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La programmation des PIC18F - Page 3

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1) Généralités sur les ports

La plupart des broches du PIC18F4550 sont accessibles en entrée et en sortie tout-ou-rien, c’est-à-dire qu’il peut en entrer ou en sortir un état haut logique (+VCC) ou un état bas logique (0V).
Les broches sont regroupées par ports, chaque port pouvant contenir jusqu’à 8 broches. Il est possible d’utiliser chaque patte indépendamment en entrée, en sortie ou pour d’autres fonctions dont nous ne parlerons pas dans ce chapitre.

Pour localiser les broches correspondant aux différents ports, il faut se reporter au brochage du composant dans le datasheet (« Pin Diagrams », page 2). Sur la plupart des broches, le premier élément de la description est de la forme Rxy, avec x une lettre, correspondant au port auquel appartient la broche, et y le numéro de la broche dans le port. Par exemple la broche 6 du composant correspond à RA4, c’est-à-dire au bit 4 du port A.
Cependant sur les broches 1 et 14 la description sous forme de port n’est pas en premier dans la liste, mais en dernier. C’est parce que ces broches on des affectations spéciales prioritaires sur les ports. La broche 1 est par défaut la broche de RESET (/MCLR), on peut l’utiliser comme RE3 en inhibant le RESET externe grâce à un bit de configuration (comme pour configurer l’horloge). La broche 14 peut être utilisée comme RA6 dans les modes d’horloge qui n’utilisent pas un résonateur externe. Je recommande d’éviter d’utiliser ces broches en entrée-sorties sauf dans les cas où il est impossible de faire autrement, cela évite des problèmes.

2) Les principaux registres liés aux ports

Il y a deux registres que l’on utilise pour commander les ports : les registres TRISx et PORTx (avec x la lettre correspondant au port).
Les registres TRISx permettent de configurer la direction (entrée ou sortie) de chaque broche du port. Un 1 sur le bit y de ce registre placera Rxy en entrée, un 0 le placera en sortir. Pour le retenir c’est simple : 1 ressemble à la lettre « I » comme « Input », 0 ressemble à la lettre « O » comme « Output ».
Par exemple pour placer RB2 en sortie, on placera le bit 2 de TRISB à 0.
Les registres PORTx permettent de placer la valeur de sortie ou de lire la valeur en entrée du port x. Lorsque la broche y du port x est placé en sortie, placer à 1 le bit y de PORTx placera Rxy à 1, idem avec 0. Lorsque la broche y du port x est placé en entrée, le bit y de PORTx est l’image de la broche Rxy.

3) Un chenillard

Nous allons faire un chenillard, c’est-à-dire faire s’allumer l’une après l’autre chacune des LEDs, connectées au PORTD comme ci-dessus, l’une après l’autre, un peu comme dans K2000. On remarque que les anodes des LEDs sont connectées au VDD, et leurs cathodes aux broches du PIC via une résistance de limitation de courant. Cela signifie que pour allumer une LED, il faudra mettre la broche correspondant à l’état logique 0. La raison pour laquelle les LEDs ont été branchées dans ce sens plutôt que dans l’autre (plus intuitif), est que le composant supporte mieux d’absorber du courant que d’en fournir.
La première chose à faire est de configurer correctement votre horloge. Ensuite, puisqu’on utilisera le PORTD pour allumer des LEDs, nous devons configurer l’ensemble de notre PORTD en sortie. Il faut donc mettre le registre TRISD à 0. Nous allons aussi initialiser les LEDs de sorte à ce qu’au démarrage elles soient toutes éteintes, en plaçant à 1 tous les bits de PORTD.

TRISD = 0;   /* Utilisation de toutes les 8 broches du PORT D en tant que sorties */
PORTD = 0xFF;   /* Eteindre les LED */

Puis ensuite il vous suffit de créer une boucle infinie, dans laquelle chaque cycle correspondra à un aller complet de la LED allumée. Pour faire cet aller complet une solution possible est d’utiliser une boucle for, dans laquelle à chaque cycle le paramètre est décalé d’un bit à gauche, et ce jusqu’à ce que ce bit dépasse le bit 7 (on a 8 LEDs, soit des bits de 0 à 7). Entre chaque étape de cette boucle for un placera une temporisation pour limiter la vitesse de défilement de notre chenillard.

while(1)
{
	for(j = 1; j < 129; j <<= 1)
	{
		PORTD = ~j;   /* Mise à jour des LED */
		for(i = 0; i < 10000; i++);   /* Attente */
	}
}

4) Un chenillard activé par un bouton

Nous allons maintenant modifier notre code pour utiliser un bouton pour activer le chenillard. C’est-à-dire que lorsqu’on appuie sur le bouton, le chenillard démarre, et s’arrêtera à la fin du cycle pendant lequel on relâche le bouton.
Il va donc vous falloir mettre RB0 en entrée via le registre TRISB, puis tester régulièrement l’état du bit 0 de PORTB pour connaître l’état du bouton.
Je ne pense pas qu’il soit nécessaire de détailler davantage. Voici un code qui fonctionne :

#include <p18f4553.h>

void main(void)
{
	int i, j;
	OSCON |= ((7 << 4) | (1 << 1));   /* Utilisation de l'oscillateur interne du PIC18F4553 */

	TRISD = 0;   /* Utilisation de toutes les 8 broches du PORT D en tant que sortie */
	PORTD = 0xFF;   /* Eteindre toutes les LED */

	TRISB |= 1;   /* Utilisation de la broche « RB0 » en tant qu'entrée */

	while(1)
	{
		if((PORTB & 1) == 0x00)   /* Test du bouton */
		{
			for(j = 1; j < 129; j <<= 1)
			{
				PORTD = (~j);   /* Mise à jour des LED */
				for(i = 0; i < 10000; i++);   /* Attente */
			}
		}
	}
}

Qui fonctionne ? Vraiment ? Si vous l’avez essayé, vous vous êtes peut-être rendu compte que le bouton ne fonctionne pas. Pourtant, vous avez bien configuré ce bouton en entrée, et l’avez testé correctement. En fait, les 5 premières broches du PORTB peuvent aussi être utilisées comme entrées analogiques. Jusque-là pas de soucis, puisque par défaut, les broches sont toutes des entrées sorties numériques… Sauf que pour ces broches, il existe un bit de configuration qui permet de les mettre en entrée analogique dès le démarrage du composant. Il suffit de le configurer correctement et le programme fonctionne !

Ce genre de subtilités fait partie des choses qu’on ne peut pas deviner, et qui peuvent nous faire prendre la tête quelques heures. Pour s’en sortir la seule solution est de fouiller dans le datasheet, jusqu’à trouver ce que l’on cherche.