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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☆ＰＩＣ１８Ｆ２５５０

今までの説明はＰＩＣ１８Ｆ４５５０を使って行なってきましたが、ＰＩＣ１８Ｆ４５５０は４０ｐｉｎのＩＣでサイズが大きすぎます。ピン数が多いだけにＩ／Ｏポートも十分あるのですが、ＵＳＢインターフェースとしての用途に限定すれば、そんなに沢山のＩ／Ｏは必要ありません。
そこでこれからはＰＩＣ１８Ｆ２５５０を使って説明をしていくことにしました。

［第６０回］

●秋月のＰＩＣプログラマ対策

前回、ＭＣＬＲを使わないモードで、さらに内蔵発振モードを設定したプログラムを秋月のＡＫＩ−ＰＩＣ２プログラマボード（ＰＩＣｋｉｔ２互換）で書き込むとＰＩＣが破損してしまいます、ということを書きました（秋月のサイトにその警告が書いてあります）。
前回紹介いたしましたＰＩＣ１８Ｆ２５５０のテストプログラムがまさにそのモードです。
以前、私自身がうっかりそれをやってしまって、ＰＩＣ１６Ｆ８８を１個オシャカにしてしまいました（［第４回］）。

んでも、今になって考えてみますと、確かに内蔵発振モードは以前から使っておりましたが、ＭＣＬＲを使わない設定となりますと、はて？そんな設定をして使ったことがあったかいなあ？とちょいとといいますか、はなはだ疑問を感じてしまいます。
ひょっとしますと、そのときは、ただＰＩＣを逆差ししてしまっただけだったかも、しれません。
事実、その後に逆指しをしてしまったことも書いておりますので（［第４回］）。

しかし、まあ、製造販売元が、やらないで、と警告しておりますことを敢えてやってみたって、それは何の得があることでもありませんから、ここは君子危うきに近寄らず、です。

それでは、どうしましょう？
ということなのですが、秋月のサイトの警告には、その下に対策として、

お手数ですが、基板上のＩＣソケットではなく、５ピンの信号線を引き出して書き込みをしてください。

と書いてあります。

ほんと、お手数です。
お手数ですけれど、そうせよ、ということでありますから、そういたしました。

外部書込用の５ピンの引き出し線（コネクタは６ピン）は上の写真に見えているコネクタのｐｉｎ１からｐｉｎ５に出ています。
このタイプのコネクタは持っていません。
わざわざそれだけ買いに大須まで出かけていくのも面倒なことでありますから、直に引き出してしまいました。

本来ならば、ゼロプレッシャーソケットなどを使うべきところなのでしょうが、これも同様の理由で、それに今回はちょいとテストをしてみよう、というだけのことでもありますから、普通のＩＣソケットを使ってしまいました。
２８ｐｉｎのナロウ（幅狭）ＩＣソケットは丸ピンタイプしか持ち合わせておりませんが、丸ピンというのは抜き差しが固くて閉口いたしますから、ここも手持ちの２０ｐｉｎと８ｐｉｎを使って２８ｐｉｎソケットの代用といたしました。

接続する５本のラインは、写真でもコネクタのところにシルク印刷されているのがなんとか見えます。
ＶＰＰ、ＶＤＤ、ＧＮＤ、ＰＧＤ、ＰＧＣの５本です。
これを、２８ｐｉｎソケットのｐｉｎ１（ＶＰＰ）、ｐｉｎ２０（ＶＤＤ）、ｐｉｎ８とｐｉｎ１９（ＶＳＳ＝ＧＮＤ）、ｐｉｎ２８（ＰＧＤ）、ｐｉｎ２７（ＰＧＣ）に接続します。
ＶＰＰは＋１３Ｖの高圧ですから、配線を間違えると一発でＰＩＣが昇天してしまいます。ご注意ください。
ＰＩＣ１８Ｆ２５５０の端子図はこちら（［第５８回］）にあります。

こちらが裏側の写真です。


さっそく試してみましたら、ＰＩＣ１８Ｆ２５５０を認識してくれません。
むむ。
言わんこっちゃ無い。
さては、誤配線か。
確認してみましたが、配線は合っています。

ということは、外部にソケットを用意する場合には、何か設定が必要なのか？
あらためて、ＡＫＩ−ＰＩＣ２プログラマボードの取説を読んでみましたら。
設定が、必要でした。
むむ。説明書はよく読みましょう。

外部のソケットを使う場合には、電源供給用のショートピン（さきほどの６ｐｉｎコネクタのすぐ下にありました）を、Ｔ側ではなくて、Ｂ側にせよ、と書いてありました。

そのようにしましたところ、無事書き込みができました。
やれやれです。

●ＰＩＣ１８Ｆ２５５０テストプログラムの説明

テストプログラムリストは前回お見せしましたが、もう一度お見せいたします。
ｆ２５５０ｔｅｓｔ１．ａｓｍです。

;;;pic p18f2550 test program
;f2550test1
;4/25
;
	#include<p18f2550.inc>
;
;cpuclock=8MHz internal oscillator
;
	CONFIG FOSC=INTOSC_EC,WDT=OFF,LVP=OFF,MCLRE=OFF          
;
	org 00
st0
	goto start
;
	org 1a
start
	movlw 7f;clock=8MHz
	movwf OSCCON
	movlw 0f
	movwf ADCON1;porta,b,e are digital
	movlw 0;porta-c are output
	movwf TRISA
	movwf TRISB
	movwf TRISC
;
	movlw 1
loop
	xorwf PORTA
	goto loop
;
	end

では順番に説明をしていきましょう。

●ａｓｍファイルの作成

ＰＩＣのプログラムはアセンブラで作成します。
ＭＰＬＡＢで新規ファイルを作成するのが普通のやり方ですが、ａｓｍファイルの中身はプレーンテキストですから、メモ帳（Ｎｏｔｅｐａｄ）などで作成してからＭＰＬＡＢで開いてアセンブルすることもできます。



ＭＰＬＡＢでａｓｍファイルを開くと、命令は上図のように青色太字で表示されます。
ただしＭＰＬＡＢで既存のａｓｍファイルを開いて、それに修正を加える場合には、図のように文字が着色表示されますが、新規ファイルとして作成していく場合には、一旦拡張子をａｓｍにしてファイルを保存しないことには、着色表示はされません。
この着色表示は、正しい命令の綴りを入力すると、すぐに青色太字に変わって表示してくれますから、綴りの間違いにすぐに気が付いてなかなか便利です。

ＭＰＬＡＢは［第３回］でご紹介いたしました。入手方法などもご紹介しておりますので、そちらを参考にしてくださいませ。

ＭＰＬＡＢのもともとの「正統的な」使い方としては、多分ｐｒｏｊｅｃｔを作成するところから始めるのでしょうけれど、私はそういう面倒なことがいたって苦手ですから、ｐｒｏｊｅｃｔは作成せずにいきなりａｓｍファイルを作成するか、既存のａｓｍファイルを変更することから入っています。
左上のＮｅｗＦｉｌｅアイコンかＯｐｅｎＦｉｌｅアイコンをクリックするか、Ｆｉｌｅ→ＮｅｗかＦｉｌｅ→Ｏｐｅｎです。

作成を終わったらｓａｖｅＦｉｌｅアイコンをクリックして上書き保存するか、Ｆｉｌｅ→Ｓａｖｅ　ａｓ…で、名前をつけて保存します。
このとき拡張子をａｓｍにすることを忘れないようにします。

作成したａｓｍファイルをアセンブルするには、Ｐｒｏｊｅｃｔ→Ｑｕｉｃｋｂｕｉｌｄを選択するだけです。
エラーがなければＰＩＣプログラマで書き込むためのＨＥＸファイルが作成されます。
Ｑｕｉｃｋｂｕｉｌｄの前に、Ｃｏｎｆｉｇｕｒｅ→Ｓｅｌｅｃｔ　ＤｅｖｉｃｅでＰＩＣの名前を合わせておいてください。
上の図では、ＰＩＣ１８Ｆ２５５０のためのプログラムなのですが、画面下部にはＰＩＣ１８Ｆ４５５０と表示されています。
この場合にはお仲間ですから、警告メッセージが出るだけで、アセンブルは正常に終了します。
しかしたとえばＰＩＣ１８Ｆ２５５０のためのプログラムなのに、デバイスとしてＰＩＣ１６Ｆ６２８などをセレクトした状態でアセンブルすると多分エラーがどっとでてしまいます。

●ｉｎｃファイル

プログラムの先頭には、そのプログラムを書き込むつもりのＰＩＣに合わせたｉｎｃファイルを指定します。

#include<p18f2550.inc>

です。
Ｃなどでヘッダーファイルをインクルードするのと全く同じです。
ｉｎｃファイルはＭＰＬＡＢをインストールしたときにできるフォルダ（だと思いますが、もう記憶にありませんのであしからず）￥Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ￥ＭＰＡＳＭ　Ｓｕｉｔｅにあります。
拡張子はｉｎｃですが、中身はプレーンテキストですからメモ帳（Ｎｏｔｅｐａｄ）などでも開けます。

ここにレジスタの設定が全て定義されていますから、どう書けばよいのかわからないときなどに、このファイルを開いて中を読んでみるのがよいと思います。
アセンブルしたときに表現のエラーだと思われるようなエラーが表示されたときは、このｉｎｃファイルの該当するところを見ると正しい表記がみつかります。

参考までに、ｐ１８ｆ２５５０．ｉｎｃのはじめの部分を見てみましょう。

        LIST

;==========================================================================
;  MPASM PIC18F2550 processor include
; 
;  (c) Copyright 1999-2007 Microchip Technology, All rights reserved
;==========================================================================

        NOLIST

;==========================================================================
;  This header file defines configurations, registers, and other useful
;  bits of information for the PIC18F2550 microcontroller.  These names
;  are taken to match the data sheets as closely as possible.
;
;  Note that the processor must be selected before this file is included.
;  The processor may be selected the following ways:
;
;       1. Command line switch:
;               C:\MPASM MYFILE.ASM /PIC18F2550
;       2. LIST directive in the source file
;               LIST   P=PIC18F2550
;       3. Processor Type entry in the MPASM full-screen interface
;       4. Setting the processor in the MPLAB Project Dialog
;==========================================================================

;==========================================================================
;
;       Verify Processor
;
;==========================================================================
        IFNDEF __18F2550
           MESSG "Processor-header file mismatch.  Verify selected processor."
        ENDIF

おお。うっかりしていました。
ＬＩＳＴ　Ｐ＝ＰＩＣ１８Ｆ２５５０
と書くのを忘れておりました。
それを書かないと、Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ−ｈｅａｄｅｒ　ｆｉｌｅ　ｍｉｓｍａｔｃｈ．と表示されてしまいます。

でも、これは書かなくても特に支障はないようです。
最初にお見せしたｆ２５５０ｔｅｓｔ１．ａｓｍをＰｒｏｊｅｃｔ→Ｑｕｉｃｋｂｕｉｌｄとしてみますと、下のようにＥｒｒｏｒ：０で正しく終了してくれます。

ｆ２５５０ｔｅｓｔ１．ａｓｍのあるフォルダに、ｆ２５５０ｔｅｓｔ１．ＨＥＸファイルが作成されています。

もっともさきほどの、ＬＩＳＴ　Ｐ＝ＰＩＣ１８Ｆ２５５０が無いために表示された、”ｍｉｓｍａｔｃｈ”のメッセージは、Ｃｏｎｆｉｇｕｒｅ→Ｓｅｌｅｃｔ　Ｄｅｖｉｃｅでｐｉｃ１８Ｆ２５５０を選択してから、ｑｕｉｃｋｂｕｉｌｄすると、表示されなくなります。
私はＭＰＬＡＢ　ＩＤＥ　ｖ７．３１とｖ８．４０を使っていますが、このバージョンでは、Ｃｏｎｆｉｇｕｒｅでデバイスを選択することが優先されるようですので、ＬＩＳＴ　Ｐ＝ＰＩＣ１８Ｆ２５５０は省略しても支障はないでしょう。
参考までに、Ｃｏｎｆｉｇｕｒｅ→Ｓｅｌｅｃｔ　Ｄｅｖｉｃｅでｐｉｃ１８Ｆ２５５０を選択してから、もう一度ｑｕｉｃｋｂｕｉｌｄした結果を下に示します。


本日は時間がなくなってしまいました。この続きは次回にいたします。
ＣＰＵをつくろう！第４８７回（２０１０．４．２６ｕｐｌｏａｄ）を再編集

ＰＩＣでＵＳＢを！［第６０回］
２０１１．７．１１ｕｐｌｏａｄ

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