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。 |
２０１１．７．１３ 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８２回］
●いよいよ「ＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０でＵＳＢを認識できません」というお話です
［第７２回］で、ＰＩＣ１８Ｆ２５５０ではうまくいったＵＳＢのプログラムがＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０では動いてくれなくて、みごとに泥沼にはまってしまいました、と書きました。
もちろん、現在はクリアしてＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０でもＵＳＢにアクセスできるようになりました。
しかし、最初に、ＰＩＣ１８Ｆ２５５０でちゃんと動いているＵＳＢプログラムをＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０に移植したときは、それこそまったくうんともすんともいってくれなくて、ほんと、途方に暮れてしまいました。
その悪戦苦闘の記録です。
とにかく。
ＰＩＣ１８Ｆ２５５０では、ＵＳＢケーブルを接続すると、デバイスマネージャーでちゃんとＨＩＤデバイスとして認識してくれます。
ところが、どういうわけかＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０では、全く反応がありません。
？も！も何もなしです。
むむ。
いくらなんでも、これは、ちょっとひどいのではありませんかあ？
もちろん、４８ＭＨｚクロックについては先刻確認済みですし、ＵＳＢバッファのアドレスもちゃんと変更いたしました（もっとも、実はそこのところにもミスがあって、変更できていないアドレスが残っていたために、事態はより混沌としたものになってしまったのでありますが）。
それこそ目を皿のようにして、ＤａｔａＳｈｅｅｔを繰り返し読んではみたのですが、とりたててＰＩＣ１８Ｆ２５５０とＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０との違いは見当たりませんでした。
これも、実はあとになってみると、フシ穴もいいところで、ＰＩＣ１８Ｆ２５５０とＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０との間には、とんでもない、まったくもってけしからぬ相違があったのでありますが、ま、それにつきましてはいずれ後ほど。
とにかく、途方に暮れてしまいました。
どこからさぐってよいのやら、これではてがかりもなにもあったものではありません。
なにしろ、全く反応なしで、接続してもしなくても、全然変化なしという状況です。
こうなってきますと、誰しも考えることは大抵同じことになりまして、まずはハードを疑うことになります。
ＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０はとりあえず２個購入しましたから、その両方で試してみましたし、簡単な動作プログラムを何回も書き込んで繰り返し動作テストをして、チップが破損していたり、書き込みミスがあったりする可能性はまず考えられないことはほぼ確信いたしました。
ハードではないとすると、一体どこに原因があるのでしょう？
やっぱりソフトにその原因を求めるしかないのでは？
で、プログラムのあちこちにトラップを仕掛けて（なんていうとなんだか滅法格好がよいのでありますが、その実は適当なところにポートのビット出力を仕込んで、それをＬＥＤで確認する、というきわめて原始的な方法に過ぎないのであります）、全く気乗りのしないまま追求を開始いたしました。
だんだん絞り込んでいきましたところ、なんと。
ＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０は、全然、ぜーんぜん、ＵＳＢを認識していないらしいことがわかってきました。
お話の進行につれまして、徐々にＵＳＢの仕組みについても、触れていくつもりなのですが、とにかく。
ＵＳＢは、ホストからデバイスに対して、ＳＥＴＵＰコマンドを送るところから始まります。
このあたりの信号につきましては、［第３２回］のあたりで、すこしだけ説明をいたしました。
ＵＳＢは、最初にホスト（パソコン）からのデータ信号送出で開始されます。
情報はパケットという単位で送られます。
パケットの最初は信号の同期をとるためのＳＹＮＣという８ビットの信号から始まります。
ＳＹＮＣは８０Ｈ（１０００００００）という値です。
その次に、そのパケットがどういう種類であるかを示す、ＰＩＤという信号が続きます。
ＰＩＤは４ビットからなっていて、その後にＰＩＤの各ビットを反転したＰＩＤ＿が続きます。
ＵＳＢは、ホストからＳＥＴＵＰパケットが送出されることで開始されます。
ＳＥＴＵＰのＰＩＤ信号は、１１０１です（その後に各ビットの１と０を反転した００１０が続きます）。
［出典］Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ（Ｒｅｖｉｓｉｏｎ２．０）
ＵＳＢデバイスはこの信号をキャッチして、そこからセットアップための情報をホストからの指示にしたがって送信する（Ｅｎｕｍｅｒａｔｉｏｎ）ことになります。
ＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０の動作を追及していきましたところ、その肝心かなめの、ＳＥＴＵＰ信号を全く認識していないらしいことが明らかになってきました。
テストに使ったプログラムはＰＩＣ１８Ｆ２５５０でＨＩＤの送受信に成功したところまでの全てを含むプログラムですからかなり長いものです。
その最初のＳＥＴＵＰを認識するあたりのところにＬＥＤ出力を挿入して動作を確認してみました。
下はプログラムのその部分です。
; movlw 0ff movwf PORTC movlw 48 movwf UCON;clear bit4,for SIE enbl loop_ucon btfss UCON,4 goto loop_ucon bcf PORTC,0 ; |
