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MICROCONTROLADORES UPC

Introducción a la creación de un nuevo

proyecto en el software MPLAB-X ysimulación en ISIS Proteus

Mag. Ing. Sergio Salas Arriarán


El MPLAB X IDE es la nueva plataforma de Microchip para la programación de todas sus diversas familias de microcontroladores. El tradicional software MPLAB IDE brindado por la compañía por más de 20 años ha sido declarado sin más soporte de actualizaciones y por lo tanto, desde junio del 2013 Microchip dejó de brindar nuevas versiones. Sin embargo, la última versión de software se mantiene en la web para su descarga.

MPLAB X IDE ofrece ciertas mejoras con respecto a su antecesor MPLAB IDE. En primer lugar, esta herramienta ha sido programada en el entorno NetBeans IDE para Oracle. Por tal motivo, es compatible tanto con el sistema operativo Windows como Linux y MAC OS. Por otro lado, presenta una interfaz visual mucho más atractiva para el programador y la administración de los proyectos resulta más eficiente.

El primer paso para crear un proyecto en MPLAB X IDE consiste en abrir el software en la opción de inicio del menú de Windows, tal como se muestra en la Figura 1.

Figura 1. Apertura del programa MPLAB X IDE.

Inmediatamente aparecerá en pantalla la ventana principal de MPLAB X IDE. Esta herramienta permite crear un proyecto completo basado en múltiples archivos para que sea grabado en el Target o microcontrolador. Así también, el resultado del proyecto (archivo de extensión .HEX) puede ser usado por el simulador Proteus ISIS para verificar la funcionalidad del



programa. Entonces, para poder crear un nuevo proyecto deberá hacer clic sobre la opción File->New Project….. tal como se muestra en la Figura 2.

Figura 2. Opción de menú para generar un nuevo proyecto.

Una vez seleccionada la opción de generación de un nuevo proyecto aparecerá la ventana que se muestra en la Figura 3. En esta ventana deberá seleccionar la opción del proyecto a crear que corresponde a la categoría “Microchip Embedded” al tipo de proyecto “Standalone Project”. Posteriormente, deberá pulsar sobre el botón Next >.



Figura 3. Ventana de selección del tipo de proyecto a crear.

Posteriormente, se debe seleccionar la familia y modelo de microcontrolador a programar en el proyecto. Cada nuevo proyecto tiene como resultado un programa que solo puede ser ejecutado por un modelo de microcontrolador. En el caso específico del curso la familia es la PIC18 y el modelo el PIC18F4550, tal como se muestra en la Figura 4. Una vez seleccionadas las opciones en mención deberá pulsar el botón Next >.

Figura 4. Selección de la familia y modelo de dispositivo a programar.

Luego, se solicitará la selección de la herramienta de depuración/grabación. El proceso de depuración implica una simulación del programa que puede realizarse de dos maneras: en software o en hardware y software. Para la primera, solo es necesario el MPLAB X IDE. Para la segunda se requiere adicionalmente el microcontrolador y el grabador/depurador de interfaz conectado al puerto USB del computador. En el curso se utilizará el grabador/depurador Pickit2. La depuración es un proceso más complejo que permite controlar la ejecución paso a paso de cada instrucción del programa y visualizar su respectivo resultado en el hardware. Sin embargo, para este primer ejemplo se hará uso de la opción de simulación, ya que es sumamente importante dominar la simulación en software para poder detectar los posibles errores de ejecución de un programa, verificar la funcionalidad de las rutinas creadas y calcular los tiempos o retardos de cada bloque de código. Normalmente, la simulación en software debe ser la primera opción antes de pasar a la depuración en hardware. En la Figura 5 se observa el menú para la selección de la herramienta. Se debe marcar la opción “Simulator” y posteriormente pulsar el botón Next >.



Figura 5. Selección de la opción de Depuración/grabación.

Posteriormente, deberá seleccionar el compilador a utilizar. En este caso corresponde el compilador en lenguaje ensamblador mpasm(v5.50), tal como se observa en la Figura 6.

Figura 6. Selección del compilador Mpasm.



Posteriormente, deberá ingresar el nombre del proyecto en la casilla Project Name y definir la ubicación de la ruta de los archivos del proyecto, utilizando el botón Browse.. para fijar la nueva ruta.

Figura 7. Definir el nombre del proyecto y la ruta de almacenamiento en el disco duro.

Una vez definidos los siete primeros pasos se deberá pulsar el botón Finish, con el cual se dará por finalizada la creación el nuevo proyecto. Posteriormente, aparecerá en la sub ventana Projects donde se visualizarán la siguiente estructura de carpetas: Header Files, Important Files, Linker Files, Source Files, Libraries y Loadables. Estas carpetas permiten asociar archivos al proyecto divididos en su tipo de función. Para este ejemplo, se creará un primer programa. Los programas deben estar dentro de la carpeta Source Files del proyecto. Para esto, deberá hacer clic con el botón derecho sobre la carpeta Source Files y luego en el menú desplegable seleccionar la opción New->AssemblyFile.asm, tal como se muestra en la Figura 8.

Figura 8. Creación de un nuevo archivo de programa en lenguaje ensamblador.



Ingrese el nombre del archivo en el casillero File Name. El archivo se guardará en el directorio del proyecto de forma automática. Posteriormente, pulse el botón Finish, tal como se muestra en la Figura 9.

Figura 9. Ventana de ingreso del nombre del archivo de programa.

Una vez agregado el programa, se podrá ver el nombre del archivo dentro de la ruta de la carpeta Source Files tal como se observa en la Figura 10.

Figura 10. Archivo de programa cargado al proyecto.



Posteriormente, dentro de la ventana de texto del archivo Programa.asm introduzca el siguiente código:

#include <P18F4550.INC> ;Definicion de SFRs para el procesador;******** Configuracion del Oscilador ********** CONFIG FOSC = HS ;Oscilador externo;******** Otros bits de configuracion ********** CONFIG PWRT = ON ;PWRT habilitado CONFIG BOR = OFF ;Brown out reset deshabilitado CONFIG WDT = OFF ;Watch dog deshabilitado CONFIG MCLRE = ON ;MCLR como entrada CONFIG PBADEN = ON ;Todos los pines como entradas analogicas CONFIG LVP = OFF ;Programación en bajo voltaje apagado;********* Bits de protección ****************** CONFIG CP0 = OFF ;Los bloques del codigo de programa CONFIG CP1 = OFF ;no están protegidos CONFIG CP2 = OFF CONFIG CP3 = OFF CONFIG CPB = OFF ;Sector Boot no está protegido CONFIG CPD = OFF ;La EEPROM no está protegida;****************************************************************************** CBLOCK 0x020 var aux1 aux2 aux3 ENDC

ORG 0x0000 goto MAIN

ORG 0x0020MAIN: clrf TRISB,0 clrf var,0 clrf LATBINICIO: movf var,w movwf LATB incf var call RETARDO goto INICIORETARDO: movlw .2 movwf aux1RET1: movlw .100 movwf aux2



RET2: movlw .255 movwf aux3RET3: decfsz aux3,f goto RET3 decfsz aux2,f goto RET2 decfsz aux1,f goto RET1 return END

Una vez ingresado el código deberá iniciar el proceso de compilación y enlace para crear el archivo ejecutable .hex que podrá ser grabado en la memoria FLASH del PIC18F4550. Para esto seleccione la opción Run->Clean and Build Project (Primer_Ejemplo) tal como se muestra en la Figura 11.

Figura 11. Compilación y enlace del programa ingresado.



Si todo el código se encuentra correctamente ingresado el compilador arrojará el mensaje Build Successful en la ventana Output. Una vez logrado este punto se habrá creado el archivo de salida Programa.hex con el cual ya es posible realizar simulaciones en Proteus o descargar el programa en la memoria Flash del microcontrolador. Este resultado se observa en la Figura 12.

Figura 12. Ventana de salida del resultado del proceso de compilación.

Simule en ISIS Proteus el circuito que se muestra en la Figura 13. Conecte los componentes Logic Probe al Puerto B del microcontrolador PIC18F4550 para visualizar el resultado del programa. No olvide colocar el pulsador de Reset con la resistencia de Pull Up al pin 1 del microcontrolador tal como se observa en la Figura 13.

Figura 13. Simulación en Proteus del programa de generación de códigos binarios en el Puerto B.

Para cargar el programa ejecutable en el circuito de simulación deberá hacer doble clic con el ratón sobre el componente PIC18F4550, con lo cual se abrirá la ventana que se observa en la



Figura 14. Pulse el botón para abrir un archivo nuevo y cargue el archivo ejecutable generado por el proyecto tal como se muestra en la Figura 15. Mantenga la frecuencia del procesador en 4MHz para simular la ejecución del programa a esa frecuencia.

Figura 14. Ventana de configuración y búsqueda del programa a simular.

El archivo ejecutable se encontrará dentro de la carpeta “production” dentro de la ruta del proyecto. Una vez cargado el archivo presione el botón OK con lo cual podrá comenzar a simular el programa.

Figura 15. Búsqueda del archivo .hex para la simulación en ISIS Proteus.


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