PICのデバッグ環境を知る　Tools Tip's｜マイクロアプリケーションラボラトリー

PICのデバッグ環境を知る　Tools Tip's

	■MPLAB開発環境　（ソフト）
	■シミュレータ
	■アセンブラ
	■リンカ
	■MPLAB-ICD3　（デバッカ・書込器）
	■MPLAB REAL ICE　（インサーキットエミュレータ・デバッカ）
	■ICDヘッダーボード
	■PICkit 3　（デバッカ）
	■ICE2000　（インサーキットエミュレータ・デバッカ）
	■ICE4000　（インサーキットエミュレータ・デバッカ）
	■MPLAB PM 3　（書込器）
	■書込アダプタ
	■HI-TECH PICC コンパイラ
	■MPLAB C18 コンパイラ
	■MPLAB C30 コンパイラ（C24コンパイラ）
	■MPLAB C32 コンパイラ

MPLAB開発環境（ソフト）

統合型開発環境としてマイクロチップがリリースしている”MPLAB”があります。この環境でプログラム入力から書込、デバックの手順を全て実行できます。マイクロチップサイトから最新版がダウンロードでき、半年に１度程度アップデートがあります。最新版は日本語PC環境でバグを発生することや、古いデバイスが動作しなくなるなどの障害を発生することもあり、最新版が安定で良いということはありません。ただ、最新のデバイスは最新のMPLABでなければ動きません。
MPLABは弊社の各書籍に利用方法が説明されております。

シミュレータ

シミュレータはMPLABに付属するプログラムシミュレータでパソコン上でPICのプログラムを動作させることができます。プログラムの論理チェックには大変有効なツールです。

アセンブラ

PICのアセンブラはMPLABに付属しています。MPASMと呼び単独起動も可能です。マクロ機能付きのクロスアセンブラです。 Cコンパイラではこのアセンブラを利用してコンパイルしています。

リンカ

MPLABに付属するリンカはMPLINKです。MPASMやC言語の動作でオブジェクトコードを実際のメモリに再配置する役割をします。アセンブラではリンカを意識することなく利用できます。 C言語ではリンカにメモリ割り当て情報を提供しないと変数が割り当てられない場合があります。

MPLAB-ICD3　（デバッカ･書込器）

MPLAB-ICD3は、最もポピュラーなデバッカとして存在し、コスト的にも3万円程度と利用しやすいデバッカです。全てのPICマイコンに利用できる特長があり、書込器として利用することも可能です。
ポートから2本のラインを占有することが欠点で、メモリもデバッカ側に提供しなければなりません。また、動作時は通常の書込器としてプログラムをPICに書き込むため、書込時間が5～10秒程度かかります。PCとはUSB接続で円滑な動作ができます。
使い勝手や安定性、ターゲットボードとの接続性、コストなどバランスの良いデバッカです。
弊社ではオリジナルのMPLAB-ICD3の導入ガイドを付属して販売しています。
全てのPICに対応するため、使用するPICによってはMPLAB-ICD3自体の動作プログラムを起動時に書き換える場合があります。この動作に気付かずパソコンを操作したためMPLAB-ICD3を故障させる事故が多く、注意が必要です。古い形式はICD2があり機能的には同等ですが、書込速度や応答速度、書込安定性が向上しています。

MPLAB REAL ICE　（インサーキットエミュレータ・デバッカ）

MPLAB REAL ICEは、16bit PICマイコンの開発に合わせて設計された新しいICD型のインサーキットエミュレータです。他のICD型デバッカとの違いはトレース動作を持っている点です。全てのPICマイコンをサポートしています。ターゲットボードとも相性が良く、信頼できる書込能力を備えています。 PIC18や16bit PICなど、多ピンデバイスで、大きめのプログラム開発には有利なデバッカです。

ＩＣＤヘッダーボード

REAL ICEやICD3は2本のポートを利用してインタフェースしていますが、8ピン、14、16、18、20ピンといった小ピンデバイスの場合貴重なポートを2本も提供するとシステムが構成できない場合があります。このような場合に便利なアダプタがヘッダボードです。これを活用することで全てのポートを利用することが可能になります。動作的にはやや不安定な感じが見受けられます。

PICkit 3　（デバッカ）

PICkit 3は、当初PICkit2の名称で小型の書込器として開発され、小ピンPIC専用書込器として存在していましたが、現在では多くのデバイスに対応するようになり、デバック機能が付きました。 PCとのUSBインタフェースをHIDで接続するため、ドライバのインストールが不要になり使いやすい手軽さがあります。しかし、書込速度や書込の信頼性、ターゲットボードとの相性（ハード的なドライブ力）などが悪いため、トラブルや危険度、修理などのサポートで多くの欠点を持ちます。 PICkit 3はマイクロチップのツールの中でもっともローコストな開発ツールです。弊社ではPICkit 3の導入ガイドを付属して販売しています。

MPLAB ICE2000　（インサーキットエミュレータ・デバッカ）

PIC16シリーズのデバッカとしてMPLAB ICE2000がありますが、現在はICD型のエミュレータが主流になりほとんど利用されていません。本体とプロセッサユニット、プローブの3部より構成され、使用するデバイスごとにプロセッサユニットを交換して利用します。全ての信号（ポート）をエミュレーションできる本格的なICEです。インタフェースはプリンタポートを利用します。
ピン数の少ないPICでは大変便利に利用できます。

MPLAB ICE4000　（インサーキットエミュレータ・デバッカ）

PIC18をターゲットに開発されたエミュレータにMPLAB ICE4000がありますが、MPLAB-ICD3の登場により利用者が減って現在では販売されておりません。

MPLAB PM 3　（書込器）

MPLAB PM 3は、マイクロチップが定める標準的な書込器で書込保証があります。量産用のPIC書込器ともいわれ、全てのPICを高速に書き込むことができます。
SDカードの挿入口もあり、オブジェクトファイルをPCよりオフラインで移動でき、簡単な操作で読み出して書込ができます。 ICSP専用端子があり、書込器からオンボードでデバイス書込が可能です。書込信号出力には出力アンプを備え低インピーダンス出力であるため、多少長いラインでもドライブができ、安定した書込が可能です。

書込アダプタ

MALではICD型のデバッカを書込器として利用できるMA247 ICD ステーションを用意しています。 REAL-ICE、ICD3、PICKIT3を接続してPICデバイスに書込を行うことができます。

HI-TECH　PICC　コンパイラ

PIC16用のコンパイラで、MPLABをインストールする時に評価版がおまけでインストールされます。もともとPIC16はコンパイラに適した構造を持ちませんが、HI-TECH社の高度な技術でPIC16に適したコードを出力する優秀なコンパイラです。とはいえPIC16のアーキテクチャを知らずして利用できるとは言い切れません。多少効率が悪くとも簡単な処理を安いPIC16に埋め込むには大変便利なツールです。弊社の書籍では「PICミッドレンジ解説書」がHI-TECH-Cの解説を含んでおり、アセンブラと並行して理解できます。

MPLAB C18 コンパイラ

MPLAB C18 コンパイラは、PIC18マイコンをターゲットとしたC言語です。2ヶ月間はお試し利用が可能です。Student Editionはデモ版で無償で利用することができます。機能差があります。「PIC18 + C 評価ボード活用プログラム集」では多くのプログラム例が掲載されています。PIC18関連の商品に付属のCDROMにも含まれています。また弊社ではMPLAB C18 コンパイラの導入ガイドを付属して販売しています。

MPLAB C30 コンパイラ（Ｃ24コンパイラ）

MPLAB C30 コンパイラは、PIC24F、PIC24H、dsPIC30、dsPIC33マイコンをターゲットとしたC言語です。Student Edition（Lite版）はデモ版で無償で利用することができます。 C24コンパイラはPIC24シリーズに特化したコンパイラで価格を下げています。 Student Editionは弊社のMA213 dsPIC 評価ボードに付属しておりますdsPIC30 スタートアップガイド書籍に利用方法が説明されておりますし、PIC24,dsPIC関連商品に付属のCDROMにも含まれています。

MPLAB C32 コンパイラ

MPLAB C32 コンパイラは、PIC32用のコンパイラです。
弊社MA300 PIC32 標準評価ボードでPIC32使用時に利用します。