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作者:楊哲彰(2004-12-20);推薦:吳昌暉、徐業良(2004-12-21);最近更新:楊哲彰(2005-01-28)

PIC_SERVER教材(2)—周邊軟體安裝與基本操作

完成PIC_SERVER硬體組裝後,本文介紹如何安裝相關周邊軟體,使用ICP(In Chip Programmer)寫入韌體程式,以及其他的基本操作。

1.     安裝週邊軟體

執行PIC_SERVER所需要的軟體,首先必須安裝程式編譯軟體PIC-C Compiler (PCWH 3.212),安裝完成後,在視窗系統主選單中的「開始è程式集」內會產生一個“PIC-C”的程式捷徑。接下來需安裝ICP程式與相關程式庫等檔案或文件,至網站http://PIC-proto.mech.yzu.edu.tw/,點選首頁中的「軟體」選項,下載「YZ_PIC-V5.00 壓縮檔」,即可下載安裝,安裝完成後在電腦本機磁碟(C:)下會產生一個YZ_PIC的資料夾,為軟體檔案安放的預設位置。兩者皆安裝完畢後,開啟PIC-C軟體,點選下拉式選單「OptionsèInclude Dirs…」會出現如圖2的視窗,檢查「Include File Serach Order」欄內是否有如圖2中的4項,否則在接下來的使用上,軟體可能會無法順利執行。此外建議將PIC-CICP的捷徑複製至電腦桌面上,會讓使用上更方便。ICP安裝時,除了C:\下面的資料夾,還會安裝一個檔案到c:\program file\PICC\下面,有了這個檔案,PIC-C Compiler使用時,可直接點選工具列上的小圖示啟動ICP(1)

1. PIC-C Compiler中的ICP程式啟動圖示

2. 檢查PIC_C連結程式庫

“YZ_PIC”資料夾中的主要內容說明如下:

(1)     PIC-C Compiler軟體程式的捷徑:此捷徑會開啟剛剛安裝的PIC-C編譯軟體,其功用在於編譯欲寫入Microchip PIC16FXPIC18FX系列單晶片所需要的程式語言。

(2)     ICP(In Chip Programmer)韌體燒錄程式:欲將經過編譯後的程式資料燒錄至PIC_SERVER的單晶片內,必須透過ICP程式方可執行。PIC_SERVER所使用的單晶片PIC-16FXPIC-18FX系列,一定要使用經由R3425實驗室先行預設燒錄的單晶片,否則ICP將無法作動。

(3)     PIC_Term HyperTerminal終端機:PIC_Term終端機程式可以顯示來自PIC_SERVERPIC_PROTO的文字輸出訊息,例如以單晶片控制器擷取資料時,可由此程式將數據輸出至螢幕或檔案。

(4)     網頁檔案編譯程式批次檔(make_WebPageROM.bat)PIC_SERVER中的24LC256 EEPROM(或24L512)晶片可儲存網頁檔案,網頁相關的檔案(例如*.htm*.jpg等)須由此執行檔轉換成*.ROM格式,才能燒錄至PIC_SERVER內。

(5)     範例程式:PIC_SERVERPIC_PROTO相關的學習範例檔案放置於YZ_PIC\Samples資料夾內。注意不要更動C:\YZ_PIC\Samples\Library_5.00資料夾內的資料。

(6)     說明檔案與基本技術文件:對於PIC_SERVERPIC_PROTO的相關介紹以及設計,放置於各個YZ_PIC子資料夾中。

2.     韌體燒錄程序

PIC_SERVER韌體燒錄程序說明如下:

(1)     進行韌體燒錄前,先確認PIC_SERVER的電源、RJ45網路線、RS232-RJ11轉接埠、和RJ11連接線是否已經正確接上。RS232介面用於程式燒錄以及HyperTerminal終端機資料傳輸,RJ45網路則為後續以IE網頁瀏覽器或VB程式電腦端連線之用。有些電腦主機板的COM埠在其BIOS初始設定中為關閉,此時使用者需自行至作業系統內的「裝置管理員」啟動,否則RS232無法傳輸。

(2)     進入ICP模式:按住PIC_SERVER上的ICP(藍色)與RESET(黑色)鍵,接著先放開RESET,再放開ICP,即進入ICP模式,進入ICP模式後,PIC_SERVER對外的連線與相關輸出入功能皆中斷,此時可以看見PIC_SERVER上的A4 LED熄滅,而LINKRJ45連線燈號)、RX(資料接收燈號)、TX(資料傳送燈號)等三個LED皆不會閃爍,表示沒有資料傳送或接收。進入ICP模式後,韌體寫入PIC_SERVER才會被允許。PIC_SERVER欲恢復執行正常工作,只要再按RESET鍵即可。

(3)     開啟C:\YZ_PIC\ICP中的ICP程式會出現如圖3(a)的介面,按下「Open/Close」鈕後會出現如圖3(c)的完整選單,若沒有先執行步驟2,則會出現圖3(b)的錯誤訊息。

(4)     網路組態設定:圖4為網路組態設定選單,分為基本設定、UDP設定、TCP設定、以及使用者管理等四部份,視使用者需要以及程式內容設定。其中「HTTP/TCP port:」欄位中,使用者可保留預設的通訊埠80,但亦可自行更改(0~65535,建議使用1024以上),但是要注意路由器防火牆或個人電腦軟體可能會阻擋某些通訊埠。更改預設通訊埠可降低遭到駭客攻擊的風險,在家庭內使用ADSL單一IP的環境,也可以藉由設定不同通訊埠以IP分享器同時使用多個PIC_SERVER。設定完成後,點選「Update Configuration Data」,可將更新的設定儲存。

(5)     點選「Download」下載欲燒錄至PIC18FX*.HEX檔案,寫入時間視檔案大小而定。

(6)     若需要一併寫入網頁檔案,則點選「Download Webpage」,將製作好的*.ROM檔案寫入至24CL256 EEPROM

(7)     完成後再點選「Open/Close」,燒錄工作便告完成,此時按下RESET鍵後PIC_SERVER便可以開始工作。若點選ICP介面中的藍色電話圖示,可開啟HyperTerminal終端機使用。

3. ICP介面

4. ICP設定內容

3.     實例示範

本節以YZ_PIC資料夾中的範例檔案實際示範韌體燒錄程序。

(1)     PIC_SERVER進入ICP模式,開啟ICP程式,點選「Open\Close」開啟連線,點選「Download」,下載PIC_SERVER_Demo_PCB_v_2.HEX檔案(路徑:C:\YZ_PIC\Samples\PIC_SERVER\PIC_SERVER_Demo_PCB_v_2.HEX)。

(2)     點選「Download WebPage」,下載\ex_1.ROM網頁檔案(路徑:C:\YZ_PIC\Samples\PIC_SERVER\Beginner\ex_1.ROM)。

(3)     設定網路組態,包括IP位址(IP Address)、網路卡卡號(Adapter Address)、以及子網路遮罩(Subnet Mask)與閘道(Gateway)等基本項目,新出廠的PIC_SERVER,必須要先用ICP更改IP之後才能燒錄,否則ICP模式會出現錯誤。若於元智校園內,則後兩者可以維持預設值(Subnet Mask: 255.255.254.0, Gateway: 140.138.138.254),若要在遠紡園區使用,則Gateway須改為: 140.138.40.254。若在其他地方使用請參考所使用的ISP業者設定方式。

(4)     完成程式寫入後,於CN1埠裝上2×16LCD字幕,並點選ICP介面上的藍色電話圖示,開啟PIC_Term終端機。

(5)     按下PIC_SERVERRESET鍵,使其重新開機,此時LCD字幕會顯示PIC_SERVER所設定的IP位址,同時PIC_Term終端機也會顯示網路組態的訊息(圖5與圖6)。注意此時PIC_SERVER上的LINKRXTXLED燈號,LINK燈號表示連接網路,RX_LED閃爍時表示接收資料,TX閃爍表示傳送資料。將PIC_SERVERRESET幾次可以發現,在重開機後未顯示GMT時間時,TX會閃爍,而顯示GMT時間後則停止閃爍,RX_LED則不斷閃爍,這是由於重開機時,PIC_SERVERGMT報時臺詢問請求時間訊息,因此發送信號(TX_LED閃爍),而當擷取到時間訊息後,便不再發送訊息出去,因此TX_LED便不再閃爍;而由於不斷擷取GMT時間,RX_LED一直為閃爍狀態。此外A4_LED可以顯示PIC_SERVER的是否在正常狀態,通常PIC_SERVER的程式庫內都會有A4_LED閃爍的設定,因此發現此LED不再閃爍了,表示有兩種可能,一為PIC_SERVER已經進入ICP模式,停止動作,不然很可能就是當機了。

(6)     開啟IE瀏覽器,輸入剛剛對PIC_SERVER所設定的IP位址,可顯示PIC_SERVER內動態更新的網頁,此動態網頁每兩秒更新一次,「目前時間」的顯示欄位則與LCD字幕上的GMT時間同步(圖7)。

5. LCD字幕顯示IP位址與GMT時間

6. PIC_Term終端機顯示資訊

7. 動態更新的網頁

接著以YZ_PIC資料夾中的範例檔案實際示範如何簡易的使用PIC-C編譯軟體。

(1)     開啟PIC-CC:\YZ_PIC\Samples\PIC_SERVER\PIC_SERVER_Demo.C範例程式,開啟檔案後便顯示程式內容。請注意在主程式之前的其中一個標頭檔(Header file)初始的設定可能是:

#include <18F452.H>

注意PIC_SERVER所使用的單晶片型號,如果使用PIC18F452則標頭檔無須需修改若使用PIC18F4620,則須修改標頭檔為:

#include <18F4620.H>

(2)     接著不必再修改程式其他部分,以下拉式選單「CompileèCompile」(或直接按快速鍵F9)進行編譯,編譯後會在原始檔案同一個資料夾內產生一個檔名相同,但副檔名為*.HEX的檔案。使用PIC-C Compiler時必須注意的是,若使用者一次開啟編輯多個*.c檔時,此時進行編譯,則軟體只會編譯在工作頁籤欄上最左邊的檔案,也就是說,PIC-C Compiler一次只能編譯一個*.c檔案。

(3)     重複前段中敘述之IPC燒錄程序,再重開機後,便可檢視程式執行結果。

參考資料:

(1)   吳昌暉,“PIC_SERVER精簡使用手冊”,http://PIC-proto.mech.yzu.edu.tw/

(2)   林能祺,“”PIC_SERVER網路功能、上網方案、以及網路組態設定”,http://designer.mech.yzu.edu.tw/