PIC 마이크로컨트롤러 프로그래밍의 기초

부모로서 배운 한 가지는 아이에게 무언가를 가르치는 것이 매우 어려울 수 있다는 것입니다. 아이가 매우 관심이 있고, 세상의 모든 시간과 자원을 가지고 있을지라도, 아이가 배울 준비가 되어 있지 않거나 중요한 기초가 빠져 있다면, 그 기술이나 교훈을 이해하지 못할 수 있습니다.

다행히도, PIC 마이크로컨트롤러 유닛(MCU)을 프로그래밍하는 것은 훨씬 쉽습니다. 올바른 프로그래밍 도구, 회로, 그리고 기능적인 펌웨어를 갖추고 있다면, 프로그래머는 PIC 마이크로컨트롤러를 원하는 대로 정확하게 작동시킬 수 있습니다. 물론, 나중에 불필요한 번거로움과 좌절을 피하기 위해서는 여전히 몇 가지 중요한 단계를 준수하는 것이 중요합니다.

PIC 마이크로컨트롤러

아두이노, 라즈베리 파이 또는 비글본과 같은 싱글보드 임베디드 컨트롤러의 등장에도 불구하고, PIC 마이크로컨트롤러는 여전히 전자 엔지니어들 사이에서 관련성을 유지하고 있습니다. 마이크로칩에 의해 제조된 PIC 마이크로컨트롤러는 사용의 용이성, 다양한 기능 및 비용 효율성으로 특징지어집니다. PIC 마이크로컨트롤러 프로그래밍은 간단한 8비트 MUC부터 강력한 32비트 모델에 이르기까지 다양합니다.

PIC 마이크로컨트롤러의 다재다능함은 엔지니어뿐만 아니라 취미로 하는 사람들 사이에서도 인기를 얻었습니다. 다양한 주변 장치, 메모리 및 처리 능력은 거의 모든 응용 프로그램에 적합한 선택을 제공합니다. 프로그래머는 아마도 자신의 세탁기나 경보 시스템에서 PIC 마이크로컨트롤러를 찾을 것입니다.

마이크로컨트롤러를 프로그래밍하기 위해 프로그래머가 필요한 도구들

오늘날 PIC 마이크로컨트롤러를 프로그래밍하는 것은 10년 전보다 훨씬 쉽습니다. 그 당시에는 PIC 마이크로컨트롤러의 하위 범위 일부는 펌웨어를 주입하기 위해 전용 PIC 프로그래머 하드웨어가 필요했습니다. 하지만 오늘날 PIC 마이크로컨트롤러를 처음 다룬다면, 마이크로컨트롤러에 펌웨어를 다운로드하는 것은 보통 간단한 과정입니다.

오늘날 PIC 마이크로를 프로그래밍하기 위해 프로그래머가 필요한 도구들입니다:

1. MPLAB X IDE

MPLAB X IDE는 Microchip에서 제공하는 종합적인 개발 환경입니다. PIC 마이크로컨트롤러를 프로그래밍하기 전에 펌웨어를 작성하고 컴파일 및 빌드하기 위해 MPLAB X가 필요합니다. 과거에는 비용을 지불해야 했던 비싼 IDE와 달리, MPLAB X IDE는 무료로 다운로드할 수 있습니다.

첫 번째 단계는 펌웨어를 올바르게 설정하는 것입니다.

2. PICKIT 4

PICKIT 4는 프로그래머가 마이크로컨트롤러에 프로그램을 효율적으로 다운로드할 수 있게 해주는 Microchip PIC의 최신 인-서킷 디버거입니다. 이전 버전인 PICKIT 3의 개선된 버전으로, 다양한 펌웨어에 대한 이동 중 프로그래밍을 용이하게 하는 SD 카드 슬롯이 추가된 특징이 있습니다. 실험실에서 PIC 마이크로컨트롤러를 프로그래밍할 때, 컴퓨터의 USB 포트와 마이크로컨트롤러의 프로그래밍 핀 사이에 PICKIT 4를 연결해야 합니다.

3. 프로그래밍 회로

PIC 마이크로컨트롤러의 프로그래밍 핀은 데이터시트에 표시되어 있습니다. PIC 마이크로컨트롤러는 인-서킷 시리얼 프로그래밍(ICSP) 또는 인-서킷 디버깅(ICD)을 지원하며, 후자는 엔지니어가 펌웨어를 실시간으로 디버깅할 수 있게 합니다. PICKIT 4 또는 PICKIT 3가 연결될 수 있도록 설계에 프로그래밍(ICSP 또는 ICD) 인터페이스 회로를 포함하는 것이 중요합니다.

마이크로컨트롤러 프로그래밍

모든 프로그래밍 도구가 준비되어 있고(ICSP 또는 ICD에 관계없이) 프로토타입이 조립되면, 마이크로컨트롤러를 프로그래밍하는 것은 거의 직관적입니다. 전통적인 프로그래밍 도구는 펌웨어 다운로드 전에 하드웨어를 켜야 합니다. 하지만 PICKIT 프로그래머는 최대 전류 한계를 초과하지 않는 한 마이크로컨트롤러를 켤 수 있도록 구성될 수 있습니다.

PIC 마이크로컨트롤러에 펌웨어를 넣는 방법은 두 가지가 있습니다. MPLAB X IDE에서 프로그래머는 '프로젝트 실행' 또는 '프로젝트 디버그' 옵션을 찾을 수 있으며, '프로젝트 실행'을 클릭하면 펌웨어를 생산 모드로 컴파일하고 빌드하는 반면, 후자는 펌웨어의 디버그 버전을 생성합니다. 최종 제품이 펌웨어의 생산 버전으로 프로그래밍되도록 시간을 들여 확인하고 싶을 것입니다.

올바르게 수행되면, 프로그램이 로드된 후에 마이크로컨트롤러가 실행을 시작합니다.

PCB에서 프로그래밍 회로를 설계하기 위한 팁

PICKIT 3와 PICKIT 4의 프로그래밍 핀 배열은 비슷하지만 PICKIT 4는 두 개의 추가 예약된 핀 연결을 가지고 있습니다. 펌웨어는 PGD 및 PGC 신호를 통해 전송되며, /MCLR 핀이 마이크로컨트롤러를 프로그래밍 모드로 구동합니다.

프로그래머는 PGD와 PGC를 병렬로 배선하고 신호 손상을 최소화하기 위해 동일한 길이를 유지하고자 할 것입니다. 그 외에도, 프로그래밍 핀의 방향에 대한 적절한 라벨링이 PCB에 필요합니다. PICKIT을 반대로 잘못 꽂아 PCB와 PICKIT 모두에 손상을 줄 위험이 있기 때문입니다.

Altium Designer^®와 같은 훌륭한 PCB 설계 소프트웨어를 사용하면 PIC 마이크로컨트롤러를 위한 간섭 없는 프로그래밍 회로를 설계하는 데 큰 도움이 됩니다.

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