ＰＩＣでＵＳＢを！（知識ゼロからのスタートです）
ＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０のＵＳＢ機能を１００％自前のソフトで制御する試みです。しかもアセンブラで！
当記事は２００９年１２月から「ＴＴＬでＣＰＵをつくろう！」というタイトルの もとにほとんど毎日連載をしてきたものを再編集したものです。 ２０１１．７．１１

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☆Ｃ＋＋でＵＳＢ（ＨＩＤ）アクセスプログラムを作成

ＰＩＣ側のプログラムはＣ１８コンパイラを使わずＰＩＣアセンブラで作成しますが、パソコン側のＵＳＢ（ＨＩＤ）アクセスプログラムはＢｏｒｌａｎｄ　Ｃ＋＋コンパイラで作成します。
しかしこれがまた難物で悪戦苦闘の連続でありました。

［第５２回］

●ＨＩＤ送信テスト

いままで説明してきましたＨＩＤテストプログラムに送信部分を付け加えて実行してみました。
ＨＩＤ送信はＷｒｉｔｅＦｉｌｅ関数を使います。送信はＷｉｎｄｏｗｓマシンからＵＳＢケーブルで接続したＰＩＣ１８Ｆ４５５０基板に対して行い、ＰＩＣ１８Ｆ４５５０からはＲＳ４８５で当社のＢＡＳＩＣボードＺＢ２５Ｋに対して行います。
その簡単な接続図と写真は［第２９回］でお見せしたものと同じです。
［第２９回］では、６４バイト固定長のデータを送信するテストでしたが、今回は任意の長さのデータを送ってみました。

まずは今回のテストプログラムを実行したときの画面のコピーをお見せします。

右側が送信側です。
左側の画面はＢＡＳＩＣボードＺＢ２５ＫがＲＳ４８５経由でＰＩＣ１８Ｆ４５５０から受信したデータをパラレルポート経由でＷｉｎｄｏｗｓマシンのＤＯＳ窓に表示させているところです。
ＲＳ４８５（ＲＳ２３２Ｃ）のボーレートは９６００ボーです。

ＨＩＤ通信の概略については、［第２９回］から以後の何回かにわたって説明をしていますから、ＨＩＤについて忘れてしまったよ、というお方はもう一度お読みくださいませ。

そこでも説明しましたようにＨＩＤ送信（もちろん受信も同じ）では、一度に６４バイトしか送ることができません。
右側の送信画面に見えておりますように、データが無い部分は全て００にしてしまえば、送信データ部分だけが認識できるようにも思われますが、そういうわけにはいきません。
今回は見やすさも考えて、ＡＳＣＩＩ文字コードで送りましたが、メモリデータやプログラムなどをバイナリ（２進数）データのまま送信することも考慮すると、その場合には００〜ＦＦの全てがデータになる可能性がありますから、００とかＦＦをデータがないことを示す記号にすることはできません。
同様の理由で改行コード０Ｄ・０Ａも、データエンドマークとしては使うことができません。

ではどうするか。
これはもう、６４バイトのうちの１バイトを使って、送信文字数を示すことしかないのではありませんか？
画面右のＤＯＳ窓では、送信する文字列データをそのまま表示させたあと、そのデータコードを１６進数で表示させています。
最初のバイトが［００］ですが、これはＷｒｉｔｅＦｉｌｅ関数、ＲｅａｄＦｉｌｅ関数の約束事です。
送信、受信するデータは６４バイトですが、送受信バッファは６５バイト必要です。
そして最初のバイトには００を入れます。

実際に送受信されるデータは２バイト目からになります。
今回の送信プログラムでは、その２バイト目に、送信バイト数を入れています。
これを受信したＰＩＣ１８Ｆ４５５０は、この先頭の文字数情報によって、送られてきた６４バイトのうち、真の送信データが何バイトかを知ることができますから、必要なデータのみを取り出すことができます。

●ＨＩＤ送信プログラムリストです

今回の送信テスト（上の画面）で使ったＨＩＤ送信プログラムです。

//HID TEST from hidtest8
//
//10/4/13 4/15 4/16
//
#include <windows.h>
#include <setupapi.h>
extern "C" {
#include "hidsdi.h"
}
#include <iostream.h>
#pragma comment(lib, "hid.lib")

void main( void )
{
        cout << hex;
        GUID hidGuid;
        HidD_GetHidGuid(&hidGuid);
        HDEVINFO devinf;             
        devinf = SetupDiGetClassDevs(&hidGuid, NULL, 0, DIGCF_PRESENT |
 DIGCF_DEVICEINTERFACE);
        SP_DEVICE_INTERFACE_DATA spid;
        spid.cbSize = sizeof(spid);
//
        int getmk=0;
        HANDLE handle;
        for( int index = 0; ; index++ )
  {
        if(!SetupDiEnumDeviceInterfaces(devinf, NULL, &hidGuid, index, &spid))break;
        unsigned long size;
        SetupDiGetDeviceInterfaceDetail( devinf, &spid, NULL, 0, &size, 0 );
        PSP_INTERFACE_DEVICE_DETAIL_DATA dev_det =new SP_INTERFACE_DEVICE_DETAIL_DATA[size];
        dev_det->cbSize=sizeof(*dev_det);
        SetupDiGetDeviceInterfaceDetail( devinf, &spid, dev_det, size, &size, 0 );
//
        handle = CreateFile( dev_det->DevicePath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_EXISTING, 0, NULL );
        if(handle==INVALID_HANDLE_VALUE){cout<<"INVALID_HADLE"<<endl;continue;}
        HIDD_ATTRIBUTES attr;
        HidD_GetAttributes( handle, &attr ) ;
        if (attr.VendorID==0x4d8 && attr.ProductID==0xa){cout << "GET!" <<endl;getmk=1;break;}
        CloseHandle(handle);
   }
        if (getmk==0){cout <<"not found" <<endl;return;}
//
//write file test

        DWORD nwrite=65;//not 64!
        DWORD nwritn=0;
        unsigned char wbf[65]="\0";
        char *wdata1="samidareo/atsumetehayashi/mogamigawa";
        int n=strlen(wdata1);
        wbf[1]=n+2;//with CR+LF
        int i;
        int j=0;
        for (i=2;i<=n+1;i++){wbf[i]=wdata1[j];j++;}
        wbf[i]=0x0d;
        wbf[i+1]=0x0a;
        cout << wdata1 << endl;
        int d;
        for (i=0;i<=0x40;i++)
   {
        d=wbf[i];
        printf("[%x]",d);
   }
        cout << endl;
        if(!WriteFile(handle,&wbf,nwrite,&nwritn,NULL))cout<<"write error"<<endl;
        else cout<< "write ok"<<endl;
        CloseHandle(handle);
}

今まで説明してきましたプログラムリストでは、確認のためにプログラムの実行途中で得た変数やハンドルの値などを表示させていましたが、今回のプログラムでは、それらの表示部分やコメントなどを外して、必要最小限のプログラムリストにしてあります。

そのように今までのプログラムリストから余分なところは省きましたが、必要なところについては、今までの説明でお見せしていましたプログラムリストと同じものです。
今回のテストプログラムでは、その今までのテストプログラムに、
// Write file test
より後ろの部分を追加いたしました。

●文字列を連続で送信してみました
今度は上で行ったテストプログラムを、複数の文字列を連続して送信するように書き換えてテストしてみました。



連続して送信しても、ちゃんと受信できることが確認できました。

●変更したＨＩＤ送信プログラムリストです

//HID WRITE TEST from hidtest8n
//
//10/4/13 4/15 4/16
//
#include <windows.h>
#include <setupapi.h>
extern "C" {
#include "hidsdi.h"
}
#include <iostream.h>
#pragma comment(lib, "hid.lib")
//
        void hidwrite(char *wdata);
        HANDLE handle;
//
void main( void )
{
        cout << hex;
        GUID hidGuid;
        HidD_GetHidGuid(&hidGuid);
        HDEVINFO devinf;             
        devinf = SetupDiGetClassDevs(&hidGuid, NULL, 0, DIGCF_PRESENT |
 DIGCF_DEVICEINTERFACE);
        SP_DEVICE_INTERFACE_DATA spid;
        spid.cbSize = sizeof(spid);
//
        int getmk=0;
        for( int index = 0; ; index++ )
  {
        if(!SetupDiEnumDeviceInterfaces(devinf, NULL, &hidGuid, index, &spid))break;
        unsigned long size;
        SetupDiGetDeviceInterfaceDetail( devinf, &spid, NULL, 0, &size, 0 );
        PSP_INTERFACE_DEVICE_DETAIL_DATA dev_det =new SP_INTERFACE_DEVICE_DETAIL_DATA[size];
        dev_det->cbSize=sizeof(*dev_det);
        SetupDiGetDeviceInterfaceDetail( devinf, &spid, dev_det, size, &size, 0 );
//
        handle = CreateFile( dev_det->DevicePath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_EXISTING, 0, NULL );
        if(handle==INVALID_HANDLE_VALUE){cout<<"INVALID_HADLE"<<endl;continue;}
        HIDD_ATTRIBUTES attr;
        HidD_GetAttributes( handle, &attr ) ;
        if (attr.VendorID==0x4d8 && attr.ProductID==0xa){cout << "GET!" <<endl;getmk=1;break;}
        CloseHandle(handle);
   }
        if (getmk==0){cout <<"not found" <<endl;return;}
//
//write file test
        char *wdata1="samidareo/atsumetehayashi/mogamigawa";
        char *wdata2="natsukusaya/tsuwamonodomoga/yumenoato";
        char *wdata3="shizukasaya/iwanishimiiru/seminokoe";
        char *wdata4="yukuharuya/torinakiuono/mewanamida";
        char *wdata5="araumiya/sadoniyokotou/amanogawa";
        hidwrite(wdata1);
        hidwrite(wdata2);
        hidwrite(wdata3);
        hidwrite(wdata4);
        hidwrite(wdata5);
        CloseHandle(handle);
}
//
void hidwrite(char *wdata)
{
        DWORD nwrite=65;//not 64!
        DWORD nwritn=0;
        unsigned char wbf[65]="\0";
        int n=strlen(wdata);
        wbf[1]=n+2;//with CR+LF
        int i;
        int j=0;
        for (i=2;i<=n+1;i++){wbf[i]=wdata[j];j++;}
        wbf[i]=0x0d;
        wbf[i+1]=0x0a;
        cout << wdata << endl;
        int d;
        if(!WriteFile(handle,&wbf,nwrite,&nwritn,NULL))cout<<"write error"<<endl;
        else cout<< "write ok"<<endl;
        return;
}
//

今度は複数の文字列データを連続して送信できるようにプログラムを直しました。
ＷｒｉｔｅＦｉｌｅ関数をＣａｌｌしているところは、ｈｉｄｗｒｉｔｅ（）関数としてまとめました。
ＣＰＵをつくろう！第４７９回（２０１０．４．１７ｕｐｌｏａｄ）を再編集

ＰＩＣでＵＳＢを！［第５２回］
２０１１．７．１１ｕｐｌｏａｄ

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