ＰＩＣ−ＵＳＢＩＯ ｕｓｉｎｇ ＢＡＳＩＣ
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ＵＳＢインターフェースを内蔵したＰＩＣを使ってＷｉｎｄｏｗｓパソコンで外部回路を制御するための各種Ｉ／Ｏ基板の製作記事です。
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［第１３２回］
●ＰＩＣＵＳＢＩＯ−０３（８１）Ｉ２Ｃモード（３）マスターモード（２）ボーレート／ＳＴＡＲＴコンディション
今回はボーレートとＳＴＡＲＴコンディションの説明です。
下はＰＩＣ１８Ｆ１３Ｋ５０ Ｄａｔａ Ｓｈｅｅｔのボーレートの説明です。
［出典］Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｃ． ＰＩＣ１８Ｆ１３Ｋ５０／１４Ｋ５０ Ｄａｔａ Ｓｈｅｅｔ
Ｉ２Ｃマスターモードではボーレートジェネレータ（ＢＲＧ）の値はＳＳＰＡＤＤレジスタに保存され繰り返し引用されます（Ｆｉｇｕｒｅ１５−１７）。
ＳＳＰＢＵＦに書込みが行なわれるとボーレートジェネレータは自動的にカウントを開始します。
オペレーションが完了すると（具体的に言うならば送信データの最後のビットが送信されそれに続くＡＣＫが受信されると）内部クロックは自動的にカウントを停止しＳＣＬ端子は最後の出力レベルのままになります。
Ｔａｂｌｅ １５−３はシステムクロック（Ｆｏｓｃ）とＳＳＰＡＤＤにロードされるＢＲＧ値とクロックレートの関係を示しています。
ＥＱＵＡＴＩＯＮ１５−１はその計算式です。
ＰＩＣＵＳＢＩＯのシステムクロック（Ｆｏｓｃ）は４８ＭＨｚです。
１命令の実行クロック（Ｆｃｙ）はその１／４の１２ＭＨｚです。
Ｉ２Ｃクロックが１００ＫＨｚのときのボーレートはＴＡＢＬＥ１５−３を見ると７７Ｈです。
これを計算で確認してみると（７７Ｈ＝１１９）
ＦＳＣＬ＝１２０００／（１１９＋１）＝１００ＫＨｚ
になります。
どーでもよいことなのですがＴＡＢＬＥ１５−３のＦＳＣＬのところには（２ Ｒｏｌｌｏｖｅｒｓ ｏｆ ＢＲＧ）と書いてあります。
はて？
計算式には１／２とか２倍とかの値はないが？
と思ってよく見ましたらその上のＦＩＧＵＲＥ１５−１７のＢＲＧ Ｄｏｗｎ ＣｏｕｎｔｅｒのクロックがＦＯＳＣ／２になっていました。
４８／２＝２４ＭＨｚのクロックで１２０をダウンカウントすると
２４０００／１２０＝２００（ＫＨｚ）になりますから多分これが半波のクロックなのでしょう。
それを２回カウントすることで１００ＫＨｚになります。
なるほど。
でもどーでもよいことでした。
下はマスターモードのＳＴＡＲＴコンディションタイミングの説明です。
［出典］Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｃ． ＰＩＣ１８Ｆ１３Ｋ５０／１４Ｋ５０ Ｄａｔａ Ｓｈｅｅｔ
ＳＴＡＲＴコンディションを開始するためには、ユーザーはＳＳＰＣＯＮ２レジスタのＳＴＡＲＴイネーブルビットＳＥＮをセットします。
ＳＤＡとＳＣＬラインがＨであることが確認されるとボーレートジェネレータはＳＳＰＡＤＤの値をリロードしてカウントを開始します。
またどーでもよいことなのですがここではＳＳＰＡＤＤ＜６：０＞と書かれています。
下のほうでは＜７：０＞になっています。
意図的かと思ったりミスプリントかと思ったりしたのですがその両方かもしれません。
さきほどのＴＡＢＬＥ１５−３ではＢＲＧの値の最大値は７７Ｈですから結果的に＜６：０＞でも＜７：０＞でも同じ値になります。
どーでもよいことでした。
ボーレートジェネレータがタイムアウト（ＴＢＲＧ）したときＳＤＡとＳＣＬがＨならばＳＤＡがＬになります。
ＳＣＬがＨのときにＳＤＡをＬにする動作がＳＴＡＲＴコンディションです。
そのときＳＳＰＳＴＡＴ１レジスタのＳビットがセットされます。
それに続いてボーレートジェネレータはＳＳＰＡＤＤの値をリロードして再びカウントします。
ボーレートジェネレータがタイムアウト（ＴＢＲＧ）するとＳＳＰＣＯＮ２レジスタのＳＥＮビットはハードウェアによって自動的にクリアされます。
ボーレートジェネレータは停止しＳＤＡラインはＬになったままＳＴＡＲＴコンディションは終了します。
なんだかくどい書き方です。
ＳＤＡとＳＣＬラインがＨであることを２度も確認しています。
そんなんこっちがマスターなんだから確認する必要はないじゃんと思ったのですが、たぶんマルチマスターモードが関係しているのではと思います。
Ｎｏｔｅ：もしもＳＴＡＲＴコンディションを開始するときにＳＤＡとＳＣＬがＬになっているかまたはＳＴＡＲＴコンディションの進行中にＳＤＡをＬにするよりも前にＳＣＬがＬになるとバスコリジョン（衝突）が発生し、バス衝突割込フラグＢＣＬＩＦがセットされます。
ＳＴＡＲＴコンディションは中止されＩ２Ｃモジュールはリセットされてアイドル状態になります。
ＷＣＯＬステータスフラグ
もしもユーザーがＳＴＡＲＴコンディションの進行中にＳＳＰＢＵＦに書込みを行なうとＷＣＯＬビット（ＳＳＰＣＯＮ１のｂｉｔ７）がセットされＳＳＰＢＵＦの値は変わりません（ＳＳＰＢＵＦへの書込みは実行されません）。
Ｎｏｔｅ：命令コードをキューに入れる（命令を実行待ち行列に入れる）ことはできないため（前回Ｎｏｔｅ：参照）、ＳＳＰＣＯＮ２レジスタの下位５ビットはＳＴＡＲＴコンディションが完了するまでは書込みできません。
このあとデータの送受信の説明になるのですがちょっと説明が長くなりますので今回はここまでにします。
なおＰＩＣ１８Ｆ１３Ｋ５０ Ｄａｔａ ＳｈｅｅｔではＳＴＡＲＴコンディションのほかにリピーテッドＳＴＡＲＴコンディションの説明もあるのですが、それについては省略することにします。
説明が長くなりますからそのほかにも省略するつもりのところなどがありますのでもしＰＩＣのＩ２Ｃについてより詳しく知りたいと思われる方は同Ｄａｔａ Ｓｈｅｅｔをご参照ください。
ＰＩＣ−ＵＳＢＩＯ ｕｓｉｎｇ ＢＡＳＩＣ［第１３２回］
２０２２．１２．１９ｕｐｌｏａｄ
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