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
☆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７８回］

●ＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０のテストプログラム

お待たせをいたしました。
本日はようやくＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０のプログラムの説明に入ります。
ＰＩＣ１８Ｆ２５５０のプログラム（［第７５回］）とほぼ同じ動作をするプログラムをＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０用に書いてテストをしてみました。
あ。ＣＰＵクロックは異なります。
まずは内部発振クロックの１６ＭＨｚを試してみました。

;;;pic p18f14k50 test program
;f14k50test1
;10/5/21
;
;
        #include<p18f14k50.inc>
;cpuclock=16MHz internal oscillator
;
        CONFIG FOSC = IRCCLKOUT,WDTEN=OFF,LVP=OFF;not WDT          
;
        org 00
        movlw 77;clock=16MHz
        movwf OSCCON
        clrf ANSEL;PORTA,PORTC are digital
        clrf ANSELH;PORTB,PORTC are digital
        clrf TRISA;porta=out
        clrf TRISB;portb=out
        clrf TRISC;portc=out
;
        movlw 1
loop
        xorwf PORTC
        goto loop
;
        end

ＰＩＣ１８Ｆ２５５０はＩ／Ｏが多いので、その点は気楽に使えたのですが、ＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０はＩ／Ｏの数が少なくて、おまけにそのＩ／Ｏ端子も他の複数の機能と多重に共用しているために、自由度がかなり小さくなっています。
ＰＩＣ１６ＦナンバーではＰＯＲＴＡの一部とＰＯＲＴＢがＩ／Ｏとして使えるものが多かったのですが、ＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０ではＰＯＲＴＡだけではなくてＰＯＲＴＢも８ビットは揃ってなくて半端しかありません。特ににＰＯＲＴＡはほとんど使えません。
ＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０で８ビット揃っているのはＰＯＲＴＣだけです。
ＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０の端子図は［第７２回］でお見せしましたが、下に再掲いたします。


ＰＩＣ１８Ｆ２５５０ではＰＯＲＴＡのビット０からパルス出力を行いましたが、上記の理由から、ＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０ではＰＯＲＴＣのビット０からパルス出力を行いました。

前にも書いたことですが、ＰＩＣのＣＯＮＦＩＧの書き方がもうメチャメチャ不統一です。
なんでこんなことになるのでしょうか？

今回は内蔵発振回路を使い、ＣＰＵクロックの１／４の周波数のクロックをＣＬＫＯＵＴ端子から出力する設定です。
ＣＯＮＦＩＧの指定は、FOSC = IRCCLKOUTです。
でも同じことをＰＩＣ１８Ｆ２５５０では、FOSC =INTOSC_ECと書きます。
ねえ。メチャクチャですよね。

そうそう。ＰＩＣ１８Ｆ２５５０では、ウォッチドッグタイマーをＯＦＦにする設定はＷＤＴ＝ＯＦＦでしたが、ＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０ではＷＤＴＥＮ＝ＯＦＦと書かなければエラーになってしまいます。
もー、いい加減にしてほしい、と言いたくなってきます。

内蔵発振回路のクロック周波数は、ＯＳＣＣＯＮレジスタで行います。

［出典］Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ社ＰＩＣ１８Ｆ１ｘＫ５０ＤａｔａＳｈｅｅｔ

今回は１６ＭＨｚクロックを選択しますから、ＩＲＣＦ＜２：０＞＝１１１です。ＨＦＩＯＦＳ＝１、ＳＣＳ＜１：０＞＝１ｘにします。

ＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０のＩ／Ｏ端子で、アナログ入力（ＡＤコンバータ入力）と共用になっているものは、ＰＯＷＥＲ　ＯＮ後はアナログ入力が選択されます。
ですからそのままではＩ／Ｏポートを使うことができません。
Ｉ／Ｏ端子をデジタルで使うかアナログで使うかの設定はＡＮＳＥＬレジスタ、ＡＮＳＥＬＨレジスタで行います。


［出典］Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ社ＰＩＣ１８Ｆ１ｘＫ５０ＤａｔａＳｈｅｅｔ


［出典］Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ社ＰＩＣ１８Ｆ１ｘＫ５０ＤａｔａＳｈｅｅｔ

これはＰＩＣ１８Ｆ２５５０ではＡＤＣＯＮ１レジスタで設定していました。
ほんとにもうっ、って言いたくなりますねっ。

●ＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０のテスト回路図です


ＰＩＣ１８Ｆ２５５０のときと同じで、必要なパーツは抵抗とコンデンサが各１個だけですから実に簡単です。

●ジャノ目基板に組み付けました

なにしろ抵抗とコンデンサが各１個ですからいとも簡単にできてしまいます。

２０ｐｉｎのＩＣ１個分のスペースさえあればいいので、以前にＰＩＣ１８Ｆ２５５０のテストに使った基板の端っこの空いているところを利用してしまいました。
右端にタテ向きになっているのがＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０です。
真中の２８ｐｉｎソケットはＰＩＣ１８Ｆ２５５０用です。

こちらは基板の裏側です。


●ＲＣ０からの出力波形です

プログラムを実行中のＲＣ０からの出力波形です。


ＣＰＵクロックは内蔵発振の１６ＭＨｚです。
上側（ＣＨ１）はＣＬＫＯＵＴ（ｐｉｎ３）から出力されているＣＰＵクロックの１／４のクロック（４ＭＨｚ）です。
下側（ＣＨ２）はプログラムによってトグル出力されたＰＯＲＴＣのビット０の波形です。
ＰＯＲＴＣのビット０は３マシンクロックごとに１と０が交互に出力されます。
ＣＰＵクロックが１６ＭＨｚということは、１クロックが１／１６μｓｅｃということです。
ＰＩＣの１マシンクロックは４ＣＰＵクロックですから、１／４μｓｅｃです。
そしてその３マシンクロックは、３／４μｓｅｃになります。
７５０ｎｓｅｃです。
計算通りの出力が得られています。
ＣＰＵをつくろう！第５０７回（２０１０．５．２４ｕｐｌｏａｄ）を再編集

ＰＩＣでＵＳＢを！［第７８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