PIC16F1459の基本動作から応用プログラムまでを学びます。

16F145xは、自由度の大きなシステムクロックを発生させることのできるオシレータ回路を持っています。内部発振回路では、消費電力が最小となる３１KHｚから、PLLを使用する、48MHｚの高速処理まで対応します。また、USB機能を発揮するには、システムクロックを４８Mhzにします。　代表例として、クリスタル発振子を使った４８Mhzと内部発振回路を使った4MHｚ～48Mhzの５例をサンプルプログラムに示します。内部発振でUSBを使用する場合に、発振周波数の確度を保つために、PCのUSB信号を基準に内部発振を補正するActive Clock Tuning機能を新たに装備しています。

• OSCCON SCS が「1x」なら、Config の設定は無視されPLLは停止します。
• OSCCON SCS が「00」で、
• Config PLLEN = ENABLEDのときは、OSCCON <7,6>は無視され
  Config PLLMULT の倍率が適用されます。
• Config PLLEN = DISABLEDのときは、OSCCON <7,6>が優先され
  OSCCON SPLLEN、SPLLMULTの設定が適用されます。
• OSCCON IRCF を16MHzとして、PLL 4x に設定すると、PLLは停止し、Foscは16MHzです。

＊注意＊
PLLは電源電圧の変動に敏感に反応するため、大きな負荷変動が考えれる場合には、VddとVss間に１μF以上の容量を接続し電源を安定させます。

各種クロックのプログラム例

以下の５例のサンプルプログラムを作成しました。

• 4MHz 内部発振使用
• 16MHz 内部発振使用
• 32MHz 内部発振8MHzをPLLで4倍
• 48MHz 内部発振16MHzをPLLで3倍
• 48MHz 外部 12MHz X-talをPLLで4倍

＜プログラム＞

//  File name: Clock 4MHz 内部発振使用
//  Description: System Clock example
//  Timer2のプリスケラでシステムクロック（Fosc/4）を1/4し、
//  PR2の値（249）でリセットを繰り返し、ポストスケラでさらに1/10する。
//  合計で、Foscの 1/40,000 にする。
//  このカウントオーバーを count回数えると、LEDが100mSで点滅する。
//   Fosc      Timer2Out  count
//    4MHｚ     100Hz      10
//   16MHｚ     400Hz      40
//   32MHｚ     800Hz      80
//   48MHｚ    1200Hz     120
//
//  Notes:
//    LED:      RC2
//    Language: MPLABX XC8
//    Target:   PIC16F1455
// -------------------------------------------------------------------------

#include <xc.h>
#define  LED   LATC2

#pragma config FOSC  = INTOSC, WDTE = OFF, PWRTE = OFF, MCLRE = OFF, CP  = OFF
#pragma config BOREN = ON, CLKOUTEN = OFF, IESO  = OFF, FCMEN = OFF
#pragma config WRT = OFF, CPUDIV = NOCLKDIV, USBLSCLK = 48MHz, PLLMULT = 3x
#pragma config PLLEN = DISABLED, STVREN = ON, BORV = LO, LPBOR = OFF, LVP = OFF

void main(void){
    char count =0;
    OSCCON = 0b00110100;      // 内部クロック4Mhz
    LATC   = 0;
    TRISC  = 0b11111011;      // 入出力設定

    T2CON  = 0b01001101;      // Timer 2 設定
                              // PS_1/4, Post 1/10
    PR2 = 249;                // Period Register設定 1/250
    while(1){                 // 繰り返しループ
       while(! TMR2IF);       // Timer2 のタイムアップを待つ
        TMR2IF = 0;           // キャリーフラッグをクリア
        if(++count >= 10){    // キャリーを10回数える
            count = 0;
            LED = ! LED;      // 100mSで点滅
        }
    }
}

//  File name: Clock 16MHz 内部発振使用
//  Description: System Clock example
//    LED:       RC2
//    Language:  MPLABX XC8
//    Target:    PIC16F1455
// -------------------------------------------------------------------------

#include <xc.h>
#define  LED   LATC2

#pragma config FOSC  = INTOSC, WDTE = OFF, PWRTE = OFF, MCLRE = OFF, CP  = OFF
#pragma config BOREN = ON, CLKOUTEN = OFF, IESO  = OFF, FCMEN = OFF
#pragma config WRT = OFF, CPUDIV = NOCLKDIV, USBLSCLK = 48MHz, PLLMULT = 3x
#pragma config PLLEN = DISABLED, STVREN = ON, BORV = LO, LPBOR = OFF, LVP = OFF

void main(void){
    char count =0;
    OSCCON = 0b00111100;      // 内部クロック16Mhz
    LATC   = 0;
    TRISC  = 0b11111011;      // 入出力設定

    T2CON  = 0b01001101;      // Timer 2 設定
                              // PS_1/4, Post 1/10
    PR2 = 249;                // Period Register設定 1/250
    while(1){                 // 繰り返しループ
       while(! TMR2IF);       // Timer2 のタイムアップを待つ
        TMR2IF = 0;           // キャリーフラッグをクリア
        if(++count >= 40){    // キャリーを40回数える
            count = 0;
            LED = ! LED;      // 100mSで点滅
        }
    }
}

//  File name: Clock 32MHz 内部発振8MHzをPLLで4倍
//  Description: System Clock example
//    LED:       RC2
//    Language:  MPLABX XC8
//    Target:    PIC16F1455
// -------------------------------------------------------------------------

#include <xc.h>
#define  LED   LATC2

#pragma config FOSC  = INTOSC, WDTE = OFF, PWRTE = OFF, MCLRE = OFF, CP  = OFF
#pragma config BOREN = ON, CLKOUTEN = OFF, IESO  = OFF, FCMEN = OFF
#pragma config WRT = OFF, CPUDIV = NOCLKDIV, USBLSCLK = 48MHz, PLLMULT = 4x
#pragma config PLLEN = ENABLED, STVREN = ON, BORV = LO, LPBOR = OFF, LVP = OFF

void main(void){
    char count =0;
    OSCCON = 0b00111000;      // 内部クロック8Mhz
    LATC   = 0;
    TRISC  = 0b11111011;      // 入出力設定

    T2CON  = 0b01001101;      // Timer 2 設定
                              // PS_1/4, Post 1/10
    PR2 = 249;                // Period Register設定 1/250
    while(1){                 // 繰り返しループ
       while(! TMR2IF);       // Timer2 のタイムアップを待つ
        TMR2IF = 0;           // キャリーフラッグをクリア
        if(++count >= 80){    // キャリーを80回数える
            count = 0;
            LED = ! LED;      // 100mSで点滅
        }
    }
}

//  File name: Clock 48MHz 内部発振16MHzをPLLで3倍
//  Description: System Clock example
//    LED:       RC2
//    Language:  MPLABX XC8
//    Target:    PIC16F1455
// -------------------------------------------------------------------------

#include <xc.h>
#define  LED   LATC2

#pragma config FOSC  = INTOSC, WDTE = OFF, PWRTE = OFF, MCLRE = OFF, CP  = OFF
#pragma config BOREN = ON, CLKOUTEN = OFF, IESO  = OFF, FCMEN = OFF
#pragma config WRT = OFF, CPUDIV = NOCLKDIV, USBLSCLK = 48MHz, PLLMULT = 3x
#pragma config PLLEN = ENABLED, STVREN = ON, BORV = LO, LPBOR = OFF, LVP = OFF

void main(void){
    char count =0;
    OSCCON = 0b00111100;      // 内部クロック16Mhz
    LATC   = 0;
    TRISC  = 0b11111011;      // 入出力設定

    T2CON  = 0b01001101;      // Timer 2 設定
                              // PS_1/4, Post 1/10
    PR2 = 249;                // Period Register設定 1/250
    while(1){                 // 繰り返しループ
       while(! TMR2IF);       // Timer2 のタイムアップを待つ
        TMR2IF = 0;           // キャリーフラッグをクリア
        if(++count >= 120){   // キャリーを120回数える
            count = 0;
            LED = ! LED;      // 100mSで点滅
        }
    }
}

//  File name: Clock 48MHz 12MHz X-talをPLLで4倍
//  Description: System Clock example
//    LED:       RC2
//    Language:  MPLABX XC8
//    Target:    PIC16F1455
// -------------------------------------------------------------------------

#include <xc.h>
#define  LED   LATC2

#pragma config FOSC  = HS, WDTE = OFF, PWRTE = OFF, MCLRE = OFF, CP  = OFF
#pragma config BOREN = ON, CLKOUTEN = OFF, IESO  = OFF, FCMEN = OFF
#pragma config WRT = OFF, CPUDIV = NOCLKDIV, USBLSCLK = 48MHz, PLLMULT = 4x
#pragma config PLLEN = ENABLED, STVREN = ON, BORV = LO, LPBOR = OFF, LVP = OFF

void main(void){
    char count =0;
    OSCCON = 0b00110100;      //
    LATC   = 0;
    TRISC  = 0b11111011;      // 入出力設定

    T2CON  = 0b01001101;      // Timer 2 設定
                              // PS_1/4, Post 1/10
    PR2 = 249;                // Period Register設定 1/250
    while(1){                 // 繰り返しループ
       while(! TMR2IF);       // Timer2 のタイムアップを待つ
        TMR2IF = 0;           // キャリーフラッグをクリア
        if(++count >= 120){   // キャリーを120回数える
            count = 0;
            LED = ! LED;      // 100mSで点滅
        }
    }
}