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。

２０１１．７．１２ 前へ 次へ 目次へ戻る ホームページトップへ戻る

☆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６１回］

●ＣＯＮＦＩＧの表記

前回に引き続いてＰＩＣアセンブラプログラムの説明です。
ＣＯＮＦＩＧはＰＩＣの基本的な設定をするためのレジスタで、プログラムの先頭部分で、決められた表記に従ってパラメータを設定します。

ＰＩＣではハードウェアのほとんどの機能が、特殊なレジスタに割り当てられたビットのＯＮ、ＯＦＦによって選択されます。
たとえばＰＯＲＴＡのビットの向きを出力に設定するか、入力に設定するかは、ＴＲＩＳＡレジスタのビットを０にするか１にするかで決定されます。
アセンブラのプログラムでは、

movlw 0ff　；ｗレジスタにＦＦを入れる
movwf TRISA　；ｗレジスタの値をＴＲＩＳＡに入れる

のように書きます。
これでＰＯＲＴＡの全ビットが入力になります。

ＣＯＮＦＩＧもレジスタなのですが、ｍｏｖｗｆなどの命令を使って設定することはできません。
ＣＯＮＦＩＧにはプログラムが実行されるよりも以前に設定が必要な最も基本的な機能を設定します。
たとえば、ＣＰＵクロックを外付けのクリスタル発振から入力するか、それとも内蔵発振によって得るか、とかプログラムのコピープロテクトをかけるかどうか、などの設定です。

ＣＯＮＦＩＧの設定はこの項の最初のところに書きましたように、あらかじめ決められた書き方で行います。
このＣＯＮＦＩＧの表記方法がＰＩＣ１６ＦとＰＩＣ１８Ｆでは大きく異なっています。

たとえばＰＩＣ１６Ｆ６２８などでは、

__CONFIG _WDT_ON & _PWRTE_ON & _INTRC_OSC_CLKOUT & _LVP_OFF & _MCLRE_ON

のように表記してきました。
ではＰＩＣ１８Ｆ２５５０では、そこのところはどのように書けばよいのか、ということで、ｐ１８Ｆ２５５０．ｉｎｃを参照してみました。 ＣＯＮＦＩＧの表記については、ファイルのずっと後の方で次のようなところが出てきます。

; The following is an assignment of address values for all of the ; configuration registers for the purpose of table reads _CONFIG1L EQU H'300000' _CONFIG1H EQU H'300001' _CONFIG2L EQU H'300002' _CONFIG2H EQU H'300003' _CONFIG3H EQU H'300005' _CONFIG4L EQU H'300006' _CONFIG5L EQU H'300008' _CONFIG5H EQU H'300009' _CONFIG6L EQU H'30000A' _CONFIG6H EQU H'30000B' _CONFIG7L EQU H'30000C' _CONFIG7H EQU H'30000D' ;----- CONFIG1L Options -------------------------------------------------- _PLLDIV_1_1L EQU H'F8' ; No prescale (4 MHz oscillator input drives PLL directly) _PLLDIV_2_1L EQU H'F9' ; Divide by 2 (8 MHz oscillator input) _PLLDIV_3_1L EQU H'FA' ; Divide by 3 (12 MHz oscillator input) _PLLDIV_4_1L EQU H'FB' ; Divide by 4 (16 MHz oscillator input) _PLLDIV_5_1L EQU H'FC' ; Divide by 5 (20 MHz oscillator input) _PLLDIV_6_1L EQU H'FD' ; Divide by 6 (24 MHz oscillator input) _PLLDIV_10_1L EQU H'FE' ; Divide by 10 (40 MHz oscillator input) _PLLDIV_12_1L EQU H'FF' ; Divide by 12 (48 MHz oscillator input)

それではということで、_CONFIG1Hや_PLLDIV_1_1Lなどを使って書くとみごとにエラーになってしまいます。

ううう。わからん。なぜだ？

ということで、当初はしっかりと悩んでしまったものなのですが。
実はＰ１８Ｆ２５５０．ｉｎｃの、その部分よりも少し上のところに、このように書いてあります。

;========================================================================== ; ; IMPORTANT: For the PIC18 devices, the __CONFIG directive has been ; superseded by the CONFIG directive. The following settings ; are available for this device. ; ; PLL Prescaler Selection bits: ; PLLDIV = 1 No prescale (4 MHz oscillator input drives PLL directly) ; PLLDIV = 2 Divide by 2 (8 MHz oscillator input) ; PLLDIV = 3 Divide by 3 (12 MHz oscillator input) ; PLLDIV = 4 Divide by 4 (16 MHz oscillator input) ; PLLDIV = 5 Divide by 5 (20 MHz oscillator input) ; PLLDIV = 6 Divide by 6 (24 MHz oscillator input) ; PLLDIV = 10 Divide by 10 (40 MHz oscillator input) ; PLLDIV = 12 Divide by 12 (48 MHz oscillator input) ;

むむ。ＰＩＣ１８Ｆでは、__CONFIGではなくて、ＣＯＮＦＩＧを使え、とのご託宣であります。
パラメータの表記につきましても_PLLDIV_1_1Lではなくて、PLLDIV=1のように書け、とおっしゃってみえまする。

んでも、PLLDIV=1はしっかりとコメントアウトされているじゃありませんか。
その一方、_PLLDIV_1_1Lは普通に参照可能なかたちで置かれているわけでしょう。
なんで、それが参照できなくて、コメントアウトしてある方が参照されてしまうのさ。
それってルール違反じゃありませんかあ。

って、メーカーに文句を言ったって、メーカーは創造主であらせられますから、これはもう仕方の無いことです。
ともかく、ＰＩＣ１８Ｆについては、そのように書かなければアセンブラが通してくれませんので、そのように書くようにいたします。
ですから、前回もお見せしましたように、ＰＩＣ１８Ｆ２５５０テストプログラムのそこのところは、

CONFIG FOSC=INTOSC_EC,WDT=OFF,LVP=OFF,MCLRE=OFF

と書くことになります。
これで書き方はわかりましたけれど、しかし、それだけでは、いったいなんのこっちゃ、で意味不明のままですから、次はパラメータについて説明しなければなりません。
でも、その前に。

●ＰＩＣ１６Ｆ８８について、ＭＰＬＡＢのバグではありませんでした

以前、ＰＩＣ１６Ｆ８８がＭＰＬＡＢでアセンブルするとエラーになってしまう（［第１８回］）、と書いたことを、突然に思い出しました。

ＰＩＣ１６Ｆ８８のために書いたテストプログラムなのですけれど、ＭＰＬＡＢのＣｏｎｆｉｇｕｒｅ→Ｓｅｌｅｃｔ　Ｄｅｖｉｃｅで、ＰＩＣ１６Ｆ８８を選択してアセンブルすると、「ＣＯＮＦＩＧの表記が間違っている」とか何とか、そんなようなエラーメッセージが出てしまいます。
で、仕方が無いのでデバイスの設定を１６Ｆ６２８にしておいて（これはウソなのですけれど）、アセンブルすると今度はエラーが出ないで正しくアセンブルされてＨＥＸファイルが出来あがります。
ところが、そのＨＥＸファイルを秋月のＰＩＣプログラマでＰＩＣ１６Ｆ８８に書き込もうとしますと、ここでも「ＣＯＮＦＩＧレジスタの設定ができていない」のような警告が出てしまいます。
それもこれもみんなバグですう、と書きました。

でも、ひょっとしたら…。
突然にひらめいてしまいましたので、ｐ１６ｆ８８．ｉｎｃを読んでみました。

おやまあ。
ちゃんと書いてありました。

; To use the Configuration Bits, place the following lines in your source code ; in the following format, and change the configuration value to the desired ; setting (such as CP_OFF to CP_ALL). These are currently commented out here ; and each __CONFIG line should have the preceding semicolon removed when ; pasted into your source code. ;Program Configuration Register 1 ; __CONFIG _CONFIG1, _CP_OFF & _CCP1_RB0 & _DEBUG_OFF & _WRT_PROTECT_OFF & _CPD_OFF & _LVP_OFF & _BODEN_OFF & _MCLR_OFF & _PWRTE_OFF & _WDT_OFF & _HS_OSC ;Program Configuration Register 2 ; __CONFIG _CONFIG2, _IESO_OFF & _FCMEN_OFF

まあご丁寧に、必要なところだけ直して（たとえばCP_OFFをCP_ALLにするように）、セミコロンを取ってコピー＆ペーストしなさい、ですって。
ＰＩＣ１６Ｆ８８はＣＯＮＦＩＧではなくて、ＣＯＮＦＩＧ１、ＣＯＮＦＩＧ２と２つのＣＯＮＦＩＧレジスタになったために、１６Ｆ６２８などのように、__CONFIGだけの設定ではだめ、だったのです。

バグではありませんでした。
ちゃんと読まなかった私がダメだったのです。

おお。ひょっとしますと、秋月のＰＩＣプログラマで出たあの警告メッセージも、ＣＯＮＦＩＧ１、ＣＯＮＦＩＧ２の設定がまともにできていなかったために出されたのかも…。

ということで、［第１８回］のテストプログラムを、ああ、それをちょいと直した［第１９回］のプログラム（ｔｅｓｔ６．ａｓｍ）ですけれど、それもバグがありましたので（［第２４回］）、そこのところも直したうえでＣＯＮＦＩＧの表記も訂正いたしました。

;;;PIC 16F88 testprogram test6.asm ;09/12/31 10/01/02 1/9 4/27 ;clock=4MHz #include <p16f88.inc> ; ;Program Configuration Register 1 __CONFIG _CONFIG1,_CP_OFF & _LVP_OFF & _WDT_OFF & _INTRC_IO __CONFIG _CONFIG2, ; org 00 goto start ; org 05 start bsf STATUS,5 ;bank 1 movlw 6c;=4MHz movwf OSCCON movlw 0;port=out movwf TRISB bcf STATUS,5;bank 0 movlw 1 loop xorwf PORTB goto loop ; end ;

このようにしましたところ、Ｃｏｎｆｉｇｕｒｅ→Ｓｅｌｅｃｔ　Ｄｅｖｉｃｅで、ＰＩＣ１６Ｆ８８を選択してアセンブルしても、エラーにならずに正しくアセンブルできました。
そしてそのようにしてできあがったＨＥＸファイルを、秋月のＰＩＣプログラマでＰＩＣ１６Ｆ８８に書き込んでみましたところ、今度はなんの警告メッセージも出ないで、普通に書き込みできてしまいました。

なお、上記ソースプログラムリストの、

__CONFIG _CONFIG2,

は、無駄なようですが、この行を省略すると、ＰＩＣプログラマで書き込もうとしたときに、やっぱり「ＣＯＮＦＩＧレジスタの設定ができていない」という警告メッセージが出てしまいます。

このあと、ＰＩＣ１８Ｆ２５５０のテストプログラムのＣＯＮＦＩＧのパラメータについて説明をするつもりだったのですが、なんだかいっぱいごちゃごちゃ書いてしまいましたので、ここで一旦仕切り直しをさせていただきまして、続きはまた次回に書かせていただくことといたします。
ＣＰＵをつくろう！第４８８回（２０１０．４．２７ｕｐｌｏａｄ）を再編集

ＰＩＣでＵＳＢを！［第６１回］
２０１１．７．１２ｕｐｌｏａｄ

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