改訂版 電子工作のための PIC16F活用ガイドブック

［表紙］改訂版 電子工作のための PIC16F活用ガイドブック

紙版発売

B5変形判／464ページ／CD1枚

定価3,058円（本体2,780円＋税10%）

ISBN 4-7741-2131-2

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書籍の概要

この本の概要

本書では，ミッドレンジシリーズであるPIC16Fシリーズのアーキテクチャや命令体系，開発環境・各モジュールの機能・電子工作例など，開発に必要な知識をすべて網羅しました。付属のCD-ROMには開発ツールや本書使用のプログラムなどを収録しています。

なお，本書は「電子工作のためのPIC活用ガイドブック」を改訂・改題したものです。改訂にあたり，最新のデバイスや開発環境の情報を盛り込むなど，内容を再構成しました。

こんな方におすすめ

  • PIC16Fシリーズを使いこなしたい方
  • 趣味で電子工作をしている方
  • 仕事でPICを扱う方

目次

第1章　PICの概要

    • PICとは
    • PICファミリー
    • PICの用途
    • 開発環境概要
    • PICの最小構成
    • PICの情報源
    • ◇コラム　PICとマイクロチップテクノロジー社の生い立ち

第2章　PICのアーキテクチャ

  • 2-1　全体アーキテクチャ
    • 2-1-1　ハーバードアーキテクチャ
    • 2-1-2　内部動作
    • 2-1-3　パイプライン
  • 2-2　命令アーキテクチャ
  • 2-3　メモリアーキテクチャ
    • 2-3-1　プログラムメモリの構造
    • 2-3-2　データメモリの構造
    • 2-3-3　SFR（Special Function Register）
    • 2-3-4　共通の代表的SFR
  • 2-4　割り込み
    • 2-4-1　割り込み処理の流れ
    • 2-4-2割り込みの要因と割り込み許可
    • 2-4-3　コンピュータ状態の退避と復旧
    • ◇Pageを使ったプログラミング法

第3章　PICの回路設計法

  • 3-1　電源回路
    • 3-1-1　PICの電源仕様
    • 3-1-2　3端子レギュレータによる電源回路
    • 3-1-3　スイッチングレギュレータの使い方
    • 3-1-4　グランドとパスコン
  • 3-2　リセット
    • 3-2-1　リセットとは
    • 3-2-2　電源とリセット
  • 3-3　ブラウンアウトリセット（電源電圧降下検出リセット）
  • 3-4　クロック回路
    • 3-4-1　発振モード
    • 3-4-2　外部RC発振モード
    • 3-4-3　水晶／セラミック発振モード
    • 3-4-4　外部発振器モード
    • 3-4-5　内部発振ブロックモード
  • 3-5　入出力ピンの回路
    • 3-5-1　標準入出力回路（標準ポート）構成
    • 3-5-2　ポートAの回路構成
    • 3-5-3　ポートBの回路構成
    • 3-5-4　ポートCの回路構成
    • 3-5-5　ポートDの回路構成
    • 3-5-6　ポートEの回路構成
    • 3-5-7 入出力ポートを使うときの注意
  • 3-6　コンフィギュレーションビット
    • 3-6-1　IDワード
    • 3-6-2　コンフィギュレーションビット
    • 3-6-3　MPLAB IDEでの指定方法

第4章　PICの命令体系

  • 4-1　アセンブラ言語
    • 4-1-1　PICのアセンブラ命令の種類
  • 4-2　アセンブラ命令の解説
    • 4-2-1　加減算命令
    • 4-2-2　論理演算命令
    • 4-2-3　移動，転送命令
    • 4-2-4　カウントアップダウン命令とFOR文
    • 4-2-5　ビット操作命令とIF，CASE文
    • 4-2-6　巡回シフト命令
    • 4-2-7　ジャンプ命令とサブルーチン
    • 4-2-8　その他の命令

第5章　MPLAB IDEの使い方

  • 5-1　プログラム開発手順とMPLAB IDE概要
    • 5-1-1　開発環境として必要なもの
    • 5-1-2　MPLAB IDEの概要
  • 5-2　MPLAB IDEの使い方
    • 5-2-1　MPLABの入手とインストール
    • 5-2-2　MPLAB IDEの起動
    • 5-2-3　プロジェクトの新規作成
    • 5-2-4　ソースファイルの作成とビルド
  • 5-3　シミュレーションデバッグ
    • 5-3-1　デバッグ用ツール
    • 5-3-2　デバッグの実際の手順
    • 5-3-3　割り込みのシミュレーション
  • 5-4　PICへの書き込み
    • 5-4-1　PICSTART Plusの場合
    • 5-4-2　MPLAB ICD2の場合
    • 5-4-3　ICSP
  • 5-5　MPASMの使い方
    • 5-5-1　MPASMの概要
    • 5-5-2　プログラム書式
    • 5-5-3　擬似命令の使い方
    • 5-5-4　基本的な擬似命令の使い方
    • 5-5-5　リロケータブルな開発のしかた

第6章　C言語の使い方

  • 6-1　PIC用Cコンパイラの概要
    • 6-1-1　CCS社Cコンパイラの概要
    • 6-1-2　MPLAB IDEと連携した使い方
    • 6-1-3　デバッグ方法
  • 6-2　C言語プログラムの作り方
    • 6-2-1　C言語プログラムの基本構成
    • 6-2-2　プリプロセッサ
    • 6-2-3　データ型の種類と書式
    • 6-2-4　関数と構文
    • 6-2-5　標準関数と組み込み関数

第7章　内蔵モジュールの使い方

  • 7-1　入出力ピンの使い方
    • 7-1-1　入出力ピンと命令の関係
    • 7-1-2　入出力モードの設定と入出力
    • 7-1-3　入出力ピンの割り込み
    • 7-1-4　キー入力のしかた
    • 7-1-5　パルス入力のしかた
    • 7-1-6　パルス出力のしかた
    • 7-1-7　C言語による入出力
    • ◇コラム　遅延時間の作り方
  • 7-2　タイマ0の使い方
    • 7-2-1　タイマ0の構成
    • 7-2-2　タイマ0制御用レジスタ
    • 7-2-3　インターバルタイマとして使う
    • 7-2-4　カウンタとして使う
    • 7-2-5　C言語による使い方
  • 7-3　タイマ1の使い方
    • 7-3-1　タイマ1の構成
    • 7-3-2　タイマ1制御用レジスタ
    • 7-3-3　カウンタ入力種別と動作モード
    • 7-3-4　使用例
    • 7-3-5　C言語による使い方
    • 7-3-6　タイマ1のC言語プログラム例
  • 7-4　タイマ2の使い方
  • 7-5　EEPROMの使い方
    • 7-5-1EEPROMの構成
    • 7-5-2　関連SFRの使い方
    • 7-5-3　EEPROMの読み書きの手順
    • 7-5-4　C言語による使い方
  • 7-6　A/D変換入力の使い方
    • 7-6-1　A/D変換モジュールの構成
    • 7-6-2　A/D変換の動作と必要な時間
    • 7-6-3　計測できる実際の電圧値
    • 7-6-4　A/D変換用制御レジスタ
    • 7-6-5　A/D変換のプログラミング
    • 7-6-6　C言語による使い方
  • 7-7　割り込みの使い方
    • 7-7-1　割り込み動作の流れ
    • 7-7-2　割り込み処理プログラムの作り方
    • 7-7-3　使用例
    • 7-7-4　C言語による割り込み処理プログラムの作り方
  • 7-8　USARTの使い方
    • 7-8-1　USARTの構成
    • 7-8-2　非同期式通信での制御用レジスタの使い方
    • 7-8-3　使用例
    • 7-8-4　C言語による使い方
  • 7-9　パラレル通信
    • 7-9-1　PSPの構成
    • 7-9-2　制御用レジスタ
    • 7-9-3 C言語による使い方
  • 7-10　CCPの使い方
    • 7-10-1　キャプチャモード
    • 7-10-2　コンペアモード
    • 7-10-3　PWMモード
    • 7-10-4　DCモータのPWMによる制御
    • 7-10-5　C言語による使い方
  • 7-11　MSSPの使い方（SPIモード）
    • 7-11-1　SPI通信のしくみ
    • 7-11-2　SPI通信制御用レジスタ
    • 7-11-3　通信タイミング
    • 7-11-4　SPI通信のプログラミング
    • 7-11-5 C言語でのSPI通信の使い方
  • 7-12　MSSPの使い方（I2Cモード）
    • 7-12-1　I2C通信のしくみ
    • 7-12-2　MSSP（I2Cモードのとき）の構成
    • 7-12-3　通信手順とデータフォーマット
    • 7-12-4　I2C用制御レジスタ
    • 7-12-5　I2C通信のプログラミング
    • 7-12-6　C言語による使い方
    • 7-12-7　I2C通信のプログラム例（PIC間通信）
  • 7-13　WDTとスリープ機能の使い方
    • 7-13-1　ウォッチドッグタイマ（WDT）
    • 7-13-2　SLEEP命令とパワーダウンモード
  • 7-14　コンパレータと電圧リファレンス
    • 7-14-1　アナログコンパレータの構成
    • 7-14-2　コンパレータの使い方
    • 7-14-3　電圧リファレンスの構成
    • 7-14-4　電圧リファレンスの使い方
  • 7-15　プログラムメモリの読み書き
    • 7-15-1　関連SFRレジスタの使い方
    • 7-15-2　プログラムメモリの読み書きの手順
    • 7-15-3　使用例
    • 7-15-4　C言語による使い方

第8章　PICを活用した電子工作

  • 8-1　温度計
    • 8-1-1 温度センサ
    • 8-1-2 セグメント発光ダイオード
    • 8-1-3 ダイナミック点灯制御
    • 8-1-4 温度計の設計
    • 8-1-5 ハードウェア組み立て
    • 8-1-6 プログラム作成
    • ◇コラム　オペアンプの使い方
  • 8-2　高精度時計ユニット
    • 8-2-1　時計の仕様
    • 8-2-2　時計の精度
    • 8-2-3　液晶表示器の制御方法
    • 8-2-4　回路と組み立て
    • 8-2-5　プログラム作成
  • 8-3　データロガー
    • 8-3-1　ロガーユニットの仕様
    • 8-3-2　構成，回路
    • 8-3-3　SRAMとの接続
    • 8-3-4　組み立て，外観
    • 8-3-5　プログラムの作成
  • 8-4　PIC制御の定電圧定電流電源の製作
    • 8-4-1　概要
    • 8-4-2　構成
    • 8-4-3　回路設計
    • 8-4-4　組み立て
    • 8-4-5　プログラム作成
    • 8-4-6　調整
  • 8-5　赤外線リモコン送受信機
    • 8-5-1　赤外線通信
    • 8-5-2　赤外線リモコン用素子
    • 8-5-3　送信機の機能仕様
    • 8-5-4　赤外線送信機の構成
    • 8-5-5　送信機の組み立て
    • 8-5-6　送信機プログラム
    • 8-5-7　受信機の機能仕様
    • 8-5-8　受信機の構成
    • 8-5-9　受信機の組み立て
    • 8-5-10　受信機のプログラム作成
  • 8-6　ライントレースロボット
    • 8-6-1　ライントレースロボットの機能仕様
    • 8-6-2　ライントレースの原理
    • 8-6-3　ラインセンサ
    • 8-6-4　ライントレースロボットの構成
    • 8-6-5　ライントレースロボットの組み立て
    • 8-6-6　プログラム作成

付録 汎用ユニット基板の作り方

PIC機能一覧

部品の入手先

付録CD-ROMの使い方

索引

著者プロフィール

後閑哲也（ごかんてつや）

1947年生まれ。子供のころに電子工作に魅了され，大学，仕事とすべて電子の世界を歩む。この子供のころからの電子工作の趣味の世界と，仕事としているコンピュータの世界を融合した遊びの世界をホームページや書籍で紹介し続けている。