDT_OFF　ウォッチドッグタイマは使用しないのでOFFにします（猫に番犬の代わりが務まるのであれば、ウォッチキャットタイマですね！）。
_IntRC_OSC　PIC12F509内蔵のクロックを使うようにします。これで、今回、ＬＥＤを点灯させるためのGP0だけでなく、PIC12F509の８本のピンのうち、VDDとVSSをのぞいた、全部で６本のピンがGPIOとしてつかえるようになります（GP3は入力のみで出力はできません！）。
ORGは、プログラム・コードが実行される番地を指定します。ここで　0x000番地、つまり、プログラム・メモリの先頭番地を指定しています。リセット後つねにゼロ番地からプログラム・コードが実行されるのであれば、ORGで指示しなくても自動的にゼロ番地から実行されるようにアセンブルされます。

1		ＬＩＳＴ	P = 12F509	' プロセッサの種類を指定
2		#INCLUDE	<P12F509.INC>	' プロセッサのインクルードファイルを指定
3		__CONFIG	_MCLRE_OFF & _CP_OFF & _WDT_OFF & _IntRC_OSC
4				' 外部リセットを使用しない
5				' コードプロテクトしない
6				' ウォッチドッグタイマを使用しない
7				' 内蔵クロックを使用する
8		ORG	0x000	' プログラム実行開始番地
9		MOVWF	OSCCAL	' OSCCALレジスタを更新
10		MOVLW	0x08	' GP3を入力ポート、他は出力ポートに設定
11		TRIS	0x06	' f=6
12		MOVLW	0xDF	' T0CSはゼロ、GP2を出力ポートに
13		OPTION		' OPTIONレジスタに書き込む
14		MOVLW	0x01	' Wにb'000001'を格納して、それを
15	GP0_ON	MOVWF	GPIO	' GPIOレジスタ（0x06番地）に書き込む
16		GOTO	GP0_ON	' ＬＥＤ点灯状態を保持する
17			END	' プログラムはここで終了

９行目の　MOVWF　や１０行目の　MOVLW　などは、ＰＩＣの命令（インストラクション）です。

PIC12F509はリセット時に、最初にリセットベクターであるプログラムメモリの最終番地0x3FF番地（PIC12F508の場合は、0x1FF番地）からプログラムを実行します。この番地には、MOVLW　命令につづけて内蔵クロックの補正値XXが　MOVLW　　XX　(MOVe Literal to Working register　XX　、文字XXを作業用レジスタファイルに移せ）というように書き込まれています。
この補正値は、マイクロチップ社で内蔵クロックの精度を高めるために工場出荷時にあらかじめ書き込まれているものです。バルク消去するとこの値も消えてしまいます（バックアップOSCCALは消去されませんが…）ので、注意が必要です。
PIC12F509が起動すると、最初に　MOVLW　命令を実行してこの補正値をWレジスタに格納します。つづいて、プログラム・カウンターは、プログラムメモリの0x3FF番地から0x000番地に反転し、0x000番地からプログラムを実行します。

９行目から、プログラムメモリに書き込まれて実行されるユーザープログラムがはじまります。　MOVWF　OSCCAL　（MOVe Working register to File　OSCillator CALibration register）は、Wレジスタに格納された内蔵クロックの補正値を、　OSCCAL　レジスタに移せという意味です。寒冷地などで使用する場合、ユーザーが工場出荷時の補正値をつかわずに、自分で調節することもできますが、どちらを選択するのかはまったく自由です。

つぎに、ポートの初期設定をおこないます。
１０行目の　MOVLW　　0x08　でWレジスタに0x08、つまり２進数で「001000」を格納して、GP3を入力に、他は出力に設定しています。
１１行目の　TRIS　0x06　（load TRIState port 　0x06）で、Wレジスタに格納された「001000」を、ポートの入出力を制御するTRIS（トライステート・ポート）レジスタに書き込みます。
１２行目と１３行目では、GP2をTRISレジスタで出力に設定してあっても、そのままだと、リセット時には強制的にGP2がT0CKIの入力専用ピンになってしまいますので、面倒ですが、　OPTION　レジスタでタイマ0のクロックソースをPIC12F509の内部クロックに切り替え、GP2を再度出力に設定しています。

ポートの初期設定がおわりましたので、ＬＥＤをつないでいるGP0を「１」にしてやると、ＰＩＣの電源から電流が抵抗を通じて流れて、ＬＥＤは点灯するはずです。
１４行目の　MOVLW　　0x01　でWレジスタに0x01、つまり２進数で「000001」を格納して、それを　MOVWF　　GPIO　で入出力ポートのレジスタのGPIOに書き込みます。この命令は、　MOVWF　　0x06　と、GPIOのあるレジスタファイルの番地を書いても結果はおなじになります。
このＬＥＤを点灯させる命令には　GP0_ON　というラベルをつけていますので、１６行目の　GOTO　　GP0_ON　命令で再び１５行目に戻り、ＬＥＤの点灯命令をなんどもくりかえすことになります。つまり、ＬＥＤは点灯しつづけるわけです。
１７行目の　END　は、このソースプログラムはここで終了というアセンブラの指示文です。

９行目から１６行目までが、プログラムメモリに書き込まれて実行されます。わずか８ワードしかない、かんたんなプログラムです。

ダウンロード
12F509_LED_ON_GP0.asm

ＬＥＤを５つ点灯させる

ＬＥＤを１つ点灯させることができましたので、こんどは、５つある入出力ピンにＬＥＤをそれぞれつないで、点灯させてみることにしました。GP0のほかに、GP1、GP2、GP4、GP5にＬＥＤを接続します。ピン番号のならびが反時計回りですので、ややこしいですね。

14				MOVLW		0x37		' Wにb'110111'を格納して、それを
15		GP0_ON		MOVWF		0x06		' GPIOレジスタ（0x06番地）に書き込む

第１回 ＬＥＤを点灯させよう

第１回　ＬＥＤを点灯させよう