MICROCHIP PIC32 Technical data

PIC32 入門

ユーザーガイド

ご注意：この日本語版ドキュメントは、参考資料としてご使用の上、最新情報に

つきましては、必ず英語版オリジナルをご参照いただきますようお願いします。

マイクロチップテクノロジー社 ( 以下、マイクロチップ社 ) デバイスのコード保護機能に関する以下の点にご留意ください。

• マイクロチップ社製品は、その該当するマイクロチップ社データシートに記載の仕様を満たしています。

• マイクロチップ社では、通常の条件ならびに仕様どおりの方法で使用した場合、マイクロチップ社製品は現在市場に流

通している同種製品としては最もセキュリティの高い部類に入る製品であると考えております。

• コード保護機能を解除するための不正かつ違法な方法が存在します。マイクロチップ社の確認している範囲では、このような方法のいずれにおいても、マイクロチップ社製品をマイクロチップ社データシートの動作仕様外の方法で使用する必要があります。このような行為は、知的所有権の侵害に該当する可能性が非常に高いと言えます。

• マイクロチップ社は、コードの保全について懸念を抱いているお客様と連携し、対応策に取り組んでいきます。

• マイクロチップ社を含むすべての半導体メーカーの中で、自社のコードのセキュリティを完全に保証できる企業はあり

ません。コード保護機能とは、マイクロチップ社が製品を「解読不能」として保証しているものではありません。

コード保護機能は常に進歩しています。マイクロチップ社では、製品のコード保護機能の改善に継続的に取り組んでいます。マイクロチップ社のコード保護機能を解除しようとする行為は、デジタルミレニアム著作権法に抵触する可能性があります。そのような行為によってソフトウェアまたはその他の著作物に不正なアクセスを受けた場合は、デジタルミレニアム著作権法の定めるところにより損害賠償訴訟を起こす権利があります。

本書に記載されているデバイスアプリケーションなどに関する情報は、ユーザーの便宜のためにのみ提供されているものであり、更新によって無効とされることがあります。アプリケーションと仕様の整合性を保証することは、お客様の責任において行ってください。マイクロチップ社は、明示的、暗黙的、書面、口頭、法定のいずれであるかを問わず、本書に記載されている情報に関して、状態、品質、性能、商品性、特定目的への適合性をはじめとする、いかなる類の表明も保証も行いません。マイクロチップ社は、本書の情報およびその使用に起因する一切の責任を否認します。マイクロチップ社デバイスを生命維持および / または保安のアプリケーションに使用することはデバイス購入者の全責任において行うものとし、デバイス購入者は、デバイスの使用に起因するすべての損害、請求、訴訟、および出費に関してマイクロチップ社を弁護、免責し、同社に不利益が及ばないようにすることに同意するものとします。暗黙的あるいは明示的を問わず、マイクロチップ社が知的財産権を保有しているライセンスは一切譲渡されません。

商標

Microchip の社名とロゴ、Microchip ロゴ、Accuron、 dsPIC、K

EELOQ、KEELOQ ロゴ、MPLAB、PIC、

PICmicro、PICSTART、rfPIC、SmartShunt、UNI/O は、米国およびその他の国における Microchip Technology Incorporated の登録商標です。

FilterLab、Hampshire、Linear Active Thermistor、MXDEV、 MXLAB、SEEVAL、SmartSensor、The Embedded Control Solutions Company は、米国における Microchip Technology Incorporated の登録商標です。

Analog-for-the-Digital Age、Application Maestro、 CodeGuard、dsPICDEM、dsPICDEM.net、dsPICworks、 dsSPEAK、ECAN、ECONOMONITOR、FanSense、 In-Circuit Serial Programming、ICSP、ICEPIC、Mindi、 MiWi、MPASM、MPLAB Certified ロゴ、MPLIB、 MPLINK、mTouch、nanoWatt XLP、PICkit、PICDEM、 PICDEM.net、PICtail、PIC

logo、PowerCal、PowerInfo、 PowerMate、PowerTool、Real ICE、rfLAB、Select Mode、 Total Endurance、TSHARC、WiperLock、ZENA は、米国およびその他の国における Microchip Technology Incorporated の商標です。

SQTP は米国における Microchip Technology Incorporated

のサービスマークです。

その他、本書に記載されている商標は、各社に帰属します。

再生紙を使用しています。

マイクロチップ社では、

Gresham (

カリフォルニア州とインドのデザイン認証を取得しています。マイクロチップ社の品質システムプロセスおよび手順は、ピング発性メモリ、アナログ製品に採用されています。また、マイクロチップ社の開発システムの設計および製造に関する品質システムは、

ISO 9001:2000

オレゴン州)の本部、設計部およびウエハ製造工場そして

デバイス、シリアル

の認証を受けています。

PIC® MCU

Chandler

および

dsPIC® DSC、KEELOQ®

EEPROM

Tem pe (

アリゾナ州)、

センターが

、マイクロペリフェラル、不揮

ISO/TS-16949:2002

コードホッ

PIC32 入門

序章 ................................................................................................................................. 1

第 1 章 PIC32 の特徴

1.1 はじめに ...................................................................................................................... 7

1.2 ハイライト .................................................................................................................. 7

第 2 章 PIC32 製品ファミリ

2.1 はじめに ...................................................................................................................... 9

第 3 章 PIC32 のアーキテクチャ

3.1 はじめに .................................................................................................................... 11

第 4 章 PIC32 用ツール

4.1 はじめに .................................................................................................................... 15

4.2 ハイライト ................................................................................................................ 15

4.3 MPLAB IDE .............................................................................................................. 15

4.4 MPLAB C32 C コンパイラ ...................................................................................... 16

4.5 周辺モジュール用ライブラリ ................................................................................ 17

4.6 ソフトウェアソリューション ............................................................................... 19

4.7 デモ、開発、評価用ボード .................................................................................... 20

4.8 技術文書 .................................................................................................................... 20

第 5 章デモプロジェクトのセットアップ、ビルド、実行までの段階的手順

5.1 はじめに .................................................................................................................... 21

5.2 ハイライト ................................................................................................................ 21

5.3 MPLAB IDE のセットアップ ................................................................................. 21

5.4 段階的なガイドの概要 ............................................................................................ 22

5.5 デバイスの選択 ........................................................................................................ 23

5.6 プロジェクトの生成 ................................................................................................ 24

5.7 言語ツールのセットアップ .................................................................................... 25

5.8 プロジェクトの名前付け ........................................................................................ 26

5.9 プロジェクトにファイルを追加する .................................................................... 27

5.10 デバッガの接続 ...................................................................................................... 31

5.11 プロジェクトのビルド .......................................................................................... 32

5.12 コードのテスト ...................................................................................................... 32

第 6 章技術サポート資料

6.1 はじめに .................................................................................................................... 37

PIC32 入門

索引 ...............................................................................................................................39

世界各国での販売およびサービス .................................................................................40

PIC32 入門

序章

顧客の皆様への注意

ドキュメントはすべて古くなります。本書も例外ではありません。マイクロチップ社のツールおよびマニュアルはユーザーのニーズを満たすために改良を重ねており、実際のダイアログやツールの内容が本書に記載されているものと異なる場合があります。最新のドキュメントを入手するには、弊社のウェブサイト (www.microchip.com) をご覧ください。

ドキュメントは「DS」番号で識別されています。この識別番号は、各ページのフッタ部分、ページ番号の前に記載されています。DS 番号の表記規則は「DSXXXXXA」で、「XXXXX」が文書番号、

「A」が文書のリビジョンレベルを表しています。

開発ツールについての最新情報は、MPLAB メニューを選択して、次に [ トピック ] を選択すると、利用できるオンラインヘルプファイルのリストが表示されます。

はじめに

本文書には PIC32 を使用する新規ユーザーが、PIC32 のアーキテクチャの基本的なハードウェアとソフトウェアの理解が得られるようにして、PIC32 製品のソフトウェア開発をすぐに始められるようにするためのものです。

本文書は、どなたも得たいと思う PIC32 マイクロコントローラの概要の知識と、マイクロチップ社およびサードパーティのツールパートナにより提供される関連技術資料について主に記述しています。

後ほど本文書で提供する段階的な手順を学習するためには、組み込みシステム開発に関する基本的な理解と、C のプログラミング知識が必要です。

本章には PIC32 を使う際に役立つ一般的な情報が含まれています。下記のような項目について記述しています。

• 本資料の構成

• 表記規則

• 参考資料

• マイクロチップ社のウェブサイト

• 開発システムに関するカスタマ変更通知サービス

• カスタマサポート

• 文書の改版履歴

IDE のオンラインヘルプをご覧ください。[ ヘルプ ]

PIC32 入門

本資料の構成

本文書は、6 章に分かれています。第 1 章から第 4 章までは、PIC32 製品の概要について記述しています。第 5 章は PIC32 用開発ツールの概要について記述しています。第 6 章は開発環境のセットアップとサンプルのアプリケーションのデバッグ手順について記述しています。本文書は下記のような構成となっています。

• 第 1 章「PIC32 の特徴」

• 第 2 章「PIC32 製品ファミリ」

• 第 3 章「PIC32 のアーキテクチャ」

• 第 4 章「PIC32 用ツール」

• 第 5 章「デモプロジェクトのセットアップ、ビルド、実行までの段階的手順」

• 第 6 章「技術サポート資料」

表記規則

序章

下記の表記規則が本文書で使われています。

表記上の規則

説明意味例

明朝フォント :

斜体文字参考資料

強調文字 ... は

角括弧 : [ ] ウィンドウ [Output] ウィンドウ

ダイアログ [Settings] ダイアログメニューの選択肢 [Enable Programmer] を選択

かぎ括弧 :「」ウィンドウまたはダイアログ

のフィールド名

右山括弧 (>) を使用し、角括弧で囲まれた下線付きイタリックテキスト

太字で角括弧に囲まれたテキスト

N‘Rnnnn

山括弧で囲まれたテキスト : <>

クーリエフォント : 通常のクーリエサンプルソースコード

イタリッククーリエ変数の引数 file.o: file は任意の有効

角括弧 : [ ] 任意の引数 mcc18 [オプション ] file

中括弧とパイプ文字 : { | } いずれかの引数を選択する

省略記号 : ... 繰り返されるテキスト

メニューパス

ダイアログのボタン [OK] をクリックします。タブ [Power] タブを選択します。 Ve r i lo g 形式の数です。N が

合計桁数、R が基数、n が桁を表します。

キーボードのキー <Enter>、<F1> を押します。

ファイル名ファイルパスキーワードコマンド行オプションビット値定数

場合 (OR 選択 )

ユーザーが定義するコード

MPLAB

「Save project before build」

[File] > [Save]

4‘b0010, 2‘hF1

#define START

autoexec.bat

c:\mcc18\h

_asm, _endasm, static

-Opa+, -Opa-

0, 1

0xFF, ‘A’

なファイル名

[ オプション ]

errorlevel {0|1}

var_name [, var_name...]

void main (void) { ... }

IDE User’s Guide

唯一

のコンパイラです ...

PIC32 入門

参考資料

本ユーザーガイドは PIC32 の使い方を説明しています。他の有益な文書を下記に示します。次のようなマイクロチップ社の資料があり、補助の参考資料としてお勧めします。

PIC32MX の Readme ファイル PIC32 マイクロコントローラの使い方に関する最新情報については、PIC32 スタータキットの CD のルートディレクトリにあるファイル (ASCII テキストファイル ) をお読みください。ファイルには最新の更新情報や本文書の発行時になかった問題が含まれています。

Readme ファイルその他のツールの使い方に関する最新情報は、PIC32MX スタータキットインストー

ル　ディレクトリの Readmes サブディレクトリにあるツール専用の readme ファイルをお読みください。ファイルには更新情報や、本文書の発行時になかった問題が含まれています。

マイクロチップ社のウェブサイト

マイクロチップ社では、ウェブサイト www.microchip.com で、オンラインサポートを提供しています。このウェブサイトは、お客様がファイルや情報を最も簡単に入手できる手段としてご利用いただけます。サイトをご覧になるには、各自、お好みのインターネットブラウザをお使いください。マイクロチップ社のウェブサイトは、以下の情報を含んでいます。

• 製品サポート－データシート、エラータ、アプリケーションノート、サンプルプログラム、デザインリソース、ユーザーガイド、ハードウェアサポート資料、最新ソフトウェアリリースとアーカイブされたソフトウェア。

• 一般的な技術サポート－よくある質問 (FAQ)、テクニカルサポート要求、オンラインディスカッショングループ、マイクロチップ社のコンサルタントプログラムメンバーリスト。

• マイクロチップ社のビジネス－製品選択、オーダーガイド、マイクロチップ社の最新プレスリリース、セミナーおよびイベントのリスト、マイクロチップ社のセールスオフィスリスト、使用ディストリビュータと工場名。

開発システムに関するカスタマ変更通知サービス

マイクロチップ社では、お客様が現在のマイクロチップ社製品の最新情報を入手できることをお手伝いするため、カスタマ通知サービスを継続して行っています。一度ご登録いただければ、あなたのご指定した製品ファミリもしくはご興味のある開発ツールに関して、変更、更新、改定もしくはエラータが発行される毎に E- メールでの通知を受けることができます。

登録するには、マイクロチップ社のウェブサイト www.microchip.com にアクセスし、 [Customer Change Notification] をクリックし、指示に従ってご登録ください。

開発システム製品は下記の通り分類されます

• コンパイラ－マイクロチップ社の C コンパイラとその他の言語ツールに関する最新情報で、以下を含みます。MPLAB C18 および MPLAB C32 C コンパイラ、

MPLAB LIB30 オブジェクトライブラリアン

• エミュレータ－マイクロチップ社のインサーキットエミュレータに関する最新情報で、MPLAB ICE 2000 と MPLAB ICE 4000 を含みます。

• インサーキットデバッガ－マイクロチップ社のインサーキットデバッガ、 MPLAB ICD2 に関する最新情報を含みます。

• MPLAB

境システムツールに関する最新情報です。この項では MPLAB IDE、 MPLAB SIM シミュレータ、MPLAB IDE プロジェクトマネージャと一般的な編集、デバッグ機能に的を絞っています。

• プログラマ－マイクロチップ社のデバイスプログラマに関する最新情報で、 MPLAB PM3 と PRO MATE 1 および PICkit

IDE －マイクロチップ MPLAB IDE、これは Windows®用の統合開発環

2 開発用プログラマを含みます。

Ⅱデバイスプログラマと PICSTART® Plus、PICkit®

序章

カスタマサポート

マイクロチップ製品のユーザーはいくつかのチャネル経由で以下のサポートを受けることができます。

• ディストリビュータもしくは販売特約店

• 地域販売オフィス

• フィールドアプリケーションエンジニア (FAE)

• テクニカルサポート

• 開発システム情報ライン

サポートが必要な場合は、ディストリビュータ、販売特約店もしくはフィールドアプリケーションエンジニア (FAE) にお電話ください。地域販売オフィスでも顧客のサポートを行っています。販売オフィスとその所在地については本ドキュメントの最後のページを参照してください。

テクニカルサポートはウェブサイト http://support.microchip.com にてご利用いただけます。

文書の改版履歴

リビジョン A (2007 年 10 月 )

• 本文書の初版リリース

リビジョン B (2008 年 3 月 )

• 更新

PIC32 入門

ノート :

1.1 はじめに

1.2 ハイライト

PIC32 入門

第 1 章 PIC32 の特徴

PIC32 はマイクロチップテクノロジ社が提供する 32 ビットファミリの汎用目的のマイクロコントローラです。80+ DMIPS の性能で、幅広いオンチップの周辺モジュールを内蔵しています。工業用標準となっている MIPS テクノロジ社の M4K MIPS32 コアを採用しています。PIC32 ファミリのいずれも、マイクロチップ社の他の PIC しています。さらに、PIC32 マイクロコントローラは、16 ビットマイクロコントローラである PIC24FJ128GA ファミリとピン互換となっています。

PIC32 ファミリは、広範囲のアプリケーションで有効な数多くの機能を提供します。下記の各項は主要項目で分類した重要な特徴を示しています。

性能

•5段のパイプラインを持った最高 80 MHz の MIPS M4K 32 ビットコア

• 高性能なハードウェアの乗算 / 除算ユニット－乗算は 1 クロック

• プログラマブルなユーザーおよびカーネル用メモリ分割でアプリケーションの

• 多重レジスタセットで割り込み応答遅延を削減

• ハードウェア補助により 1 サイクルでレジスタビット操作

• 128 ビット幅のフラッシュメモリで個々の命令フェッチ時間を短縮

• 256 バイトの高速キャッシュメモリは命令および ROM データ先読みバッファ付き

• CRC 演算とパターンベースの転送終了機能を搭載した DMA コントローラが利用

•USBデバイス、ホスト、デュアルロールアプリケーションが可能な USB On-The-Go

•USBコントローラに専用の DMA インターフェースを内蔵

マイクロコントローラと類似のプログラミングインターフェースを使用

安定度を強化

可能

コントローラを内蔵

電源管理

•2.3から 3.6V で動作

• 全電圧範囲でフルスピード動作可能

•RUN、IDLE、SLEEP を含む多彩な省電力モード

•IDLEモード中も DMA で I/O 転送可能

• プログラマブルな周辺モジュール用クロック

• 個別の周辺モジュールの ON/OFF 制御と IDLE モード中の動作

• 多くのクロック源

拡張性

• 工業用で有名な MIPS32 互換の M4K CPU コアで 5 段のパイプラインを持つ

• 32 KB から 512 KB のフラッシュメモリオプションを持つデバイスの大規模ファミリ

• 64/100 ピンの 16 ビットマイクロコントローラの PIC24FJXXXGA ファミリとピン

互換

PIC32 入門

使いやすさ

•PIC®マイクロコントローラとよく似た周辺モジュール

• 標準の MPLAB REAL ICE™ そして MPLAB ICD 2

• ソフトウェア周辺モジュール用ライブラリは、マイクロチップ社の 16 ビットマ

イクロコントローラ用のものと互換

•TCP/IP、16 ビットファイルシステムなどのマイクロチップ社が開発したミドルウェアモジュール

ツール群－ MPLAB IDE、MPLAB C32 C コンパイラ、MPLAB

2.1 はじめに

PIC32 入門

第 2 章 PIC32 製品ファミリ

PIC32 ファミリには、32 KB から 512 KB の範囲のフラッシュメモリを持つ拡張性のあるデバイスが含まれています。また、豊富な周辺モジュールを持っています－ 5 つのタイマ、16 チャネルの 10 ビット A/D コンバータ、SPI、I インターフェース。

ファミリの種類、コアや周辺モジュールの特性の完全なリストについては、「PIC32MX

ファミリデータシート

」 (DS61143) を参照してください。

図 2-1: PIC32 MCU モジュール

C™、UART などの通信

VREG

RTCC

USB

OTG

SPI

(2)

44--W

JTAG

Debug

I2C

(2)

Boundary

Scan

Vectored

Interrupts

CPU

Bus

Matrix

EUART

(2)

22--W

(5)

WDT,

BOR.

CVRef

DMAC

CRC

Ext

OCOMP

/PWM

(5)

55--W

Trace

TMR

(5)

RAM

128--

128

Flash

bit

MCHP

Debug

INTs

(5)

Change

Notice

(21)

/GPIO

(85)

ADC

(16ch,

10b)

Enh..

Enh

PMP

Analog

Comp.

(2)

PIC32 入門

ノート :

+ 30 hidden pages