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！
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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。
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２０１１．７．１３
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☆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９４回］
●ＰＩＣ１８Ｆ命令の’ａ’パラメータ
前回、前々回でＢＳＲで指定したメモリバンクをアクセスするときには、アセンブラ命令の末尾の’ａ’パラメータに’１’を指定する、という説明をいたしました。
たとえば
ｍｏｖｗｆ ＵＥＰ０，１
のように表記します。
もしここで’ａ’パラメータに’１’を指定しないで、ＰＩＣ１６Ｆでの普通の表記と同じように
ｍｏｖｗｆ ＵＥＰ０
のように表記すると、それはＰＩＣ１８Ｆでは
ｍｏｖｗｆ ＵＥＰ０，０
と表記したのと同じことになります。
つまり’ａ’パラメータはデフォルトでは’０’ということのはずなのですが…。
ＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０のＤａｔａＳｈｅｅｔを読んでみますと、それとは全く逆のことが書いてあります。
［出典］ＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０ＤａｔａＳｈｅｅｔ
上はＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０のＤａｔａＳｈｅｅｔからの引用ですが、ＰＩＣ１８Ｆ２５５０／４５５０でも全く同じです。
ここでは ｍｏｖｗｆ を取り上げましたが、メモリをアクセスする他の命令でも書いてあることは同じです。
こんなに堂々と書いてありますと、多分私の解釈が間違っているのだろうなあ、と思ってしまいます。
Ｉｆ ’ａ’ ｉｓ ’１’，ｔｈｅ ＢＳＲ ｉｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｓｅｌｅｃｔ ｔｈｅ ＧＰＲ ｂａｎｋ（ｄｅｆａｕｌｔ）．
うーん。この ｄｅｆａｕｌｔ って、’ａ’を省略するとａ＝１になるよ、という意味ですよねえ。
この文章には、当初、ずいぶん悩まされました。
でも、今はもう無視してしまうことに決めました。
実際にアセンブラにかけてみると、’ａ’を省略した場合には、ａ＝０になることを確認していますから。
論より証拠と申します。
何回かお見せしています、ＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０のＵＳＢテストプログラムをアセンブルした結果（部分）で説明をいたします。
00024 ;
00000A 00025 usbreset
00000A 010F 00026 movlb 0f
00000C 0E16 00027 movlw 16
00000E 6F53 00028 movwf UEP0,1
000010 0E15 00029 movlw 15;ping-pong buffer set for EP0(out) only
000012 6E61 00030 movwf UCFG
00031 ;
000014 EC1C F000 00032 call setbd0
00033 ;
000018 0EFF 00034 movlw 0ff
00001A 6E82 00035 movwf PORTC
00001C 0E48 00036 movlw 48
00001E 6E64 00037 movwf UCON;clear bit4,for SIE enbl
000020 00038 loop_ucon
000020 A864 00039 btfss UCON,4;if SETUP detect
000022 EF10 F000 00040 goto loop_ucon
00041 ;
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ｍｏｖｗｆ命令は何箇所かで使っています。
そのうち、’ａ’パラメータに’１’を指定しているのは、ｍｏｖｗｆ ＵＥＰ０，１ だけです。
マシン語に翻訳されたコードを見てみますと、６Ｆ５３になっています。
さきほどのｍｏｖｗｆ命令のＤａｔａＳｈｅｅｔからの引用をみますと、
マシン語のコードは
と書いてあります。
ＵＥＰ０のアドレスはＦ５３で、その下位８ビットがそのまま命令の下位８ビットになっています。
上位バイトのビット０が’ａ’パラメータです。
ここに’１’を指定しましたから、命令コードは６Ｆになります。
ところで、そのほかのｍｏｖｗｆ命令はどうなっているでしょうか。
ｍｏｖｗｆ ＵＣＦＧ
ｍｏｖｗｆ ＰＯＲＴＣ
ｍｏｖｗｆ ＵＣＯＮ
のいずれも、’ａ’パラメータを省略しています。
ＰＩＣ１６Ｆでの表記法のままです。
では、マシン語に翻訳されたコードはどうなっているでしょうか。
いずれも上位バイトは６Ｅです。
つまりこの結果からは、’ａ’パラメータを省略すると、ａ＝０を指定したとみなされる、ということがわかると思います。
そうですよねえ。
これが逆だったら、面倒でたまりません。
まあ、このプログラム例では、
ｍｏｖｗｆ ＵＥＰ０以外は
ｍｏｖｗｆ ＵＣＦＧ，１
ｍｏｖｗｆ ＰＯＲＴＣ，１
ｍｏｖｗｆ ＵＣＯＮ，１
でも
ｍｏｖｗｆ ＵＣＦＧ，０
ｍｏｖｗｆ ＰＯＲＴＣ，０
ｍｏｖｗｆ ＵＣＯＮ，０
でも、どちらでもよいのですけれど。
ＢＳＲに０Ｆを入れていますから、そういうことでよいのですけれど、別のバンクをアクセスするために、ＢＳＲに０Ｆ以外の値をセットすると、システム用のワークレジスタ（ＳＦＲ）をアクセスするためには、いちいち命令の末尾に’０’をつけなくてはならなくなってしまいます。そりゃあ大変なことです。
そう考えますと、’ａ’パラメータを省略すると、ａ＝０が指定されたことになる、っていうのは、まことに有り難いことです。
でも、そうすると、あの ｄｅｆａｕｌｔ って、一体何なのでしょうか。
うむむ。
謎ですなあ。
ＣＰＵをつくろう！第５２３回（２０１０．６．１３ｕｐｌｏａｄ）を再編集
ＰＩＣでＵＳＢを！［第９４回］
２０１１．７．１３ｕｐｌｏａｄ
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