PICとkeyestudioでマイコン制御：PIC16F84Aで制御する環境を構築しよう。

PICには数百種類に及ぶシリーズがありますが、中でも初代定番と言われたPIC16F84Aを使って、keyestudioが提供しているLEDやセンサ等のモジュールを制御していきます。

「PIC16F84Aで制御する環境を構築しよう。」では、マイクロチップ社が無償で提供している統合開発環境（MAPLAB X IDE）をWindows11パソコンにインストールして、PIC16F84Aのプログラムを作成できるようにします。

作成したプログラムをPIC16F84Aに書込み、実際にブレッドボードや電源等の部品を接続し、keyestudioのモジュールの制御ができるようにしていきます。

PIC16F84Aの概要、命令セットについては、こちらを参考にしてください。

はじめに

「PICとkeyestudioでマイコン制御」では、PIC16F84Aと「micro:bitとkeyestudioでマイコン制御」の実験で使った「KEYESTUDIO 37センサースターターキット micro:bit V2付」のモジュールを利用して、マイコン制御の基本を実習します。

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プログラムの基本的な開発手順

PICプログラムの基本的な作成手順は次のとおりです。

▶️ソースプログラムの作成

マイクロチップテクノロジー社から無償で提供されている「MPLAB X IDE（統合開発環境）」を利用して、ソースプログラムをアセンブラ言語（ニーモニック）で作成します。

▶️アセンブル

アセンブルは、アセンブラ言語（ニーモニック）で作成したソースプログラムを、機械語に変換する作業で、「MPLAB X IDE（統合開発環境）」を使って行います。

文法誤り等のエラーが発生した場合は、ソースプログラムの修正とアセンブルをエラーが無くなるまで行います。

▶️シミュレーション

実機で作成したプログラムの機能を確認する前に、必要に応じて「MPLAB X IDE（統合開発環境）」を使って事前に模擬実験を行い、機能を確認します。

問題がある場合は、ソースプログラムの修正とアセンブル、シミュレーションを問題が解消されるまで繰り返します。

▶️PICに書込み

PICライタを使って、アセンブルした機械語プログラムをPIC16F84Aのプログラムメモリに書込みます。

▶️実機で性能確認

機械語プログラムを書込んだPIC16F84Aと周辺回路と接続し、実際の機能を確認します。

MPLAB X IDE 6.20の利用

マイクロチップテクノロジー社から無償で提供されている「MPLAB X IDE（統合開発環境）」を、Windows11パソコンにインストールして、アセンブラ言語の学習を行います。

MPLAB X IDE 6.20のダウンロード

2025/05/02現在の最新バージョンは「v6.25」ですが、このバージョン以降は、PICkit 3プログラマ、MPLAB ICD 3およびMPLAB REAL ICEインサーキットエミュレータがサポートされませんので、ここでは、バージョン「v6.20」を利用します。

「MPLAB Development Ecosystem Downloads Archive」ページにアクセスします。

ページを送っていくと、Windows (x86/x64) の「MAPLAB v6.20」がありますので、クリックします。

任意のフォルダに「MPLABX-v6.20-windows-installer.exe」を保存します。

MPLAB X IDE 6.20のインストール

保存した「MPLABX-v6.20-windows-installer.exe」を起動すると、Setup Wizardダイアログが表示されますので、「Next>」をクリックします。

License Agreememtダイアログが表示されますので、「I accept agreement」を選択し、「Next>」をクリックします。

Installation Optionダイアログが表示されますので、必要があれば「Installation Directory」を変更し、「Use System Proxy Setting」を選択後、「Next>」をクリックします。

Select Applicationsダイアログが表示されますので、「MPLAB X IDE」、「MPLAB X IPE」、「8-bit MCUs」を選択し、「Next>」をクリックします。

Setup is ready to begin installing MPLAB X IDE v6.20 on your computer.ダイアログが表示されますので、「Next>」をクリックします。

インストールが始まります。（インストールには数分～数十分かかります）

セットアップ完了のダイアログが表示されますので、「Install latest MPLAB XC8 compiler v3.00（8-bit devices）」が選択されていうることを確認し、「Finish」をクリックします。

「Install latest MPLAB XC8 compiler v3.00（8-bit devices）」は、8ビットPIC用のCコンパイラです。

MPLAB XC8（8ビットPICマイコン用のCコンパイラー） v3.00のダウンロードが自動的に始まります。

Setup - MPLAB XC8 C Compilerダイアログが表示されますので、「Next>」をクリックします。

License Agreememtダイアログが表示されますので、「I accept agreement」を選択し、「Next>」をクリックします。

Licensingダイアログが表示されますので、「Free」を選択し、「Next>」をクリックします。

Installation Directory ダイアログが表示されますので、必要があれば「Installation Directory」を変更し、「Next>」をクリックします。

Coppiler Settingsダイアログが表示されますので、「Apply setting to all users of this machine」を選択し、「Next>」をクリックします。

Ready to Install Compilerダイアログが表示されますので、「Next>」をクリックします。

インストールが始まります。

Licensing Informationダイアログが表示されますので、「Your Host ID is」（0c54axxxxxxx）を控え、「Next>」をクリックします。

セットアップが完了のダイアログが表示されますので、「Finish」をクリックします。

MPLAB X IDE 6.20の起動

デスクトップ画面に「MPLAB X IDE v6.20」のアイコンがありますので、ダブルクリックするとスプラッシュが表示されます。

MAPLAB X IDE v6.20が表示されます。

右上の「X」をクリックて、MAPLAB X IDE v6.20を終了します。

部品

PICマイコン、セラミック発振子、固定抵抗等の、実験に使う部品を準備します。

部品名	規格	数量	取扱い店（参考）
PICマイコン	PIC16F84A-20I/P	1	秋月電子通商
セラミック発振子 (セラロック)	CSTLS10M0G53-B0	1	秋月電子通商
006Pアルカリ電池9V	GL6F22A	1	秋月電子通商
ブレッドボード用 USB電源モジュール	MB102	1	電子工作ステーション
カーボン抵抗	1/4W　10KΩ	1	電子工作ステーション
積層セラミックコンデンサ	0.1μF/ 50V / 2.54mm	1	電子工作ステーション
電解コンデンサ	10μF/50V/105℃	1	電子工作ステーション
ブレッドボード	(400穴)(凹凸マイナス側)	2	電子工作ステーション
ブレッドボード・ジャンパーワイヤーSET	14種×10本	1	電子工作ステーション
ジャンパーワイヤ	オス－メス(約20cm)	1	電子工作ステーション
ジャンパーワイヤ	オス－オス(約20cm)	1	電子工作ステーション
スナップ電源ケーブル	9V電池用	1	電子工作ステーション

PICマイコンライタ（PIC K150）

書込みツールは作成したプログラムをPICに書込むための装置で、正規品の他に、サードパーティー製品等があります。

「PICとkeyestudioでマイコン制御」では、デバッグ機能やPIC以外のマイコンへの書込みは必要としないため、PIC K150を使用ます。

PIC K150で使用するソフト及びドライバーについては、一般のサイトよりダウンロードしますので、各自の責任で使ってください。

部品名	規格	数量	取扱い店（参考）
PICマイコンライタ	PIC K150	1	Amazon

正規品のマイクロチップ PICkit5は、こちらを参考にしてください。

書込みソフトのダウンロード

「Phipps Electronics」より書き込みソフト（microbrn.exe）をダウンロードするため、こちらのサイトにアクセスします。

下にスクロールしていくと、PIC K150 Programmer Software Download – Windowsがありますのでクリックします。

PIC_Program_Software_English_Version.zipファイルを任意のフォルダに保存します。

書込みソフトの起動

ダウンロードした圧縮ファイルを解凍します。

PIC K150を付属のUSBケーブルを使ってパソコンに接続します。

microbrn.exeをダブルクリックして起動すると、「There appears to be a problem accessing the COM Ptort」（COMポートへのアクセスに問題があるようです。）のエラーが表示がされることがありますので、「OK」をクリックした後、右上の「X」をクリックしてプログラムを終了します。

COMポートの確認

PIC K150のCOMポート番号を確認するため、デバイスマネージャーを起動し、ポート(COMとLPT)を開きます。

「PL2303HXA PHASED OUT SINCE 2012 PLESE CONTACT YOUR SUPPLIRE」（PL2303HXAは2012年より販売終了しています。）となっており、Windows11ではサポートされていませんので、対応しているUSB to UART Profilicドライバをインストールします。