トラ技（２０１２－１０）付録 LPC1114を試しました。

　遅ればせながら、CQ出版　トランジスタ技術　２０１２年１０月号　付録の　NXP　LPC1114を試しました。

　昨年　同誌をとりあえず購入、３か月余り書棚にしまいこんだままでした。しまいこんだ割には、その付録が気になっていました。付録は他の雑誌付録と違ってLPC1114単体、「一体どうやって使うのだろう？」　４KバイトのRAM、３２KバイトのフラッシュROM、記事の通り「チョコット試す」にはもったいないようなスペック。
　今日、改めて記事を眺めてみました。すると、LPC1114を試すには、USB　シリアル（RS232C、UART)のIFドライバIC、電源レギュレータ―等諸々、が必要であることが分かりました。
 　入手できそうなIFドライバはFT231X（ICパッケージはSSOP-20）、電源レギュレータは手持ちかあるが結構手間取ることになりそう。
　ふと、傍らのTIのLaunchPad　パッケージに目が止まりました。LunchPadを使えば、「USB－UART（Rx　Tx）変換が簡単に利用出来そう！」「Vddの出力もある！」「USBドライバーのインストール不要！」　早速LPC1114のプログラミングに挑戦。以下にその顛末を述べます。　　　　
　

まず、開発環境の整備
　
１．MDK-ARMのインストール（不要）
Interface誌付属　FM3基板を試したときインストールしたKeil uVision４の機能を確かめる。
　新規プロジェクト作成で対応CPUをみると
LPC1114/201  ～　LPC1114/323 が対応していました。
そこで　LPC1114/102　用にデバイスデータベースをインストールしました。
　１）付録CDで立ち上がるIE　HTMLページでMDK-ARM_NXP_LPCxxxx.exeを実行
　２）Keil uVision４を再度立ち上げ新規プロジェクト作成
　　　Select a CPU Data Base Fileで「NXP LPC Family Device Database」が選択可能になり　そこに登録されているLPC1114/102でプロジェクト作成が可能になりました。
２．MyARM_sampleのインストール
 　　サンプルプログラムを入手するためインストールしました。
３．Flash Magicのインストール
サンプルプログラムによる、プログラム開発の実施
　　
　　
　　
　　
４．LPC1114の周辺回路の構築
　　　・電源　Vdd、Vss　　　　必須
　　　・UART　Rx、Tx　　　　必須
　　　・スイッチ　SW1 (PIO0_1)  SW2(Reset)　必須（ブートローダでISPを起動させるため・・・後述）
　　　・LED　　LED1(PIO0_7)　LED2(PIO1_5)　　適宜
５．サンプルプログラムMDK-sampleをビルド／プログラム書き込み／実行
 

メモ
●Flash　Magicでのプログラム書き込み。
　　FlashMagic側）　Baud　Rateを１１５２００に指定　InterfaceをNone(ISP)に
　　ＰＣ側）　デバイスマネージャでCOMポート　ボーレートを１１５２０００　に設定
●書き込み失敗時
　　SW1（PIO0_1）　SW2(RESET)同時　Push後　再度書き込む。
　　　（CPUリセット時　PIO0_1がLowの場合　ISPが起動、UARTによるプログラムの書き込みが可能になります。）

●トラ技2012-10号　P62　の図１の回路図でRXD／TXDの配線間違いがあるので注意
（Flash Magicで、てこずった原因）

NHD-C12864でチャート表示を試しました。

 　TI　Stellaris　LaunchPadで作成した電子温度計の表示をSUNLIKE社SG12864ａの他、Newhaven　Display　NHD-C12864でも試しました。

　SG12864のデータインターフェースはパラレル、一方NHD-C12864はシリアル、当初、SG12864の方が、表示能力に勝ると思われたのですが、最小限の表示プログラム改造でNHD-C12864を稼働させると、遜色ない結果になりました。逆に、SG12864で起こる表示の乱れがNHD-C12864で起こらない満足いく結果になりました。

　

　

NHD-C12864による温度チャート表示

SG12864による温度チャート表示

SG12864では頻繁に表示の乱れが起こり、各信号のタイミング調整でなんとか、対応しようとしています。











 　NHD－C12864は、マイコンとのIFは５本（GPIO４本　／RES１本）、さらに、LCDドライバICが１つで、これがSG12864に較べ扱いやすいLCDとなっていると思われます。



　





グラフィックLCD NHD-C12864A1Zを試しました。

　

Newhaven　Display International社　グラフィックLCD　NHD-C12864A1Z-FSB-FBWを試しました。
　これまではTI　Stellaris　LaunchPadでＳＵＮＬＩＫＥ社グラフィックＬＥＤ　SG12864　を使用していました。SG12864ではGPIOピンを１３本占有するので、開発アプリケーションが自ずと制限されます。
　そこで、データインターフェースがシリアルのLCDを探したところ、DigiKeyでNHD-C12864A1Zを見つけ、早速に入手しました。

NHD-C12864A1Zは、
　・マイコンとのインターフェースはGPIOピン４本でOK
　・０．１インチ（２．５４ｍｍ）ピッチの１２本のピン　（６×２）
　・３．３Ｖ駆動　（No.9ピン　H+　ヒータ用の１２Vの給電があるが、いまいち不明？）


最初、シリアルのデータインターフェースはSPI（SSI）やI2Cを使うと予想していたのですが、ドキュメントに記載された、初期化コードをみると、単純にGPIOのHi/Low出力でSCLとSI（SDA、Tx)を実現しているようで以下のコーディングを行いました。

　　＊　シリアルによるデータ出力　１バイトの出力データ　ｓｉｏｕｔ　を　シフトさせながら１ビットづつ出力

　　　　　for(i=0;ｉ＜8;ｉ＋＋)
　　　　　{
　　　　　　lcd_SCL_low();　　　　　　　　　　／／ＳＣＬ：Ｌｏｗ
　　　　　　if(siout ＆ _10000000B)
　　　　　　{
　　　　　　　　GPIOPinWrite(LCD_PORT_BASE, LCD_PIN_SI, LCD_PIN_SI);　　／／ＳＩ：Ｈｉｇｈ
　　　　　　}
　　　　　　else
　　　　　　{
　　　　　　　　GPIOPinWrite(LCD_PORT_BASE, LCD_PIN_SI, 0);　　　　　　／／ＳＩ：Ｌｏｗ
　　　　　　}
　　　　　　lcd_SCL_high();　　　　　　　　／／ＳＣＬ：Ｈｉｇｈ
　　　　　　siout = siout ＜＜1;　　　　　　　／／１ビットのシフト
　　　　　}


＊感想　
　　・表示内容により、濃淡のムラがある。
　　・比較的簡単に表示が実現。
　　　（SG１２８６４では、各信号の出力タイミングの調整が必要でしたが、今回は簡単に表示が確認出来ました。）

.Net (VC++) Chartクラスを使ってグラフを表示

先日作成した電子温度計（Stellaris LM4F120）とPCとの連携を行いたいと思い、測定データをPCに取り込み、データのグラフ表示を試しました。
以前VC++でグラフ表示を行った時　System::Drawing::Graphics等の　Drawinｇ配下のクラスを利用しましたが、今回は、Chartクラスを使ったグラフ表示を試しました。
　
===================================================================
１．概要
　　　　　電子温度計　［UART］　＝＝（USB）＝＝　［COMポート］　　ＰＣ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　測定温度

　　デザイン
　　　VC++でWindowsフォームアプリケーションでプロジェクトを作成する。
　　　Form1にChart、SerialPort　オブジェクトを追加　設定する。

　　初期処理
　　　Chart／Seriseに1024個のDataPointを値０で登録する。
　　メイン処理　　
　　　シリアルポート受信イベントで電子温度計が出力する温度データを取り込む。
　　　取り込んだ温度データを順次　Chart／Serise／DataPointオブジェクトに設定する。

===================================================================
２．VC++プロジェクト作成＜＜非時系列チャート＞＞
　１）Chart設定
　　　Form1にChartオブジェクト chart1 を作成
　　　　　プロパティ設定　Seriseコレクション（ChartType：Line）
　２）SerialPort設定
　　　Form1にSerialPortオブジェクト　serialPort1を作成
　　　　　プロパティ設定　BaudRate と　PortNameを設定
　　　
　　　
　３）コーディング　コンストラクタ　Form1(void)
　　　①Charting/Seriesオブジェクト　series1tをローカル宣言
　　　　　System::Windows::Forms::DataVisualization::Charting::Series^  series1t;
　　　②chart1のSeries1を①で宣言したseries1tに読みだす。
　　　　　series1t = this－＞chart1－＞Series["Series1"];
　　　③Charting/DataPointオブジェクトを初期値で作成。
　　　　　
　　　　　System::Windows:・・・:Charting::DataPoint^  tmppoint
　　　　　 = (gcnew System::Windows::・・・::Charting::DataPoint(i,0));
　　　
　　　④Charting/DataPointオブジェクトを①で宣言したseries1tに登録する。
　　　　　series1t－＞Points－＞Add(tmppoint);
　　　＊③④を繰り返し1024のDataPointオブジェクトをseries1t（chart1/Series1）に登録する。

　　　⑤シリアルポートをOpenする。
　　　　 this－＞serialPort1－＞Open();

　４）コーディング　シリアルポート受信イベント処理 （serialPort1_DataReceived）
　　　①Charting/Series、Pointsオブジェクト　series1t、tmppoint をローカル宣言
　　　②DateTime型で現在時刻を取得する。
　　　　　DateTime timesp =   System::DateTime::Now;
　　　③シリアルポート受信データを取り込み、温度データを抽出する。
　　　　　strreceive = this－＞serialPort1－＞ReadLine();　　　[[strreceive:String]]
　　　　　strvalue = strreceive－＞Substring(7,6);　　[[strvalue:String　温度データ位置：7]]
　　　④取得した温度データでSeries1のDataPointを更新する。
　　　　　（インデックス指定で、一旦Series1のDataPointを削除して、取得した温度データでDataPointオブジェクトを作成し登録し直す。）
　　　　　series1t = this－＞chart1－＞Series["Series1"];
　　　　　tmppoint = series1t－＞Points[IntPointIndex];　　　　[[IntPointIndex：DataPointインデックス]]
　　　　　series1t－＞Points－＞Remove(tmppoint);
　　　　　System::Windows:・・・:Charting::DataPoint^  tmppoint1
　　　　　　= (gcnew System::Windows::Forms::DataVisualization::Charting::DataPoint(IntPointIndex,System::Convert::ToDouble(strvalue)));
　　　　　series1t－＞Points－＞Insert(IntPointIndex,tmppoint1);

　　５）エラー対処
　　　　このコーディングでプログラムを実行すると、不定期のタイミングで「InvalidOperationException　”コレクションが変更されました。実行されない可能性があります。”　エラー」が発生します。
　　　　①原因の予想
　　　　　　チャート表示処理中にチャート情報の更新が重なったため起きたエラーと思われます。
　　　　②対処
　　　　　　Serise1／DataPointオブジェクトの削除、挿入処理はChartを一旦非表示にして実行する。
　　　　　　　　　this－＞chart1－＞Visible = false;　　　　　　　


===================================================================

３．VC++プロジェクト作成　＜＜時系列チャート＞＞

　１）Chart設定
　　　　　プロパティ設定　Seriseコレクション（ChartType：Line　　XValueType：Time）
　２）SerialPort設定
　　　
　　　
　３）コーディング　コンストラクタ　Form1(void)
　　　①シリアルポートをOpenする。

　４）コーディング　シリアルポート受信イベント処理 （serialPort1_DataReceived）
　　　①Charting/Seriesオブジェクト　series1tをローカル宣言
　　　②DateTime型で現在時刻を取得する。
　　　③シリアルポート受信データを取り込み、温度データを抽出する。
　　　④取得した温度データでDataPointを作成し　Series1に登録する。
      　　　System::Windows:・・・:Charting::DataPoint^  tmppoint2
       　　　= (gcnew System:・・・:Charting::DataPoint(timesp.ToOADate(),System::Convert::ToDouble(strvalue)));
      series1t－＞Points－＞Add(tmppoint2);
　　　⑤Series1に登録されたDataPointオブジェクトが1024を超えた場合。先頭のDataPointオブジェクトを削除する。
　　　　　　series1t－＞Points－＞RemoveAt(0);

===================================================================
※メモ
 ●DataPointの設定
　DateTime値をDataPointのX値に設定する場合　ToOADate()メソッドを使用する。
●チャートデータの更新処理の工夫
　データDataPointコレクションの更新時　Chatオブジェクトは非表示にする。　（前述）

※気になる点
●MicroSoftのｍｓｄｎオンラインドキュメントの不備
ChartクラスのSystem名前空間からの継承階層はSystem::Windows::Forms::DataVisualization::Charting::Chartですが、オンライドキュメントでSystem名前空間から繰るとSystem::Windows::Forms名前空間　止まりでした。また、DataVisualization名前空間配下の　Series等のクラスではドキュメントの繰り方で、内容の無いページが現れます。
　とにかく、Chartクラスを使うのには情報が少ない。

Stellaris LaunchPadで電子温度計を作ってみました。

 　TI Stellaris LaunchPadに温度センサーを繋げて温度表示を行いました。
　最初、単にStellaris　LM4F120のAIN端子に温度センサを繋げて、「はい終了！」のつもりが。。。
　以前　MSP４３０で温度計を作ったときは、電圧出力型温度センサを使ったのですが、今回はLM4F120のADCが１２ビットなので、
せっかくなら、「精度のある温度センサを！」
せっかくなら、「複数の温度センサを！」
といったことで、結構手間取るはめになりました。


１．温度センサについて
　今回使用した温度センサはUS　Sensor社のUSP11491 です。


２．Rcの選択について

　今回使用の温度センサは、計測温度の上昇に伴い、抵抗値が減少します。したがってLM4F120が出力する電圧Vccの分圧回路を組む必要があると考えました。分圧回路を構成する２つの抵抗　１つはこの温度センサ、もう１つは固定抵抗（Rc）　つまりRcを決める必要があります。

温度測定回路、温度計算式等

　①各温度（－５５～１５０℃）での温度センサの抵抗値を計算

　　　※ただし　温度センサの　B値は　（０～５０℃）でこの温度範囲外はBを補正する必要がありそうですが、それこそ、精密な温度計が必要になりそうで今回は目をつぶります。

　②Rcを仮に設定して、各温度（－５５～１５０℃）での分圧（V）を計算し、１℃あたりの分圧の変化⊿Vを把握

　

⊿Vが大きいほど測定温度の分解能が大きくなる。

　　　●Rc　３．３KΩ　の場合　３５～５４℃（４５℃がピーク）で⊿Vが大きくなる。

　

　　　●Rc　５KΩ　の場合　２０～５０℃（３４℃がピーク）で⊿Vが大きくなる。

　

　　　●Rc　１０KΩ　の場合　０～４０℃（１９℃がピーク）で⊿Vが大きくなる。

　※測定温度域が低い場合　Rcを大きく　高い場合　Rcを小さくすることになります。

 

３．Stellaris　LM4F120のADCの使い方。

　StellarisWareのサンプルプログラムを参考に温度測定回路の電圧Vを取り込み温度表示をおこないました。比較的簡単に出来ました。

　しかし、複数温度センサー構成を試みたところ、なかなか２ｃｈ以降の電圧Vの取り込みが行えませんでした、StellarisのADCのシーケンス、シーケンスステップがなかなか理解できなかったのが要因でした、ドキュメントに関連するブロック図でもあったらと思います。

 

 

 

////////　３チャネルのADC取り込み設定//////////////////////////////////////////

////////////////端子設定/////////////////////////////////////////////////////////////////////

　ROM_SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOE);

　ROM_GPIOPinTypeADC(GPIO_PORTE_BASE, GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_1);

 ///////////////ADC０の使用宣言///////////////////////////////////////////////////////

   ROM_SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_ADC0);

 ///////////////シーケンス設定///////////////////////////////////////////////////////////

　ROM_ADCSequenceConfigure(ADC0_BASE, 2, ADC_TRIGGER_PROCESSOR, 0);

 //////////////ステップ設定////////////////////////////////////////////////////////////////

　ROM_ADCSequenceStepConfigure(ADC0_BASE, 2, 0, ADC_CTL_CH0 |ADC_CTL_IE );

　ROM_ADCSequenceStepConfigure(ADC0_BASE, 2, 1, ADC_CTL_CH1 |ADC_CTL_IE );

　ROM_ADCSequenceStepConfigure(ADC0_BASE, 2, 2, ADC_CTL_CH2 |ADC_CTL_IE |ADC_CTL_END);

//////////////シーケンス稼働////////////////////////////////////////////////////////////////
    ROM_ADCSequenceEnable(ADC0_BASE, 2);
    ROM_ADCIntClear(ADC0_BASE, 2);
 

////////　３チャネルのADC　取り込み　　//////////////////////////////////////////

///////////////ADCトリガ////////////////////////////////////////////////////////////////////

     ROM_ADCProcessorTrigger(ADC0_BASE, 2);
///////////////ADCコンバージョン完了待ち////////////////////////////////////////////////////////////////////

    while(!ROM_ADCIntStatus(ADC0_BASE, 2, false))
    {
    }

   ROM_ADCIntClear(ADC0_BASE,2);
  ///////////////ADCデータ取得////////////////////////////////////////////////////////////////////
    ROM_ADCSequenceDataGet(ADC0_BASE, 2, ulADC0_Value);

 

ulADC0_Valueは配列　ulADC0_Value[0]がCh0　　ulADC0_Value[1]がCh1　　ulADC0_Value[2]がCh2　の値を格納

　

　

Stellaris LaunchPadを試してみました。

SG12864によるアルファベット＆テストパターン表示

2月前に購入した　TI　Stellaris　LaunchPad　をいじり始めました。
　

　開発環境の　Code Composer Studio v5　はライセンス切れで、GNU　GCCでのプログラミングを試しました。

 　他のマイコンとは異なり、Stellarisでは、レジストリを直接操作するようなプログラミングはせず、レジストリの操作を遮蔽した各種関数を使用たプログラミングとなりました。




　
１．デバイスドライバ―のインストール
　TIのHPから、ICDIドライバー（spmc016.zip）をダウンロードし、以下のドライバーをインストールしました。
　・Stellaris ICDI JTAG/SWD Interface
　・Stellaris ICDI DFU Device
　・Stellaris Virtual Serial Port

２．LM フラッシュ・プログラマ のインストール
　　・ダウンロードファイル：LMFlashProgrammer_1470.zip

３．StellarisWare  のインストール
　StellarisのドキュメントをTIのサイト探すのですが、プログラミングガイド、レジストリのリファレンスマニュアル等が見つからず、使えそうなドキュメントは各種関数のユーザーガイド（LM4F120H5QR_ROM_UserGuid.pdf）ぐらいで、プログラム開発は困難と思われました。
　StellarisWareには、LM3S,LM4Fシリーズのサンプルコードが含まれこれが開発の糸口になります。

　　＊TIからStellarisWareのファイルを　ダウンロードすると、ダウンロード元でSW-LM3S-9453.exe（129MB）　と　SW-LM3S-9453（356M）の２つの異なったファイルが得られます。
　SW-LM3S-9453.exeを実行するとインストールエラーになり、そこで強引にSW-LM3S-9453のファイル名をSW-LM3S-9453.exeに変更してインストールを実行しました。
　

４．GNU　GCC
　GCCはすでにインストール済み（Interface誌　付属FM3基板　Cortex-M3　用）
　StellarisWareのサンプルコードのディレクトリで　ｍａｋｅ　は成功しました。

※Stellaris　LaunchPadの価格が１２５９円（DigiKey）に改定されていました。しかも在庫０　もう少し多めに買っとけば良かったかなと。。。。

TI LaunchPad Stellaris を購入しました。

 　テキサスインスツルメンツ（TI）より、Stellaris　LM4F120　LaunchPadが発売され、半分収集癖から、とりあえず購入しました。このLaunchPadはMSP430と同レベルの価格で４５０円（C2000 LaunchPadが特別に高いということでしょうか）


　以前試した、Stellaris　LM3S8962 の経験から使いやすいマイコンと予想しています。

今回　のマイコン　LM4F120　はARM 　Cortex－M4　で従来のM3からどの程度進化したのか期待をこめてパッケージを眺めています。
　今は、C2000　LaunchPadの使い方が解り始めたところで、当分このLanchPadの機能を検証していきたいとおもいます、　Stellaris　LanchPadを試すのはずっと先になりそうです。

 

 

 

※LanchPad　３機種　

　　　　　　　　　　　　　　CPU　Bit　Clock　　RAM　　　　　　Flash　　　　　特徴

MSP430　　　　　　　　　　16　　16MHz　　128～512B　2KB～16KB　　手軽に開発
C2000（TMS320）　　　　　32　　60MHz　　12KB　　　　　64KB　　　　　かなりユニーク
Stellaris（LM4F120）　　　32　　80MHz　　32KB　　　　　256KB　　　　　一般的（予想）

３機種のLaunchPad　単純に比較はできないと思いますが。今回のStellaris　LanchPad　は、以下の点でマイコンの学習用に最も適していると思われます。

• メモリが大きい、　　　　　　
• CPU　コアが　ARM　Cortex－M4　　　
• 外部出力のPinが多い、　J1～J4の　Vcc　GND　Reset　以外の外部ピンが殆どGPIOで使えます。
• 超　低価格

TI C2000 LaunchPad 割り込み処理で悪戦苦闘

　

　テキサスインスツルメンツ（TI）のC2000　LaunchPad　を 試し始めて、ほぼ１カ月たちました。

この、マイコン基板、他のマイコン基板（MSP430　LaunchPad　や　CQ出版の付属マイコン基板）に

に比べ やたら凝った構成になっているのに気付きました。

　例えば、以下の２点

　●デジタルアイソレータISO72x

　　　ＰＣとのシリアル通信（USBシリアル変換）を直接繋げず、デジタルアイソレータで通信によるPCからのノイズをシャットアウトするようになっているようです。

　●LEDの点滅にロジックIC（バッファ）を使っている。

　　　今まで、LEDの点滅はGPIOの出力で行うのが定番と思っていたのですが、この基板、バッファを使うことで、GPIO端子が入力であろうと出力であろうと関係なく、端子の電圧レベル（Hi/Low)で点滅します。LEDはGPIO端子のモニタとなっているようです。

これらは、今後Know Howとして生かせそうな気がします。

 さて、開発の方では、CCSv5で作成するプロジェクトがデバッグは出来るものの、FlashROMへの書き込みが不調で、これがなかなか解決できずにいました。
　やむなく、デモプロジェクト（C2kLaunchPadDemo）をCCSv5にインポート（Copyで)し、
　このプロジェクトがFlashROMへの書き込みが成功するのを確かめた上で、大部分の機能を削りLEDの点滅のみのプログラムに改造しました。
　これをCCSv5でCopy/Pasteして新規のプロジェクトとして使用するようにしました。



C2000　LaunchPadのプログラム開発　第一歩
として各種　割り込みを試しました。
１．タイマ割り込
　　サンプルプロジェクトtimed_led_blinkを参考にすると、難なくタイマ割り込みを実現できました。
　　タイマ設定　TIMER_setPeriod(myTimer, 50 * 500000);　の　Period　値は　const uint32_t　になるような値だと問題ないのですが、uint16_tでおさまる値の場合キャスト（const uint32_t）が必要になるようです。
　また、ユーザーが使えるタイマはTimer0のみの１本で、プログラミングで工夫が必要となりそうです。

２．外部割り込み（GPIO)
 　サンプルプロジェクトexternal_interruptを参考にすると、難なく外部割り込みを実現できました。
　外部割り込み（XINT1,XINT2）とGPIO入力Pinは1対1で、１つのピンにXINTnを割り当てると、他のPinに割り当てられないようです。つまり他のマイコンのように外部割り込みが　ポート（複数のPin)に割り当てるようなことが出来ず、2本のGPIOの入力のみに外部割り込みが割り当て可能となるようです。

３．SCI（UART)割り込み

　サンプルプログラムscia_loopback_interruptsを 参考にするのですが、コーディングミスでSCI割り込みが失敗。各マニュアルをひっくり返すはめに、すると、割り込みを実現するために設定しなければならないレジスタがあまりにも多いことが解りました。

　また、TIが提供するソースコードで以下の誤りがありました。

　sci.cのSCI_setRxFifoIntLevel()の

　　　　　// clear the value
    　　　　sci->SCIFFTX &= (~SCI_SCIFFRX_IL_BITS);　＜＝レジスタ間違い　SCIFFRX　

　（RXFFIL4-0が初期値　１１１１１のまま、で変更不可となってしまいます・・・・）

 

また　FIFOがマニュアル上は１６ワード（１６バイト？）のはずが、４ワードが上限になっているようです。

 

 

TI C2000 LaunchPad を試しました。

２０１２年８月　テキサス・インスツルメンツ（TI)より、LaunchPad第二弾、C2000　LaunchPadがリリースされました。


　TIのホームページで同LaunchPadの外観を見て、４０本のPinが引き出されていて、MSP430　LaunchPadに比べ、拡張性が高いと思い、早々に発注しました。購入価格は１５５１円
 　９月上旬に届けられた、パッケージを開くと、意外と質素、まあ、MSP430　LaunchPadのパケージが価格のわりに凝り過ぎの感が否めなかったからでしょうか。

　まず　C2000 LaunchPad で　デモプログラムのデバッグが出来るまでの手順を以下に記します。
１．LaunchPadデモプログラムの稼働
　　　・付属のUSBケーブルでLaunchPadを　ＰＣにつなぎます。（FT2232ドライバ（FTDI）はMSP430 LaunchPad等で導入済み）
　　　　　LaunchPadのLED0～3が流れるように点滅します。
　　　・PCでターミナルソフトを立ち上げます。シリアル接続でボーレートを１１５２０に設定します。
　　　・LaunchPadのResetスイッチを押します。
　　　　TIのロゴマークのパターンがターミナルソフトに出力されます。
　　　・スイッチS3を押すと、LEDの点滅が変化し、ターミナルソフトに温度変化が出力されます。
　　　

２．Code Composer Studio(CCSV5)のインストール
　　　MSP430を試したときのバージョン４（CCSV4)で、C2000　TMS320F28027のプロジェクトを作成、（TIのホームページよりダウンロード（sprc191.zip）したサンプルプログラム　を使用）
　
　　　ビルドは成功するのですが、LaunchPadとの接続が出来ない。接続エラーも出力しない。（うんともすんとも言わない状態）　　CCSV4では無理と判断　CCSV5のインストールを行いました。
　１）TIからCCSV５をダウンロードした　ccs_setup_5.2.1.00018.exe　を実行
　
　　　　CCSV5はc:\tiのフォルダにインストールされる。
　２）CCSV5を実行　ライセンス登録を行う。
　　
　　　・ライセンス管理のため　ネットワークカードのMACアドレスが必要
　　　　コマンドプロンプトで　ipconfig /all を実行　イーサネットアダプタの物理アドレスを使う。
　　　・メールで送られてきた　ライセンスファイル(TMDFCCS-ALLT90A-v5.lic)を　c:\ti\licenceのフォルダに置く。
３．controlSUITEのインストール
　　これは、LaunchPadのデモプログラム（C2kLaunchPadDemo）を利用するためにインストールしました。
　　デモプログラム
C:\ti\controlSUITE\development_kits\C2000_LaunchPad\f2802x_examples\C2kLaunchPadDemo
４．デモプログラムのデバッグ
　１）CCSV5を立ち上げ、前述のデモプログラムをImportしました。
　　・Buildを実行すると成功、しかしLaunchPadとの接続エラーでデバッグは実行出来ず。
　２）デモプロジェクトにNewでTarget Configuration File を作成しました。
　　・Connection: Texas Instruments XDS100v1 USB Emulatorを選択
　　・Boad or Device: TMS320F28027にチェック
　　・Save　Configuration　後　Test Connectionを実行　＝＞成功
　　　※接続ログ　後述
　３）デバッグを実行
　　今回 C2000 LauchPad　のデバッグ　実行から開始までかなり時間がかかりました。（４０秒）

５．開発初期プロジェクトの作成
　１）File/NewでCCS Project を作成する。
      　・Project name 入力
　　　・Device　Family:C2000
              Variant:2802x Piccolo TMS320F28027
        ・Connection:Texas Instruments XDS100v1 USB Emulator
      　・Project templates and examples  で　Empty Project(with main.c) を選択
　　　＊Taget Configration File は　TMS320F28027.ccxml　で作成されました。
　２）プログラムコーディング／ビルド／デバッグ
　　　LED0～3の点滅のプログラムはビルド成功しかし、コーディングを進めるに従い、次のエラー発生

../28027_RAM_lnk.cmd", line 114: error #10099-D: program will not fit into available memory.  placement with alignment/blocking fails for section ".text" size 0xaa5 page 0.  Available memory ranges:
　　　
どうも　RAMのエリアが足りないエラーのようです。
　　　・ｃｍｄファイル　28027_RAM_lnk.cmd　の置き換え。
　　　　とりあえずデモプロジェクトで使われている　２つのｃｍｄファイルに置き換えました。
　　　＜ｃｍｄファイル＞
　　　　　●F2802x_Headers_nonBIOS.cmd
　　　　　　　　C:\ti\controlSUITE\development_kits\C2000_LaunchPad\f2802x_headers\cmd
　　　　　●F28027.cmd
　　　　　　　　C:\ti\controlSUITE\development_kits\C2000_LaunchPad\f2802x_common\cmd
これで一部ＷＡＲＮＩＮＧはでるものの一応ビルドは成功しました。

　何とかLED の点滅が可能になったので、キャラクタＬＣＤでメッセージが表示を試しました。

－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
　
　　
　現時点では、まだデバッグは出来るものの、フラッシュROMへの書き込みは不調のようで、C2000　LaunchPadでもう少しじたばたしそうです。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
C2000　LaunchPadの４０本のピン　意外とGPIOに割り当てられたピンが少なく、少々残念、購入前に　リファレンスマニュアルを読み込んでおけば。。。。。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
※　成功のLaunchPad　接続ログ
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
　　
[Start]
Execute the command:
%ccs_base%/common/uscif/dbgjtag -f %boarddatafile% -rv -o -F inform,logfile=yes -S pathlength -S integrity
[Result]

-----[Print the board config pathname(s)]------------------------------------
C:\Users\yanagi\AppData\Local\.TI\213602635\
    0\0\BrdDat\testBoard.dat
-----[Print the reset-command software log-file]-----------------------------
This utility has selected a 100- or 510-class product.
This utility will load the adapter 'jioserdesusb.dll'.
The library build date was 'May 30 2012'.
The library build time was '22:52:27'.
The library package version is '5.0.747.0'.
The library component version is '35.34.40.0'.
The controller does not use a programmable FPGA.
The controller has a version number of '4' (0x00000004).
The controller has an insertion length of '0' (0x00000000).
This utility will attempt to reset the controller.
This utility has successfully reset the controller.
-----[Print the reset-command hardware log-file]-----------------------------
The scan-path will be reset by toggling the JTAG TRST signal.
The controller is the FTDI FT2232 with USB interface.
The link from controller to target is direct (without cable).
The software is configured for FTDI FT2232 features.
The controller cannot monitor the value on the EMU[0] pin.
The controller cannot monitor the value on the EMU[1] pin.
The controller cannot control the timing on output pins.
The controller cannot control the timing on input pins.
The scan-path link-delay has been set to exactly '0' (0x0000).
-----[The log-file for the JTAG TCLK output generated from the PLL]----------
There is no hardware for programming the JTAG TCLK frequency.
-----[Measure the source and frequency of the final JTAG TCLKR input]--------
There is no hardware for measuring the JTAG TCLK frequency.
-----[Perform the standard path-length test on the JTAG IR and DR]-----------
This path-length test uses blocks of 512 32-bit words.
The test for the JTAG IR instruction path-length succeeded.
The JTAG IR instruction path-length is 38 bits.
The test for the JTAG DR bypass path-length succeeded.
The JTAG DR bypass path-length is 1 bits.
-----[Perform the Integrity scan-test on the JTAG IR]------------------------
This test will use blocks of 512 32-bit words.
This test will be applied just once.
Do a test using 0xFFFFFFFF.
Scan tests: 1, skipped: 0, failed: 0
Do a test using 0x00000000.
Scan tests: 2, skipped: 0, failed: 0
Do a test using 0xFE03E0E2.
Scan tests: 3, skipped: 0, failed: 0
Do a test using 0x01FC1F1D.
Scan tests: 4, skipped: 0, failed: 0
Do a test using 0x5533CCAA.
Scan tests: 5, skipped: 0, failed: 0
Do a test using 0xAACC3355.
Scan tests: 6, skipped: 0, failed: 0
All of the values were scanned correctly.
The JTAG IR Integrity scan-test has succeeded.
-----[Perform the Integrity scan-test on the JTAG DR]------------------------
This test will use blocks of 512 32-bit words.
This test will be applied just once.
Do a test using 0xFFFFFFFF.
Scan tests: 1, skipped: 0, failed: 0
Do a test using 0x00000000.
Scan tests: 2, skipped: 0, failed: 0
Do a test using 0xFE03E0E2.
Scan tests: 3, skipped: 0, failed: 0
Do a test using 0x01FC1F1D.
Scan tests: 4, skipped: 0, failed: 0
Do a test using 0x5533CCAA.
Scan tests: 5, skipped: 0, failed: 0
Do a test using 0xAACC3355.
Scan tests: 6, skipped: 0, failed: 0
All of the values were scanned correctly.
The JTAG DR Integrity scan-test has succeeded.
[End]
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝





　　　　

付属FM3基板 LCD表示（SG12864）

Interface誌　付属FM3基板　でモノクログラフィック　SG12864　を繋げてみました。
当初　付属SH-2A基板で使っていたプログラムソースを流用したのですが。まったく動作せず、軽くタイミング調整でなんとかなると思っていたのですが、これに手こずり、いまだ使えずにいます。

◎FM3　＜＝＞　SG12864　インターフェース
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
FM3　GPIO　　　　　　　SG12864　PORT
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
P50　　　　　　　　　　　　D/I　 　　　　　4
P51　　　　　　　　　　　　R/W　　　　　5
P52　　　　　　　　　　　　E　　　　　　　6
PB0-PB7　　　　　　　　　DB0-DB7　7-14
P3A　　　　　　　　　　　　CS1　　　　　15
P3B　　　　　　　　　　　　CS2　　　　　16
P53　　　　　　　　　　　　/RES　　　　　17

そこで、SG12864 を使った簡単なプログラムソースが無いか、ネットで調べると、「Sim's blog」さんの　　　SG12864Aを使ってみました　の記事に　ソースコード（ATMEL AVRマイコン　ATMega168）が掲載、これを拝借、

なにより、ソースが明瞭簡単、各信号の出力タイミングの調整すごく楽そうだったので、このソースコードを試すことにしました。

始めは、ノイズパターン（意味不明の）表示でした。そこで画像データの代りに、0x55、0x50（４本線２本線パターン表示）の固定値を書き込むように変更。
E信号等の出力前にWaitを加えその待機時間を調整、最初十数ドット巾の線が、待機時間の調整で徐々に広がり最終的に全画面表示に、そこで、本来の画像データの表示に戻すと、「初音ミク」登場とあいなりました。



＊本来使いたかった私のSG12684のプログラムソースは　付属V850基板のときに作成、付属ARM（LPC2386)基板の時に、別のマイコンでも簡単に対応できるように、いろいろプログラムに工夫をこらしました、おかげで付属ARM（STM32）基板、付属SH-2A基板ではすんなり改造ができたので今回も簡単にできると思っていました。
今回のSG12684のプログラムソースの付属FM3基板への対応、一旦改造に失敗すると、凝ったプログラムは悲惨。。。と　反省


＊今回の付属FM3基板　GPIOによるデジタル出力（パラレル）の能力が非常に高いと言えるのかも知れません。

付属FM3基板 第二歩 タイマ割り込み。

Interface誌　付属FM3基板　で　タイマ割り込みがようやく使えるようになりました。デュアルタイマ、多機能タイマ何れもタイマ割り込みによるLEDの点滅が実現できました。

苦戦１週間余り、富士通からダウンロードしたサンプルプログラム（mb9bf51xt_dualtimer-v10）を幾度も見直すのですが、これが難解、ただ単に、ただ単に３つのレジスタを設定するだけでタイマを使えるようになるはず、と思いながら、解読。
レジスタおよび、レジスタの項目ごとの設定順をああでもない、こうでもないと。

実際にタイマが機能し始めたとき、このプログラムは何度か試したと思い。なんでこんな簡単なプログラムに手間取ったのか、少々じくじたる思い。

以下にそのプログラムソースを記します。（最も簡単なタイマ割り込みプログラム。

◎多機能タイマについて。
　
　
 　多機能タイマのユニット２（３つ目のユニット）が機能しない。富士通のデータシート等を見ると、MB9BF610Tシリーズの多機能タイマは３（最大）となっていて、ほかの資料も最大３ユニット、「ほんとは２ユニット、１ユニット？？」という気になる。

　
　
　また、多機能タイマのコーディングでは、しばらく、ユニットと、チャネルとを取り違えるミスをしていて気が付かなかった。凡ミスでユニット２が機能しないだけのことかもしれません。


＝＝＝＝＝＝＝デュアルタイマ　　main.c ＝＝＝＝＝＝＝＝
#include "mcu.h"
static volatile uint16_t int_count;

void DT_Handler(void)
    {
     /* Clear Interrupt */
     FM3_DTIM->TIMER1INTCLR = 0xffffffffU;

     int_count++;
     int_count &= 0x7fff;
     FM3_GPIO->PDOR5_f.P1 = (int_count & 0x0040) >>6;
     FM3_GPIO->PDOR5_f.P2 = (int_count & 0x0100) >>8;
}

int32_t main(void)
{
    int i;
     int_count = 0;
     // for LED1
    bFM3_GPIO_DDRF_P3=1;
    // Test Output Port (LED_A LED_B LED_C)
    bFM3_GPIO_DDR5_P0=1;
    bFM3_GPIO_DDR5_P1=1;
    bFM3_GPIO_DDR5_P2=1;

    // Configuration ( Dual Timer )
    /* Clear Interrupt */
    FM3_DTIM->TIMER1INTCLR = 0xFFFFFFFFU;
    FM3_DTIM->TIMER1CONTROL =0x00000000U;
        
    FM3_DTIM->TIMER1CONTROL_f.ONESHOT =0;
    FM3_DTIM->TIMER1CONTROL_f.TIMERMODE =1;
    FM3_DTIM->TIMER1CONTROL_f.TIMERPRE0 =0;
    FM3_DTIM->TIMER1CONTROL_f.TIMERPRE1 =0;
    FM3_DTIM->TIMER1CONTROL_f.TIMERSIZE =1;
    FM3_DTIM->TIMER1CONTROL_f.INTENABLE =1;
    FM3_DTIM->TIMER1LOAD = 0xFFFFFFFFU;
     /* enable interrupt */
    NVIC_EnableIRQ(DTIM_QDU_IRQn);

    //Set the count cycle
    FM3_DTIM->TIMER1LOAD = 0x00020000;
    FM3_DTIM->TIMER1CONTROL_f.TIMEREN =1;

    while(1){
        for(i=0;i<200000;i++){
           bFM3_GPIO_PDORF_P3 =1;
       }
        for(i=0;i<200000;i++){
       bFM3_GPIO_PDORF_P3 =0;
      }
  }
 
}
＝＝＝＝＝＝＝多機能タイマ　　main.c ＝＝＝＝＝＝＝＝
#include "mcu.h"

static volatile uint16_t int_count;

void MFT_FRT_IRQHandler(void)
{
    /* Clear Interrupt */
    FM3_MFT0_FRT->TCSA0_f.ICLR = 0x00;
    int_count++;
    int_count &= 0x7fff;
    FM3_GPIO->PDOR5_f.P0 = (int_count & 0x0020) >>5;
    FM3_GPIO->PDOR5_f.P1 = (int_count & 0x0040) >>6;
    FM3_GPIO->PDOR5_f.P2 = (int_count & 0x0080) >>7;
}

int32_t main(void)
{
    int i;

    int_count = 0;

    // LED1
    bFM3_GPIO_DDRF_P3=1;
    // Test Output Port (LED_A LED_B LED_C)
    bFM3_GPIO_DDR5_P0=1;
    bFM3_GPIO_DDR5_P1=1;
    bFM3_GPIO_DDR5_P2=1;

    // Configuration ( // Configuration ( Multi-function Timer ))
    FM3_MFT0_FRT->TCSA0 = 0x00;
    FM3_MFT0_FRT->TCSA0_f.CLK0 = 0x01;
    FM3_MFT0_FRT->TCSA0_f.CLK1 = 0x01;
    FM3_MFT0_FRT->TCSA0_f.CLK2 = 0x00;
    FM3_MFT0_FRT->TCSA0_f.CLK3 = 0x00;
    FM3_MFT0_FRT->TCSA0_f.MODE = 0x00;
    FM3_MFT0_FRT->TCSA0_f.SCLR = 0x00;
    FM3_MFT0_FRT->TCSA0_f.STOP = 0x01;
    FM3_MFT0_FRT->TCSA0_f.BFE = 0x00;
    FM3_MFT0_FRT->TCSA0_f.ICRE = 0x01;
    FM3_MFT0_FRT->TCSA0_f.ICLR = 0x00;
    FM3_MFT0_FRT->TCSA0_f.IRQZE = 0x00;
    FM3_MFT0_FRT->TCSA0_f.IRQZF = 0x00;
    FM3_MFT0_FRT->TCSA0_f.ECKE = 0x00;

    FM3_MFT0_FRT->TCSB0 = 0x00000000;
    FM3_MFT0_FRT->TCDT0 = 0x0000;
  
    NVIC_EnableIRQ(FRTIM_IRQn);

    FM3_MFT0_FRT->TCSA0_f.SCLR = 0x01;

    //Set the count cycle
    FM3_MFT0_FRT->TCCP0 = 0x1000;
 
    FM3_MFT0_FRT->TCSA0_f.STOP = 0x0;

    while(1){
        for(i=0;i<200000;i++){
         bFM3_GPIO_PDORF_P3 =1;
       }
        for(i=0;i<200000;i++){
        bFM3_GPIO_PDORF_P3 =0;
      }
   }
}

付属FM3基板 第二歩 タイマ割り込み。（苦戦中）

Interface誌　付属FM3基板　で　タイマ割り込みにトライしています。必要とするタイマの機能は、インターバルの設定と割り込みによる関数こ呼び出しといった、ごく基本的な機能から試しています。

　ペリフェラルマニュアルでは、デュアルタイマと、多機能タイマの２種類のタイマの記載があり、先日富士通サイトからダウンロードしたサンプルコードのうち、「mb9bf51xt_dualtimer-v10」を修正し、一応
の動作を確認しました。

●修正点
　　　[smpl_dtim.c] / dtim_callback の　if (int_flag < 30000 ){の処理に
　　　　　FM3_GPIO->PDOR5_f.P0 = (int_flag & 0x0040) >>6;を追加
　　　　　　（  bFM3_GPIO_DDR5_P0=1;を適宜に追加　・・・GPIO出力設定　）
　　　　　　　　＝＞タイマ割り込み64回毎に点滅

　
次に、サンプルコード「mb9bf51xt_dualtimer-v10」のsample_main.c  smple_dtm.c　DtimDev.h　DtimDev_FM3.c　DtimDev_FM3.h　のソース、ヘッダー
別のサンプルコード「mb9bf61xt_template-v13」 のmb9b610t.h　system_mb9bf61x.c　　system_mb9bf61x.h　のソース、ヘッダー
を使って、KEILの新規プロジェクトを作成しました。ただ、サンプルコードの”mb9bf51”が気になっただけのことですが。

●KEIL新規プロジェクト作成について、
　　ターゲットの実デバイス　「mb9b618t」はDataBaseに追加されたようでこれを指定しました。
＝＞　startup_mb9bf61x.s　が生成されました。

ここまでは、比較的容易にたどりつけました。

　現在過去のV850～SH2Aで使い続けたプログラムへの対応を行っています。今回使用のサンプルコードは、結構ややこしく組まれています。サンプルコードの解析結果やマニュアルに基づいて、一旦出来るだけ単純化したものにしようとしています。
　まだ、タイマ割り込みが実現できず、２日ほどもがいています。

＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝

今回、Cortex-M3としては、３つ目のｍｃｕ（STM32、LM3S、FM3）になるのですが、初めて気付いた点がありました。

　
　
　　◎メモリ上のレジスタの領域が２つある、ビットバンド領域とエイリアス領域
　　　　　サンプルコードのmb9b610t.hで同じレジスタの項目が定義される箇所が２か所あり、別のアドレスが割り当てられていて、最初は何だこれは！理解不能！という感じでした。

いくつかのサンプルコードをじっくり調べると、どうも、レジスタの１ビットが１ワード（３２ビット）に展開されていることが解ってきました。

このような機能が、マニュアル（一部表記に誤り？）でビットバンド領域なる言葉があり、Ｃｏｒｔｅｘ－Ｍ３の機能であることに初めて気づきました。
 
ＦＭ３のコーディングでは、ビットバンド領域への書き込みでレジスタを設定するのがよいのか、エイリアス領域への書き込みでレジスタを設定するのがよいのか、、、


いずれにせよ、無秩序に混在したコーディングは避けた方が無難だと言えます。
（ただ、エイリアス領域を使う利点をまだ認識していないだけなのですが。。。）

付属FM3基板 第一歩（GPIO 出力）

Interface誌　付属FM3基板　購入よりほぼ、１週間、暇を見つけながら、ようやく開発の端緒に辿りつけました。

１．USB　DIRECT　Programmerのインストール
富士通のサイトからダウンロード（usbdirect-v01l06.zip）
　　特に問題なくインストール（USBデバイスデバイスドライバは後回し）
２．サンプルプログラムをダウンロード
　　ダウンロードファイル　mb9b610t-files.zip
　　最も初歩のサンプル　mb9b610t-files / mb9b610t-series-201204.zip / mb9b610t-series-201204 / mb9bf61xt_template-v13

    main.cの気になる点。
　　　　bFM3_GPIO_DDR3_PC=1;　と　bFM3_GPIO_PDOR3_PC=1;。。。
　　　　GPIO　P3C　を　High / Low 出力　　付属FM3基板のLED１は　GPIO　PF3　の出力のはず。。。。

３．はんだ付け作業
　　過去の付属基板（SH2Aなど）と同様にCN2を基本に、CN3を拡張ように振り分けはんだ付け作業をおこないました。

４．KEIL　MDK-ARMのインストール
　　http://www.keil.com/fujitsu/　より　「MDK450.EXE」をダウンロードし、MDK-ARMのインストール


　　プログラム本体のインストール終了後、「File installation completed」画面が表示　少し戸惑う。
　　かまわず、進める。　コマンドプロンプト（DOS窓）でのインストールが進む。で、デバイスドライバ（KEIL　Tools　By　ARM　ユニバーサルシリアル。。。。）のインストール　が完了

５．付属FM3基板をつなぐ（デバイスドライバのインストール）
　とりあえず、付属FM3基板をPCにつなぎました。（JPP1はオープン）、何も起こらない。。。。
　デモプログラムは書き込まれていないようです。JPP1をショート、JPP2でリセットを行う。PCは新規デバイスを検出しました。
　使用するPCがWindows　Vista　なのか、デバイスドライバのインストールはすんなりいかず、付属基板は不明なデバイスとなっていました。
　そこでつなぎ直し（JPP1はショート）、改めてデバイスドライバのインストールを行いました。

　デバイスドライバの参照先　
　　Program Files / Fujitsu /  FUJITSU USB DIRECT Programmer / driver / WinXP

６．サンプルプログラムのビルドおよび書き込み
　２．で取得したサンプルプログラムをKEIL　MDK-ARMでビルド　、USB　DIRECT　Programmerで付属基板に書き込みました。
　しかし　JPP1 オープン（ユーザーモード）で　LED１は点滅せず。前記の危惧に基づき、main.cを修正しました。
　
　操作するGPIOを変更
　　　bFM3_GPIO_DDR3_PC　　＝＞　bFM3_GPIO_DDRF_P3
　　　bFM3_GPIO_PDOR3_PC　＝＞　bFM3_GPIO_PDORF_P3　　

 再度、プログラムをビルド、付属基板書き込み、ようやく　LED1の点滅を実現

７．その他　GPIO
　今回、作成した自作ボードはモノクロLCD（SG12864)の表示を行うため　GPIOでP2、P5、PBのポートを使用します。
　特にPBポートとP22は、ADC端子と共用で、GPIOとして使用するためADEレジスタの設定が必要になります。
　　例　
　　　　PB0の場合　bFM3_GPIO_ADE_AN16=0;

FM3はGPIOを使うための設定が、ポート単位ではなくピン単位で異なります。この点は結構マイナスに感じます。　GPIOのピンを変更する場合、ドキュメントを見て、共用となる端子を一々確認する必要がありそうです。　（慣れれば問題無いのかも知れませんが。）

Interface誌 付属FM3基板 追加部品について

　先日（４月２３日）、定期購読のＩｎｔｅｒｆａｃｅ誌　２０１２年６月号が届きました、早速、付属基板を開封、眺めてみると、未実装のパターンが目につきました、
　追加部品が必要？？、今年は、追加部品を購入しなければいけないのかと、少々落胆しながら、本誌の関連記事をチェックしました。



気になった追加部品　　　インダクタ（Ｌ１　２．２μH）、水晶発振子（Ｘ２　４MHｚ）、リセットＩＣ（ＩＣ４）　

これらの部品は、本誌の記事で必須でないことが解りました。


　　インダクタ（Ｌ１）：　３００ｍＡを超える電流が必要な場合必要　とりあえず不要

　　　　ＦＭ３基板は、電源回路にＤＣ－ＤＣコンバータ（MB39C022G）を使用しています。このＤＣ－ＤＣコンバータ、本来のＤＣ－ＤＣコンバータのほか、ＬＤＯレギュレータを搭載しています。ＦＭ３基板はＬＤＯレギュレータの機能を使っています。３００ｍＡを超える電流が必要な場合、ＤＣ－ＤＣコンバータの機能に切り替える必要があり、インダクタ（Ｌ１）が必要になります。


　　水晶発振子（Ｘ２）　　とりあえず不要

　　　　ＦＭ３基板上にすでにシリコン発振器（Ｘ１　外部クロック）があります。本誌の記事で最近のシリコン発振器は通常使うのに充分の精度があるとのこと。


　　ＩＣ（ＩＣ４）　リセットIC　とりあえず不要


　　　　FM3のINITX 端子に接続　リセットICのLow出力でFM3はリセットされます。リセットICは電源が安定するまでLowを出力します。複数のマイコンを組み合わせた場合など、リセットのタイミングを揃える必要がある場合に必要になります。


その他

　　本誌、コネクタ・ピン配置　CN1－20のGPIO　P20　は　P90では？？
　　
　　CN１～３への引き出しについて、GPIOのまとまりが若干悪いように思います。
　　　　８ビット纏まって使えそうなポートは　P7、PB、で　P1、PC等は使い勝手が悪そう。
　　　　FM3自体のピン配置自体の制約を受けるので仕方が無いように思います。
　　　　万人受けのよい配置は至難の業と言うことでしょう。

　過去の付属SH2A基板のように、使い慣れるほど、使い勝手のよい基板になることを期待。

GNU GCC 開発環境整備 再び （for ARM Cortex-M3)

ＣＱ出版　Interface誌　恒例の付属基板　本年(2012年)は　富士通「ＦＭ３マイコン」のようです。このマイコンはARM　Cortex-M3マイコンで、今は亡きDesign Wave誌　2008年5月号付属の基板CQ-STARMと同じコアです。
　 そこでほぼ４年前の基板CQ-STARMを引っ張り出し、電源ON、するとその当時組んだプログラムが動きだしました。「お久しぶり」といった感じでした。
  この基板に搭載されたMCUはSTM32F103で
　　　動作クロック72MHz、RAM　20KB、フラッシュROM　128KB　
　本年の「ＦＭ３マイコン基板」に搭載されるMCUはMB9BF618T（予定）で、
　　　動作クロック144MHz、RAM　128KB、フラッシュROM　1MB
　かなりのスペックです。　今年は本腰を入れていろいろ遊びたいと思います。

　　さて、ＳＴＭ３２基板ですが、若干物足りないスペック、開発環境はIARのWorkbench（使用制限）、追加部品の水晶発振子の入手性　等で、その当時、動作確認程度の開発にとどめていました。
　そのような扱いのＳＴＭ３２基板、稼働したプログラムのプログラムソースをビルドすると、案の定、ビルドエラーが発生しました。他のARM基板（LPC2388、LM3S8962）での開発でGNU GCCの開発環境（GCC　ver.3.4. ＝＞ ver.4.3 ）を組み直したのが原因だと思われます。
 　　今年のＦＭ３基板の準備として、ＧＮＵ　ＧＣＣの開発環境の組み直しを行いました。 　　

　１．ＧＮＵ　ＧＣＣ　開発環境について
　　◎ＧＣＣは、ＡＲＭ対応版を整備する。
　　　　ARM7TDMI、Cortex-M3、、、、各MCUコア共通
　　◎コードセットはＴｈｕｍｂ
　　　　GNU GCC はThumb-2に非対応　GCC　Vre4.6.3のインストールで　Thumb-2のコードセットがインストールされることを秘かに期待していたのですが残念、、、、Thumb-2は2003年の発表で、そろそろGNU GCCでThumb-2の対応があっても良いのではと思います。
　　　　Interface編集部、ARM社、富士通、、、、どこでも良いから、GNU　GCCのThumb-2対応版をリリースしてほしいものです。　　

　　◎FPU （Floating Poing Unit; 浮動小数点演算ユニット）無しで整備する。
　　　　GNU　GCCでビルドすると。「…m-elf/4.6.3/thumb/lib**.a(_******.o) uses hardware FP, whereas main uses software FP」のビルドエラー発生　安直にコンパイルオプション -mhard-float を付加、これはCortex-M3ではＮＧ。
　　　　そこで、binutils、gcc、newlibでconfigureオプション --with-float=soft を指定して再インストールしました。 　　　

２．ＧＮＵ　ＧＣＣ(Vre4.6.3)　開発環境整備　手順
　　１）Ｃｙｇｗｉｎのインストール
　　　　　gccに加え、binutils、(libiconv)等のパッケージをインストールする。
　　　　　※出来るだけGNU　GCCの開発環境（Cygwin上で動くソフトウエアを開発する環境）を整えてしまう。
　　２）ｇｃｃビルド準備（　１）の補足　）
　　　　ｇｃｃビルド用に以下のパッケージをインストールする。
　　　①gmpのインストール
　　　②mpfrのインストール
　　　③mpcのインストール
　　　④libiconvのインストール
　　　　※今回はCygwinのインストールでは組み込まず、ここでインストール
　　３）ｇｃｃビルド
　　　ここでビルドするｇｃｃは、Cygwin上で稼働し、ARM　MCUで動くソフトウエアを出力する。
　　　①binutilsのインストール
　　　　binutils ver.2.22ではインストール失敗（初回）、ver.2.21.1で成功
　　　　一旦GNU　GCCをインストール後再度　ver.2.22をインストールで成功
　　　②gccのインストール
　　　③newlibのインストール
　　　　　　　　newlib ver.1.20.0ではインストール失敗（初回）、ver.1.18.0で成功
　　　　その後、ver.1.19.0をインストール　成功
　　　　その後、ver.1.20.0をインストール　成功
　　　③gccのインストール
　　　　　configureでオプション　--with-newlib　を追加して再インストール 　　　 　　　　

※ST32F103　LCD出力プログラム

メモ
　※configureオプション　--with-float=
 　　　--with-float=soft 浮動小数点演算をライブラリを使って実行
 　　　--with-float=hard　浮動小数点演算をFPUを使って実行
　※Cortex－M3では　Thumb　の一部の命令がサポートされていない。コンパイル　オプション　-mcpu=cortex-m3 指定がこの問題に対応してくれると良いのですが。後々手こずることになりそうです。

MSP４３０ 温度計

Texas Instruments MSP430 を使って温度計を作成しました。


LaunchPadで実装されているデモプログラムに手を入ただけのものですが、結構よい暇潰しになりました。
１年前は、デモプログラムの通信機能を中心に色々試してみましたが、今回はADCについて機能を検証しました。

１．ADC10コンフィグレーション
　１）入力レンジの設定
　　　・GND～Vcc　　０V～３．３V
　　　・GND～Vref　　０V～（1.5V or 2.5V）　※デモプログラム設定　
　　　・その他
　２）チャネル　選択　
　　　・A0～A7
　　　・Temperature Sensor　　　　※デモプログラム設定
　３）参照電圧（Vref）選択　Reference-generator voltage
　　　・1.5V　　　　　　　　　　　※デフォルト
　　　・2.5V
　４）参照電圧生成　Reference-generator
　５）サンプリング周期設定　Sample and hold time
　　　64xADC10CLKs　
　６）割り込み許可　Interrupt enable
　７）ADC　ON

２．ADC分解能
　ADC分解能　＝　1500mv　÷　1024（10bit）　＝　1.4648mv/div

３．温度計算（内蔵温度センサ）
　　　MSP430G2x52に内蔵された温度センサを利用した温度計
　　　（ADC10　チャネル選択で温度センサ指定）
　　　・温度センサ仕様　　3.55mV/℃

　　　ADC値（１単位）あたりの温度=　1.4648mv/div　÷　3.55mV/℃　＝　0.41263℃

　　　０℃でのADC値　＝　673

　　　計測温度　＝　（ADC値　－　673）　×　0.41263

４．温度計算（外装温度センサ　LM61BIZ）
　　ADC10のチャネル　A0に　温度センサを繋げた温度計
　　　・温度センサ仕様　０℃での出力電圧　600mV、　　10mV/℃

　　　ADC値（１単位）あたりの温度. = 0.14648 ℃/div.

　　　0℃でのADC値　＝　600mV÷1.46484375mv/div　＝　409.6

　　　計測温度（℃）＝（ADC１０の出力値　－　409.6）×0.14648

５．その他

　ADCの出力値はサンプリング毎に結構ぶれるので、サンプルプログラムでは８回のサンプリングの移動平均をとり、この値から温度計算を行っています。

　今回の温度表示は、MSP430内蔵温度センサと外装温度センサでは、最大で１．５℃のずれがありました。また、部屋にあった寒暖計とも２～５℃ずれていました。

MSP430 LaunchPad デモプロジェクト（温度センサー）の検証 その２

１．解析
　Processingソース：LaunchPad_Temp_GUI.pdeより
　1)シリアル通信の仕様
　　①Baud Rateは　2400
　　②LaunchPad　＝＞　PC　１バイト　アスキーコード送信
　　　　”A”：６５°”B”：６６°　　：華氏の温度表示
　　ちょっと修正（デモプロジェクト改修　その１）
　　　・Processing（GUI)ソースの修正
　　　dataRead = (dataRead-32)*5/9;　華氏＝＞摂氏変換コード追加
2)シリアル通信の構成
　　タイマ割り込み、タイマ出力を使い１ビットづつの送信を実現しているようです。
　　①システムクロック設定
　　　・ベースクロック（DCO)：1MHz　　1048576Hz　訂正(3/26) => 1,000,000Hz
　　　・サブシステムマスタクロック（SMCLK）　：　ベースクロック１／８　：　128KHz 131072Hz
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　訂正(3/26) =>125KHz 125,000Hz

　　②タイマカウンタ
　　　・クロックにSMCLK選択
　　　・タイマカウンタCompare設定値（TACCR0）に１３＊４を設定
　　　　　1/131072*13*4　=　0.0003967285　　・・・　タイマ周期　0.3967285mS　＝＝＞　2520bps ≒2400bps　
訂正(3/26) => 1/125000*13*4　=　0.000416　　・・・　タイマ周期　0.416mS　＝＝＞　2403.846bps ≒2400bps　

　　　　　　（２４００bpsとの誤差５％は少々気になります。２０ビット送信で１ビットのずれが発生。）
訂正(3/26) => ２４００bpsとの誤差0.16％は、624ビットで１ビットのずれ。３０バイト程度の文字列の送受信は問題ないと思います。

　　ちょっと修正（デモプロジェクト改修　その２）
　　　・CCSプロジェクトの修正　　　
　　　データ送信用のバッファを設け、そのデータを１バイトづつ、スタートビット、ストップビットを付加して送信
　　　温度センサに関する機能は削除

２．課題
　①現状でなんとかMSP430からPCへのデータ送信（TX）は実現できました。あとは、PCからMSPへのコマンドの送信（RX）の実現を考慮中です。
　②現在、デジキーに発注したMSP430G2452IN20（２０ピン）の到着を待っています。たしか、リードタイムは3/31だったような記憶があるのですが、現在、未定となってしまいました。到着しだい、LCD（キャラクタ）の表示に挑戦してみたいと思います。

MSP430はとにかく使い勝手が良いのが魅力です。
（ユニバーサル基板上に、３端子レギュレータを使った電源回路＋MSP430＋その他電子パーツで自作のマイコン基板が手軽に組めてしまいます。）
MSP430の能力をフルに使った場合、どこまでプログラムが組めるのか。その限界を試してみたいと思います。

そろそろ、インターフェース誌の付属基板が発売されます。今度はRXマイコンで、昨年のSHマイコン程の期待は無いものの、使い勝手が良いものであってほしいと思います。今年は、TIのMSP430と並行していじっていきたいと思います。

MSP430 LaunchPad デモプロジェクト（温度センサー）の検証 その１

ＴＩが提供している　MSP430 LaunchPad のデモプロジェクトについて、最初単にLEDの点滅のみの簡単なデモプロジェクトと思っていました。しかし、Ｗｅｂサイトや、展示会等でこのデモプロジェクトが温度センサで結構機能豊富なものであることがわかりました。
そこで、このデモプロジェクトに興味を持ち検証を行います。まず、以下に動作検証までを記します。

１．デモプロジェクトのダウンロード
　MSP430 LaunchPad のWebサイト（http://processors.wiki.ti.com/index.php/MSP430_LaunchPad_%28MSP-EXP430G2%29_JP）からデモプロジェクトのファイル（slac435.zip）をダウンロードし解凍する。
２．デモプロジェクト開発
　1)CCSワークスペースフォルダを作成する。
　2)slac435.zipを解凍して得られる　フォルダMSP-EXP430G2-Launchpadを1)のフォルダに移動する。
　3)CCSを起動し　１）のフォルダを指定する。
　・Welcomeウインドを閉じる。
　4)デモプロジェクトを取り込む。
　　・Flie/Import　=>　Import　ダイアログボックス
　　　①Selectで　Import　typeは　General/Existing Project into Workspase　を選択
　　　②Imort Projectで　Select root directory に　フォルダMSP-EXP430G2-Launchpadを指定
　5)デモプロジェクトのビルドを試す。
　　・Project/Build Active Project　を実行　＝＞成功
　6)MSP430にデモプログラムを書き込む。
　　・Target/Debug Active Project を実行　＝＞成功
　　・Target/Runを実行　＝＞　LaunchPadのLED1、LED2の交互点滅が始まる。

３．デモプログラムの動作
　1)LaunchPadの SW1(S1)を押すと、LED1,LED2の点滅がとまる。（消灯）
　2)LaunchPadの SW1(S1)を数度押すと、LED1がうす暗く点滅する。
　3)ＰＣターミナルでLaunchPadにシリアル接続する。シリアル接続の設定はデフォルト
　　シリアル接続　”COM4:MSP Application UART(COM4)”
　　・MSP430　起動時／リセット時、ＰＣターミナルは沈黙
　　・SW1(S1)を押すと、ＰＣターミナルは文字化けを起こしながらカーソルが進む。

　　一応の動作は確認できました。

４．Processingのインストール
　　　　※Processing：GUIに特化したプログラミング言語
　1)ProcessingのWebサイト（http://processing.org/）より processing-1.2.1.zip をダウンロードし、解凍する。
　　Download Processing　／　↓Windows
　2)解凍したファイル　Processing.exe　で　Processingが起動する。


５．GUI source filesのダウンロード
　1) MSP430 LaunchPad　のＷｅｂサイト（英文）で　GUI source files （LaunchPad_Temp_GUI.zip）をダウンロードし、解凍する。
　　　・LaunchPad はＰＣに接続、LED1,LED2が交互点滅した状態　　　
　2)解凍したファイル　LaunchPad_Temp_GUI.pde　を　Processingで開き、ＲＵＮ。
　　　・Processing表示　Please,select the COM port that your LaunchPad is connected to,
[0] COM4
　3)ProcessingでEnterキー入力、LauchPadのSW1(S1)を押すと　Processingは温度表示を始める。
　　　・Processing表示　Current Temperature: 63°

　　　・MSP430を指で触って暖めると　温度表示の上昇が確認できました。また温度によるLED1,LED2の輝度の変化も確認できました。

ＴＩ ＭＳＰ４３０開発メモ

昨日、ルネサス エレクトロニクスより、ルネサスRX62Nプロモーションボードプレゼントキャンペーン「落選」のメールが届きました。
恒例のCQ出版Interface誌付属基板の下調べ用に、密かに期待していたのですが、残念な結果になりました。
さて、気を取り直して
同誌５月号の発売までの暇つぶしとして　しばらくの間　昨年購入した、テキサス・インスツルメンツ　MSP430 LaunchPad　および、MSP430の使い勝手を試してみたいと思います。

まず、

以下に、開発環境の整備について書き留めます。

1.MSP430 LaunchPad バリュー・ライン開発キット
　・MSP430 LaunchPad開発ボード本体
　・MSP430(Flush 2K RAM 128B MSP430G2231:ADC,SPI,I2C、MSP430G2211:-,-,-)
　・10 ピン コネクタ（オス x 2、メス x 2）
　・水晶発振子 32.768kHz ・・・ 他

2.ソフトウェア・デバッガとコンパイラをダウンロード
　1)My.TI アカウント登録
　　・TEXAS INSTRUMENTS ホームページ　＝＞　my.TIログイン　＝＞　新規登録
　2)Quick Start Guide記載の http://www.ti.com/launchpadwikiにアクセス
　　　（日本語サイトへ移動　「MSP430 LaunchPad (MSP-EXP430G2) JP」）
　3)Code Composer Studio (CCS)を　ダウンロード
　　・Code Composer Studio (CCS)」 今すぐダウンロード (TI へのログインが必要)」をクリック
　　・U.S. Government export approval（米国輸出承認）ページでプロフィールを入力
　　　（Webサイトは　N/A　を入力　以前はブログのURLを入力）
　　　＝＞「I CERTIFY ALL THE ABOVE IS TRUE:」で Yes　選択　「Submit」ボタンをクリック
　　・TI Softwareページ　 「Download」ボタンをクリック
　　・メール「TI SOFTWARE DOWNLOAD: APPROVED - setup_CCS_MC_Core.zip」が届く
　　・同メールのリンクをクリック＝＞setup_CCS_MC_Core.zipをダウンロード（保存）
　　・setup_CCS_MC_Core.zipを解凍する。
　　・解凍されたファイルのうち　setup_CCS_MC_Core_4.2.1.00004を起動
　4)Code Composer Studio (CCS)をセットアップ
　　・Choose Installation Locationはデフォルトのまま
　　・Product Configurationで　MSP430-only Core Toolsを選択
　5)Code Composer Studio (CCS)を起動
　　・すべてのプログラム／Texas Instruments／Code Composer Studio v4 Core Editionで起動確認

2.サンプルコードの入手
　・Code Composer Studio (CCS)のダウンロードを開始したWebサイト　「MSP430 LaunchPad (MSP-EXP430G2) JP」の　MSP430G2xx サンプル・コードを全てダウンロード クリック
　・ファイル　slac080i.zipをダウンロード、解凍

3.MSP430ワークスペース、プロジェクトの作成
　1)ワークスペースの作成
　　・Code Composer Studio (CCS)　起動後のWorkspace Launcher　で　「Browse...」をクリック
　　・Select　Workspace Directoryで　ワークスペースを置くディレクトリを選び　「新しいフォルダの作成」でワークスペースを作成する。
　　　※ワークスペースの新規作成時に、Welcome to Code Composer Studio v4 ウインドウが表示される。
　　　　　[Getting Start][Examples][What's New & Updates][Device Information]の画面展開がある。
　2)プロジェクトの作成　MSP430G2231用
　　・File/New/CCS Project ＝＞［New CCS Project］が表示
　　・CCS Project でプロジェクト名を入力する。
　　・Select a type of project で　MSP430を選択（今回はそのまま）
　　・Project Setting で
　　　　Device Variant: MSP430Gxxx Family MSP430G2231
　　・Project Templates　で　Empty　Projectを選び　「Finish」ボタンをクリック
　3)プログラムソースの追加
　　・プロジェクトを選択した状態で右クリック　New/Source File で　ソースファイルを作成する。ファイル名は　main.c にしました。
　　・main.cをにプログラムをコーディングする。
　4)プロジェクトのビルド　
　　・Project / Build Active Project

4.MSP430への書き込み
　　・Target / Debug Active Projectで書き込む
　　・Target / Load Program...　で書き込む　の２つの手法で書き込める。
　　　　Debug/プロジェクト名.out　Release/プロジェクト名.outを指定
　　　　※Debug中　Load Program は失敗する。Target / Resetを実行する必要がある。
　　　　※Debug、Releaseの切り替えは　Project / Active Build Configration で行う。
　　　　※Targetのプルダウンメニューに Load Program.. の表示がない場合がある。一旦　Debug Active Project を行うと、メニューに　Load Programが復帰表示される。
　　　　　（Releaseでビルドしたのに、Debug Active Project　を行うことには若干の矛盾を感じます。）

5.MSP430搭載ボードの作成
　　LaunchPad開発ボードで書き込んだMSP430を動作させるために、ユニバーサル基板に３端子レギュレーターを使用した電源回路、表示用に３LED、操作用に３タクトスイッチを搭載した、簡単なボードを作成しました。
　　このボード用テストプログラムとして、スイッチや、タイマの割り込みでカウンタのカウントUPをし、その値を３つのLED で表現するプログラムを作成しました。

最近　MSP430G2xxバリュー・シリーズに新たに２０ピンのＭＣＵが加わりました。早速　MSP430G2452(20PDIP)　をDigiKeyで発注しましたが現在在庫なしで納期未定です。届き次第、「Hello　World」のキャラクタＬＣＤ表示に挑戦したいと思います。

ＥＴ２０１０散歩

今年も12/1から開かれた、パシフィコ横浜で開かれている。Embedded　Technology　2010に行ってきました。
過去のＥＴでは、より高性能なマイコンに興味が向かっていたのですが、最近、８ビット、１６ビットの小さなマイコン（ＳＨやＡＲＭなどに比べ）を使っているせいか、自然とローエンドのマイコンが目に留まりました。

以下に訪れたブースの内容を記します。

◎アーム
◎ＳＴマイクロエレクトロニクス
　ＳＴＭ8Ｌの説明を受けた。さらに「ＳＴＭ８Ｌ－Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ」をいただきました。
◎富士通セミコンダクター
◎横川ディジタルコンピュータ
　昨年の横川ブースとは一変、計測器の展示は無かった。
◎アジレントテクノロジー
　ローエンドのオシロスコープを見る。多彩な機能を見る。
◎インテル
　・・・・
◎ＮＥＣ
　・年齢判断システムで、若干老けて判定され、少々ガックリ。。。１０歳区切りで判定されるので、４９歳の私が５０～５９歳と判定されると。。。
　・Ｃ言語によるＦＰＧＡの開発環境が紹介
◎マイクロソフト
　ほかの多くのブースで、.NET Micro Framework による開発が扱われていました。マイクロソフトのブースでこのことにあまりふれられていないようでした。
◎ＮＸＰセミコンダクター
　今回、最も興味を覚えたブースです。開発環境「ｍｂｅｄ」のデモは特にクラウド利用の、組込み開発の新しい形を提案しているようです。
　Internet Explorerで　ｍｂｅｄ　のＷｅｂサイトにアクセスし、提供されるアプレットでコンパイル・リンクを行い。作成されたバイナリファイルをダウンロードし。
　このファイルをＰＣでＵＳＢメモリと認識される「mbed NXP LPC1768」等に移すだけで、プログラムの書き込みが出来てしまいます。
　ＰＣ側に開発環境を整える必要がなく。開発環境のアップデート等のメンテナンスも不要です。
　サンプルプログラムにはＨＴＴＰサーバーやＴｗｉｔｔｅｒに直接書き込むプログラムもあり、ＮＸＰのサポートも充実しているようです。
　・開発のプログラムソース群はｍｂｅｄで保有されます。
　　（ローカルでプログラムソースを管理しようとすると、結構面倒なことになりそうです。）
　・常に現行バージョンのコンパイラ･リンカーでバイナリ（プログラム）が作成されます。
　　（コンパイラのバージョンアップ等で、プログラムソースのビルドが通らなくなる可能性があるのでは。。）
◎ザイリンクス
　ＲＣカー（？）搭載の４方向カメラの画像で上空からの映像を合成して、駐車場の枠を表示したデモが行われていました。
　ＰＡＬＴＥＫブースで同社のＷｅｂサイトで技術資料が公開されていて、ＦＰＧＡの開発に役立つとのこと、私のような個人でも利用できるそうです。
◎タタ・エレクシー・リミッテッド
　エンジニアリングの一般論を語り合いました。インド企業の自信を感じさせられました。
◎東芝
　車載用のマイコンCoretex-M3、通常のタイマとはべつに独立したＰＷＭのユニットが用意されている、車載用に特化されたマイコンを実感。
◎ＴＨＯＨＯＫＵものづくりコリドー
◎日本アルテラ
　２０数年運用されている、ＭＳ－ＤＯＳやＣＰＭ上に構築されたシステムの維持に、ＦＰＧＡで代替機のハードウエアを組み上げる事例が紹介されていました。
　今までこのようなケースは、ＰＣ上に　Virtual　Machine を組み上げ対応するものと思っていました。この際問題になるのは周辺機器とのＩＦが実現できないことですが。
　ＦＰＧＡを使えばこれらのＩＦも実現できそうです。
◎日本テキサス・インスツルメンツ
　今回　MSP430 Value Line LaunchPad Dev. を目当てにブースを訪れました。そこでいくつかの質問をしました。
　・同包の注意書きの　電波法による使用制限について。
　　＝＝＞単なるミスプリント、ＲＦデバイス製品の注意書きと混同したそうで　今後この注意書きはなくなるそうです。
　・Value Line以外のMSP430の対応は？
　　＝＝＞JTAG系のピンアサインを変えて配線すれば使用可能
　　＝＝＞LaunchPadのJTAGによるプログラミングはSpy-Bi-Wireという二線式を使っているそうです。
　　　　　Spy-Bi-Wireは　SBWTCK(TEST)というクロック信号とSBWTDIO（RST)というInput/Output信号で構成
　　　　　したがって、MSP430のうちLaunchPadでプログラムの書き込みが出来るのは　MSP430G2xx バリューシリーズ　と　MSP430F5xx シリーズに限られそうです。
　・デモプログラム（温度表示）について。
　　ＰＣとのシリアル通信はどのように行っているのか質問したが、いまひとつ理解できなかった。
　　LaunchPad では　MSP430G2231 の　P1.1にTXD　P1.2にRXDが割り当てられているように思うが、MSP430G2231にはUARTの機能が無いはず、なぜ、プログラムダウンロード用やシリアル通信用に　P1.1、P1.2がつかわれているのか不明。
　　＝＝＞プログラムのダウンロードにはTXD、RXDは使われていないとのこと（前述のSpy-Bi-Wire方式）
　　＝＝＞デモプログラムはソフトUARTを使ってP1.1をTXD　P1.2をRXDして使用してＰＣとのシリアル通信を実現しているそうです。
◎パナソニック
　３Ｄの展示がありました。
◎ルネサスエレクトロニクス
　ＮＥＣエレクトロニクスとの経営統合で期待していたのですが、肩透かしを食った感がありました。例年楽しみしていた78Ｋのミニ実習コーナーが無く少々がっかり。



ＮＸＰセミコンダクターブースのｍｂｅｄのデモで、キューブ（立方体）状にＬＥＤを組み上げ、多彩な表現を実現したものがありました。思わず見入ってしまいました。
自分なりに考えると、ＸＹＺ毎に４本のＩＯを割り当て（汎用ポートの１２ビットを使用）、各ＬＥＤはＸＹＺ該当ビットのＡＮＤをとり点滅させているのでしょうか。
私が作るとすると大量のロジックＩＣを使うか、ＦＰＧＡを使うか結構大掛かりなものになってしまいそうです。

付属SH-2A基板 SD/MMCカード対応ブート・ローダを試す。（その２）

　ＣＱ出版Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ誌付属ＳＨ－２Ａ基板「SD/MMCカード対応ブート・ローダ」がようやく実現できました。
　弊ブログで以前に述べたように、I誌の「SD/MMCカード対応ブート・ローダ」で使われるＳＤメモリカード端子の一部（ＣＳ，ＷＰ，ＣＤ）を変更しました。
　最初、今回のブートローダーは、SH7262の起動時に直ちに実行されるローダープログラムとして扱われものと思いシリアルフラッシュROMの先頭に書き込みました。試行錯誤のたび、本来のローダープログラムとHEWモニタプログラムの復旧を繰り返しました。これが結構な手間で、このブートローダーの実現がほど遠い困難なものと思えました。
　I誌9月号で今回のブートローダーは単に１ユーザープログラムにすぎず、SDカード上のプログラムを従来のローダープログラムと同様な機能で起動させることを知りました。
　そこで、「SDカード対応ブート・ローダ」をユーザープログラムとしてシリアルフラッシュROMに書き込み試したのですが、以前沈黙したままでした。

　今回のブートローダー用に作成したドータボード（SDメモリカード（SPI0)用）の検証するため、同プログラムソースをテスト（デバッグ）プログラムに流用し、SDメモリカード関連の動作を確認しました。
　その際、起こった不具合は、割り込み　CMT、関数　memcpy　の動作でした。この対処に代替関数を考えたのですが、その前に、「SDカード対応ブート・ローダ」を試しました。
　すると、付属ＳＨ－２Ａ基板上のＬＥＤが点滅しているではありませんか。そこで、ＳＤメモリーカードに以前　シリアルフラッシュＲＯＭの書き込み用に作成したプログラムをapp.binにリネームし書き込みました。
　このSDメモリカードをコネクタにセットすると、書き込まれたプログラムが起動しました。
今回は、「SDカード対応ブート・ローダ」HEW版で行いました。なぜ、今まで稼動しなかったのか、なぜ今稼動しているのか、不明。
　稼動していないときは、CMT割り込みや、関数memcpyが不調であったと考えられます。HEWに遊ばれてしまった感があります。

　※ＳＤメモリカードに書き込むプログラムapp.binは、シリアルフラッシュROMに書き込むプログラムと同じ。




　今回のハードウエア構成は、本体（LCD等搭載）＋　シリアル通信ドータボード　＋SDメモリカードドータボード（SPI0）です。
　シリアル通信ドータボードは、デバッグ用に準備しました。ほかのドータボードが追加搭載出来ます。
　SDメモリカードドータボードは、２つのシリアルフラッシュROMをSPI0、SPI1にそれぞれ接続し、ローダープログラムとHEWモニタプログラムの復旧に備えました。またＳＤメモリカードコネクタはSPI0に併設しました。
　以前作成した　SDメモリカードドータボードは、ＳＤメモリカードコネクタをシリアルフラッシュROMとの競合をさけて、SPI1に接続しました。最初「SDカード対応ブート・ローダ」はSPI0でなくてはならないと思い、今回のSDメモリカードドータボード（SPI0）を作成したのですが、今思えば、以前のSDメモリカードドータボード（SPI1）でも可能でした。
*****************************************
関連動画（YouTube)
http://www.youtube.com/watch?v=2EyEyyvyArw
*****************************************

付属SH-2A基板 SD/MMCカード対応ブート・ローダを試す。（その１：失敗の顛末）

ＳＱ出版　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ誌　Ｗｅｂサイト「付属SH-2A基板特設ページ」で　SD/MMCカード対応ブート・ローダが先行公開されました。
　私、安直に、「これは、良い、今まで、外付けシリアルフラッシュで64(32)KByteオーバープログラムに対応していたのが、SDカードで置き換えられる。」と思い、早速試してみました。
　結論から言えば、現時点でまだ、この素晴らしい、ブート方式の検証は出来ていません。失敗事例とし今回、投稿します。ご容赦願います。

［概要］
1.SD/MMCカード対応ブート・ローダ　”ff_loader” 改造ポイント
　1)SDカードの端子変更
　　CS: PG20(33)=> PG16(24)
　　WP: PJ3(32) => PC6(27)
　　CD: PJ1(31) => PC7(28)
　2）ff_loader.binの（ブート・ローダー）の扱い
　　外付けシリアルフラッシュROMの先頭（0x00000000）に書き込む。
　　＝＞外付けシリアルフラッシュROMの32KB以降（0x00008000）に書き込む。（訂正7/25）
2.稼動させたい、プログラム。
　過去に、シリアルフラッシュROMに書き込んだプログラム。「付属SH-2A基板　２Chオシロスコープ（弊ブログ）」を、ＰＣでＳＤカードに、”app.bin”というファイル名で書き込む。
3.試行
　　失敗
4.試行後
　　既存のブート・ローダーおよびＨＥＷモニターが潰れたため、付属基盤は不能に。
5.リカバリー
　　「SH-2A基板用ＨＥＷモニタプログラムを外付けシリアル・フラッシュＲＯＭに書き込む。（弊ブログ）」で、元のブート・ローダーおよびＨＥＷモニターを書き込み、復旧。


　以降、今回の失敗の詳細を述べます。


1.SD/MMCカード対応ブート・ローダ　”ff_loader” 改造
　1)SDカードの端子変更
　　①ＣＳ端子
　　　CN3 33はSPI Ch1のMISOで使いたいので、CN3 24　（PG16）に変更
　　　・ソース：mmc.c　のCS制御を
　　　　#define CS_LOW() PORT.PGDR1.BIT.PG16DR = 0 /* MMC CS = L */
　　　　#define CS_HIGH() PORT.PGDR1.BIT.PG16DR = 1 /* MMC CS = H */　　　
　　　に変更。
　　　・ソース：mmc.c　のpower_on()内のCS　設定を
　　　　PORT.PGIOR1.WORD |= 0x0001; PORT.PGCR4.WORD &= 0xFFF0; /* MMC_CS */
　　　に変更。（7/23追記）
　　　


　　②ＷＰ端子、ＣＤ端子
　　　CN3 31,32は、ＬＣＤ（モノクログラフィック）で使用のため、CN3 27,28　（PC6,PC7）に変更

　　　・ソース：mmc.c　のWP,CDのGPIOポート設定を
　　　　#define SOCKPORT PORT.PCPR0.WORD /* ソケット状態入力(PC) */
　　　　#define SOCKWP 0x0040 /* ライトプロテクト接点 (PC6) */
　　　　#define SOCKINS 0x0080 /* カード検出接点 (PC7) */
　　　に変更
　　　・ソース：mmc.c　のpower_on()内のWP/CD　設定を
　　　　if (_USE_CD) {PORT.PCIOR0.WORD &= 0xFF7F; PORT.PCCR0.WORD &= 0x0FFF;} /* MMC_CD */
　　　　if (_USE_WP) {PORT.PCIOR0.WORD &= 0xFFBF; PORT.PCCR0.WORD &= 0xF0FF;} /* MMC_WP */
　　　に変更。（7/23追記）

　2）ff_loader.binの（ブート・ローダー）の扱い
　　現在、シリアルフラッシュROM（SPI Ch0）に、プログラムを書き込むプログラムを改造し、シリアルフラッシュROMの先頭（0x00000000）にブート・ローダーのみを書き込みプログラムを作成し、改造後の”ff_loader.bin”を書き込みました。
　＝＞このブート・ローダーは、ユーザープログラムとして扱うようです。ユーザー･プログラムがさらに、別のユーザープログラムをロードすることで、ＳＤカード上のプログラムを実行するようです。したがって、プログラム書き込み位置は、従来のユーザープログラムと同じ、シリアルフラッシュROMの32KB（0x00008000）以降になります。（7/25追記）


3.試行～5.リカバリー　上記のとおり、

6.疑問点
　SH7262のローダープログラムのサイズは8KBだった記憶があります。今回のブート・ローダーのプログラムサイズは12KB、少々疑問を持っています。＝＞この疑問無効（7/25追記）

※今回の失敗で、SDカードコネクタ周りの配線チェックを予定しています。チェックの方法として、以前試していた、SDカード関連のプログラムを元のSPI　Ch0に戻し再度動作確認を行いたいと思います。

ＳＤカードからのブートが実現できれば、結構快適に、付属SH-2A基板のプログラム開発が行えると期待してます。

7.状況
　7/23　I誌7月号第3章　「メモリカードとFATファイル・システムの実装」のプログラムの動作を実現し、SPI　Ch0によるSDカードコネクタ周りの回路構成（配線等）を確認しました。
　7/25　I誌9月号を読みながら、GCC版、HEW版いずれも試すが、SDカードプログラムの稼動は確認出来ず。

SH-2A GNU GCC 4.5.0のインストール

ＣＱ出版Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ誌付属ＳＨ－２Ａ基盤にについて、色々と試行錯誤を繰り返してきました。
　ＨＥＷのライセンス切れで２５６ＫＢｙｔｅの制限が課せられ、ＴＦＴカラー液晶表示でのフォント表示、ファイルシステム（ＦＡＴ）を利用したプログラムの開発が頓挫してしまいました。
　そこで、昨年同様ＧＮＵ　ＧＣＣでの開発に切り替えようと悪あがきを続けています。
　過去に述べたように、Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ誌Ｗｅｂサイト(GCC 4.4.0)、ＫＰＩＴ　Ｗｅｂサイト(GCC 4.5.0)から入手したＧＮＵ　ＧＣＣの開発環境でなかなか思い通りの動作が得られず独自にＧＮＵ　ＧＣＣの環境の構築に挑戦しました。

［概要］
○パッケージ　
　　GCC　　　　　4.5.0
　　binutils　　2.20.1（失敗）＝＞　2.19.1
　　gmp　　　　　5.0.1
　　mpfr　　　　　3.0.0
　　mpc　　　　　0.8.2（GCC4.5.0から必須パッケージ）
　　newlib　　　1.18.0
○インストール後の動作
　　現時点で、Interface、KPIT　提供のＧＣＣ環境でのビルドと同じ動作。
　　今まで発生したビルドエラーは、Makefileの記述ミスに起因したものでした。
○割り込み
　　SH-2A基板特設ページ「SD/MMCカード対応ブート・ローダ」をダウンロードし、その　asmfunc.s　を参考にすると割り込み動作が初めて確認できました。　


※これ以降の記述は、Interface誌Webサイト等で公開されているGNU　GCC開発環境を使えば不要です。当初　Makefile等の不備でＧＮＵ開発環境の構築を始めたのですが、結果的に不要な苦労をしたようです。（結構時間をとられてしまいました。）

１．インストール
　１）Cygwin 1.7.5　のインストール
　　・Archive　Unzip
　　・Devel　すべてインストール
　　・Libs　すべてインストール
　　　今回GNUの一連のインストールでは　ビルド時にプログラム”XXX”が無い、ライブラリ”libXXX”が無いといったビルドエラーが多発しました。手っ取り早く、CygwinのDevel、Libsのパッケージをすべてインストールすることでこの種のビルドエラーは回避できました。
　　　

　2）binutilsのインストール
　　(1) 2.20.1では　tc-arm.c　のコンパイルエラー
　　　（メモ）binutils-2.20-2.20.1-patch　ファイルの適用
　　　　　binutilsのインストール失敗に対応しようとし、パッチファイルを適用しようとしたが失敗。どうも、このパッチファイルは、binutils-2.20をbinutils-2.20.1にバージョンアップを行うものと思われる。
　　　　　（パッチの当て方　binutils-2.20.tar.gz を展開したディレクトリで「patch -p0 -d . < binutils-2.20-2.20.1-patch」を実行　）
　　(2) 2.19.1をインストール
　　　　・mkdir build_binutils
　　　　・cd build_binutils
　　　　・../binutils-2.19.1/configure --target=sh-elf --prefix=/usr/local/sh-tools --with-gmp=/usr/local/sh-tools --with-mpfr=/usr/local/sh-tools --with-mpc=/usr/local/sh-tools
　　　　・make
　　　　・make check
　　　　・make install
　　(3)CygwinのDevelの　binutils　をアンインストール
　3）gmp、mpfrのインストール　過去の記述を参照
　4）mpcのインストール
　　・mkdir　 build_mpc
　　・cd　build_mpc
　　・../mpc-0.8.2/configure --target=sh-elf --prefix=/usr/local/sh-tools --with-gmp=/usr/local/sh-tools --with-mpfr=/usr/local/sh-tools
　　・make　
　　・make check
　　・make install
　5）GCCのインストール
　　・mkdir build_gcc
　　・cd　build_gcc
　　・../gcc-4.5.0/configure --target=sh-elf --prefix=/usr/local/sh-tools --with-gmp=/usr/local/sh-tools --with-mpfr=/usr/local/sh-tools --with-mpc=/usr/local/sh-tools --enable-interwork --enable-multilib --enable-languages=c --disable-libssp
　　・make
　　　　（メモ）Cygwinのbinutillsパッケージでmakeすると「cannot compute suffix of object files」のエラー　＝＝＞　2)のbinutilsインストールで成功
　　・make check
　　　　 「autogen: Command not found」のエラー
　　　　（メモ）autogen-5.10.2を入手しインストールを試みると、Configureで「Cannot find libguile」のエラー発生（CygwinのLibsはインストールはデフォルト（このときはすべてではなかった）＝＞　1)Cygwinのインストールに反映）
　　・make install（make chekuエラーは無視）
　6）newlibのインストール
　　・mkdir build_newlib
　　・cd build_newlib
　　・../newlib-1.18.0/configure --target=sh-elf --prefix=/usr/local/sh-tools --with-gmp=/usr/local/sh-tools --with-mpfr=/usr/local/sh-tools --with-mpc=/usr/local/sh-tools
　　・make　
　　・make check
　　・make install
　7）GCCのインストール　その２
　　・cd build_gcc
　　・make all
　　・make install

※GNUの各パッケージのインストールは、ARM7TDMIとSH-2Aを並行して行いました。パッケージのビルドでtarget=arm-elf／target=sh-elfの差異がわからなかったので、各パッケージのインストール先はarm-tools／sh-toolsにしました。
また、各パッケージのインストール作業はビルドエラーを頻発しながら、繰り返しインストール作業を重ねました。

２．サンプルプログラム　動作確認
　1）ｇｃｃのサンプルプログラム
　　　「第3章　メモリ・カードとFATファイル・システムの実装」の　gcc用サンプル・プログラムを使用
　2）サンプルプログラムのビルド
　　(1)asmfunc.sのエラー
　　　　SH-2A基板特設ページ「SD/MMCカード対応ブート・ローダ」をダウンロードし、その　asmfunc.s　を参考に修正する。
　　　・asmfunc.sの修正
　　　　「メモリ・カード...」と「SD/MMCカード...」差異を調べSetImask()の後半に
　　　　　　.global _set_sp
　　　　　　_set_sp:
　　　　　　　　MOV R4, R15
　　　　　　　　RTS
　　　　　　　　NOP
　　　　　　を追加。
　　　　（「メモリ・カード...」のasmfunc.sではコンパイルエラーが発生。）
　　(2)main.cの修正
　　　・割り込みハンドラー関数　Isr_CMI0()　はLEDの点滅のみの動作に修正
　　　・delay_ms()、SetCCR1(x)、IoInit（）、 main ()以外の関数は削除
　　　・main()は、
　　　　　int main (void)
　　　　　{
　　　　　　　IoInit();　　　/* 内蔵周辺モジュールの初期化 */

　　　　　　　/* 起動メッセージ */
　　　　　　　delay_ms(10);
　　　　　　　while(1) {}
　　　　　}
　　　　　に削り込みました。
　　(3)Makefileの修正
　　　・TARGET = cmt0_test
　　　・CSRC = main.c
　　　　　ファイルシステム関連のソースファイルを削りました。
　　　・LIBDIR = /usr/local/sh-tools/lib/gcc/sh-elf/4.5.0/m2a
　　　　　ライブラリ参照を　ｍ２　＝＞　ｍ２ａ　に変更
　　　・CFLAGS = -Wall -g$(DEBUG) -m2a $(OPTIMIZE) $(DEFS)
　　　　　コンパイルオプション　－ｍ２　＝＞　－ｍ２ａに変更

※ｍ２では割り込みは動作せず、ｍ２ａに変更して、割り込み動作を確認できました。
（偶然、ｍ２ａにしたタイミングで、割り込みが機能しただけかも知れません。）

※今回構築したGNU　GCCの開発環境ですが、ビルド時（make　check）のエラーを無視しています。作成したプログラムの動作が確認出来た状況です。
　感想として、GNU　GCCの開発環境の構築は私にとって、かなり困難になってきたように思います。
GNUの各パッケージについて、リリース毎にインストール手順の説明があったらと思いました。（私が、その情報に辿り着けなかっただけかも知れません。）

※やはり、ＳＨの開発はＨＥＷを使うべきとの感が強くなりました。こうなると、出来るだけコンパクトなプログラムを作成するかが今後のテーマになりそうです。

SH-2A（SH72620) 開発用 GNU GCC 環境整備中

今回は、ＧＮＵ　ＧＣＣによる環境整備の途中経過をメモ的に記述します。
7/1追記

　付属ＳＨ－２Ａ基板（ＣＱ出版Interface誌）で、ＳＨマイコンデビューを果たしたと思いきや、ＨＥＷのライセンス切れ（試供）で、約半数のテストプログラムのビルドが不可となりました。
　◎ビルド不可となったプログラム　
　　・ビデオディスプレイコントローラを使ったプログラム、特にフォントを組み込んだプログラム
　　・ファイルシステム（ＦＡＴ）を組み込んだプログラム
　◎ＨＥＷの制限（２５６ＫＢ）内でビルド可能なプログラム。
　　・簡易オシロスコープほか、Ｖ850、ＡＲＭ7、Cortex-M3で組んだプログラムをSH用に修正したプログラム。
　結局、SH72620の特色を十分に活かそうとしたプログラムが制限にかかってしまったと言う感じでしょうか。

　以前、「GCC対応シリアル・ダウンローダ（TinyMON）」でＧＮＵ　ＧＣＣによるビルドを行っているので、ビルド不可となったプログラムをＧＣＣでビルドしてみました。
　なお、ＧＮＵ　ＧＣＣの環境は、ＫＰＩＴから入手したものと、Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ誌Ｗｅｂサイトから入手したものを試しました。特に、大きな違いは無いようです。（組み込まれているパッケージの数はKPITの方が多いようです、現時点で、ビルドエラーの発生状況は同じです。）

１．開発環境について（ビルド時のエラー）
　　ＣＭＴ割り込みのハンドリングが比較的理解しやすいと思い、Ｉ誌7月号３章「メモリ・カードとＦＡＴファイル・システムの実装」のサンプルコードcq_sh7262_gccを雛形に、ＨＥＷの制限に引っ掛かったプログラムプロジェクトをＧＣＣ対応をおこないました。
　◎発生したビルドエラー　その１
　　・asmfunc.s: Assembler messages:
　　　asmfunc.s:425: Error: misaligned data
　　　asmfunc.s:412: Error: offset to unaligned destination
　　　make: *** [asmfunc.o] Error 1
　　　　asmfunc.sのSet interrupt mask level のコードを削除（もう少し検証）
　◎発生したビルドエラー　その２（その１での修正後）
　　・undefined reference to `end'
　　　　過去に、このエラーで悩んだ記憶があるような。。。
　　　　リンクスクリプトファイル　Tsh72620_ram.ld　を修正。
　　・undefined reference to `__fpscr_values'
　　・undefined reference to `log10'
　　・undefined reference to `pow'
　　　　ＧＮＵ　ＧＣＣの開発環境に、ｍｐｆｒ、ｇｍｐパッケージを追加する必要があると思われる。
　　　＝＝＞ｍｐｆｒ、ｇｍｐパッケージのインストール成功後も解決できず。7/1現在

２．開発環境について（ｍｐｆｒ、ｇｍｐパッケージの追加）
　Ｉ誌7月号６章「SH-2A対応GCCによるクロス開発環境の構築と使い方」のMPFRライブラリ、GMPライブラリのインストールを参考に、同パッケージのインストールを行いました。
　しかし、ｍｐｆｒパッケージのインストールは失敗しました。
　（昨年はARMで成功していたが今回失敗）
　●対処　　7/1追記
　　・両パッケージのインストール先を /usr/local/sh-tools にする。
　　　　Interface誌提供のGNU　GCC環境は　/usr/local/sh-tools
　　・ｇｍｐパッケージを先にインストールする。
　　　　①./configure --prefix=/usr/local/sh-tools
　　　　②make　/　make　check　/　make　install
　　・ｍｐｆｒパッケージをｇｍｐライブラリ、インクルードファイル指定でインストールする。
　　　　①/configure --prefix=/usr/local/sh-tools --with-gmp-include=/usr/local/sh-tools/include --with-gmp-lib=/usr/local/sh-tools/lib
　　　　②make　/　make　check　/　make　install


３．ＧＮＵ　ＧＣＣにより作成したプログラムについて。
　前述のプログラムについて、数値演算関数、浮動小数点関連のコードを削除し、とりあえずビルドを通しました。
　そのプログラムの動作は以下の通りでした。
　１）割り込みは不調
　　　ＣＭＴおよびＭＴＵ２による割り込み処理を試しましたが、いづれも不調でした。ただし、一部のプログラムについては、割り込みによるＬＥＤの数回の点滅を確認できましたが、割り込みを使いこなすにはほど遠い状況です。
　２）空のｆｏｒループの回りが遅い。
　　　Ｗａｉｔ用に使用した、空のｆｏｒループ　ＨＥＷで１秒であったものがＧＣＣでは４秒弱かかりました。結構気になります。
　３）割り込み処理なし、main()内のwhile(1)ループで処理をこなすプログラムは安定動作。
　　　（高機能のマイコンを使う意味がなさそう。）

以下に今後の課題をまとめます。
○ＧＮＵ　ＧＣＣの開発環境に、ｍｐｆｒ、ｇｍｐパッケージを追加
　＝＞成功　7/1
○割り込み処理の安定動作
○処理速度の改善、オプティマイズの検討

SH-2A SDカード（SPIモード）を試す。

CQ出版　Interface誌　2010/7号でFATファイルシステムの実装記事があり、同誌Webサイトでソースコード等が公開されました。記事を斜読しながら、SDカードの読み込みを試しました。


（モノクロLCD表示　左半分は表示不全）








概要
　　［SDカード］［SPIモード］==（SPI)==［付属SH-2A基板］［モノクロLCD表示］

　ソースファイル
　　（mmc.c/cc932.c）（ff.c）（main.c）
　　　　mmc.c　　　SDカード制御（SPIモードコマンド送信、SPI設定）
　　　　cc932.c　　Unicode/SJIS変換
　　　　ff.c　　　　FATファイルシステム
　　　　main.c　　　プログラムメイン
　　　　他

　改造点
　　・SCIF（UART）による出力を液晶表示に（機能検証が出来る程度）
　　・SPIチャネルをCh0からCh1に（SPI1使用）
　　・MMC_CD/MMC_WPのポートアサインを変更　（PC6、PC7）使用


１.SDカード・ドータボードの作成
　・シリアルフラッシュROM（M25P40）
　　　ブート用　SPI０接続・・・このため、SDカードはSPI1接続に変更
　・SDカードコネクタ
　　　I誌　記事を参考に配線　付属SH-2A基板　CN3のピンアサインは以下の通り。

　　［SDカード］　　　［付属SH-2A基板　CN3］　　　　
　　　9　　　　　　　（100KΩ）---　3.3V
　　　1　CD/DAT3　　　22　SSL10（CS）　PG18（GPOIOのHi/Low出力でCS信号を代替）
　　　2　CMD　　　　　21　MOSI1（DI）　　　　　　　　　---（100KΩ）---　3.3V
　　　3　Vss　　　　　　GND
　　　4　Vcc　　　　　　3.3V　　　　　　　　　　　　　　---（0.1uF）---　GND
　　　5　CLK　　　　　23　RSPCK1（SCK）
　　　6　Vss　　　　　　GND
　　　7　DAT0　　　　　33　MISO1（DO）　　　　　　　　---（100KΩ）---　3.3V　　　
　　　8　DAT1　　　　（100KΩ）---　3.3V
　　　CD　　　　　　　28　PC7　　　　　　　　　　　　　---（100KΩ）---　3.3V
　　　WP　　　　　　　27　PC6　　　　　　　　　　　　　---（100KΩ）---　3.3V
　　　※SDカード　１ピンのプルアップ（100KΩ---3.3V）は無し。
　　最初、SDカード　１ピン（CS）信号はSPIのSSL信号を使うものだと思っていました。ソースコードにCS_HIGH/CL_LOWの操作があるのを、SH7262のSPI機能で賄えないかと思い色々調べるのですが不明、結局、ソースコードどおりにGPIOのHi/Low出力で行いました。

2.ソースの改造
　1)mmc.c
　　　・使用する、SPIチャネル０をチャネル１に　　（RSPI0＝＞RSPI1）
　　　・CS、CD、WP　のポートアサインを変更
　2)cc932.c　　そのまま使用
　3)ff.c　　　　そのまま使用
　4)main.c
　　　main()のfor(;;)ループ内のSDカード操作機能を切り出し、ディレクトリのファイルリスト表示、選択ファイルのテキスト表示を行う。
　　・di　ディスク初期化（SPI、GPIOの初期設定）　ディスクのフォーマットは行わないようです。
　　　　　disk_initialize()
　　・fi　論理ドライブ初期化 f_mount()
　　・fl　ディレクトリ情報取得 f_opnedir(), f_readdir()
　　・fo　ファイルOpen f_open()
　　・fr　ファイルRead f_read()
　　・fc　ファイルClose　f_close()
　　
　※セクションの設定の試行錯誤に合せ　#pragma section文の追加・削除を行っています。
　※dhisk_initialize()の前にf_chdrive(0)を実行（メモ）


3.不具合対応（試行錯誤）
　1)モノクロＬＣＤ表示不全
　　現象　モノクロＬＣＤ（SG12864）の左半分の表示が不能、プログラムの表示領域のデータも不全
　　対処　FATファイルシステム（SDカード関連含め）、LCD表示を　個別のセクションに配置
　　結果　プログラムの表示領域のデータは正常に設定されるようになるが、依然表示は不全

以前、V850　で　SDカードの読み書きに挑戦したのですが、挫折、今回、ある程度の動作が確認できたことで、なんとか、SDカードの利用に目処がついたと思っています。後は、もう少し、公開されたソースを解析し、安定動作を実現したいと思います。

SH-2A ビデオディスプレイコントローラを試す。

(6/13 訂正）

ＣＱ出版　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ誌　付属ＳＨ－２Ａ基板で、TFT-LCD の表示に挑戦しました。TFT-LCD は、ＯＰＴＲＥＸ　T-55343GD035...を使用しました。一部、前日、弊ブログで掲載した内容と重複している点もありますが、ご容赦願います。

1.準備
　1)コネクタ探し
　　OPTREX　指定の以下の３種のFPC/FFCコネクタを秋葉原で探しました、ラジオデパートなどの数軒のコネクタ専門店を探すのですがいずれも、メーカーに発注になり、２０００個単位でしか扱わないとの事、秋葉原ではどこも５個や１０個程度は扱わないと言われました。そういわれながらも諦めきれず、秋葉原を放浪しました、すると、秋月電子通商近くの「鈴商」というパーツ屋で、メーカー不明ながらも0.5mmピッチ40極のFPCコネクタを１個５０円で購入出来ました。また、１７号線沿いの「スーパージャンク？」で0.5mmピッチ6極のFPCコネクタを１個１６円で購入しました。
　・表示側回路部FPC用コネクタ　0.5mmピッチ40極　（Kyocera Elco　6240）
　　　＝＝＞前述の　0.5mmピッチ40極　コネクタを使用
　・照明側回路部FPC用コネクタ　0.5mmピッチ3極　（Kyocera Elco　6298）
　　　＝＝＞前述の　0.5mmピッチ6極　コネクタを使用　余り３極分のスペースを埋める。
　・タッチパネルFPC用コネクタ　0.65mmピッチ4極（Kyocera Elco　6227）
　　　＝＝＞自作コネクタ　まだ試さず。
　2)FPC変換基板作成
　　1)で入手した、FPC用コネクタ40極をサンハヤト　ＳＭＴコネクタ変換基板CK-4にハンダ付けしました。配置を考え、11～50ピンを使用
　3)0.5mmピッチ6極FPC用コネクタの改造
　　LCDバックライト白色ＬＥＤの電源として、１，３極を使用、リード線をハンダ付け、４～６極はプラスチックフィルム（0.2mm厚）を挿入固定
　4）拡張基板作成。
　　付属SH-2A基板のＣＮ３に接続し、シリアルフラッシュＲＯＭ（M25P40）搭載、ＣＮ３のLCD_XXX..端子を、FPC用コネクタ40極に引き出す基板を作成。ＯＰＴＲＥＸ　T-55343GD035　にはＳＰＩによる制御機能があるので、SPI0が使用できるように、M25P40と、T-55343GD035　の接続を切り替える回路を試しに搭載。（今だSPIは試していません。）

　5）カラーバー表示プログラムを試す。
　　Interface誌のLCD表示サンプル（2010.6　６章）およびルネサスからダウンロードした、TFT-LCDパネル表示のサンプルコード（an_rjj06b1002_sh_lcd）を参考にして作成したプログラムを試す。
　　T-55343GD035　は暗いまま、変化なし。
　　（実は、かすかながら、左端、１cmに幅５mmの縦帯が見えた。後でこの縦帯が表示領域だったことを知りました。）
　6）LCDバックライト白色ＬＥＤの電源回路の作成
　　今まで、使用のモノクログラフィックLCDを使った感覚で、OPTREX　T-55343GD035　は３．３Vで全てまかなえると思っていたのですが、（OPTREXの仕様書　7.Electrical　Specifications（電気特性）だけを見て判断し、T-55343GD035の購入を決めました。）
　OPTREXの仕様書の後ろの方、7.7.Lighting　Specifications（照明仕様）に19.2Vの表記あり、さらに後日入手した　T-55343GD035　アプリケーションノートよると、リニアテクノロジーのLEDコントローラLT3591が必要と知り、これを購入、ここからは以前、投稿した「ハンダ付けの。。。。」の内容どおりの試行錯誤をおこないました。
　とにもかくにも、T-55343GD035のバックライトの点灯に成功しました。ちなみに前述の5)を試すと、白地に縦の黒帯表示となりました。

2.TFT-LCDの表示
　1)SH-2AのLCD（T-55343GD035）コントロールの確認
　　この時点で、LCDの表示は白地に黒帯（左端から１cmの位置に５mm幅）、T-55343GD035がかってに表示しているのか、SH-2Aが何らかの制御を行った結果なのか不明。
　　そこで、SH-2Aのビデオディスプレイコントローラ３（VDC3）の表示領域外の色指定を試しました。
　　グラフィックス画像外の色設定レジスタ（GROPBASERGB1）に赤、青、緑と順次設定し、これを試すと
LCDの表示は赤、青、緑と順次変化するのが確かめられました。
　＝＝＞SH-2AのVDC3機能が稼動しているのを、初めて確認。

　2)表示調整
　　この時点で、SH-2A側の設定は、マニュアルどおりの設定で、後は　T-55343GD035　側の設定が必要と思われました。しかし、T-55343GD035　の初期設定は、SPI通信で行う必要があり、この設定法が今一つわかりません、CLKの周波数、各コマンド、各パラメータ等はドキュメントで確認できるのですが実際にどのようにすればよいのかわかりません、たとえば、コマンドとパラメータは繋げて送ればよいのか、一定の間隔を空けて送ればよいのか、はたまた、セパレータ等が必要なのか不明です。
　　　・・・T-55343GD035のSPIによる設定はここで一旦諦める。
　そうこうしているうちに、DE　の水平方向開始設定（DE_START_H）を適当にいじると、1)の表示の縦の黒帯が広がりました。さらにその黒帯の下半分に本来表示されるべきカラーバー画像の下部グレーのグラディエーション表示らしきものが見えるのに気付きました。そこで、カラーバー画像を横縞に変更すると（上掲の画像）、設定した全ての色表示が確認出来ました。
　後は、マニュアル無視のVDC3の設定を試すだけです。色々試すうちにDE　の水平方向開始設定（DE_START_H）を320にすることで９割がたの表示になることがわかりました。（カラーバーの表示、上掲画像参照）
　　＊後は、SPIによる　T-55343GD035　の設定で、SH-2A　VDC3の設定を本来の値に戻すことが今後の課題となります。　　　　（6/13訂正）

3.TFT-LCDの表示で遊ぶ。
　ここまでTFT－LCD（T-55343GD035）の表示が出来たら、何か、画像を表示したくなりました。
　1)RGB565形式の画像データファイル作成プログラム。
　　以前、LUMINARY MICRO社　LM3S8962　の　OLED（グラフィクディスプレイ128 x 96）の表示データを作成するために作成したアプリケーション（MakeRIT_Image）を修正し、画像ファイル（ビットマップ等）から、RGB565形式のデータを生成するアプリケーションを作成しました。
　最初はテキストファイル出力で、ヘッダーファイルで定義する画像データの配列の初期化データとして使用しました。プログラムサイズは２５６ＫＢを超え、近い将来使えなくなるので、バイナリファイルを出力し、ＨＥＷのSH-2Aへのダウンロードファイルとして扱うようにしました。
　試しに、OPRTEX社のホームページをハードコピーしたビットマップファイルを320×240のRGB565形式の画像ファイルにして、T-55343GD035に表示しました。（上掲画像参照）

4.文字表示
　ここまでTFT－LCD（T-55343GD035）の表示が出来たら、何か、文字を表示したくなりました。
　1)自作フォント　Font6×8
　　いままでモノクロLCDで使用している自作フォントを使いました。ここで、SH-2AのVDC3の機能の便利さが実感されました。いままで、RAM上に個別にVideoRAMを組み、LCD内のVRAMと同期をとっていたのですが。今回の場合、直接LCD内のVRAMを操作する感覚で、表示が扱えます。
　2)STMicroのフォント
　　以前、STMicroelectronics　の　STM32F　のマイクロコントローラを試した際に使用したフォント　16×24　を組み込みました。
　フォントデータとしては、　"（SP)"以降でしたので、アスキーコードより、0x20（SP)を引く等工夫が必要でした。フォントデータだけ拝借、ライセンス的に多少の問題があるとは思いつつ、、
　3)IPA_FONTについて、
　　ARMコンテスト優勝作品　「MP３プレーヤー。。。」2010.6掲載　を参考にIPAフォントを試したいと思いました。まずは、必要なサイズのフォントイメージを作成する必要があるようですが、今一つ不明、結構ハードルが高めかなと思います。ぼちぼちと試したいと思います。

※今回のTFT-LCD表示で気付いた点
　・表示を試すカラーバーは、縦縞、横縞を準備するべき。
　・表示を試すカラーバーは、左端、上端、下端、右端には、白、黒は避けるべき。
　・まずは、表示外の色設定を行うこと。

※HEWのライセンス切れまであと、１０日余り。256KBの壁がどの様なものか、GNU　GCCに切り替えるべきか、、、、悩ましいことです。

付属SH-2A基板 ２Chオシロスコープ

　ＣＱ出版　Interface誌　付属ＳＨ－２Ａ基板に　昨年NXP　LPC2388基板　で作成した、簡易オシロスコープを移植しました。
　今回は、内蔵ＡＤＣを使いました。インターバルタイマ（MTU2使用）で最高で10uSの間隔でサンプリングします。（100KSPS)
　ハードウエア構成は、拡張基板を従来より、コンパクトにしました。

1.内蔵ADCについて、
　1)サンプリング周期の上限決定
　　　ルネサスSH7262ハードウエアマニュアルの「24.A/D変換器」　レジスタ：ADCSRのクロックセレクト：CKSの設定で変換時間　212～548ｔcycの記載が目に付き、ダメモトで10uSのサンプリング周期を試しました。多少の波形の乱れはあるものの一応サンプリングが成功しているようなので、この値を最高値としました。
　（ｔcycは　Ｉφ：144MHzをさすのか、Pφ：24MHｚをさすのかいまいち不明ながら、１０uSのサンプリングが成功する可能性があると思い試しました。）

　2）ADCモードについて
　　マルチモードと、スキャンモードを試しました。どちらもまだ深くマニュアルを読まず、とりあえずの設定でためしたら、それなりの動作をしたので、、、見直しの必要を感じています。

2.ハードウエア
　1)拡張基板
　　昨年のARMマイコンコンテスト、「コイセ君」（小伊勢、井上　両氏　作成）の実機を拝見し、そのコンパクトさに魅力を感じ、今回それを見習い、95ｘ72mmのユニバーサル基板に纏めました。
　　上端にタクトスイッチを置くために、アクリル板で補強した事が工夫のポイントです。
　2）サブ（ドータ）基板
　　現在、サブ基板上には、シリアルフラッシュROM（M25P40）を搭載し、アプリケーション毎に、サブ基板を使い分けることにしました、ファミコンのゲームカートリッジを交換するイメージです。
　現在　AN0、AN1の端子のみのもの（上記）　と、　RS232Cドライバを搭載し、PCとのシリアル通信を行うものを組みました。
　将来、オシロスコープの電圧レンジ対応でリレー、オペアンプ、etcを搭載したものを作成したいと思っています。

ハンダ付けの限界に挑戦してみました。

今回は、ＳＨ－２Ａ基板でカラーＬＣＤの表示に挑戦したことから始まります。
使用した、カラーＬＣＤは　OPTREX　T-55343GD035JU-LW-AEN　で、少々手こずっています。

まず、Interface誌（2010/6）の液晶表示制御を参考に、プログラムを作成して実行しました。しかし、ＬＣＤは真っ暗のまま、砂嵐、ノイズぐらいは表示されると思っていたのですが、

OPTREX　のドキュメントを調べ直すうちに、バックライトＬＥＤの順電圧：19.2Ｖに気付きました、ここで初めて、ＬＥＤのコントローラ回路が必要であることがわかりました。

さらに、同ＬＣＤのアプリケーションノートが入手でき、そこには、ＬＥＤコントローラの動作例（回路例）が記載されています。ＬＥＤコントローラには　ＬＥＤリニアテクノロジーのLT3591　が使われています。

　LT3591を購入し、実際に手にすると、3mm×2mmのパッケージ、各端子が0.5mmmピッチその小ささがかなりのハードルになったことを改めて実感しました。

　ハンダ付けに、四苦八苦した経緯を以下に述べます。

◎異常発熱。
　１個目のLT3591　出力の電圧（A-K間）は6.0V、普段使う３端子レギュレータ並みの発熱。ＬＣＤは依然真っ暗、6.0Ｖの出力では、、、
◎白煙が上がる。
　２個目のLT3591　CTRL端子をGND にすると、白煙が上がった、さらに、22uHのインダクタからも白煙が、、、
◎42.5Vの安定出力
　３個目のLT3591　CTRL端子を3.3Vに接続、出力の電圧（A-K間）は42.5Vで安定出力（無負荷）
　４個目のも同様に、42.5Vの安定出力

　　・・・42.5Ｖは危ないと思いながら、出力電圧が安定していたので、勇気を奮ってＬＣＤに接続

◎ＬＣＤのバックライトＬＥＤ点灯
　３、４個目のLT3591のコントロール回路をＬＣＤ（ＡＫ端子）に接続、ようやくバックライトＬＥＤが点灯、この時の出力電圧は17.7Ｖで、発熱なし。
　

※ハンダ付け手順
　①サンハヤトのエクステンション基板（0.5mmピッチ）を5mm（４線）切り分け、ハンダメッキする。
　②LT3591の１～４端子に①の基板切片をつけ、裏面の接着状況を確かめて、５～８端子を着ける。
　　*裏面の接着が、LT3591の裏面の中央のGNDに及ぶと、異常発熱、等の不具合に繋がる。
　③SOP8ピン＝＞DIP変換基板を加工
　　　変換基板のハンダポイントを適宜に削り取る。（1～2mm程度残す程度）
　④変換基板に、②を両面テープで固定する。　エナメル線のハンダ付けで、変換基板と②を繋げる。