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！
☆ＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０
ＰＩＣ１８Ｆ２５５０では大きすぎて、計画中のＴＫ８０互換マイコンボードＮＤ８０ＺⅢには組み込めそうにないことがわかりました。
ＵＳＢ機能内蔵のＰＩＣにはＰＩＣ１８Ｆ４５５０、ＰＩＣ１８Ｆ２５５０のほかに２０ｐｉｎのＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０があることはちょっと前から知っていました。しかしＵＳＢに関する部分がＰＩＣ１８Ｆ２５５０とはかなり異なっているようです。
案の定しっかり泥沼にはまってしまいました。 |
［第７６回］
●ＰＩＣ１８Ｆ２５５０テスト回路図です
前回は時間がなくなってしまいましたので、回路図をお見せすることができませんでした。
回路図と言いましてもたったこれだけの簡単なものです。
［第５９回］で使った回路に、ＭＣＬＲのプルアップ抵抗と、４ＭＨｚクリスタルを追加しただけです。
●ＣＰＵクロックを変更してテストしてみました（３２ＭＨｚ）
前回はＣＰＵクロックを４８ＭＨｚに設定して動作テストを行いました。
前回（［第７５回］）説明しましたようにＰＩＣ１８Ｆ２５５０は、ＰＬＬ回路を使う場合は、ＵＳＢを使う、使わないにかかわらず、ＣＯＮＦＩＧの設定によって、１６、２４、３２、４８ＭＨｚのいずれかのＣＰＵクロックを選択することになります。
なおこの場合には外部から供給するクロックか、または外付けクリスタルの値は、４、８、１２、１６、２０、２４ＭＨｚに限られます。
また外部から供給する場合に限って４８ＭＨｚも与えることができます。
参考までに、前回テストした４８ＭＨｚ以外のクロックも設定してテストをしてみました。
まず最初は３２ＭＨｚです。
前回のプログラムから変更するのは、ＣＯＮＦＩＧの部分だけですから、その部分だけをお見せすることにいたします。
いまのところ簡単な動作テストをするだけで、まだＵＳＢは使いませんから、ＵＳＢのためのクロックの設定はなくても構いません。
そこで前回のプログラムのＣＯＮＦＩＧの設定からＵＳＢＤＩＶ＝２は外しました（ＵＳＢを使わないなら、この設定はあっても無くても動作に変わりはありません）。
;
CONFIG PLLDIV=1,CPUDIV=OSC2_PLL3,FOSC = XTPLL_XT,WDT=OFF,LVP=OFF
;
|
なお、ＵＳＢを使わないのですから、ＦＯＳＣ＝ＸＴＰＬＬにしてもよいはずではないか、と思うのですが、ＦＯＳＣ＝ＸＴＰＬＬにすると、アセンブルエラーが表示されてしまいます。
ＵＳＢは使わないけれども、ＵＳＢでＸＴを使う、という設定部分を外すことはできません（後ろの＿ＸＴがその部分です）。
ＣＰＵクロックを変更するために、書き換えたのは、ＣＰＵＤＩＶです。
前回は、ＣＰＵＤＩＶ＝ＯＳＣ１＿ＯＳＣ２でした。この設定ではＰＬＬ回路から出力される９６ＭＨｚの１／２の４８ＭＨｚがＣＰＵクロックになります。
前回もお見せしましたが、Ｐ１８ｆ２５５０．ｉｎｃのその設定に関する部分を参考までに下に再掲いたします。
; CPU System Clock Postscaler:
; CPUDIV = OSC1_PLL2 [OSC1/OSC2 Src: /1][96 MHz PLL Src: /2]
; CPUDIV = OSC2_PLL3 [OSC1/OSC2 Src: /2][96 MHz PLL Src: /3]
; CPUDIV = OSC3_PLL4 [OSC1/OSC2 Src: /3][96 MHz PLL Src: /4]
; CPUDIV = OSC4_PLL6 [OSC1/OSC2 Src: /4][96 MHz PLL Src: /6]
|
今回は、そこをＣＰＵＤＩＶ＝ＯＳＣ２＿ＯＳＣ３にしましたから、９６ＭＨｚ／３＝３２ＭＨｚがＣＰＵクロックになります。
下はそのように変更したテストプログラムを実行中のＲＡ０（ＰＯＲＴＡのビット０）からの出力波形です。
前回も説明しましたが、ＰＩＣ１８Ｆ２５５０は、ＣＰＵクロックの４クロック分が、命令の１マシンクロックになります。
ＰＩＣの命令は１または２マシンクロックで実行されます。
今回はＣＰＵクロックが３２ＭＨｚになったはずですから、１ＣＰＵクロックは１／３２μｓｅｃです。
１マシンクロックはその４倍ですから１／８μｓｅｃです。
今回のプログラムでは、ＲＡ０の出力は３マシンクロックごとに１と０が交互に反転して出力されます。
するとＨまたはＬの期間は、３／８＝０．３７５μｓｅｃになります。
３７５ｎｓｅｃです。
計算通りの出力結果になっています。
●ＣＰＵクロックを変更してテストしてみました（２４ＭＨｚ）
同様にして、今度は、ＣＯＮＦＩＧのＣＰＵＤＩＶの設定を、ＣＰＵＤＩＶ＝ＯＳＣ３＿ＯＳＣ４に変更しました。
;
CONFIG PLLDIV=1,CPUDIV=OSC3_PLL4,FOSC = XTPLL_XT,WDT=OFF,LVP=OFF
;
|
９６ＭＨｚ／４＝２４ＭＨｚがＣＰＵクロックになります。
下はそのように変更したテストプログラムを実行中のＲＡ０（ＰＯＲＴＡのビット０）からの出力波形です。
今回はＣＰＵクロックが２４ＭＨｚになったはずですから、１ＣＰＵクロックは１／２４μｓｅｃです。
１マシンクロックはその４倍ですから１／６μｓｅｃです。
ＲＡ０の出力は３マシンクロックごとに１と０が交互に反転して出力されますから、ＨまたはＬの期間は、３／６＝０．５μｓｅｃになります。
今回も計算通りの出力結果になりました。
●ＣＰＵクロックを変更してテストしてみました（１６ＭＨｚ）
今度は、ＣＰＵＤＩＶ＝ＯＳＣ４＿ＯＳＣ６に変更しました。
;
CONFIG PLLDIV=1,CPUDIV=OSC4_PLL6,FOSC = XTPLL_XT,WDT=OFF,LVP=OFF
;
|
９６ＭＨｚ／６＝１６ＭＨｚがＣＰＵクロックになります。
下はそのように変更したテストプログラムを実行中のＲＡ０（ＰＯＲＴＡのビット０）からの出力波形です。
ＣＰＵクロックは１６ＭＨｚになったはずですから、１ＣＰＵクロックは１／１６μｓｅｃです。
１マシンクロックはその４倍ですから１／４μｓｅｃです。
ＲＡ０の出力は３マシンクロックごとに１と０が交互に反転して出力されますから、ＨまたはＬの期間は、３／４＝０．７５μｓｅｃになります。
今回も計算通りの出力結果になりました。
ＣＰＵをつくろう！第５０３回（２０１０．５．２０ｕｐｌｏａｄ）を再編集
ＰＩＣでＵＳＢを！［第７６回］
２０１１．７．１２ｕｐｌｏａｄ
前へ
次へ
目次へ戻る
ホームページトップへ戻る