探索PIC - WEB开发板：功能、使用与开发指南

在当今的电子开发领域，小型化、高性能的开发板层出不穷，而Olimex的PIC - WEB开发板便是其中一款值得关注的产品。它不仅紧凑小巧，而且功能强大，为开发者提供了丰富的可能性。下面，让我们一起深入了解这款开发板。

文件下载：PIC-WEB.pdf

一、开发板简介

PIC - WEB是一款尺寸紧凑（65×60 mm）的开发板，它搭载了Microchip的开源TCP - IP栈AN833。该开发板采用64引脚高性能、1 Mbit闪存微控制器PIC18F67J60，支持SLIP、ARP、IP、ICMP、TCP、UDP、HTTP、DHCP、FTP等多种协议。借助Microchip的模块化、灵活的栈，开发者可以轻松启用或禁用模块，还能实现动态网页，通过FTP、HTTP、UDP、TCP等协议远程控制PIC资源。板载的1Mbit串行闪存可用于数据存储，不过网页大小建议不超过128 kB，若应用中需要大量图片，可将其托管在连接PIC - WEB的网络中的其他服务器上。

二、开发板特性

硬件特性

• 微控制器：PIC18F67J60，具有丰富的外设和强大的处理能力。
• 存储：1Mbit板载串行闪存，用于网页存储。
• 编程与调试接口：ICSP/ICD迷你连接器，支持PIC - ICD2、PIC - ICD2 - POCKET和PIC - ICD2 - TINY等工具进行编程和调试。
• 按钮与电位器：复位按钮、用户事件按钮和模拟微调电位器。
• 传感器：热敏电阻用于温度监测。
• 通信接口：RS232驱动和连接器，UEXT连接器和扩展头，方便连接其他设备。
• 电源：支持+9至+12 VDC电源输入，板载+3.3V电压调节器和滤波电容。
• 指示灯：状态LED和电源指示灯。

软件特性

支持Microchip的开源TCP - IP栈，提供完整的Web服务器和TCP - IP栈功能。

三、使用要求

线缆

根据使用的编程/调试工具而定，可能需要1.8米USB A - B电缆连接PIC - ICD2、PIC - ICD2 - POCKET或PIC - KIT3到PC的USB主机，或者在使用PIC - ICD2 - TINY等工具时需要串行DB9电缆。此外，还需要交叉以太网电缆。需要注意的是，对于新设计，推荐使用PIC - KIT3，因为PIC - ICD2程序员在Microchip的MPLAB X IDE中不受支持。

硬件

大多数Olimex程序员都适用，如PIC - ICD2、PIC - ICD2 - POCKET、PIC - ICD2 - TINY、PIC - Kit3等。编程PIC - WEB Rev. C时，还需要PIC - ICSP连接器。在使用PIC - ICD2、PIC - ICD2 - POCKET或PIC - ICD2 - TINY编程时，要先将程序员连接到计算机并打开MPLAB，进行相关设置后再连接到目标板。

软件

PIC - WEB经过MPLAB IDE v.8.87 + C18编译器3.40 Free Standard EVAL Version测试。测试使用的最新修改栈版本是TCP/IP栈5.42。同时，需要一个配置为19200 bps、8N1和XON/XOFF流控制的终端程序。

四、处理器特性

基本参数

• 工作频率：DC - 41.67 MHz
• 闪存程序内存：128k字节，65532条指令
• SRAM数据内存：3808字节
• 中断源：26个
• 以太网TX/RX缓冲区：8192字节
• I/O端口：A、B、C、D、E、F、G
• I/O引脚：39个
• 10位A/D通道：11个
• 捕获/比较/PWM模块：2个
• 增强型捕获/比较/PWM模块：3个
• 串行通信：MSSP（1）、增强型USART（1）
• SPI和主I2C™
• 比较器：2个
• 定时器：8/16位，2/3个
• 复位方式：POR、BOR、RESET指令、栈满、栈下溢、MCLR、WDT（PWRT、OST）
• 指令集：75条指令，启用扩展指令集后83条

以太网特性

• 以太网控制器：IEEE 802.3兼容，集成MAC和10Base - T PHY。
• 缓冲区：8K字节发送/接收数据包缓冲区SRAM，支持一个10Base - T端口，具有自动极性检测和校正功能。
• 可编程特性：可编程自动重传、填充和CRC生成、自动拒绝错误数据包。
• 指示灯：两个LED指示灯用于活动输出。

其他特性

• MAC：支持单播、多播和广播数据包，可编程模式匹配和唤醒功能。
• PHY：波形整形输出滤波器和回环模式。
• 振荡器结构：可选择系统时钟，内部31 kHz振荡器和32 kHz定时器1二次振荡器。
• 故障安全时钟监控：振荡器停止时可安全关机。
• 外设亮点：高电流灌/拉能力，多个定时器、外部中断引脚、捕获/比较/PWM模块、MSSP和USART模块、10位A/D转换器、双模拟比较器等。
• 特殊特性：5.5V容忍输入、低功耗高速CMOS闪存技术、电源管理功能、中断优先级、8×8单周期硬件乘法器、扩展看门狗定时器、单电源3.3V在线串行编程和在线调试功能。

五、电路与连接

电源电路

PIC - WEB可从两个电源源获取电源：PWR_JACK（9 - 12 VDC外部电源）和EXT - 20引脚VIN（相同电压范围）。板载所有外设和MCU全速运行时，功耗约为130 mA。

复位电路

由R8（10k）上拉电阻、R7（330R）串联电阻和RST按钮组成。也可通过EXT - 16引脚进行外部复位，手动复位可通过RST按钮实现。

时钟电路

25 MHz石英晶体连接到PIC18F67J60的时钟输入和输出引脚，32.768 KHz石英晶体连接到T1OSO和T1OSI引脚，用于内部实时时钟。

跳线说明

• 3.3V_E：闭合时启用3.3V板载电源，默认状态为闭合。
• SCL_E：闭合时连接UEXT引脚5（SCL）和9（SCK），默认状态为打开。
• SDA_E：闭合时连接UEXT引脚6（SDA）和7（SDI），默认状态为打开。当SDA_E和SCL_E打开时，使用软件I2C；闭合时使用硬件I2C，但会短接相应引脚。

输入/输出

• 用户按钮BUT连接到PIC18F67J60引脚3（RB0/INT0/FLT0）。
• 复位按钮RST连接到PIC18F67J60引脚7（#MKLR）。
• 状态红色LED连接到PIC18F67J60引脚44（RB4/KBI0）。
• 电源红色LED PWR指示外部电源已连接且板载电源已启用。
• 微调电位器AN_TR连接到PIC18F67J60引脚15（RF3/AN8）。

外部连接器

包括ICSP、RS232、PWR_JACK、EXT、UEXT和LAN等连接器，每个连接器都有特定的引脚定义和功能。

六、连接与测试

配置以太网端口

使用MCHPStack配置控制台配置以太网端口，使其能在本地网络上工作。通过串口配置控制台可修改网络配置，如更改PIC - WEB的IP地址。

访问配置控制台

使用串行DB9电缆将开发板串口连接到计算机的可用COM端口，使用PuTTY等软件进行连接，并按要求配置会话。按下“BUT”按钮并同时按下“RST”按钮，使开发板进入配置模式，此时控制台将显示菜单选项，可进行网络参数配置。

测试网页

PIC - WEB板载嵌入式Web服务器和演示页面，默认IP地址为192.168.0.30，网关为192.168.0.1。在浏览器中输入开发板的IP地址，即可访问演示页面，页面显示板载热敏电阻的温度、按钮状态、电位器值、LED状态等信息。

七、页面上传

MPFS文件系统

PIC - WEB的HTTP服务器使用Microchip文件系统（MPFS）存储页面，因此需要将文件转换为MPFS格式。可使用“MPFS2.jar”工具进行转换和上传。

上传步骤

创建包含要上传文件的目录，其中“index.htm”是必需的默认页面文件。启动“MPFS2.jar”工具，设置相关字段，可选择自动上传功能。也可通过Web服务器本身上传预构建的MPFS图像，在浏览器中输入开发板IP地址和特定路径，选择图像文件并上传。

八、开发环境安装

MPLAB集成开发环境

MPLAB IDE是Microchip免费提供的用于PIC微控制器应用开发的工具集，集成了C18或PICC - 18等编译器，可使用C语言进行编程。下载后解压并执行安装文件，建议进行完整安装以避免兼容性问题。

MPLAB C18编译器

MPLAB C18是用于Microchip PIC18系列的C编译器，将C代码转换为PIC18机器代码并生成“*.HEX”文件。安装时建议安装在默认目录（C:MCC18），并添加路径环境变量，安装后关联到MPLAB IDE。

Microchip AN833 TCP/IP栈

可从Microchip官网下载，适用于PIC18系列和C18、Hi - Tech PICC - 18编译器。

编程器

推荐使用与MPLAB IDE兼容的ISCP连接器编程器，如Olimex的PIC - Kit3。使用时先将其连接到PC，在MPLAB IDE中进行设备选择和编程器选择，禁止“Power target circuit from PicKit3”选项后，通过ISCP电缆连接到目标板。

九、动态网页创建与恢复

动态网页创建

参考计算机上的“.MicrochipHelpTCPIP Stack Help.chm”文件获取相关信息。

恢复原始软件

使用MPLAB IDE将“PIC - WEB 5.42TCPIPPIC - WEB Demo Prebuilt.hex”文件编程到PIC18F67J60中。打开“PIC - WEB 5.42MicrochipTCPIP StackUtilitiesMPFS2.jar”，发现设备IP地址，在浏览器中输入IP地址和特定路径，选择“*.bin”文件上传，即可恢复Olimex的原始软件。

十、可用演示软件与订购信息

演示软件

提供Microchip TCP/IP Stack 5.42（适用于MPLAB 8.xx和MPLAB X）、Microchip TCP/IP Stack 5.31（仅适用于MPLAB 8.xx）和基于TCP/IP Stack 5.00的生产测试软件（仅适用于MPLAB 8.xx）。

订购信息

可直接从Olimex的电子商店或其分销商处订购PIC - WEB开发板，分销商列表可在https://www.olimex.com/Distributors/查询。

十一、免责声明与保修

免责声明

文档中的信息仅用于协助读者使用产品，不授予任何知识产权许可。硬件项目为闭源项目，软件遵循Microchip的应用库条件。图片可能与最新版本的开发板不同，产品会不断发展和改进，OLIMEX不承担因使用文档信息或产品不当而造成的损失或损害。

保修

开发板对制造缺陷和组件提供终身保修，但不包括因不当使用、短路、过压、ESD冲击等问题。损坏保修标签或客户修改过的开发板不在保修范围内。若确定问题是由制造缺陷或组件引起，可返回开发板进行检查和维修/更换，往返运费由客户承担。

PIC - WEB开发板为电子工程师提供了一个功能强大、易于使用的开发平台，无论是初学者还是有经验的开发者，都能借助它实现各种有趣的项目。你是否已经迫不及待地想要尝试一下呢？