使用MAX232在PIC和PC之間進(jìn)行通信的過程

這是使用計(jì)算機(jī)和 PIC 控制 LED、風(fēng)扇、繼電器或螺線管的一種簡(jiǎn)單方法。

要求

一臺(tái)裝有 Microchip MPLAB X IDE 并安裝了 XC8 v1.34 編譯器的計(jì)算機(jī)。（我使用的是 MPLAB X v3.05 和 XC8 v1.34）

PIC16F628A 微控制器

一個(gè) MAX232 驅(qū)動(dòng)器/接收器

一種對(duì) MCU 進(jìn)行編程的方法

Eagle 的零件清單（見下文）

帶串口接口的電腦/串口轉(zhuǎn)USB線

如果你想把電路放在面包板上，你需要一塊面包板和一些跳線

介紹

Maxim Integrated Products 于 1987 年創(chuàng)建了 MAX232 IC。它是雙驅(qū)動(dòng)器/接收器，通常將 RX、TX、CTS 和 RTS 信號(hào)從/到 PC 的串行端口（最高可達(dá) 25 v）從/到 TTL 電平（5 伏）。使用 MAX232 IC，您可以輕松地將 PIC 微控制器連接到 PC。這帶來了很多機(jī)會(huì)。您可以控制 LED、風(fēng)扇、繼電器和螺線管等。在此操作方法中，我們將簡(jiǎn)單地打開然后關(guān)閉 LED。這聽起來很簡(jiǎn)單，但有了這些知識(shí)，您已經(jīng)可以構(gòu)建很多東西了！您將需要一臺(tái)帶有串行端口或串行到 USB 轉(zhuǎn)換器的計(jì)算機(jī)。我正在使用 USB 轉(zhuǎn) RS-232 適配器。在Wikipedia上閱讀有關(guān) RS-232 的更多信息。

有關(guān) USART、USART 配置和初始化的更深入閱讀，請(qǐng)閱讀 Microchip 的： AN774 - 與 PICmicro USART 的異步通信。對(duì)于 ASM 程序員，此鏈接為您提供了一些源代碼示例。

硬件

我們要做的第一件事是制作框圖。這是我們的小工具的圖表，分成塊。這是一個(gè)很好的幫助，可以讓我們保持在正軌上，它讓我們可以忽略我們想要我們的電路做什么。

我們需要：

一種對(duì)我們的 MCU（ICSP 塊）進(jìn)行編程的方法

電腦與單片機(jī)通信，半雙工，電腦塊

MCU 控制 LED/輸出，MCU 塊

查看 LED/ 輸出塊

LED/輸出塊可以是 LED、風(fēng)扇、繼電器或螺線管，或您想要控制的任何其他東西。您需要解決的一個(gè)重要問題是確保您的 MCU 具有 USART 端口。我們使用的是 PIC16F628A，它有一個(gè)端口。IC 支路 7 和 8 分別是 PORTBbits.RB1 和 PORTBbits.RB2。如果您使用不同的 MCU，則必須考慮到這一點(diǎn)。

繪制電路時(shí)，您將需要組件數(shù)據(jù)表。PIC16F628A 的數(shù)據(jù)表可在此處找到。當(dāng)您遇到困難時(shí)，這將是您的指南。另一個(gè) IC 的數(shù)據(jù)表在這里： MAX232CPE。

此原理圖中未考慮硬件握手。為了滿足硬件握手，您必須在 X2 上放置一些跳線：

制作框圖后，我們將繪制原理圖：

單擊圖像以獲得更好的分辨率。

零件清單

這是零件列表文件的屏幕截圖。該文件由 EagleCAD 生成。

硬件做好之后，就是軟件的時(shí)候了。

軟件

編寫軟件時(shí)，您必須在附近有硬件數(shù)據(jù)表。我的設(shè)置允許我在一個(gè)屏幕上顯示數(shù)據(jù)表，而在另一個(gè)屏幕上顯示編程環(huán)境。這樣，我可以在幾秒鐘內(nèi)訪問數(shù)據(jù)表。

這是基于 MPLAB X IDE 和 XC8 編譯器的。所有內(nèi)容均可在www.microchip.com免費(fèi)下載。在編寫代碼時(shí)評(píng)論代碼是一個(gè)好習(xí)慣。當(dāng)你寫它時(shí)，你可能會(huì)認(rèn)為你會(huì)記住所有行的作用——你可能會(huì)記住第二天或一周的剩余時(shí)間。但是一個(gè)月后呢？你還會(huì)記得嗎？使用評(píng)論。他們以后會(huì)節(jié)省很多工作，其他人會(huì)感謝你。以下代碼注釋得很好，因此無需逐行查看。因此，事不宜遲，這里是：

// INCLUDES

#include 
#include 
#include 
#include 

// CONFIG
#pragma config FOSC = HS        // Oscillator Selection bits (HS oscillator: High-speed crystal/resonator on RA6/OSC2/CLKOUT and RA7/OSC1/CLKIN)
#pragma config WDTE = OFF       // Watchdog Timer Enable bit (WDT disabled)
#pragma config PWRTE = OFF      // Power-up Timer Enable bit (PWRT disabled)
#pragma config MCLRE = ON       // RA5/MCLR/VPP Pin Function Select bit (RA5/MCLR/VPP pin function is MCLR)
#pragma config BOREN = ON       // Brown-out Detect Enable bit (BOD enabled)
#pragma config LVP = ON         // Low-Voltage Programming Enable bit (RB4/PGM pin has PGM function, low-voltage programming enabled)
#pragma config CPD = OFF        // Data EE Memory Code Protection bit (Data memory code protection off)
#pragma config CP = OFF         // Flash Program Memory Code Protection bit (Code protection off)

// DEFINITIONS
#define _XTAL_FREQ 16000000      // Tell the compiler that we are useing 16MHz

// GLOBAL VARIABLES
unsigned int choice;            // Variable to hold user choice
bool getchar_active = false;    // Boolean variable

// FUNCTION PROTOTYPE
void interrupt tc_int(void);
void UART_init(void);
unsigned char getch();
unsigned char getche(void);
void showMenu(void);


// FUNCTIONS
void UART_init(void){
    TXSTAbits.BRGH = 0;     // Setting BRGH to use LOW speed
    TXSTAbits.SYNC = 0;     // Setting async mode
    TXSTAbits.TX9 = 0;      // Setting 8-bit transmission
    RCSTAbits.CREN = 1;     // Enable continious receive
    
    SPBRG = 25;             // Setting the SPBRG register to use 16MHz with BRGH 0
    
    PIE1bits.RCIE = 1;      // USART receive interrupt enable
    RCSTAbits.SPEN = 1;     // Enable serial port
    TXSTAbits.TXEN = 1;     // Enable transmit
    
    return;
}

unsigned char getch()
{
    getchar_active = true;  // Boolean variable set to true
    while(getchar_active)   // While true
        continue;           // Carry - on
    return RCREG;           // return the value in RCREG
}

unsigned char getche(void){ 
    unsigned char c;
    putch(c = getch());
    return c;
}

void putch(unsigned char byte){     // Adding Carrier Return and Line feed
    while(!TXSTAbits.TRMT);
    TXREG = byte;
    if ('\n'==byte){
        while (!TXSTAbits.TRMT);
       TXREG = '\r';
    }
    return;
}

void interrupt tc_int(void){
    if(RCIE && RCIF)                // Check RC Inter bit & Inter Flag
    {
        getchar_active = false;
        RCREG;
    }
    return;
}

void showMenu(){
        printf("\n\n*****************************************************\n");
        printf("**        PIC, MAX232 and PC communication demo    **\n");
        printf("*****************************************************\n");
        printf("\n\t1. LED on.\n");
        printf("\t2. LED off.\n"); 
        printf("Your choice: ");
}
/*
 * THIS IS THE MAIN PROGRAM
 */
int main(int argc, char** argv) {
TRISA = 0b00000000;     // All output
PORTB = 0b00000000;     // All low

TRISB = 0b00000110;     // RB1 & RB2 set as input ref datasheet
PORTB = 0b00000000;     // All low

    UART_init();        // Initialize the UART
    
    INTCONbits.PEIE = 1;    // Enable peripheral interrupt
    INTCONbits.GIE = 1;     // Enable global interrupt
    
    do {
        showMenu();         // Show awesome menu

        choice = getchar(); // Assign char from getchar to choice

        switch(choice){     // Menu options
            case '1': printf("\n\n\t\t** Led is ON **\n");
                    PORTBbits.RB3 = 1;
                    break;
            case '2': printf("\n\n\t\t** Led is OFF **\n");
                    PORTBbits.RB3 = 0;
                    break;
            default:    printf("\n\n\t\t** Invalid choice. RTFM :-D **\n\n");
            break;
        }
    } while (choice !=3);
   
    return (EXIT_SUCCESS);
}

如果源代碼編譯時(shí)沒有錯(cuò)誤或警告，您可以對(duì) MCU 進(jìn)行編程，并將其連接到您的計(jì)算機(jī)。打開您喜歡的串行通信程序并使用 9600-8-N-1 進(jìn)行端口設(shè)置。給電路通電，您應(yīng)該會(huì)在屏幕上看到一個(gè)小菜單。它適用于 Windows 和 Linux。見最后的短視頻。

結(jié)論

我們使用 PIC16F628A 和 MAX232 通過 PC 控制 LED。我們沒有使用很多硬件，也沒有很多代碼。我們也沒有費(fèi)心制作自己的庫來寫入 UART 端口：我們使用了標(biāo)準(zhǔn)的 printf 函數(shù)。我們的代碼使用了 PIC 的 9% 的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和 21% 的程序存儲(chǔ)器。您可以從本頁底部下載源代碼。

圖片

競(jìng)爭(zhēng)電路

微控制器部分。