目次＞５章 第２ステップ（色々な実験）＞（１）ＬＥＤを点滅させる
ＬＥＤを点滅させる
更新日２００５．６．２５
ＰＩＣ１６Ｆ８４Ａに緑と赤のＬＥＤを接続し、０．５秒毎に点滅させるプログラムを作ります。
| 実験回路
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| ・ | 実験回路は以下の通りです。３章．第１ステップ（動かしてみる）で作成したものと同じです。
ＰＯＲＴＢのＲＢ０とＲＢ１に緑と赤のＬＥＤを接続していますので、ＲＢ０とＲＢ１をオン／オフさせれば２つのＬＥＤを点滅できます。
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| 点滅させるには
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| ０．５秒毎にＬＥＤをオン／オフさせるプログラムは、以下のような処理をすれば良い事になります。
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それでは、順にプログラムを作って行きましょう。
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| ＰＩＣを初期化する
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| 今回のプログラムでは、ＰＯＲＴＢのＲＢ０，ＲＢ１を出力モードに設定するだけです。また、ＲＢ２～７には何も接続しませんので、ＰＯＲＴＢ全てを出力モードに設定しましょう。
（使わないポートは入力モードにしておくのが安全ですが、今回は簡易的このようにします）
ＰＯＲＴＢの入出力モード設定は、ＴＲＩＳＢレジスタで指定します。（ＰＩＣの仕組み参照）
ＰＯＲＴＢ全てのピンを出力に設定しますので、ＴＲＩＳＢの全ビットをオフ（０）にします。
この処理は以下のようになります。
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| BSF | STATUS,RP0 | ; ファイルレジスタSTATUSのRP0(ビット5)をセット(1)する → バンク１
| | CLRF | TRISB | ; ファイルレジスタTRISBをクリア(0) → PORTBは全て出力
| | BCF | STATUS,RP0 | ; STATUSのRP0をクリア(0) → バンク０に戻しておく
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| ＲＢ０，ＲＢ１をオン／オフする
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| これは、３章で作ったプログラムと同じです。
ＲＢ０，ＲＢ１をオンにするには、次のようになります。
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| MOVLW | 03h |
| | MOVWF | PORTB | ; ＲＢ０，ＲＢ１をオンにする
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この処理は、０３ｈをＷレジスタに格納し、Ｗレジスタの内容（０３ｈ）をＰＯＲＴＢに転送します。
０３ｈは１６進表現であり、ビット表現（２進数）では
００００００１１となります。
これで、ビット０と１（ＲＢ０と１）がオンになり、他のビットはオフになります。
（２進数と１６進数については、７章（９）２進数と１６進数（と１０進数）を参照下さい。）
逆に、ＲＢ０，ＲＢ１をオフ（と言うかＰＯＲＴＢの全ビットをオフ）にするには、
となります。
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| ０．５秒待つ（考え方）
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| 簡単そうですが、少し厄介です。（分かってしまえば簡単ですが・・・）
- ＰＩＣ１６Ｆ８４Ａで一定時間待つには以下の２通りの方法があります。
- (1)命令を一定回数繰り返し実行する事で時間を稼ぐ
- (2)ＴＭＲ０割込みを使う
ここでは、(1)の方法を使用します。ＴＭＲ０割込については、５章（５），（６）で実験します。
ＰＩＣ１６Ｆ８４Ａには、３５個の命令があります。そして全ての命令は４クロックで実行されます。
（４クロックを１サイクルと呼びます）
クロックは、ＯＳＣ１／２ピンに接続するレゾネータ（発振子）の周波数により決定されます。
今回は、１０ＭＨｚのレゾネータを使用していますので、１秒当たりのクロック数は、
となります。
従って、１クロックの時間は
| １秒／１０，０００，０００ ＝ ０．１μＳ（マイクロ秒）
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となります。
１つの命令は、４クロック（１サイクル）で実行されますので、１命令を実行するのに
かかります。
以上の事から、０．５秒待つには、
| ０．５Ｓ／０．４μＳ ＝ １，２５０，０００命令（サイクル） |
実行すればよい事になります。
時間とクロックの関係を図で表すと次のようになります。
ここで留意点が２つあります。
| ①ＰＩＣの命令には、８クロック（２サイクル）かかるものがある（→ＰＩＣの命令一覧を参照）
| | ②簡単に実装できるループ回数は２５６回が上限（→２０×２５０回×２５０回のように実現する）
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| ０．５秒待つ（プログラムを作る）
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| それではプログラムを作って見ましょう。
考え方でも説明した通り、１回で０．５秒待つ事はできませんので、３つのサブルーチンを作る事にします。
３つのサブルーチンの概要は以下のようになります。
０．５Ｓ待つサブルーチン
１００ｍＳ待つサブルーチンを５回呼び出す
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１００ｍＳ待つサブルーチン
０．４ｍＳ待つサブルーチンを２５０回呼び出す
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０．４ｍＳ待つサブルーチン
命令を０．４ｍＳ分実行する（１サイクル０．４μＳ×１０００サイクル）
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それぞれのプログラムは次のようになりました。
「サイクル」は、１命令実行にかかるサイクル数（１サイクルは４クロック）です。ＣＡＬＬ命令でサブルーチンを呼び出している所は、サブルーチンが消費するサイクル数を加算しています。
「小計」は、サブルーチンが１回呼ばれた時に、各命令が実行されるサイクル数の合計です。
各サブルーチンの最後の「合計」は、サブルーチンが１回呼び出された時に実行されるサイクル数の合計です。
尚、ループ回数は上の概要と少し異なります。
| ; ＜＜ 0.4mS待つサブルーチン ＞＞ | |
| | T04mS | | | サイクル | 小計 | コメント
| | MOVLW | 0F9h | 1 | 1 | F9h=249（ループ回数として249をセット）
| | MOVWF | GPR_1 | 1 | 1
| | T04LP | NOP | | 1 | 1×249＝249 |
| | DECFSZ | GPR_1,F | 1(2) | 1×248＋2＝250 |
| | GOTO | T04LP | 2 | 2×248＝496 |
| | RETURN | | 2 | 2 |
| | | | 合計 | 999サイクル（0.3996mS）
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| ; ＜＜ 100mS待つサブルーチン ＞＞ | |
| | T100mS | | | サイクル | 小計 | コメント
| | MOVLW | 0F9h | 1 | 1 | F9h=249（ループ回数として249をセット）
| | MOVWF | GPR_2 | 1 | 1 |
| | T100LP | CALL | T04mS | 2＋999 | (2＋999)×249＝249,249 |
| | DECFSZ | GPR_2,F | 1(2) | 1×248＋2＝250 |
| | GOTO | T100LP | 2 | 2×248＝496 |
| | RETURN | | 2 | 2 |
| | | | 合計 | 249,999サイクル（99.999mS）
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| ; ＜＜ 0.5S待つサブルーチン ＞＞ | |
| | T05S | | | サイクル | 小計 | コメント
| | MOVLW | 05h | 1 | 1 | ループ回数５をセット
| | MOVWF | GPR_3 | 1 | 1 |
| | T05LP | CALL | T100mS | 2＋249,999 | (2＋249,998)×5＝1,249,995 |
| | DECFSZ | GPR_3,F | 1(2) | 1×4＋2＝6 |
| | GOTO | T05LP | 2 | 2×4＝8 |
| | RETURN | | 2 | 2 |
| | | | 合計 | 1,250,013サイクル（500.005ｍＳ）
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これで、０．５秒待つサブルーチンができました。使い方は次の通りです。
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| プログラム全体
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| 以上でプログラムのパーツができました。それではプログラムとして完成させましょう。
これをメモ帳などのテキストエディタに取り込んで、ＬＥＤ２．ＡＳＭという名で保存し、ＭＰＬＡＢでアセンブル＆ＰＩＣライタでＰＩＣに書き込んで動かしてみて下さい。
ＭＰＬＡＢ，ＰＩＣライタの使い方は、「３章．第１ステップ（動かしてみる） 」を参照して下さい。
緑と赤のＬＥＤが同時に点滅すれば成功です。０．５秒毎に点滅させていますので、周期は１秒です。
なお、ソースの先頭にいくつか説明していない命令があります。
これは、最初にこのように記述して下さい。（説明は、４章（２）ＰＩＣの命令とアセンブラ命令の「アセンブラ命令」を参照して下さい。）
| LIST | P=PIC16F84A | ; LIST宣言で、使用するPICをPIC16F84Aと定義する
| | INCLUDE | P16F84A.INC | ; 設定ファイルp16f84a.incを読み込む
| | __CONFIG | _HS_OSC & _WDT_OFF & _PWRTE_ON & _CP_OFF
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| GPR_1 | EQU | 0Ch | ; GPRの１バイト目にGPR_1と言う名前を付ける
| | GPR_2 | EQU | 0Dh | ; GPRの２バイト目にGPR_2と言う名前を付ける
| | GPR_3 | EQU | 0Eh | ; GPRの３バイト目にGPR_3と言う名前を付ける
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