Der PIC 12F675 Teil 5 – PIE1 Register

PIC © 12F675 Mit den Einstellungen vom ‘PIE1′-Register werden weitere Funktionen (bzw. Unterfunktionen) der Interruptmöglichkeiten des Controllers eingestellt.

Man muss beachten, dass die generelle Funktion der Interrupts in ‘INTCON‘ eingeschaltet werden muss, sonst geht nix :-) Also dort Bit 7 und ggf. Bit 6 auf “1” setzen.

 

 

Bit 7:

1 = Interrupt bei Ende eines EEPROM-Schreibvorganges aktiv.

0 = Interrupt bei Ende EEPROM schreiben inaktiv.

Bit 6:

1 = Interrupt bei Ende eines A/D-Wandler Vorganges

0 = Kein Interrupt nach A/D Wandlung.

Bit 5:

Nicht genutzt, zu lesen als “0”

Bit 4:

Nicht genutzt, zu lesen als “0”.

Bit 3:

1 = Interrupt durch Comparator ein.

0 = Interrupt durch Comparator aus.

Bit 2:

Nicht genutzt, zu lesen als “0”.

Bit 1:

Nicht genutzt, zu lesen als “0”.

Bit 0:

1 = Interrupt durch Timer 1 möglich.

0 = Interrupt durch Timer 1 inaktiv.

 


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Der PIC 12F675 Teil 4 – INTCON Register

PIC © 12F675 Das INTCON Register beinhaltet die Settings zu den Interruptfunktionen des 12F675.

Herstellerseitig wird empfohlen, die betreffenden Bits vor der Benutzung über die Software zurückzusetzen, um eine sichere Funktionen zu gewähren.

INTCON liegt in Bank0.

 

 

Bit 7:

0 = Alle Interrupts deaktiviert.

1 = Alle aktiviert.

Es ist zu beachten, dass die Interrupts auch ggf. noch in den betreffenden/weiteren Registern aktiviert werden müssen.

Bit 6:

0 = Alle Interrupts deaktiviert, die intern vom PIC ausgelöst werden können.

1 = Alle Interrupts aktiviert, die intern vom PIC ausgelöst werden können.

Es ist zu beachten, dass auch die Interrupts auch ggf. noch in den betreffenden/weiteren Registern aktiviert werden müssen. Insbsondere Register PIE1 spielt hier eine große Rolle!

Bit 5:

0 = Timer0 Interrupt abgeschaltet

1 = Timer0 Interrupt aktiv

Bit 4:

0 = GP2 Interrupt abgeschaltet

1 = GP2 Interrupt aktiv

Bit 3:

0 = GPIO Interrupt abgeschaltet

1 = GPIO Interrupt aktiv

Dies bezieht sich nicht nur auf einen einzelnen Pin wie bei Bit 4, ein Pegelwechsel an einem Pin des gesamten GPIO-Ports kann einen Interrupt auslösen. Beim 12F675 kann dies jeder Pin des Ports sein.

Bit 2:

1 = Timer0 hat in Register TMR0 einen Überlauf ausgelöst

0 = Timer0 hat keinen Überlauf ausgelöst.

Man kann also auslesen, ob der Timer durchgezählt hat. Wichtig: Das Bit wird NICHT vom Controller zurückgesetzt, das muss im Programm geschehen (bcf INTCON,2).

Bit 1:

1 = Interrupt an GP2 wurde ausgelöst

0 = Kein Interrupt an GP2 ausgelöst.

Auch hier muss das Bit manuell zurück gesetzt werden, z. B. mit “bcf INTOCON,1″.

Bit 0:

0 = Kein Pegelwechsel an GPIO

1 = Pegelwechsel hat an einem Pin von GPIO stattgefunden.

Auch hier muss das Bit im Programm gelöscht werden.

 

 

Der PIC 12F675 Teil 3 – OPTION Register

PIC © 12F675 Weiter geht es mit der Beschreibung der PIC12F675. Ich kann übrigens nicht versprechen, dass die Blogbeiträge alle zeitnah und direkt nacheinander erscheinen, also nutze ich mal aus, dass heute gerade Zeit übrig ist :-)

reichelt elektronik – Elektronik und PC-Technik

 

 

OK, das nächste Register:

OPTION_REG:

In diesem Register werden Einstellungen zum Timer, dem Watchdog und auch möglichen Pull-Up Funktionen festgesetzt. OPTION liegt in Bank 1!

Bit 7:

0 = Pull Up’s aktiv

1 = Pull Up’s deaktiviert.

Pull-Up Widerstände dienen dazu, einen definierten Pegel an einen Port-Pin zu legen. Ist ein Pin beispielsweise als digitaler Eingang definiert, muss er einen festen Pegel aufweisen, ‘L’ oder ‘H’. Der Pull-Up Widerstand ist so in der Lage, einen festen ‘High’-Pegel zu erzeugen, bis aus der Schaltung eine Änderung eintritt, welche einen sicheren ‘Low’-Pegel liefert. So ist sichergestellt, dass kein undefinierter Zustand eintreten kann. Ich persönlich realisiere aber solche Lösungen immer mit externen Widerständen, so kann ich den Widerstandswert selber bestimmen.

Bit 6:

1 = Interrupt bei steigender Flanke an Pin GP2

0 = Interrupt bei fallender Flanke an Pin GP2

Interrupts dienen dazu, das laufende Programm bei auftreten einer bestimmten Situation zu unterbrechen und eine Aktion auszuführen. Der PIC hat mehrer Möglichkeiten dies zu vollziehen, in diesem Fall durch eine Pegeländerung an Pin GP2

Bit 5:

Hier wird festgelegt, aus welcher Quelle der Timer0 seinen Takt bezieht. Dies kann entweder durch ein externes Signal an GP2 geschehen oder durch einen internen Taktgeber. Auf die Timer komme ich auch noch gesondert zu sprechen.

1 = Takt an GP2

0 = Interner Takt

Bit 4:

Auslösen des nächsten Timerschrittes, wenn Takt an GP2 anliegend.

1 = Pegelwechsel von ‘H’ nach ‘L’

0 = Pegelwechsel von ‘L’ nach ‘H’

Bit 3:

Festlegen, ob der Vorteiler dem Timer0 oder dem Watchdog zugeordnet ist, siehe auch Beschreibung Bit 0-2

Bit 0,1,2:

Der PIC arbeitet mit einem Arbeitstakt von einigen Hz bis zu etlichen Mhz. Der Vorteiler kann eingesetzt werden, um die Zählgeschwindigkeit zu reduzieren. Je nach Einsatz, kann der Muttertakt bis zum Verhältnis 1:256 (1:128 beim Watchdog) geteilt werden. Hier muss wieder mal das Datenblatt her, wenn man die Funktionen detailliert betrachten möchte. Setzt man die Bits 0,1,2 auf 111, arbeitet in diesem Falle der Timer0 mit einem Teilungsverhältnis von 1:256, bei 000 auf 1:2.

Der PIC 12F675 Teil 2 – STATUS Register

PIC © 12F675 Eines der größten Probleme beim Programmieren von PIC’s ist der Umstand, dass man die Funktionen des Innenlebens zumindest grob kennen muss. Immer öfter bekomme ich Anfragen zu Problemen, die ursächlich nicht aus dem eigentlichen Programm, sondern der Einstellung des Controllers an sich kommen. Bei genauerer Überlegung logisch, wie soll z. B. der A/D Wandler arbeiten, wenn er gar nicht aktiviert wurde? Ich versuche in diesem (und dem ersten Teil und vielleicht folgenden) Beitrag mal, das Ganze anhand des 12F675 ein wenig zu entwirren. Vorweg sei gesagt, dass man um das Datenblatt trotzdem nicht herumkommt, zu vieles ist sehr tief verschachtelt oder setzt weitere Kenntnisse voraus, die ich in einem Beitrag hier einfach nicht komplett erfassen kann. Oftmals muss man aber so tief gar nicht graben, vielleicht fehlte beim letzten Versuchsaufbau ja nur ein einziges Bit, damit das Programm läuft oder eben der PIC einfach macht, was er soll.

Ich nehme als Beispiel den 12F675, er ist günstig und für die allermeisten Kleinprojekte ausreichend. Darüber hinaus, kann man die Kenntnisse auf sehr viele weitere Controller anwenden, Unterschiede liegen hier eher in den Details -> Datenblatt! ;-) Ich werde in diesem Teil die wichtigsten Register ein wenig beschreiben, mal sehen, wie umfangreich dieser und die wahrscheinlich folgenden Beiträge werden. Bestimmte Parameter kann man nicht wirklich gut erklären, wenn der Leser die elektronischen Funktionen nicht kennt, welche dahinter stehen. Oft hilft einfach experimentieren Glücklicherweise sind diese Möglichkeiten des Mikrocontrollers für die meisten Funktionen nicht unbedingt notwendig, in Standardschaltungen jedenfalls. Auf solch spezielle Funktionen werde ich also nur eingehen, wenn es unumgänglich ist. Will sagen: wenn jemand diese Funktionen benötigt, dann weiß er mesit auch, um was es geht :mrgreen: Nebenbei wird es sicher wieder Mails geben, in denen typische Dinge wie ‘Es geht aber auch anders…’ und ‘… ganz korrekt wäre aber…’ stehen, das ist sicher alles richtig, kenne ich aber so nicht, habe ich noch nicht getestet oder erscheint mir aus irgendeinem Grund für den Artikel unpassend, akzeptiert das bitte. Meine Beiträge sind keine Doktorarbeiten, sie sollen dem Interessierten bei einem kleinen Schritt auf einem langen Weg einfach etwas helfen, schreib ich andauernd, ist mir klar ;-)

Link: -> 12F675 Teil 1

Ich starte in den nächsten Beiträgen mit den Registern in der Reihenfolge, in der sie auch im Datenblatt aufgeführt sind.

Sei noch darauf hingewiesen, dass es i. d. R. 8 Bit pro Register gibt, welche von RECHTS NACH LINKS beginnend mit ‘0’ bezeichnet sind! 

Geschrieben sieht dies also so aus:

Bit 7 – Bit 6 – Bit 5 – Bit 4 – Bit 3 – Bit 2 – Bit 0

Möchte man z. B. das erste Bit in einem Register bearbeiten, dann ist dies im Assembler Bit ‘0’. Mit

bsf ADCON,0

würde zum Beispiel das 1. Bit im Register ADCON auf ‘1’ oder ‘HIGH’ setzen,

00000001

wäre also der Inhalt, wenn alle anderen Bits vorher auf ‘0’ standen.


 

STATUS 

Im STATUS Register des Controllers kann man hauptsächlich feststellen, was der PIC gerade erledigt hat bzw. welches Ereignis gerade eingetreten ist. STATUS befindet sich in Bank 0 und Bank 1!

 Bit 7

In diesem PIC nicht relevant

Bit 6

In diesem PIC nicht relevant

Bit 5

Bankauswahl, dazu kommt noch ein eigener Artikel. Dient dazu, Register in Bank 0 oder Bank 1 auszuwählen. In welcher Bank welches Register zu finden ist, steht im Datenblatt. Beim 12F675 gibt es Bank 0 und 1, in anderen PIC’s noch weitere. Setzen von Bit 5 (bsf STATUS,5) schaltet in Bank 1. Befindet man sich im Programm in der falschen Bank, kann man auf Register die eben in der anderen liegen nicht zugreifen.

Bit 4

Feststellen oder beeinflussen des SLEEP Modus bzw. des Watchdog, muss ich auch in einem eigenen Beitrag bearbeiten.

Bit 3

Siehe Bit 4 :-)

Bit 2

Zeigt an, ob das Ergebnis der letzten Operation ‘0’ war. Hat der Controller also z. B. 10 – 10 = 0 gerechnet, wird dieses Bit  auf ‘1’ gesetzt.

Bit 1

Wird ‘1’, wenn ein Überlauf der unteren 4 Bit der letzten Operation stattgefunden hat. Ich weiß, das klingt jetzt völlig Ballaballa, ich drösel’s später noch auf ;-)

Bit 0

Wird ebenfalls ‘1’, wenn ein Überlauf stattgefunden hat, hier aber auf die kompletten 8 Bit bezogen. Durch seine 8 Bit, kann der 12F675 von 0-255 zählen. Addiert man nun zu 255 +1, ergibt das nicht 256, der Zähler “springt um”, er steht auf ‘0’, mehr als 255 gehen eben nicht. Um festzustellen, ob dies geschehen ist, kann man STATUS,0 abfragen. Das gleiche gilt für oben genanntes Bit 1, nur eben auf die unteren 4 Bit bezogen. In der Praxis kann man beispielsweise ein Register immer um +1 erhöhen, wenn eine Ereignis eingetreten ist und abfragen, ob es einen Überlauf gab. Dieser Überlauf könnte dann eine Signal-LED einschalten oder einen anderen Programmteil starten. Lädt man dieses Register schon vorher mit einem bestimmten Wert, können auch weniger als 255 Schritte gewählt werden, der Überlauf erfolgt dann eben eher. Alternativ oder ergänzend rechnet man nicht +1 sondern +2 oder +11 oder was auch immer, die Möglichkeiten sind zahlreich.

Etwas unübersichtlicher wird es bei Subtraktionen, da verläuft das Spiel umgekehrt. Wird also beim Minusrechnen die 0 unterschritten (Beispiel:1-2 dann = 255), ist das Bit NICHT gesetzt, in allen anderen Fällen ja.

Vereinfacht betrachtet ist dies der Sinn bzw. die Aufgabe des STATUS-Registers mit den Funktionen, die für einfachere Anwendungen benötigt werden.

Tipp zu ersten Programmierübungen:

4 LEDs an GP 0 – 3 des PIC anschließen und die unteren 4 Bit des STATUS-Registers nach Operationen in GPIO kopieren und (mit Pause) anzeigen lassen. So kann man gut prüfen, was wirklich im Register erschienen ist. Für reine “Trockenübungen” eignet sich hier auch der MPLAB eigene Simulator gut.

 


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Der PIC 12F675 Teil 1 – Grundsätzliches

Informationen zum Microchip PIC 12F675 

Wie schon erwähnt, arbeite ich sehr gerne mit den ‘kleinen’ PICs, vorzugsweise dem 12F675. Es gibt sehr viele Fälle in denen mehr Ports und Rechenleistung einfach nicht benötigt werden. Die Blogeinträge zu diesen Themen sind noch nicht lange online, trotzdem kamen schon ein paar Fragen zu Chip & Co, ich werde also mal versuchen, ein paar Erläuterungen zum µController zu geben.

 

Vorweg:

Ich habe kein deutsches Datenblatt zur Hand und habe auch kein richtiges über Tante Google finden können, man kommt also nicht drumherum, sich das englische anzusehen. Größtenteils ist das aber nicht sehr schlimm, es geht in der Hauptsache darum, die Register zu kennen und die möglichen/notwendigen Einstellungen vornehmen zu können. Diese sind ohnehin teilweise so kryptisch bezeichnet, das Sprachkenntnisse an der Stelle wenig bringen :-D

Was braucht man, um den PIC zu verstehen? Hier zwei Links, die vielleicht helfen:

Was man im Hinterkopf haben sollte:

  • Direkt nach dem Einschalten sind alle Ports Eingänge, soweit möglich analog
  • Es ist nicht unbedingt ein externer Oszillator nötig
  • Einige Register MÜSSEN eingestellt werden, sonst geht i.d.R. nichts
  • Die Config Bits MÜSSEN gesetzt werden, per Programm oder Brennsoftware
  • Pin 4 (Reset) muss über einen Widerstand an +UB (5-20k)
  • Wenn mehr als ein paar mA benötigt werden, extern beschalten
  • Betriebsspannung (ca.) 2,0 – 5,5V
Mir ist klar, das es auch hier wieder Ausnahmen gibt. Wer so fortgeschritten ist, wird sich meine Starthilfen aber wahrscheinlich nicht mehr antun :-) und kennt die weiteren Möglichkeiten.
Was kann/hat der 12F675?
  • 8 Bit
  • max. 20MHz (4 MHz bei internem Oszillator +/- 1%)
  • A/D Wandler 10 Bit
  • 6 I/O Ports (5 bei normaler Resetfunktion)
  • Analogkomparator
  • 2 Timer (8- und 16 Bit)
  • 1k Programmspeicher, 64 byte SRAM, 128 byte EEPROM
  • max. 25mA pro I/O Pin aber NICHT mehr als 125 mA gesamter Port!
Hinweis für alle, die schon mit anderen PICs gearbeitet haben oder ein anderes Programm portieren wollen:
Es gibt im 12F675 keinen PORTA, PORTB etc., hier wird das I/O Register mit GPIO angesprochen, also z.B. mit ‘bsf     GPIO,5′ um GP5 auf ‘H’ zu schalten!
Bei meinem ersten Kontakt mit dem Chip habe ich mich da etwas schwer getan weil ich das schlicht übersehen hatte ;-)
Für alles weitere lohnt natürlich wieder der Blick in das Datenblatt.
Wenn man in seinem Projekt ohne A/D Wandler auskommt, kann man übrigens auch den PIC 12F629 benutzen. Er ist fast identisch zu programmieren, man muss sich nur um die unterschiedlichen Register rund um den A/D Wandler kümmern.

Anmerkung zum Artikel:

Wenn die ganzen Einträge rund um MPLAB, den 12F675 und die Programmierung noch umfangreicher werden, kommen alle Links zu den Beiträgen nochmal auf eine eigene Unterseite um alles besser wiederfinden zu können. Es kann auch sein, das ich bestehende Artikel erweitere, also auch gelegentlich in die älteren Beiträge schauen. 

 




reichelt elektronik – Elektronik und PC-Technik

Google veröffentlicht Programmierwerkzeug für Raspberry Pi | ZDNet.de

Auch wenn ich es immer noch nicht geschafft habe mir so ein Teil zuzulegen (geschweige denn damit zu arbeiten), finde ich den verlinkten Artikel erwähnenswert:

Google veröffentlicht Programmierwerkzeug für Raspberry Pi | ZDNet.de.

Derzeit noch in Version 0.4 und sicherlich nicht ganz fertig, ist die Idee aber nicht schlecht. HTML, CSS und JavaScript sind die Schwerpunkte.

Aus eigener Erfahrung weiß ich, dass es oft bei Einarbeitung in eine neue (Programmier)Technik gut ist, verschiedene Wege beschreiten zu können, vielleicht ja mit ‘Coder’ … :-)

 


www.elv.de