PIC & C

Programma di test - LED 

Diamoci ora da fare nell'impostare il nostro primo programma in C.

Dal menu'  scegliamo File -> New per creare un file nuovo vuoto.  Ora senza scriverci nulla lo salveremo con il nome che ci interessa PICColino.c nella stessa directory del nostro progetto. 

Dal menu' scegliamo dunque File -> Save As  e confermiamo dopo esserci posizionati nella corretta directory. A questo punto il file Untitled verra' correttamente nominato PICColino_1.c come evidenziato nella barra del titolo. A questo punto nella finestra del progetto selezioniamo con il tasto destro del mouse  Add Files e aggiungiamo al progetto il file vuoto precedentemente creato cliccando su Apri.

Abbiamo cosi'  istruito il nostro compilatore su cosa dovra' compilare. Ora si tratta di riempire il nostro file con qualche cosa di sensato o almeno cosi' si spera.

Ognuno e' libero ovviamente di inserire quello che gli pare purche' evidenzi che quanto scritto va interpretato come COMMENTO e non come CODICE da parte del compilatore.

Gia'  ma come faccio a generare un commento?

Semplice, basta far precedere il commento da  //  ( valido solo sino a fine riga )  oppure   inserire qualsiasi cosa anche su piu' righe tra una apertura di commento /*   ed una chiusura */   come visibile nell'esempio.

Iniziamo ora ad inserire quache cosa che incidera’ sulla generazione del codice binario da inserire nel PIC.

Come prima cosa iniziamo con iserire gli   #include,  Inserendo la riga

#include   < p18F2620.h >  

indichiamo al compilatore che prima di procedere con la compilazione delle riche successive deve aprire il file p18F2620 ed analizzare tutte le linee di detto file come se queste fossero inserite nella posizione corrente. La ricerca del file avverra' nella posizione standard in cui nelle impostazioni abbiamo detto che sono memorizzati i files standard di inclusione.

Praticamente con in file di inclusione e' come se incorporassimo il contenuto del relativo file all'interno del nostro programma.

In particolare nel file p18F2620 sono contenute tutte le dichiarazioni dei registri del nostro PIC che ci consentiranno di richiamarli in maniera simbolica all'interno del nostro programma.

E' buona cosa dare un'occhiata a questo file per familiarizzarci con la nomenclatura delle varie attribuzioni, anche senza voler per ora comprendere a fondo tutte le sintassi che potranno anche apparirci del tutto astruse.

Per aprire il file basta posizionarsi con il cursore del mouse sulla riga di include e con il tasto destro scegliere dal menu' che apparira' Open File  "p18F2620.h"

Avremo modo di utilizzare abbondantemente la direttiva #include sia per includere i prototipi delle funzioni di libreria ( vedremo oltre cosa cio' significa ) che porzioni di codice che riterremo piu' opportuno accorpare in un file separato anziche' nel solo file principale.

Abbiamo visto che nel file p18F2620.h sono definiti i simboli che si riferiscono ai registri del PIC.  Nella stesura del nostro programma faremo anche noi riferimento quasi esclusivamente a simboli per accedere sia alla memoria che alle risorse hardware del PIC e della scheda. Per il momento definiremo direttamente questi simboli all'interno del file principale come illustrato qui di seguito.

In simbolo puo essere creato utilizzando la direttiva:

#define    nomesimbolo yes">    attribuzione 

Come prima  cosa iniziamo a definire simbolicamente le principali risorse hardware del nostro PICcolino, i LED i Rele' e gli ingressi optoisolati.

Ciascuno  di questi segnali fa capo ad un bit di una porta per cui nella nostra definizione del simbolo dovremo riuscire a far corrispondere tale definizione con il corretto bit della porta.

Senza entrare ora in maggiori dettagli, lo faremo quando utilizzeremo strutture ed union per definire dei bit a nostro uso e consumo, ci basti sapere che per definire simbolicamente un bit occorre una sintassi di questo tipo:

#define    simbolo      nomeunion.nomebitinstruttura

Con questa regola, rispettando le definizioni del file p18F2620.h abbiamo definito i nostri simboli.

Ci dobbiamo ora mettere nei panni  del compilatore C. Per poter compilare correttamente, ovvero tradurre in linguaggio macchina quanto da noi scritto sotto forma di istruzioni, e' necessario che gli forniamo prima di iniziare la compilazione quante piu' informazioni corrette possibili su come struttureremo il nostro programma.

Sebbene i moderni compilatori si siano molto evoluti e riescano autonomamente e dedurre molte informazioni anche quando non esplicitamente dichiarate, e' buona norma rispettare un corretto standard di programmazione che richiede di definire in anticipo il "formato" delle funzioni che verranno usate all'interno del programma. Cosi' facendo il compilatore incontrando una funzione sapra' come comportarsi senza generare errori o avvisi ( warning ). La definizione preventiva di una  funzioni viene  chiamata "prototipo della funzione"

Gia' ma cos'e' esattamente una funzione per il C?

Chi e' abituato a programmare i PIC  in assembler, potra' pensare che una funzione equivale ad una subroutine ed il richiamo di una funzione sia ne piu' ne meno una CALL alla funzione stessa.

Non e' proprio cosi'.  La cosa e' abbastanza vera nel caso di funzioni che non dispongano di argomenti ( parametri passati alla funzione) ne di valori di ritorno, ovvero come nel nostro esempio parametri e valore di ritorno vengono definiti come void . Ben diverso e' invece quando una funzione dispone di uno a piu' argomenti e / o di un valore di ritorno (sempre al massimo solo uno!).

E' in questi casi come  ne avremo modo di apprezzare in seguito che si esprime tutta la potenza del C come linguaggio strutturato.

Anticipiamo per ora solo che il passaggio degli argomenti di una funzione avviene attraverso lo stack e che dunque per tale motivo all'interno della funzione non si lavora direttamente con le variabili "passate" ma con una copia delle stesse ( quelle residenti nello stack ).

Ma abbandoniamo per ora queste digressioni teoriche per concentrarci finalmente con il nostro programma  che iniziera' con la scrittura delle funzioni per terminare da ultimo con la funzione principale main() che deve essere obbligatoriamente presente in ogni programma.

Di norma tale funzione viene inserita in fondo al programma per una ragione molto semplice: la funzione main contiene i richiami alle altre funzioni del programma. se queste non fossero gia' state prese in considerazione dal compilatore questo potrebbe non sapere esattamente come trattarle generando degli errori . Mettendola in fondo non si corre questo rischio e si elimineranno perdite di tempo alla ricerca degli errori.

La prima funzione di cui facciamo conoscenza e' la Init_HW_PIC(void)  ogni funzione si divide in due parti: una dichiarazione ed un corpo

la dichiarazione precede il corpo ed oltre al nome della funzione definisce i parametri della funzione. Come gia' accennato un argomento void indica che non vengono passati parametri alla funzione mentre ad esempio ( int pippo ) indichera' che alla funzione viene passata la variabile pippo che risulta essere un intero ( 16 bit ).

Il corpo della funzione e' tutto quanto contenuto tra la parentesi graffa di apertura e quella di chiusura

void nomefunzione ( void )

{

}             

Ogni istruzione all'interno del corpo della funzione occupa di norma una riga e termina con un ; ( esistono pero' delle eccezioni che generano spesso i maggiori errori.

Attenti comunque a non dimenticarsi il ; dato che e' questa la prima causa di errori nella compilazione.

Se analizziamo il nostro programma vediamo che questa prima funzione consta  essenzialmente di istruzioni di attribuzione che consentono la programmazione dei registri di porta e direzione del PIC in modo da adattarli all'hardware del nostro PICcolino.

Non entrero' qui in dettagli sulle porte e la loro programmazione ampiamente  trattati in altre sezioni del nostro sito ....  evidenzio solo che e' necessario programmare a 0 il bit RBPU di INTCON2  ovvero 
INTCON2bits.RBPU = 0;