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６６回］



●ＰＩＣＵＳＢＩＯ−０３（１５）Ｔｉｍｅｒ０（３）ＴＭＲ０ＩＦ

前回はＰＩＣＵＳＢＩＯ用ＢＡＳＩＣではＰＩＣプログラムの割り込みは使いませんと書きました。
Ｔｉｍｅｒ０は８ビットモードではカウンタの値がＦＦから００に変わったとき、１６ビットモードではＦＦＦＦから００００に変わったときにオーバーフロー割り込みが発生します。
その割り込みを使わないということになるとカウンタとしてはかなり不便です。
実はＰＩＣの場合割り込みを使わない設定にした場合でも割り込み条件が発生したことを知ることができる仕組みが用意されています。
今回はそれを使ってみます。
下は割り込みについての設定をするＩＮＴＣＯＮレジスタです。

［出典］Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｉｎｃ．　ＰＩＣ１８Ｆ１３Ｋ５０／１４Ｋ５０　Ｄａｔａ　Ｓｈｅｅｔ

ｂｉｔ７とｂｉｔ６で割り込みの有効、無効を指定します。
ＰＩＣＵＳＢＩＯボードでは割り込みは使いませんからここは０にします。
ｂｉｔ５はＴｉｍｅｒ０のオーバーフロー割り込みの有効、無効を指定するＴＭＲ０ＩＥビットです。
ここを１にすると割り込みが有効になり０にすると無効になります。
ただしｂｉｔ７の設定が優先されますからｂｉｔ５を１にしてもｂｉｔ７が０ならばＴｉｍｅｒ０の割り込みは無効になります。
ですからｂｉｔ７が０ならばｂｉｔ５は１でも０でもよいわけですがまぎらわしいのでここも０にしておきます。
今回注目するのはｂｉｔ２のＴＭＲ０ＩＦです。
このビットはＴｉｍｅｒ０でオーバーフローが発生したときにセットされます。
割り込みを有効にしたときだけオーバーフローが発生した時にこのビットがセットされるように思えますが、じつはこのビットは割り込みを無効にしている場合（ｂｉｔ７＝０、ｂｉｔ５＝０）でもオーバーフローが発生した場合にセットされます。
割り込みを使わなくてもこのビットを読むことでオーバーフローが発生したことを知ることができます。
このビットはあらかじめソフトウェアでクリアしておく必要があります。
またこのビットが１になったことを確認したら次にまたオーバーフローしたことを知ることができるようにこのビットをクリアします。

ＴＭＲ０ＩＦがセットされたらＰＯＲＴＣのビットを１にすることでＰＯＲＴＣからパルスを出力するように考えたプログラムです。

上側がそのプログラムで下側はそのパルスを読んでカウントをするプログラムです。
上側のプログラムの説明です。
１０行でＰＯＲＴＣを出力に設定します。
２０行は下側のプログラムの実行結果と対比するために変数ａを初期クリアします。
３０行でＴｉｍｅｒ０を前回と同じ設定にします（プリスケーラの分周比を１：６４に設定します。詳細は前回を参照してください）。
４０行でＩＮＴＣＯＮをクリアします。
割り込みを無効にするとともにＴＭＲ０ＩＦビットをクリアします。
５０行ではＴＭＲ０ＩＦビットをチェックし０ならばＰＯＲＴＣをクリアし、ＴＭＲ０ＩＦビットが１になるまでそれを繰り返します。
ＴＭＲ０ＩＦ＝１のときに次の６０行が実行されます。
６０行ではＰＯＲＴＣのビット５（ＲＣ５）に１を出力しａを＋１するとともにａの値を表示します。
そのあと４０に戻って繰り返します。
ここでＲＣ５からパルスを出力するようにしたのは、下側のプログラムでＴｉｍｅｒ０のクロックをＲＣ５からの入力に設定することでＴｉｍｅｒ０の外部入力カウンタモードの動作テストが行なえるようにするためです。
上側のコマンドプロンプトのＰＩＣＵＳＢＩＯ−０３と下側のコマンドプロンプトのＰＩＣＵＳＢＩＯ−０３とはフラットケーブルで接続しています（［第５６回］参照）。

続いて下側のプログラムの説明です。
１０行でＴｉｍｅｒ０を８ビットカウンタ、外部入力カウンタモードに設定します。
プリスケーラは使いません。
Ｔｉｍｅ０の設定について詳しくは［第６４回］を参照してください。
外部入力カウンタモードのときはＰＯＲＴＣのビット５は入力に設定する必要があります。
ＰＩＣは起動時にはＩ／Ｏポートの向きを入力に初期設定しますから、この場合にはあらためてＰＯＲＴＣの設定をする必要はありません。
２０行でＴＭＲ０Ｌをクリアします。
３０行は同じ値を重ねて表示しないための初期設定です。
４０行でＴＭＲ０Ｌの値を変数ａに読み込みます。
５０行で読み込んだａの値を確認しそれがすでに表示済みの値と同じならば４０行に戻って繰り返します。
同じでなければ次の６０行を実行します。
６０行ではａの値をａａに入れるとともにその値を表示します。
そのあと４０行に戻って繰り返します。

下は上側のコマンドプロンプトのＰＩＣＵＳＢＩＯ−０３のＰＯＲＴＣビット５からの出力波形です。

３５０ｍｓｅｃごとにＴｉｍｅｒ０（１６ビットモード）がオーバフローしていることが波形から確認できます（周期が３５０ｍｓｅｃであることについては前回プリスケーラを１：６４に設定したときの計算を参照してください）。

プログラムを実行しました。

上側のＰＩＣＵＳＢＩＯ−０３のＴｉｍｅｒ０がオーバーフローするたびにＲＣ５から出力されるパルスを下側のＰＩＣＵＳＢＩＯ−０３のＴｉｍｅｒ０がＲＣ５から入力してカウントしている様子が画像から確認できます。
右下に時刻が表示されています。
１７時３１分ちょうどにプログラムをスタートしました。

２分後にストップしました。

うっかりしてストップした直後に画面をコピーするのを忘れたため時刻の表示が進んでしまいました。
実際は１７時３３分ちょうどに［Ｃｔｒｌ］［Ｂ］を入力してプログラムの実行を中止しました。
上側の表示は３４３で止まっています。
下側の表示は途中２５５から０に戻っています。
下側のプログラムではＴＭＲ０Ｌ（８ビット）の値を読んでいますから２５５、２５６、２５７と進んでいくところが２５６のときに０になります。
最後の値は８７ですが上記の理由で下位８ビットの値だけが表示されています。
実際のカウント値は２５６＋８７＝３４３です。
上側の値と一致しました。

２分の間に周期３５０ｍｓｅｃのパルスをカウントしましたからそのカウントパルス数は
１２０／０．３５＝３４２．８６です。
計算結果と上の画面の表示とが一致しました。

ＰＩＣ−ＵＳＢＩＯ　ｕｓｉｎｇ　ＢＡＳＩＣ［第６６回］
２０２２．１０．２ｕｐｌｏａｄ

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